Što je Farnsworth Fusor?

Farnsworth-Hirsch fuzor je uređaj za generiranje reakcija nuklearne fuzije. Farnsworth-Hirsch fuzori koriste jaka električna polja za zadržavanje fuzijske plazme, za razliku od uobičajenijeg dizajna tokamaka, koji koristi magnetska polja. Farnsworth fuzori su općenito prilično jednostavni za izradu, a brojni amateri su napravili svoje, često od rezervnih dijelova. Iako Farnsworthov fuzor ne može generirati neto energiju iz fuzije, nekoliko povezanih dizajna pokazuje potencijal, a istraživanje je trenutno u tijeku kako bi se utvrdilo je li neki od njih održiv kao izvor energije.

Osnovni princip iza Farnsworthovog fuzora, inercijalno elektrostatičko zatvaranje (IEC), prvi je put uočen u televizijskim vakuumskim cijevima. Ako primijenite električno polje na plazmu, pozitivno nabijeni ioni u plazmi će biti privučeni električnim poljem, a ioni će se skupiti oko područja s najnižim električnim potencijalom. Raspoređivanjem žica u obliku “mreže” i zatim primjenom napona, Farnsworthov fuzor privlači ione u središnju šupljinu. Ako je napon dovoljno visok, električna privlačnost će uzrokovati da ioni zumiraju kroz središnju šupljinu velikom brzinom; ioni se tada sudaraju s drugim ionima koji se također kreću kroz šupljinu, izazivajući nuklearnu fuziju.

Budući da je mehanizam za zatvaranje tako jednostavan, zahtijeva samo žice i visokonaponsko napajanje, Farnsworth fuzori su prilično jednostavni za izradu. Nacrti i upute za izradu fusora dostupni su na Internetu, a često ne zahtijevaju ništa više od osnovnog znanja o korištenim tehnikama i nekoliko tisuća dolara vrijednih rezervnih dijelova. Imajte na umu da se ovi kućni fuzori ne mogu koristiti kao izvori energije zbog malog broja fuzijskih reakcija, iako se mogu koristiti kao izvori neutronskog zračenja.

Snaga koju proizvodi fuzor ograničena je gustoćom iona; kako se više iona ubrizgava u fuzor, ioni se počinju međusobno odbijati, postavljajući gornju granicu za broj sudara. Ioni se također sudaraju s mrežom, troše njihovu energiju i proizvode neželjenu toplinu. Predložena su mnoga rješenja za rješavanje ovih problema, a postoji nekoliko aktivnih istraživačkih napora za razvoj održivog izvora fuzijske energije. Neki od predloženih alternativnih dizajna uključuju Polywell sustav, koji koristi mrežu magnetskih zavojnica, kao i električno polje, i modificiranu Penningovu zamku, koja koristi konstantno električno i magnetsko polje za ograničavanje nabijenih čestica. Iako još nitko nije proizveo upotrebljivu snagu, istraživači se nadaju da se može napraviti održiv uređaj.