Sugerencias prácticas para producir fusión nuclear (incluidas ayudas para experimentadores domésticos)
La fusión por confinamiento inercial es una tecnología de fusión práctica que se ha demostrado que funciona:
Existe una forma conocida practicable y experimentalmente probada [1] de generar energía a partir de la fusión. Se ha demostrado que es posible la ignición por fusión producida a través de un pulso de entrada de al menos 10 MJ de rayos X a una muestra de subgramo de combustible de deuterio-tritio en una pequeña cápsula esférica (10 MJ de energía del controlador láser es aproximadamente 5 veces la magnitud de la energía que la Instalación Nacional de Encendido que produce una energía impulsora para el hohlraum de 2 MJ actualmente entrega): la fusión de ICF a 10 MJ la energía impulsora entregada a la cápsula de fusión se conoce por la teoría actual y se indica [2] de la Guerra Fría Halite-Centurion los experimentos de prueba de campo son suficientes para la ignición de fusión completa.
Imagen de una onda de detonación termonuclear iniciada por choque en un cilindro comprimido de líquido criodeuterio
- ¿Por qué vemos defectos de masa después de una desintegración nuclear?
- ¿Qué hace que las armas nucleares sean tan poderosas? ¿Es solo la fuerza y el calor lo que hace el daño?
- ¿Cuáles son los pros y los contras de la fusión nuclear?
- ¿Por qué India realizó sus dos pruebas nucleares en mayo?
- ¿Por qué el producto de fisión no es simétrico?
Fusión de impacto
(Cómo obtener el mayor impacto de fusión para la menor cantidad de dólares del experimentador aficionado)
Impact fusion es una tecnología de fusión alternativa con una buena posibilidad de producir potencia de fusión comercialmente competitiva para plantas de fusión.
Es posible producir las temperaturas y presiones de plasma requeridas para la fusión por el impacto de los gránulos rápidos que viajan a velocidades de aproximadamente ~ 100 km / seg. Desde la década de 1960, se han disparado microesferas cargadas a ultravelocidad desde aceleradores de partículas modificados. Sin embargo, recientemente se ha creado una tecnología habilitadora clave a través del avance técnico en interruptores de semiconductores de potencia de alta velocidad y control por computadora. Ahora es posible, utilizando equipos COTS (comerciales fuera de la plataforma), rastrear y ajustar la posición y orientación de muchos miles de gránulos individualmente mientras vuelan por una línea de haz larga en el vacío a velocidades muy altas. Estos avances técnicos hacen posibles reactores de fusión construidos por aficionados que tienen la posibilidad de producir energía de equilibrio de fusión e incluso fusión con ganancia de energía de un pequeño experimento de costo relativamente bajo.
(para más información sobre este enfoque de fusión de impacto para la fusión, ver)
Video – Fusion: el objetivo esquivo – Colin Bruce
Documento académico – Fusión cinética de encendido rápido
Autor: Colin Bruce Jack
Resumen –
Este es el primer método de fusión demostrablemente viable a escala de utilidad. La entrada de energía se realiza mediante perdigones cargados disparados a velocidad ultrarrápida desde aceleradores de partículas modificados, una técnica utilizada habitualmente para probar escudos de meteoros de naves espaciales, y que se propuso por primera vez como un conductor de fusión hace 50 años. Una tecnología habilitadora clave, ahora disponible, es la capacidad de rastrear y dirigir los gránulos individuales en vuelo, lo que permite una entrega muy precisa independientemente de la distancia desde el acelerador hasta el objetivo. Un tren de perdigones disparados al aumentar sucesivamente la velocidad se unen en una larga trayectoria de vuelo para llegar como una unidad: un acelerador de potencia modesta puede proporcionar una entrada intensa.
Para una estrategia eficiente de encendido rápido, los gránulos de velocidad media impactan y calientan un hohlraum, causando la compresión en 3-D de una cápsula de combustible hemisférica dentro. Los gránulos más pequeños y rápidos disparados desde un acelerador paralelo convergen en una bala densa, que golpea el combustible comprimido para encenderlo.
El riesgo técnico es insignificante porque:
– La compresión de combustible requerida es menor que la que ya se logró en NIF.
– El encendido posterior es tan rápido que no hay posibilidad de que las inestabilidades lo interrumpan mediante la redistribución o mezcla de combustible.
– Todos los materiales y componentes requeridos han sido fabricados con éxito.
El sistema puede quemar combustible de deuterio-tritio cerca y completamente rodeado de litio, para un ciclo de combustible cerrado sin problemas de radioactividad. El costo de capital será modesto: incluso puede ser posible modificar la planta de carbón existente para fusión.
Las características clave se reivindican en las patentes que actualmente se encuentran en la fase nacional en todo el mundo.
[1] – El artículo del NY Times publicó información sobre las pruebas de campo de Halite-Centurion que una vez se clasificaron con éxito – El avance secreto en la fusión nuclear provoca una disputa entre los científicos
El Dr. John Lindl, científico principal de LLNL, más tarde pudo revelar aproximadamente la mitad de los aspectos relacionados con la fusión extraídos de los resultados exitosos de la prueba de fusión Halite-Centurion.
“Desarrollo del enfoque de impulso indirecto para la fusión por confinamiento inercial y la base de la física objetivo para la ignición y la ganancia”. John Lindl Página: 3937. AIP Física del plasma. Instituto Americano de Física, 14 de junio de 1995.
http://hifweb.lbl.gov/public/Sha…
[2] – Las pruebas de campo de halita-centurión de la Guerra Fría en el sitio de prueba de Nevada no determinaron la energía mínima de impulsión de fusión de rayos X requerida para producir la ignición de fusión nuclear ICF. La energía conductora de rayos X experimental más baja entregada en Halite-Centurion que resultó en una ignición de fusión exitosa fue de aproximadamente 50 MJ entregados a una pequeña cápsula esférica llena de Deuterio-Tritio. Se cree que el piso real de la energía requerida del controlador de rayos X para producir con éxito la ignición de fusión completa es menor que esto (quizás 10 MJ dado el modelado por computadora).
Notas para experimentadores aficionados de bricolaje de fusión de huesos que construyen experimentos de fusión utilizando dinero de supermercado: Es perfectamente legal construir y probar dispositivos de fusión como ciudadano privado en los Estados Unidos. NRC, el regulador nuclear de Estados Unidos, actualmente no limita ni regula los experimentos de fusión de ninguna escala y los combustibles de fusión pueden obtenerse de manera económica en eBay y otras fuentes.
No se puede decir lo mismo de ningún experimento que implique el uso de materiales nucleares fisibles. Los esfuerzos de los aficionados por construir reactores de torio mientras intentan fabricar U233 utilizando fuentes intensas de neutrones para producir combustible de arranque infringen la ley y probablemente resultarán en prisión si se descubren.
Early MythBuster intenta explorar la tecnología de impacto de ultra alta velocidad