Apa itu Fusor Farnsworth?

Fusor Farnsworth-Hirsch adalah perangkat untuk menghasilkan reaksi fusi nuklir. Fusor Farnsworth-Hirsch menggunakan medan listrik yang kuat untuk menampung plasma fusi, tidak seperti desain tokamak yang lebih umum, yang menggunakan medan magnet. Fusor Farnsworth umumnya cukup sederhana untuk dibuat, dan banyak amatir telah membangunnya sendiri, seringkali dari suku cadang. Meskipun fusor Farnsworth tidak dapat menghasilkan energi bersih dari fusi, beberapa desain terkait menunjukkan potensi, dan penelitian saat ini sedang dilakukan untuk menentukan apakah salah satu dari mereka layak sebagai sumber energi.

Prinsip dasar di balik fusor Farnsworth, kurungan elektrostatik inersia (IEC), pertama kali diperhatikan dalam tabung vakum televisi. Jika Anda menerapkan medan listrik ke plasma, ion bermuatan positif dalam plasma akan ditarik oleh medan listrik, dan semua ion akan berkumpul di sekitar wilayah dengan potensi listrik terendah. Dengan mengatur kabel menjadi bentuk “grid” dan kemudian menerapkan tegangan, fusor Farnsworth menarik ion ke lubang pusat. Jika tegangannya cukup tinggi, gaya tarik listrik akan menyebabkan ion-ion memperbesar lubang pusat dengan kecepatan tinggi; ion-ion tersebut kemudian bertabrakan dengan ion-ion lain yang juga bergerak melalui lubang tersebut, menginduksi fusi nuklir.

Karena mekanisme pengurungan sangat sederhana, hanya membutuhkan kabel dan catu daya tegangan tinggi, fusor Farnsworth cukup sederhana untuk dibuat. Cetak biru dan instruksi untuk membuat fusor tersedia di Internet, seringkali hanya membutuhkan pengetahuan dasar tentang teknik yang digunakan dan suku cadang senilai beberapa ribu dolar. Perhatikan bahwa fusor buatan sendiri ini tidak dapat digunakan sebagai sumber daya karena jumlah reaksi fusi yang rendah, meskipun dapat digunakan sebagai sumber radiasi neutron.

Daya yang dihasilkan oleh fusor dibatasi oleh kerapatan ion; karena lebih banyak ion yang disuntikkan ke dalam fusor, ion-ion tersebut mulai saling tolak, menetapkan batas atas jumlah tumbukan. Ion juga bertabrakan dengan grid, menguras energi mereka dan menghasilkan panas yang tidak diinginkan. Banyak solusi telah diusulkan untuk memecahkan masalah ini, dan ada beberapa upaya penelitian aktif untuk mengembangkan sumber daya fusi yang layak. Beberapa desain alternatif yang diusulkan termasuk sistem Polywell, yang menggunakan jaringan kumparan magnet serta medan listrik, dan perangkap Penning yang dimodifikasi, yang menggunakan medan listrik dan magnet konstan untuk membatasi partikel bermuatan. Meskipun belum ada yang menghasilkan daya yang dapat digunakan, para peneliti berharap perangkat yang layak dapat dibangun.