Vad är Farnsworth Fusor?

En Farnsworth-Hirsch-fusor är en anordning för att generera kärnfusionsreaktioner. Farnsworth-Hirsch-fusorer använder starka elektriska fält för att innehålla fusionsplasman, till skillnad från den vanligare tokamak-designen, som använder magnetfält. Farnsworth-fusorer är i allmänhet ganska enkla att bygga, och många amatörer har byggt sina egna, ofta av reservdelar. Även om en Farnsworth-fusor inte kan generera nettoenergi från fusion, visar flera relaterade konstruktioner potential, och forskning pågår för närvarande för att avgöra om någon av dem är livskraftig som energikällor.

Grundprincipen bakom Farnsworth-fusorn, tröghetselektrostatisk inneslutning (IEC), märktes först i TV-vakuumrör. Om du applicerar ett elektriskt fält på ett plasma, kommer de positivt laddade jonerna i plasman att attraheras av det elektriska fältet, och jonerna kommer alla att samlas runt området med den lägsta elektriska potentialen. Genom att arrangera ledningar i en ”rutnät”-form och sedan applicera en spänning, drar Farnsworth-fusorn jonerna till en central ihålighet. Om spänningen är tillräckligt hög kommer den elektriska attraktionen att få jonerna att zooma genom den centrala håligheten med hög hastighet; jonerna kolliderar sedan med andra joner som också rör sig genom hålet, vilket inducerar kärnfusion.

Eftersom inneslutningsmekanismen är så enkel och endast kräver kablar och en högspänningsförsörjning, är Farnsworth-fusorer ganska enkla att bygga. Ritningar och instruktioner för att bygga en fusor finns tillgängliga på Internet och kräver ofta bara en grundläggande kunskap om de använda teknikerna och några tusenlappar i reservdelar. Observera att dessa hemmabyggda fusorer inte kan användas som strömkällor på grund av det låga antalet fusionsreaktioner, även om de kan användas som källor för neutronstrålning.

Effekten som produceras av en fusor begränsas av jonernas densitet; när fler joner injiceras i fusorn börjar jonerna stöta bort varandra, vilket sätter en övre gräns för antalet kollisioner. Joner kolliderar också med nätet, tappar deras energi och producerar oönskad värme. Många lösningar har föreslagits för att lösa dessa problem, och det finns flera aktiva forskningsinsatser för att utveckla en livskraftig fusionskraftkälla. Några av de alternativa konstruktioner som föreslås inkluderar Polywell-systemet, som använder ett nätverk av magnetiska spolar såväl som ett elektriskt fält, och en modifierad Penning-fälla, som använder ett konstant elektriskt och magnetiskt fält för att begränsa laddade partiklar. Även om ingen ännu har producerat användbar kraft, är forskarna hoppfulla om att en livskraftig enhet kan byggas.