泵壳-英雄史诗
Fusor
（重定向自
熔凝器
）
一个在家自行制作的<
/p>
Fusor
[1]
工作情况
Fusor
，一种实验装置，以
电场
来
加热
离子
，直到产生适合
核聚变
的情况。这是一种
惯性静
电约束
装置，主体内部呈真空状态，
当中有两个带着
电极<
/p>
的金属笼子，
产生
电压
< br>。
带着正电
的离子进入这个装置，
会被
电场
牵引而加速、
发热，
并集中在中心位置。
当达到适合的温度，
离子
在装置中心的浓度也增加，若发生相互碰撞，可能会发生核聚变。
这种实验装置，最常见的类型，是
Farnsworth
–
Hirsch fusor
。这个装置由由
美国
发明家
费
罗·法恩斯沃斯
和
罗泊特·赫舍
发明。洛斯阿拉莫斯国家实
验室的
William
Elmore
，
James
L.
Tuck
与
Ken
Watson
，曾经提出另一个构想，但是没有实作出来。
<
/p>
目前这种装置的输出
功率
远小于输入功率
，还不能作为能源，但是可以用作实际的
中子
源。
目录
?
?
?
?
?
?
1
机制
2
历史
3
实作
4
参考资料
5
延伸导读
6
相关条目
?
7
外部链接
机制
Fusor
这个装置包含两个用金属线作成的笼子，
外层的金属笼子为阳极，
< br>而内层的笼子为阴
极，这两个笼子被包覆起来，装置内形成
真空
。当带着正电的离子进入装置，会被内层外层
电极形成的
电场牵引，向内部加速。
随着离子的速度增加，温度也会随之增加。电场牵引著
离子，
使它的速度上升，
温度也上升，
一直加热到可能发生核聚变的状态。
在装置中心位置，
< br>离子浓度会增高，若发生碰撞，可能有几个离子发生核聚变。
< br>每增加
1
伏特
的电压，可以使离
子温度增加
11,604
kelvin
。典型的
磁约束聚变
装置产生的
等离
子体
，约为
15
keV
或是
170 megakelvin
。只要有
15,000
伏特的电压，就可以使带着
正电的离子加热到这个程度。
但因为这个装置的
电阻
会使能量产生很高的耗损，
因此类似的
装置，输入功率都会大于输出功率，通常无法实际产出能量。
历史
这种核聚变装置的设计概念，最
早由
费罗·法恩斯沃斯
提出，使用
惯性
静电约束
（
IEC
）的
原理。
费罗·法恩斯沃斯在自己的实验室中进行设计，并取得专利。
惯性静电约束
这个名称
也是由他选定。
1949
年，
ITT<
/p>
公司
并购了
法恩斯沃斯实验室
，核聚变计划被认为无利可图，因此遭到搁置。
1962
年，
费罗·法恩斯沃斯
提出一
项专利，以线栅间的电压差，来牵引离子，使离子加速
到发生核聚变。
< br>
1964
年至
1967
年间，
罗伯特·赫希
（
Robert L. Hirsch
）提出一个修改过后的设计，并开
始实际建造。
实作
专业
?
?
?
东京工业大学
[2]
威斯康星大学麦迪逊分校
[3]
土耳其原子能管理局
[4]
业余
?
<
/p>
泰勒·威尔逊
，在
14
< br>岁时制造出
Fusor
，诱发核聚变反应，制造出可被侦
测到的中
子流。在
2008
年至
2014
年间，号称全世界最年青制造出核聚变的人。
[5]
萧大为，台湾新北市理化补教老师，美国新泽
西
Ratgers
大学化工硕士，在
2
009
年，以
9
天时间，制造出一台<
/p>
Fusor
[6]
2014
年
6
月，
台湾台东大学物理系一年级的学生，
使用约一万两千元至一万五千元
左右的经费及半个月的时间制作出了一台
Fusor
[7][8]
。
?
?
参考资料
1.
^
- Will's
Amateur Science and Engineering: Fusion Reactor's
First Light!
, Feb 2010
(from
blog
)
2.
^
Eiki Hotta, 15th annual
US-Japan IEC
workshop, October 7, 2013
3.
^
R.P. Ashley, G.L.
Kulcinski, J.F. Santarius, S.K. Murali, G. Piefer,
18th
IEEE/NPSS Symposium on Fusion
Engineering, IEEE #99CH37050, (1999)
4.
^
Electrostatic
Confinement Device
Journal of Fusion
Energy
, May
2013
5.
6.
^
Yup, I built a
nuclear fusion reactor
. TED2012.
[2014-06-24].
^
打造钢铁人不是梦？
理化老师自制桌上型核反应炉
. NOWnews.
2009-03-02.
7.
8.
^
Selu, mobile01
- 2014
^
施鸿基
.
大一生
DIY
核融合反应炉？各界紧张
.
联合报
. 2014-06-25.
延伸导读
?
Reducing the Barriers to Fusion
Electric Power; G. L. Kulcinski and J. F.
Santarius,
October 1997 Presented at
Journal of Fusion
Energy
, vol. 17, No. 1,
1998. (
Abstract
in
PDF
)
?
Robert L. Hirsch,
Journal
of Applied Physics
, v. 38,
no. 7, October 1967
?
Irving Langmuir
,
Katharine B. Blodgett
,
concentric spheres
Physical
Review
, vol. 24, No. 1,
pp49
–
59, 1924
?
R. A. Anderl,
J. K. Hartwell, J. H. Nadler, J. M. DeMora, R. A.
Stubbers, and G. H.
Miley,
Development of an IEC Neutron Source
for NDE
, 16th Symposium on Fusion
Engineering, eds. G. H. Miley and C. M.
Elliott, IEEE Conf. Proc. 95CH35852, IEEE
Piscataway, New Jersey,
1482
–
1485 (1996).
?
Tuck, Kenneth M. Watson,
The Physics of Fluids
v. 2,
no 3, May
–
June, 1959
?
D-3He Fusion in
an Inertial Electrostatic Confinement
Device
PDF (142 KB)
; R. P.
Ashley,
G. L. Kulcinski, J.F.
Santarius, S. Krupakar Murali, G. Piefer; IEEE
Publication
99CH37050, pg. 35-37, 18th
Symposium on Fusion Engineering, Albuquerque NM,
25
–
29 October 1999.
泵壳-英雄史诗
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