¿Por qué los aceleradores de partículas como el ciclotrón no se usan en reactores de fusión?

Answer 1

Esto tenía algo que ver con la eficiencia. Puede usar aceleradores para acelerar los núcleos de deuterio a las energías requeridas, luego necesita un punto de interacción donde dos haces de deuterio chocan de frente. Este proceso es ridículamente ineficiente cuando se trata de construir un reactor, que se supone que produce energía:

1. El proceso de acelerar los iones a la energía requerida consume mucha energía. Tienes que hacer funcionar equipos de vacío, equipos de radiofrecuencia con kilovatios de potencia y qué no lograrlo.
2. Un acelerador solo puede cargarse con una cantidad muy limitada de partículas. Entonces, el posible número de colisiones / eventos de fisión ya está limitado por esto. La energía que podría obtener de esto, si la probabilidad de colisión fuera del 100%, ya es mucho menor que la que tiene que poner en la aceleración.
3. La probabilidad de que dos iones de deuterio colisionen en el punto de interacción y se fusionen con un núcleo de helio es minúscula.

Todas estas son razones por las que las máquinas Tokamak y Stellerator son mejores enfoques para intentar hacer el trabajo.

Answer 2

Como hay más de 20 tokamaks experimentales operativos en el mundo, el ciclotrón ya tiene una exposición, experiencia y datos tremendos. De hecho, los sistemas de calentamiento de ciclotrón de iones y electrones se utilizan prácticamente en casi todos los tokamaks.

Answer 3

Leí una vez que se trataba de un debate entre alguien y el Dr. Lyman J Sptizer, que se remonta a la década de 1950.

El Dr. Spitzer demostró que la cantidad de energía necesaria para impulsar el acelerador era mucho mayor que la energía que se obtiene de la fusión (como 200 o 300 veces mayor).

Estaba buscando en Internet tratando de encontrar dónde había visto eso, pero no tuve suerte. Lo siento, no puedo ofrecerle más información sobre esto, esta es una muy buena respuesta …

Answer 4

Pero son.
En ITER, el ciclotrón de iones y el ciclotrón de electrones son dos de los métodos para calentar el combustible que se inyecta en el recipiente de vacío.