Discussione: AIUTO: vogliamo realizzare il fusor!

La differenza costruttiva tra confinamento elettrostatico e confinamento chimico è semplicemente un pezzo solido di litio [...CUT...]
Io non consigliavo di distruggere tutto il buon lavoro che hai fatto finora, ma semplicemente consigliavo di AGGIUNGERE un pezzetto più nel mosaico.
In particolare consigliavo di aggiungere un pezzo di litio e posizionarlo nel centro focale del fusor (tutto qui) [...CUT...]

E' anche possibile usare ambedue i confinamenti nello stesso tempo: sia quello chimico che quello elettrostatico, in tale caso oltre a mettere il target di litio, occorre anche dare tensione elettrica per fare il confinamento elettrostatico.

Se invece si desidera fare soltanto il confinamento chimico: basta non dare tensione elettrica al campo elettrostatico che funge da confinamento.
Ma costruttivamente il fusor non cambia, fatta eccezione del pezzo di litio che può essere inserito o tolto: rispettivamente confinamento chimico o elettrostatico (è sottinteso si può fare anche oppure ambedue).

Ho capito perfettamente quello che mi vuoi cercare di dire, pero' ti dico fin da ora che quello che vuoi fare e' IRREALIZZABILE perche' ti sei dimenticato di tre cosette importanti:

1- il confinamento inerziale elettrostatico NON puo' essere tolto perche' oltre a confinare la reazione in un punto il campo elettrostatico generato dalle griglie serve per accellerare fortemente le molecole di deuterio disperse nell' ambiente fortemente rarefatto mandandole a collidere al centro con un energia sufficiente per provocarne la fusione, senza confinamento elettrostatico, oltre che a venire a mancare..... il confinamento appunto, viene a mancare pure l' accelerazione delle molecole e il loro successivo urto, quindi viene a mancare la fusione.

2- Mi risulta che il litio puro abbia temperatura di fusione di 453,69 K (180,54 °C) e temperatura di ebollizione di 1615 K (1342 °C), ora, NON so quanto possano cambiare queste due temperature nel caso di idruro di litio o deuteruro di litio, pero' ad occhio e croce credo che siano entrambe comunque "un pochino troppo basse" rispetto alla minima temperatura necessaria per ottenere la fusione (pari a circa 45 milioni di gradi kelvin, indicativamente 4keV di energia che in realta' poi devono essere almeno 10 volte tanti per ottenere una probabilita' di urto efficace sufficientemente elevata)....... se tutto va bene il tuo deuteruro di litio si vaporizza in pochissimi istanti decretando l' insuccesso dell' esperimento, se invece le cose vanno male, i vapori di litio che si formano entrano nella pompa a diffusione contaminando il suo costosissimo olio (cosa fastidiosa, ma di olio ne ho reperito 1 litro da una ditta che faceva tubi catodici ad un decimo del prezzo originale) oppure, ancora peggio, si depositano condensandosi sull' isolatore passante ad alta tensione metallizzandolo e mandandolo in corto (e ripulirlo da una metallizzazione senza danneggiarlo o renderlo poroso ed inadatto al vuoto e' una impresa alquanto difficoltosa!!!!)

Forse la cosa migliore è usare ambedue i confinamenti, ma di questo non sono sicuro perché il confinamento elettrostatico costa energia per mantenerlo, quindi occorre sperimentare e vedere se l'aggiunta del confinamento elettrostatico provoca un aumento significativo il rendimento.

Daje con questa energia, e' un fottutissimo paraocchi per vedere solo una strada ignorando tutte le altre!
A parte che senza confinamento inerziale elettrostatico oltre che al confinamento viene a mancare anche l' accelerazione che fa acquistare l' energia necessaria alla fusione PER INERZIA durante l' urto al centro quindi la fusione cessa di esistere, ma al di la di questo poi mi devi spiegare come diamine vorresti fare ad estrarre l' eventuale energia da un punto di dimensioni microscopiche avente temperature extra altissime mantenuto in quella posizione da un campo elettrostatico perche' NON esiste alcun materiale al mondo in grado di resistere a simili temperature!!!!!!!!!


Infine, I PRIMI ESPERIMENTI CHE DOVRO' FARCI CON QUESTO APPARECCHIO SARANNO DI ATTIVAZIONE NEUTRONICA, magari anche aiutare MGB a sviluppare i suoi superconduttori mediante bombardamento di neutroni, mi serve il fusor sicuramente funzionante e in configurazione originale per ora.


Keep on topic.
se qualcuno ha suggerimenti da fare a riguardo e' ben accetto (NB: pero' prima di parlare di energia pensateci due volte, ricordatevi che si tratta di un esperimento fine a se stesso e che comunque l' obiettivo iniziale sono i neutroni, in futuro si veda', per ora mi interessa tutto cio' che riguarda il fusor di Farnsworth-Hirsch, in particolare consigli costruttivi, avvertenze e errori da evitare, NON mi dispiaciono affatto anche suggerimenti su come utilizzare i neutroni prodotti, un po di utilizzi glieli ho gia trovati ma se mi suggerite altri esperimenti mi farebbe molto piacere!).


Buona AUTOCOSTRUZIONE a tutti!

Originariamente inviata da teslacoil

2- Mi risulta che il litio puro abbia temperatura di fusione di 453,69 K (180,54 °C)

A me risulta che il gas di deuterio abbia una temperatura anche inferiore
( questa era una battuta di spirito)

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a parte gli scherzi....
Se mi arriva in testa un protone cosmico da 10 Gev è probabile che neanche me ne accorgo.

Li'... (quelle poche centinaia di molecole interessate alla spallazione), la temperatura è di miliardi di gradi Celsius, ma non per questo il mio cranio va in fiamme, caso mai mi verrà voglia di grattarmi la testa perchè sentirei uno strano formicolio temporaneo.

La temperatura del target può essere regolata come si vuole, a condizione che si possa regolare il livello di rarefazione.
Se si desidera che il target non superi i 90 gradi Celsius, il livello di rarefazione deve essere molto alto.
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Se ipotesi ti interessa soltanto la produzione di neutroni (e non ti interessa il rendimento energetico): allora in questo caso la cosa è più semplice perchè non ti servono gas di nessun tipo.
Semplicemente il vuoto in cui una tensione continua di 1,7 Mv spinge gli elettroni contro un target di berillio il quale produce raggi gamma, a sua volta i raggi gamma contro il berillio producono neutroni.

a parte gli scherzi....
Se mi arriva in testa un protone cosmico da 10 Gev è probabile che neanche me ne accorgo.

Li'... (quelle poche centinaia di molecole interessate alla spallazione), la temperatura è di miliardi di gradi Celsius, ma non per questo il mio cranio va in fiamme, caso mai mi verrà voglia di grattarmi la testa perchè sentirei uno strano formicolio temporaneo.

Tieni presente che la griglia geodesica e' notevolmente distante dal punto piu' caldo della reazione, ma nonostante cio tende ad arroventarsi di brutto durante il funzionamento del fusor al punto di arrivare a deformarsi o fondersi del tutto.
Inoltre, a causa del continuo bombardamento di particelle, la griglia tende ad evaporare usurandosi pian piano e ricoprendo di vapori di acciaio inox le pareti interne del contenitore per sputtering....... oltre a leggerlo su internet dalle esperienze di altri fusoristi amatoriali ho gia' avuto modo di accorgermi di questo fenomeno pure io perche' la griglia del secondo demo fusor con cui ho fatto i primi esperimenti (solo confinamento inerziale elettrostatico, senza combustibile, con tensioni e vuoti piu' modesti e ovviamente senza fusione) e' evaporata pesantemente contro le pareti del contenitore (sigh, anche un pochino sull' isolatore ceramico passante nel vuoto!) e si e' surriscaldata cosi' tanto da piegarsi.

La temperatura del target può essere regolata come si vuole, a condizione che si possa regolare il livello di rarefazione.
Se si desidera che il target non superi i 90 gradi Celsius, il livello di rarefazione deve essere molto alto.

Per la verita' il livello di temperatura minimo per innescare la fusione e' determinato dal minimo livello di ENERGIA D' URTO necessario per avere delle probabilita' che le due molecole di deuterio vadano a fondersi assieme, va da se che tale energia minima implica anche la velocita' minima delle molecole, che a sua volta determina la minima tensione di accelerazione necessaria sulle griglie.
il livello di rarefazione stabilisce la quantita' di molecole di deuterio che vanno a collidere al centro del fusor e, in definitiva, il consumo elettrico necessario per mantenere innescata la fusione e il confinamento.

Se ipotesi ti interessa soltanto la produzione di neutroni (e non ti interessa il rendimento energetico): allora in questo caso la cosa è più semplice perchè non ti servono gas di nessun tipo.
Semplicemente il vuoto in cui una tensione continua di 1,7 Mv spinge gli elettroni contro un target di berillio il quale produce raggi gamma, a sua volta i raggi gamma contro il berillio producono neutroni.

Certo che e' piu' semplice, basta avere sottomano ***UN MILIONE E SETTECENTOMILA VOLT*** in corrente continua (cosa che tutti hanno in casa, vedi sotto per dettagli) poi logicamente occorre avere a disposizione un isolatore passante per ultravuoto in grado di reggere tale tensione (comunemente reperibile al supermercato, spesso fanno anche il 3x2, buono per avere dei ricambi casomai si metallizzasse per sputtering)..... poi.... beh, ovvio, una camera ad ultravuoto idonea con tutto il sistema pompante necessario, questa bene o male ce l' hanno tutti in garage..........

UFOROBOT, MA COSA CAXXPITA STAI DICENDO????
ma tu hai almeno una minima idea di cosa siano 1,7MV e come vanno trattate simili tensioni???? io in cantina a simili tensioni NON potrei mai arrivarci perche' c'e' troppo poco spazio a disposizione, ed anche avendole a disposizione, poi come li fai entrare nel vuoto?


Gli hobbysti, si sa, possono realizzare delle cose impensabili a volte, pero' cosi' tanto mi sembra al di fuori della portata del 99.999% degli autocostruttori piu' incalliti, quello che mi hai suggerito lo potrebbe fare un supersmanettone che NON lavora ma vive di rendita grazie al suo conto in banca che farebbe invidia al vincitore del superenalotto e che ha a disposizione un piccolo complesso di capannoni allestiti ad uso hobbystico!



NB: senza andare troppo lontano, questa foto l' ho scattata io e quello che si vede ritratto e' il mio "gadget elettrico" piu' grosso (per ora!)



Raggiunge a vuoto un picco di 1,1MV e in queste condizioni NON c'e' storia di riuscire ad isolarlo in qualche modo, la scarica parte da sola comunque in aria dopo averne rotto la sua rigidita' dielettrica a causa del raggio di curvatura troppo piccolo del toroide.... per evitare che scarichino 1,7MV ci vogliono sfere dentro alle quali potrei entrarci io rimanendo in piedi!


Io rimango sempre della stessa idea, ti consiglio di iniziare a sperimentare pure a te, solo sbattendoci la testa scopri tutte le difficolta' realizzative di certe cose e al contempo l' estrema facilita' a realizzarne delle altre apparentemente difficili..... la teoria ci sta anche, ma se e' campata in aria senza alcuna possibilita' di realizzazione pratica allora ha ben poca utilita'

Originariamente inviata da teslacoil

io lo studio teorico l'ho fatto

Allora hai senz'altro stimato anche quanti neutroni otterrai, nonché hai progettato le opportune schermature, nonché hai stimato l'entità dell'attivazione che indurrai nei materiali componenti il tuo reattore, no?

Eccolo qua il solito discorso energetico che rappresenta l'obiettivo da raggiungere a tutti i costi SBARRANDO LA STRADA A TUTTI GLI ALTRI.

Non sbarro la strada a nessuno. Dico solo che il fusor può essere o può non essere lo strumento adatto per i nostri scopi. Ma ciò dipende appunto dagli scopi prefissati. Quindi, se dici che vuoi fare il fusor perché vuoi produrre neutroni, allora ti dico che fai bene perché già sappiamo dal 1960 che il fusor è un valido strumento per produrli.
Se invece dici che lo vuoi fare per tentare di ricercare se, con la configurazione tradizionale del fusor, è possibile avere un tornaconto energetico, allora ti dico che perdi tempo perché già altri se ne sono occupati e hanno visto che in tal senso il fusor tradizionale è inutile.

L'uso di calcolatori per simulare anziche' sperimentare e' un buon modo per andare fuori strada

Mi riferivo a simulazioni per la ricerca, che hanno vincoli meno stringenti sulla durata e sulla ridotta potenza di calcolo disponibili invece per le simulazioni circuitali per progettisti elettronici. Ci sono simulazioni (anche in àmbito elettronico) che girano per settimane su cluster di computer. In questi casi è ovvio che si spinga il più possibile sulle simulazioni perché realizzare ogni singolo prototipo avrebbe costi esorbitanti al confronto.

Sai che questa cosa puzza veramente tantissimo di scusa per lanciare il sasso e nascondere la mano?

Sinceramente, io non metterei mai le mani su un dispositivo del quale: non si sa nemmeno una stima di quanti neutroni (né con quale energia) emetta al secondo; non è stato progettato alcuno schermo per neutroni né per raggi X né per raggi γ da attivazione; non si sa nemmeno a spanne quanta radioattività indurrà nei materiali costituenti il reattore (e nei materiali circostanti); non dà alcuna garanzia contro l'inalazione accidentale di piccolissime quantità di trizio; non si sa poi come smaltirlo; non è certamente a norma di Legge (quindi dubito che MgB2 possa impiegarlo legalmente).

I PRIMI ESPERIMENTI CHE DOVRO' FARCI CON QUESTO APPARECCHIO SARANNO DI ATTIVAZIONE NEUTRONICA

Le prime cose che ti si attivano saranno gli elettrodi e il contenitore.

Originariamente inviata da teslacoil

la griglia tende ad evaporare usurandosi pian piano e ricoprendo di vapori di acciaio inox le pareti interne del contenitore per sputtering

Non è possibile usare un metallo/composto tra i più refrattari esistenti?

Allora hai senz'altro stimato anche quanti neutroni otterrai, nonché hai progettato le opportune schermature, nonché hai stimato l'entità dell'attivazione che indurrai nei materiali componenti il tuo reattore, no?

Si, purtroppo si tratta di cifre abbastanza irrisorie, la radioattivita' del reattore la si potra' a malapena misurare (quando sara' spento), per l' attivazione conto di usare un supporto flangiato che faccia entrare il campione da irradiare all' interno della sfera, vicinissimo al punto focale dove avverra' la reazione, per la schermatura ai neutroni si puo' usare la banale acqua di rubinetto che peraltro essendo abbastanza densa e' in grado di attenuare anche i raggi X emessi (i gamma dovuti all' attivazione dei materiali saranno trascurabili) anche se ho fatto una stima che a soli 10 metri di distanza dal fusor acceso le radiazioni NON rappresentano piu' un rischio, come al solito la solita legge del quadrato della distanza rende il lavoro di schermatura notevolmente piu' semplice.

Non sbarro la strada a nessuno. Dico solo che il fusor può essere o può non essere lo strumento adatto per i nostri scopi. Ma ciò dipende appunto dagli scopi prefissati. Quindi, se dici che vuoi fare il fusor perché vuoi produrre neutroni, allora ti dico che fai bene perché già sappiamo dal 1960 che il fusor è un valido strumento per produrli.
Se invece dici che lo vuoi fare per tentare di ricercare se, con la configurazione tradizionale del fusor, è possibile avere un tornaconto energetico, allora ti dico che perdi tempo perché già altri se ne sono occupati e hanno visto che in tal senso il fusor tradizionale è inutile.

Il fusor tradizionale e' di certo inutile dal punto di vista energetico ed anche se si riuscisse a modificarlo in qualche modo per ottenere un buon surplus energetico, poi c'e' da mettere in conto il problema di come tirarcelo fuori questo calore generato.
Tuttavia, NON si puo' sperimentare su cose nuove e sconosciute senza aver prima sperimentato e capito quelle vecchie altrimenti si rischia solo di prendere delle grossissime cantonate (Quando si impara qualcosa lo si fa dai propri errori, capendoli e trovando il modo per correggerli; per poter capire gli errori e' necessario che siano spiegabili pero', altrimenti ti ritrovi con qualcosa che NON funziona e tu NON sai con esattezza il perche').

Mi riferivo a simulazioni per la ricerca, che hanno vincoli meno stringenti sulla durata e sulla ridotta potenza di calcolo disponibili invece per le simulazioni circuitali per progettisti elettronici. Ci sono simulazioni (anche in àmbito elettronico) che girano per settimane su cluster di computer. In questi casi è ovvio che si spinga il più possibile sulle simulazioni perché realizzare ogni singolo prototipo avrebbe costi esorbitanti al confronto.

Il problema piu' grande delle simulazioni NON e' la capacita' di calcolo o il tempo di computazione bensi' l' accuratezza dei MODELLI che DOVREBBERO rappresentare la realta' nel modo piu' fedele possibile ma che, realmente, NON la rappresentano affatto poi cosi' bene come dovrebbero.
NON c'e' storia, per quanto possa essere fatto bene un modello matematico NON potra' MAI essere completamente fedele alla realta', se poi al posto di un circuito elettronico (di cui e' possibile avere molte informazioni sui suoi componenti), si cerca di simulare una reazione nucleare (di cui si conosce ancora solo una parte dei fenomeni che avvengono realmente) viene da se che la simulazione NON potra' mai essere accurata come dovrebbe, ed ecco la ragione per la quale gli esperimenti vengono poi fatti sul serio per confermare, O SMENTIRE, una teoria sviluppata su dei concetti puramente ideali; se fosse possibile simulare tutto al calcolatore come dici tu ottenendo sempre risultati reali, che senso avrebbe spenderci poi ingenti quantitativi di soldi per provare a fare una cosa che sai gia' che funziona e sai gia' come funziona????

Per ogni teoria confermata, chissa' quante ce ne saranno che si sono rivelate "aria fritta" e chissaquante altre sono state soggette a enormi stravolgimenti, eppure tutte queste sono state strasimulate su supercalcolatori ed hanno dato risultati positivi!


NB: cmq per esperienza devo dire che, quelle ultrararissime volte in cui si trovano dei modelli matematici decenti che rispecchiano le caratteristiche reali dei componenti poi il simulatore se la cava abbastanza bene.... ma se NON riescono quasi mai a realizzare dei modelli decorosi per delle cose che, dopotutto, sono relativamente semplici da parametrizzare, come diamine sperano gli scienziati di parametrizzare delle cose di cui ancora si conosce poco-nulla?

Ovvio, come al solito si chiama "tutta esperienza", anche da questi errori imparano qualcosa.

Sinceramente, io non metterei mai le mani su un dispositivo del quale: non si sa nemmeno una stima di quanti neutroni (né con quale energia) emetta al secondo; non è stato progettato alcuno schermo per neutroni né per raggi X né per raggi γ da attivazione; non si sa nemmeno a spanne quanta radioattività indurrà nei materiali costituenti il reattore (e nei materiali circostanti); non dà alcuna garanzia contro l'inalazione accidentale di piccolissime quantità di trizio; non si sa poi come smaltirlo; non è certamente a norma di Legge (quindi dubito che MgB2 possa impiegarlo legalmente).
Le prime cose che ti si attivano saranno gli elettrodi e il contenitore.

La stima e' fattibile nel mondo ideale (ammettendo che le cose funzionino al 100% ma sappiamo benissimo che e' impossibile) semplicemente calcolando il numero di atomi di deuterio presenti nella camera (calcolo fattibile conoscendo il volume e la pressione) e sapendo che ad ogni coppia di atomi corrisponde 1 neutrone prodotto + emissione di trizio nella meta' dei casi e di elio3 nell' altra meta'
sapendo che la fusione avviene anche tra D ed He3, D e T, T e T e ciascuna di queste reazioni emette un neutrone, quanto ci vuole secondo te a calcolare quanti neutroni potra' cacciare fuori il fusor?
Poi nella realta' le cose sono tutt' altro che semplici e NON tutti gli atomi arriveranno a fondersi (ma solo alcuni percento), ma nel calcolo della schermatura poco importa perche' l' emissione di radiazioni sara' SEMPRE INFERIORE a quel valore!
Tieni presente cmq che stiamo parlando di ALTISSIMI VUOTI, le reazioni al secondo sono proprio pochine, eh!

Non è possibile usare un metallo/composto tra i più refrattari esistenti?

Hanno provato il Tungsteno, ma evapora ancora piu' dell' acciaio (in effettile prime lampadine si annerivano per questo motivo), hanno provato l' acciaio tubolare raffreddato con un olio molto termoconduttore, ma e' solo un palliativo, hanno provato pure con il platino ed anche questo e' un palliativo.
Purtroppo e' solo un gadget, lo si puo' tenere acceso poco tempo perche' poi le griglie si consumano e gli isolatori si metallizzano, pero' per farci esperienza di laboratorio amatorialmente va piu' che bene!.

Originariamente inviata da teslacoil

Il fusor tradizionale e' di certo inutile dal punto di vista energetico ed anche se si riuscisse a modificarlo in qualche modo per ottenere un buon surplus energetico, poi c'e' da mettere in conto il problema di come tirarcelo fuori questo calore generato.
.

Li'.. dove c'è il centro focale del fusor, dovrebbe esserci un serpentina idraulica di raffreddamento, di forma simile alla serpentina di un comune scaldabagno elettrico, ma lo scopo deve essere opposto: anzichè scaldare, deve raffreddare.
Anzichè una resistenza elettrica, dentro c'è acqua che scorre.

Il tubo metallico piegato a U ha 3 funzioni fondamentali.
1) raffreddare
2) target
3) estrarre il calore generato e portarlo fuori, quindi è possibile sfruttare il calore.

Alla fine un target solido lo devi sempre mettere dentro il fusor, altrimenti come lo tiri fuori il calore da li ?
Se il calore lo lasci li, si squaglia tutto il fusor;

e poi un target solido ti serve anche per aumentare la sezione d'urto, perchè soltanto il gas è troppo rarefatto e la rarefazione del centro focale abbassa la sezione d'urto, quindi il rendimento.

YouTube - Get Lithium Metal From an Energizer Battery

Qui sopra c'è un link che spiega come estrarre il litio da certi tipi di pile.


Riassumendo:

1. serve un tubetto di acciaio inossidabile piegato a forma di U
2. l'estremità del tubetto va annegata nel litio bollente.
3. si aspetta che il litio si raffreddi
4. il target è pronto ed possibile inserirlo dentro il fusor, quindi inserire
5. collegare i tubi dell'acqua al target: in un tubo entra l'acqua fredda e nell'altro esce acqua calda

Due problemi:

NON hai ancora tenuto conto dell' evaporazione del litio, e della sua successiva deposizione elettrostatica sull' isolatore che diventa un conduttore.

per introdurre qualcosa all' interno della sfera e' necessario polarizzare quel "qualcosa" con una tensione di accelerazione (negativa) piu' alta di quella presente sulla griglia, altrimenti l' accelerazione elettrostatica e relativi inerzia e confinamento vanno a farsi benedire; se sulla griglia vado a metterci -40kV sul tuo target dovrei metterci almeno -100kV con evidentissimi problemi di isolamento durante il passaggio nella campana di vetro e nella gestione del sistema di raffreddamento cosi' tanto sollevato da massa.


Cosi' come vorresti fare l' esperimento, servono piu' fondi e mezzi per fare il sistema di raffreddamento e relativo alimentatore aggiuntivo che NON l' intero fusor tradizionale e, anche se dovesse funzionare realmente, l' esperimento durerebbe pochi secondi a causa della metallizzazione degli isolatori che finiscono rapidamente per cortocircuitarsi e mandare a pallino tutto l' esperimento.


Uforobot, tu spessisismo la fai un po troppo facile, a disegnare schizzi con carta e penna e' facilissimo e si possono usare vuoti spinti a piacere, tensioni alte a piacere, dimensioni fisiche a piacere e logicamente pure stilizzazioni del sistema semplificati a piacere........ ma poi tra il dire e il fare c'e' di mezzo "e il"; ricordati sempre che si parla di un esperimento il cui reperimento di materiali nuovi e' completamente fuori dalla portata economica dell' hobbysta medio, devo aver pazienza e aspettare che qualche pezzo salti fuori per caso usato ad un prezzo moderato e tenere ben da conto quello che trovo perche' probabilmente mai piu' mi capitera' di trovare un ricambio identico........ nonostante tutte le ristrettezze, penso che alla fine questo capriccio mi arrivera' a costare attorno ai 3000 euro complessivi a fine lavoro, capisci che in queste condizioni, metallizzare un isolatore passante per una cxxata potrebbe darmi alquanto fastidio.

Originariamente inviata da teslacoil

NON hai ancora tenuto conto dell' evaporazione del litio, e della sua successiva deposizione elettrostatica sull' isolatore che diventa un conduttore.
.

e se invece del litio ci fosse il boro che fonde a 2300 gradi ?

con il litio bastava 850 kv, invece con il boro serve 1,4 Mv

Questo perché il nucleo del boro ha un campo repulsivo leggermente più grande.

Il vantaggio del boro sta nel fatto che non c'è bisogno del deuterio, va benissimo semplice idrogeno.
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RIASSUMENTO:
deuterio-deuterio ----> 360 kvolt
deuterio-litio ----> 850 kvolt
protone-boro ----> 1,4 Mv

A guardare la tabella sopra indicata sembra che il deuterio-deuterio sia più conveniente, in realtà si tratta di una illusione ottica perchè il deuterio è un gas molto rarefatto cui sezione d'urto è inrilevante.
Diverso è il discorso di un target SOLIDO la cui sezione d'urto è interessante.


fonti:
Fusione nucleare - Wikipedia

Teslacoil,
secondo me avresti fatto meglio a postare un po' di calcoletti, così sappimo meglio di cosa stiamo parlando.
Per quanto riguarda le simulazioni, volevo semplicemente dire - in generale - che tra il fare 5640 prototipi e solo qualche conto a mano e il fare 1 singolo prototipo ma un miliardo di simulazioni pesantissime esiste un compromesso. Che poi è quanto seguono tutte le università del mondo e le più grandi aziende del mondo nella progettazione di sistemi molto complessi, perché ciò permette d'ottimizzare i costi-risorse-rischi.

Originariamente inviata da uforobot

un target solido ti serve anche per aumentare la sezione d'urto

Non ho mai visto un solo grafico di sezione d'urto nucleare che dipendesse dalla densità... Sai perché? Perché la sezione d'urto non dipende dalla densità. Uforobot, ma t'improvvisi esperto?

Originariamente inviata da uforobot

invece con il boro serve 1,4 Mv

Peccato che, come t'ho fatto notare in un'altra discussione, protoni da 1,4 MeV s'arrestano completamente in circa 21 μm di boro-11 (2,45 g/cm^3)! Ciò perché i protoni cedono la loro energia cinetica soprattuto agli elettroni costituenti il bersaglio mediante interazione coulombiana. Quindi è del tutto inutile sparare protoni sul boro e sperare di averne poi un ritorno energetico.
Se invece vuoi impiantare H in B, allora ok: la cosa acquista senso.

sembra che il deuterio-deuterio sia più conveniente

Veramente, la reazione calda più conveniente/facile è la D+T... Su questo sono concordi praticamente tutti i fisici e gl'ingegneri nucleari del mondo. E ci sarà un motivo valido, o no? O devi per forza avere ragione tu, Uforobot? Ti do un suggerimento: tròvati un grafico della sezione d'urto per la reazione D+D e confrontalo con la sezione d'urto della D+T. Anzi! Meglio ancora, parlando di fusione calda, se riesci a trovare i grafici delle reattività. Sai cosa sono le reattività, no?

Originariamente inviata da BesselKn

Non ho mai visto un solo grafico di sezione d'urto nucleare che dipendesse dalla densità... Sai perché? Perché la sezione d'urto non dipende dalla densità. Uforobot, ma t'improvvisi esperto?

Diciamo che quella MACROSCOPICA lo è...

Sì, la sezione d'urto macroscopica (che si misura in 1/cm) dipende dalla densità, ma la sezione d'urto totale (che si misura in cm^2) no.
Ad ogni modo, Uforobot non può sostenere che più il target è denso più reazioni nucleari avvengono e forse il tutto diventa energeticamente vantaggioso, perché in questo modo lui sta comunque ignorando la perdita d'energia per interazione coulombiana cogli elettroni, che in genere è il contributo di perdita dominante quando si sparano particelle cariche pesanti su un solido. Sei d'accordo che Uforobot la fa troppo troppo semplice?

Originariamente inviata da BesselKn

perché in questo modo lui sta comunque ignorando la perdita d'energia per interazione coulombiana cogli elettroni, che in genere è il contributo di perdita dominante quando si sparano particelle cariche pesanti su un solido. Sei d'accordo che Uforobot la fa troppo troppo semplice?

Ma nel deuterio rarefatto di testacoil, gli elettroni non ci sono ?

o gli elettroni sono presenti soltanto nei pezzi solidi ?


Dal mio modo di vedere: la configurazione boro-idrogeno è più promettente del costosissimo rarefatto deuterio-deuterio.

Certo che ci sono gli elettroni! Però in quel caso parliamo di plasma caldo, quindi il deuterio (cioè il bersaglio) è già ionizzato. Se è già ionizzato, allora ha senso parlare di perdita di energia per ionizzazione? No, perché non c'è più niente da ionizzare. Quindi l'energia verrà persa soprattutto secondo gli altri due meccanismi che t'ho già detto: bremsstrahlung, interazione coulombiana coi nuclei (e anche fuga di paricelle dal reattore).

La configurazione protoni sparati su boro-11 non dà alcun vantaggio energetico, come ti ho anche mostrato con semplici calcoletti qui
Fusione Calda ma PULITA!

Il mio consiglio è che se vuoi elucubrare sulla possibilità di produrre energia utile mediante le cosiddette fusioni a fascio (cioè sparando particelle cariche su bersagli solidi/liquidi/gassosi) è meglio che lasci perdere! Già dal 1960 (grazie a studi sia teorici sia sperimentali) è noto che questo modo non funziona perché la quasi totalità dell'energia viene persa per eccitare/ionizzare gli elettroni del bersaglio. Piuttosto dèdicati a qualche altro modo più promettente...

Originariamente inviata da BesselKn

Sì, la sezione d'urto macroscopica (che si misura in 1/cm) dipende dalla densità, ma la sezione d'urto totale (che si misura in cm^2) no.

Sì. E l'inverso della s.u. macroscopica è il libero cammino medio.

Sei d'accordo che Uforobot la fa troppo troppo semplice?

Ma certo che la fa troppo semplice. E' il suo errore ricorrente. Però "ci prova", non saprei dirlo diversamente. Non cerca risposte fuori dalla scienza ufficiale e non si inventa teorie (troppo) strampalate. Basta che studi un po' di più, vero ufo?

Ciao a tutti,

Originariamente inviata da teslacoil

se qualcuno ha suggerimenti da fare a riguardo e' ben accetto ( [...] comunque l' obiettivo iniziale sono i neutroni, [...] NON mi dispiaciono affatto anche suggerimenti su come utilizzare i neutroni prodotti, un po di utilizzi glieli ho gia trovati ma se mi suggerite altri esperimenti mi farebbe molto piacere!).

Per misurare i neutroni termici emessi in altri esperimenti (plasma elettrolitico) abbiamo messo a punto un sistema di misura neutroni di tipo dosimetrico. Il dosimetro si presenta come un contenitore cilindrico (diametro 20 mm - altezza 80 mm) e va esposto alla sorgente di neutroni termici.

Il suo funzionamento si basa sull'elevata sezione d'urto ai neutroni termici data dal boro 10 e alla successiva emissione di particella alpha. All'interno del dosimetro infatti è presente una certa quantità di boro 10 ad avvolgere un polimero sensibile alle alpha.

Successivamente all'esposizione il dosimetro va sottoposto a una fase di 'sviluppo' che rende visibili le tracce alpha delle particelle incidenti e rende possibile conteggiarle per poi risalire al numero di neutroni originario.
Abbiamo trascorso l'ultimo anno ad eseguire una 'taratura' di questo sistema sottoponendo un certo numero di campioni a sorgente 'calibrata' di neutroni termici e a conteggiare le tracce alpha ottenute. Quindi è disponibile un metro di confronto.

Il vantaggio di questo metodo è che non è affetto da rumore elettromagnetico.


Sarebbe interessante provare a misurare il flusso del tuo fusor con questo metodo. Bisogna capire a che distanza porre tali dosimetri, in quanto sono sensibili solo a neutroni termici, o dover porre qualche schermatura che termalizzi i neutroni emessi.
Tenendo presente che la superficie 'utile' alla misura diminuisce allontanandosi dalla sorgente (la dimensione del dosimetro non aumenta, l'angolo solido coperto dal dosimetro diminuisce).

Per i neutroni per ora ho reperito questo, e' il classico snoopy in versione old style, con
lancetta ed alimentazione esterna, e' vecchio ma sempre valido, lo fanno ancora anche se con un visualizzatore moderno e con una tecnologia a basso consumo che permette di usare pile interne senza la necessita' di un pesante pacco batterie esterno aggiuntivo:






grazie all' enorme moderatore che ha attorno e' sensibile ai neutroni veloci, pero' al suo interno ha vari strati tra i quali uno speciale di gomma che serve a linearizzare la risposta
anche ai neutroni termici.


e' un misuratore elettronico, con tutti i suoi pregi e difetti (risposta immediata senza necessita' di sviluppo, ripetibilita' delle misure infinite volte, economicita' perche' e' riutilizzabile senza praticamente alcun costo al di fuori delle pile, per contro ovviamente potrebbe essere messo in crisi da campi elettromagnetici, e' decisamente grosso e pure ben pesante visto che il moderatore e' un cilindrone pieno di polietilene)



Tengo ben presente la tua offerta di dosimetri neutronici da sviluppare, inzialmente ero tentato di acquistare i dosimetri neutronici a bolle della BTI, poi ho desistito (o forse solo
rimandato l' acquisto) perche' sono tremendamente costosi ed hanno una vita utile di soli
12 mesi, prima di acquistarli voglio essere pronto con un fusor funzionante ed essere assolutamente sicuro che mi servano proprio quelli.



Nel frattempo ho avuto dei problemi con il sistema di raffreddamento a causa della pompa
a membrana che mi pompa il liquido "ad intermittenza" generandomi notevoli colpi di ariete nel sistema idraulico che arrivano a farmi vibrare di brutto il baffle interno alla pompa (una spirale di tubo in acciaio inox supportata esclisivamente dagli estremi del tubo stesso) con evidente rischio che si possa spezzare a breve....... sembrera' una minkiata ma ho dovuto autocostruirmi una seconda riserva di liquido aggiuntiva che verra' messa in pressione dalla pompa a membrana e spruzzera' il liquido dentro nella pompa a diffusione....... una copiosa bolla d' aria in pressione al suo interno garantira' lo smorzamento dei colpi di ariete e la realizzazione completamente in plexiglass trasparente, con una sorta di "fontanella" interna oltre a dargli un estetica "cool" mi permettera' pure di vedere se il sistema di pompaggio sta funzionando correttamente e valutare il livello della bolla d' aria.





WORK IN PROGRESS!

Ciao!
Fabio.

Hola All!

Questo post NON c'entra specificatamente con il theread ma lo invio lo stesso perche' potrebbe essere d' ispirazione per tutti

Poco tempo fa, un amico mi ha fatto una domanda che mi ha lasciato
alquanto di stucco:

"Vuoi venire a vedere l' LHC al CERN di Ginevra???"

La risposta NON poteva essere nient' altro che

"Il CERN di Ginevra???? e me lo chiedi pure???? certo che ci voglio
venire!!!!" ;-)



E cosi', ridendo e scherzando, 6 giorni fa eravamo in partenza per
questa grande avventura sotto la neve
che imperversava su mezza europa e ci faceva temere di NON riuscire ad
arrivare in tempo..... per fortuna
NON e' stato cosi' e, pur con lieve ritardo, siamo riusciti a
raggiungere Ginevra e parcheggiare in un candido
parcheggio innevato a fianco di un rassicurante cartello con scritto
"CERN" :-)


Dopo i primi convenievoli, un po di "riscaldamento" presso la zona
dimostrativa destinata ai visitatori occasionali
(praticamente una sorta di expo fatta per le scuole o poco piu'),
abbiamo iniziato il giro vero e proprio e la parte
principale e' stata una grossa visita all' interno di quello che e' il
magazzino ricambi dell' LHC dentro al quale sono
presenti anche i banchi di test per collaudare e riparare i vari
tronconi di acceleratore per validarli prima di portarli
giu' dentro nella caverna dove e' stato realizzato l' LHC.

Appena entrati nel gigantesco capannone la prima cosa che si percepisce
e' il senso di grandezza di questa immensa
opera, dentro a quel locale ci si sente decisamente piu' piccoli e in
contemporanea gli occhi iniziano a farsi grandi
davanti a quelle decine di migliaia di tonnellate di ferro ed acciaio
che ci si ritrova davanti.........


Strutturalmente l' acceleratore e' fatto da vari tronconi, le parti piu'
abbondanti sono gli elettromagneti superconduttori
a dipolo che hanno come unico scopo quello di mantenere confinato il
fascio circolante all' interno dei due tubicini
preposti a contenerlo, oltre ai dipoli magnetici sono presenti pure
quadrupoli, esapoli e decapoli (in numero minore)
che hanno la duplice funzione di confinare il fascio circolante e
restringerlo, collimarlo e ricentrarlo ogni volta che serve.
esiste pure un collimatore meccanico, nient' altro che un disco forato
di materiale superresistente all' usura che ha lo
scopo di far passare il fascio principale attraverso il suo foro e di
arrestare tutta la parte di fascio spurio che si trova
attorno; (a causa della sua funzione di target questo povero collimatore
e' soggetto ad usurarsi e pure ad attivarsi di
brutto, e' la parte destinata a diventare la piu' radioattiva di tutta
la struttura!!!).
Le parti principali dell' acceleratore sono ovviamente le cavita'
risonanti acceleratrici e per poter eseguire esperimenti
pure le 4 stanze per gli altrettanti collisori.
completano l' opera un generatore di particelle, un preacceleratore
circolare che serve per permettere l' immissione
di particelle con una sufficiente energia iniziale e un assorbitore di
particelle, una sorta di cestino, che le rallenta fino a
fermarle al termine degli esperimenti.

L' istituto di ricerca e' suddiviso logicamente in piu edifici, la cosa
che appare strana e' che solo alcuni di questi si
trovano a Ginevra (in svizzera), gli altri si trovano in Francia, pure
lo stesso "anellone" che si trova a 200 metri di
profondita' si ritrova in parte in territorio svizzero e in parte in
territorio francese; durante la visita al CERN e successivamente
durante un po di giri in citta' per mangiare e visitare qualcosa abbiamo
passato la frontiera tante di quelle volte che
spesso ci veniva il dubbio se fossimo in svizzera o in francia e a volte
neppure ci accorgevamo di aver passato una
frontiera!

Purtroppo NON e' stato possibile scendere nella caverna dell' LHC
perche' l' acceleratore e' stato spento recentemente
e a causa degli esperimenti realizzati in precedenza ha accumulato una
discreta dose di radioattivita' che "sconsiglia"
la visita alle persone, poco male cmq, visto dall' esterno l'
acceleratore nient' altro e' che un lunghissimo tubo metallico
di colore blu che NON lascia intravedere alcunche' del suo
sofisticatissimo interno; c'e' stato invece possibile visionare
accuratamente il loro contenuto all' interno del capannone dei ricambi
(dove sono presenti i banchi di test e riparazione,
quindi anche moltissime parti di ricambio dell' acceleratore
parzialmente smontate!); poter calcare quel laboratorio, vedere
con i propri occhi dal vivo cotanta magnificenza e poterla anche
accarezzare con le mani e' stata un emozione incredibile
che spero di riuscirvi a farvi provare in parte grazie alle
numerosissime fotografie che abbiamo scattato; mi scuso fin d' ora
per la qualita' di molte di queste, purtroppo nell' illuminazione erano
presenti molte lampade al sodio (a luce giallognola)
e i colori sono venuti un po sfalsati.


Ho dovuto dividere le foto in 5 album perche' imageshack impediva la
creazione di album con piu' di 100 foto (e gia'
iniziava a dare alcuni problemi intorno alla cinquantina)

ImageShack Album - 42 images

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Buona visione e naturalmente BUONE FESTE a tutti!


Ciao!
Fabio