Discussione: neutroni

Ciao a tutti, vorrei fare una domanda: ipotizzando che ho un tubo lungo 1 metro al cui interno c'è elio alla pressione di 10-5 torr e due elettrodi in berillio alle esteremità, se fornisco un impulso da 1MV della durata di 2 microsecondi è possibile che il berillio emetta neutroni? se si, in quell'arco di tempo(2uS) quanti ne potrebbe emette?

Alla scuola media mi avevano insegnato che
spazio = velocità * tempo

per esempio: un'automobile che corre alla velocità di 100 km/h, dopo 3 ore dovrebbe percorrere 300 km di spazio.

Poi andai alla scuola superiore di elettronica e li mi avevano specificato che quella equazione era valida se la velocità dell'automobile era costante nel tempo, non valida se l'automobile sta accelerando.

Per il moto accelerato vale la seguente equazione già ampiamente dimostrata sperimentalmente secoli fa.

spazio = (1/2) * accelerazione * tempo²

definisco quanto appena scritto sopra come "la prima equazione".

sapendo anche quest'altra seconda equazione...

velocità = accelerazione * tempo

inversamente

accelerazione = velocità / tempo

la matematica moderna permette di sostituire la variabile "accelerazione" (che è contenuta nella prima equazione), con "velocità / tempo".

ne risulta che io posso scrivere...
spazio = (1/2) * velocità * tempo

da notare la differenza con il moto a velocità constante che è...
spazio = velocità * tempo

la differenza tra moto costante e accelerato, è soltanto quel mezzo (1/2).
dunque ripeto ...
spazio = (1/2) * velocità * tempo

distanza è la distanza tra gli elettrodi
distanza = (1/2) * velocità * tempo

sappiamo che il tempo è 2 microsecondi ma provvisoriamente non sappiamo la velocità.

La velocità dipende dalla massa dell'automobile (pardon della particella di elio) e la sua velocità.

energia = 1/2 * massa * velocità²

premesso che l'equazione sopra indicata non tiene conto degli effetti relativistici, cioè a velocità superiori ad 1/10 della velocità della luce, l'equazione è sbagliata.
Tuttavia trascurando provvisoriamente la fisica relativistica (che è la vera fisica) possiamo scrivere...

1/2 * massa * velocità^{2 =} energia
massa * velocità^{2 =} 2 * energia
velocità^{2 =} (2 * energia) / massa
velocità ⁼ RadiceQuadrata((2 * energia) / massa)

Però provvisoriamente non sappiamo il valore dell'energia.

Energia = voltaggio * carica_elettrica

La carica elettrica del nucleo dell'elio è il doppio della carica elettrica del protone o elettrone.

Carica_elettrica_protone = 1,6*10-¹⁹ coulomb
Carica_elettrica_nucleo-elio = 2*1,6*10-¹⁹ coulomb
Carica_elettrica_nucleo-elio = 3,2*10-¹⁹ coulomb

adesso finalmente possiamo calcolare l'energia di un singolo nucleo di elio...

Energia = tensione_elettrica * carica_elettrica
Energia = 1*10⁺⁶ * 3,2*10-¹⁹
Energia = 3,2*10-¹³ joule

Però non conviene esprimere l'energia di un singolo nucleo di elio in joule perchè i numero sono troppo bassi.
Conviene convertire i joule in elettronvolt, la conversione si esegue moltiplicando il numero dei joule con la costante 1,6*10-¹⁹ che guarda caso corrisponde numericamente alla carica elettrica elementare dell'elettrone o protone.

e allora l'energia si può calcolare facendo.

Energia(in elettronvolt) = tensione_elettrica * Z
dove Z è il numero atomico dell'elio

Energia(in elettronvolt) = 1*10⁺⁶ * 2
Energia(Mev) = 2 Mev.

quindi 3,2*10-¹³ joule corrispondono a 2 Mev

Applicando una variazione di tensione di 1 megavolt ad un nucleo di elio, questo nucleo acquista l'energia 2 Mev oppure 3,2*10-¹³ joule che è la stessa indentica cosa.

Ma ancora non abbiamo calcolato la distanza tra gli elettrodi.

Riprendendo il discorso di prima....
velocità ⁼ RadiceQuadrata((2 * energia) / massa)
velocità ⁼ RadiceQuadrata((2 * 3,2*10-¹³) / 6,64*10-²⁷)
velocità ⁼ RadiceQuadrata((2 * 3,2*10-¹³) / 6,64*10-²⁷)
velocità= 9817613 metri/sec

9 milioni di m/s confrontati con 300 milioni m/s della velocità della luce, il rapporto è 0,03
Con un rapporto cosi basso è permesso trascurare la vera fisica (quella relativistica) e considerare invece la fisica semplificata cioè la fisica classica.
Volendo si potrebbe anche applicare le equazioni della fisica relativistica ma il risultato è praticamente lo stesso perchè siamo molto al di sotto della velocità della luce.
Inutile complicarsi la vita per niente facendo una marea di calcoli con la fisica relativistica per poi arrivare allo stesso risultato.

distanza = (1/2) * velocità * tempo

tempo = 2 microsecondi

distanza = 1/2 * 9817613 * 2 * 10-⁶
distanza = 9,817613
distanza = 9 metri

Per pretendere 0,9 metri occorre che il tempo sia 10 volte inferiore, cioè 0,2 microsecondi.

Comunque 2 Mev sono appena appena bastevoli per superare la forza coulombiana dei 2 nuclei (elio-berillio)
infatti applicando la seguente equazione....

Barriera di Coulomb - Wikipedia

si scopre che servono almeno 1,96 Mev e 2 Mev è un valore maggiore.
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Pensando alla cella di Iorio e Cirillo, la vedo molto molto molto molto molto dura (improbabile), fare reazioni nucleare con poche centinaia di volt e il vuoto (ma che vuoto? c'è l'acqua).

Ciao tecnonic forse questo ti può interessare...
http://pcbat1.mi.infn.it/~battist/infn-med/Target-BNCT.pdf

http://it.wikipedia.org/wiki/Berillio

Be su wiki si legge ammesso che sia corretto che emette neutroni se bombardato da particelle alfa... e emette 2 neutroni se colpito da 1 ed è un materiale altamente cancarogeno quindi la massima attenzione ad usarlo.

Ciao Ufo è un piacere rileggerti... penso che tu abbia ragione nel plasma elettrolitico non si generano neutroni, se si generano è altrove e con altri meccanismi: cavitazione, piezzonucleare, ecc...
Ciao

Ciao ragazzi, grazie per le vostre risposte, io e ufo ci stiamo dilettando nella costruzione di questo accelleratore, che sarà di tipo elettrostatico, un semplice esperimento per provare la trasmutazione dei metalli nei loro isotopi, non sono molto ferrato nei particolari calcoli matemetici, ma ho un idea abbastanza chiara di ciò che avviene quando un neutrone collide su un nucleo di un materiale. L'accelleratore elettrostatico è la cosa più semplice per fare queste sperimentazioni, semplice per la sua relativa economia e semplicità di realizzo, infatti si tratta di dover indirizzare un fascio di protoni sul bersaglio, collimandoli eventualmente con campi elettromagnetici che genereremo utilizzando delle bobine esterne al tubo. Perchè ho fatto quella domanda: premesso che ho una pompa in grado di portare il livello di vuoto all 10-5 tor, questo sarà il valore di pressione sul quale lavorerò, quindi a quella pressione mi trovo una certa quantità di molecole nel vuoto, he se accellerate necessiteranno di una certa corrente e un certo spazio per poter accellerare a velocità sufficiente per penetrare in un nucleo, qundi cosa devo sapere per costruire questo accelleratore: a questa pressione, e con una certa differenza di potenziale(ipotizziamo appunto i 2MV), quanta strada deve percorrere il protone per raggiungere la velocità necessaria alla penetrazione nel nucleo del berillio? perchè l'impulso è di circa 2uS? perchè per realizzare la tensione necessaria di 2MV utilizzo un generatore di marx, il quale mi può dare un impulso di tensione proporzionale al numero di condensatori che utilizzerò e alla tensione di ingresso, questo impulso è la scarica di tutti i condensatori in serie, che se anche di piccola capacità possono offrire in questi 2uS una corrente e tensione elevatissima, ora se questi 2uS sono sufficienti a far prendere velocità al fascio di protoni siamo aposto. Però a quella pressione ci saranno un tot di particelle, alcune delle quali saranno vicine al catodo, altre all'anodo, quindi quelle che prenderanno più velocità saranno quelle che dall'anodo mi vanno verso il catodo, ora questa scia di particelle di quanta corrente necessita per essere accellerata? conoscendo questo dato posso determinare la capacità dei condensatori da utilizzare, premesso che non mi interessa se con i neutroni prodotti dal berillio trasmuto 1 grammo di altro mettallo in un suo isotomo magari in 10 ore o in 100 ore, voglio solo vedere che dopo un determinato tempo, quindi dopo un certo numero di scariche, il materiale colpito dai neutroni dimostra una certa radioattività. E' un esperimento bellissimo, anche se charamente non sarà cosi facile da mettere in pratica.

Riguardo il pdf che mi ha postato gabri, vorrei dirti che l'ho già letto in passato, li parla di 5MV e 30mA, ma è una potenza continua, non impulsiva, cosa che noi con i nostri 3kw del contatore ci sogniamo, però noi abbiamo la possibilità di fornire in 2uS una corrente di qualche centinaia di chiloampere e una tensione anche superiore a 2Mv, però preferirei evitare di scostarmi oltre, perchè la pericolosità di un generatore simile è veramente alta, quindi in definitiva noi possiamo si offrire quei 150 chilowatt, ma sono per impulsi di 1-2uS(in base alla capacità dei condensatori), impulsi che non potranno essere ad alta frequenza, perchè comunque se in 2uS offro 150kw, questi 150kw vanno divisi per il tempo e cosi trovo che con 3kw del mio contatore non potrò superare una certa frequenza.

è possibile verificare l'esattezza dei miei calcoli usando questo software

http://www.gencodex.com/lineare.zip




Infatti è possibile ipotizzare che un in tizio voglia progettare un acceleratore lineare SEMPLICISSIMO avente solo 2 elettrodi.

La frequenza 0,25 Mhz è proveniente dai 2 microsecondi proposti da Tecnonick

Infatti...
tempo = 1/(2*frequeza)
inversamente
frequenza = 1/(2*tempo)

il tempo è moltiplicato per 2 perchè si deve considerare una sola semionda.

frequenza = 1/(2*2*10^-6)
frequenza = 1/(4*10^-6)
frequenza = 250 khz
frequenza = 0,250 Mhz

Quel 0,4 deriva dal fatto che il programma calcola che come minimo l'energia di collisione deve essere 1,96 Mev ma applicando 1 Megavolt come proposto da Tecnonick, l'energia applicata è 2 Mev

0,4 = 2-1,96

energia= tensione*Z = 2 Mev = 1000000*2

ed i risultati coincidono perfettamente, 9 metri come io avevo calcolato senza guardare il programma.

in questo caso il valore 10 non ha significato perchè non ci sono tubi distanziati fra di loro, ma soltanto 2 elettrodi.

no gaeta, non mi hai capito, allora: un generatore di marx non può offrire una frequenza di 250kHZ con impulsi di scarica di una certa corrente a noi necessaria, il generatore deve avere il tempo necessario per caricare tutti i condensatori in serie presumendo di avere a disposizione una potenza continua di massimo 3000 watt, se per ogni impulso della durata di 2uS offro una potenza anche di 100 kilowatt capisci che il mio contatore dovrebbe essere in grado di offrire una potenza continua di 50 kilowatt, siccome noi ne abbiamo 3, questo impulso di 2uS non viene dato ogni 2uS, ma sarà dato ogni qualvolta il banco di condensatori sarà completamente caricato utilizzando una potenza continua di 3 chilowatt, ora sapendo quanto tempo impiego a caricare tutti i condensatori posso sapere quanti impulsi ON(di 2uS) darò in un determinato tempo, fate voi i conti perchè esco pazzo io.

Morale della favola: offro un impulso di 2MeV che dura mettiamo 2uS, ma questo impulso lo do per esempio ogni 5 minuti, ora questo impulso è sempre in grado di farmi collidere i protoni ad una certa velocità, ma essendo dato ogni 5 minuti è chiaro che per ottenere la trasmutazione del metallo bombardato da quei neutroni emessi per ogn impulso mi servirà del tempo, quanto tempo? ipotizzate voi di voler fare la trasmutazione di un metallo a tal punto da rendere la sua radioattività appena misurabile da una qualsiasi contatore geiger

ACCENDI IL TELEFONO!

Allora, facendo 2 conti, ipotizzando un condensatore da 1pF carico alla tensione di 1MV, sarebbe in grado di erogare un corrente di 1mA alla tensione di 1MV per 10uS per poi iniziare a scaricarsi, ipotizzando un carico di 1kW dato per esempio da una resistenza di 1 miliardo di ohm(impedenza che quindi dovrebbe avere l'accelleratore per non far decadere la tensione, 1MV / 1000Mohm = 1kW), ora volendo utilizzare 1,6kW del nostro contatore enel per caricare quell'ipotetico condensatore(che in realtà non è uno solo ma saranno 100 caricati a 10kV e messi in serie dagli spark-gap del generatore di marx appena giunti a 10kV) e considerando che per generare i 10kV di carica dei condensatori utilizzerei un trasformatore elevatore in grado di offrire una corrente massima continua di 160mA (1,6kW), potrei caricare questo condensatore in un tempo di circa 2uS, il che mi permetterebbe di ottenere impulsi appunto ogni 2uS, perchè il tempo di carica sommato al tempo di scarica totale (dovrebbe essere di circa 2uS) mi da un duty del 50%, quindi otterrei impulsi da 1kW con tensione di 1MV e corrente di 1mA alla frequenza di 250kHz, quindi se non erro con un consumo medio orario di circa 1000 watt(ipotizzando una resa del generatore di marx intorno al 50%). Detto questo, un condensatore da 600pF in grado di reggere 10kV lo si fa semplicemente utilizzando una basetta ramata per circuiti a doppia faccia su supporto in vetronite delle spessore di 1,6mm immersa in olio minerale(olio per evitare scariche ai lati della basetta), questa basetta ha esattamente 600pF di capacità, essendo 100 in serie la capacità totale è di 6pF, ora ipotizzando le varie perdite faccio finta di scendere a 1pF, perciò, se l'accelleratore non supera l'assorbimento di 1kW ipotizzando di alimentarlo a 1MV il sistema deve funzionare.

Ora: a che livello di vuoto deve essere l'accelleratore per non superare l'assorbimento di 1mA se alimentato a 1mV ? vero che mi rispondete?

dimenticavo, ci toccherà farlo lungo 9 metri.... perchè basta 1MV e quindi risparmiamo soldi in basette...... e chiaramente ho anche a disposizione i 9 metri, al limite faremo un paio di metri in meno e un paio di chilovolt in più.

mmm, però ho detto una stupidata, perchè il condensatore impiega parecchio tempo a scaricarsi completamente se la corrente assorbita è di solo 1mA, intorno ai 5mS, per tanto la frequenza degli impulsi non potrà essere superiore a 100Hz, che non è male, diciamo che la zona utile di scarica è quella dei 2uS, dove la tensione si mantiene a 1MV e la corrente a 1mA.

Ora riassumendo:

ho un fascio di nuclei di elio proiettati contro il target di berillio ogni 5mS, la quantità di questi nuclei dipende dalla pressione esistente nell'accelleratore che a sua volta è vincolata dal milliampere che posso offrire, quanti nuclei faccio collidere sul bersaglio? quante collisioni che fanno centro potre avere? quindi, quanti neutroni generati ogni 5mS? ipotizziamo di avere un target del diametro di 10mm e di collimare il fascio in un paio di millimetri....

m, mi sa che a conti fatti è più conveniente realizzare un generatore van de graaff, infatti vista l'esigua capacità che deve avere il condensatore in via teorica non ci sarebbe bisogno di tutte quelle basette resistenze isolamenti vari etc, chiaro anche il van ha le sue dispersioni, che chiaramente vedremo di limitare con le idonee protezioni e tipologie di costruzione.

Ciao Tecnonik in teoria la fusione fredda non è poi cosi complicata, visto che usa la struttura cristallina della materia per abbassare la bariera coulombiana e quindi ottenere della fusione anche a temperatura ambiente.
Non ti conviene cercare di ragionare in questo senso quindi abbassare i livelli di tensione?
Ionizzando dell'idrogeno e farlo assorbire a della grafite, ad esempio e poi una volta che è carico dargli la botta in alta tensione (hai presente quelle palle con dentro i fulmini che trovi a pochi € nei supermeratini cinesi). Io avevo fatto delle prove e praticamente esplodeva, anche se era immerso in acqua, li si sarebbe interessante cercare dei neutroni.
Ha una domanda ammesso di riuscirre a produrre neutroni come pensi di fare per rilevarli?

Ciao
Sinceramente non so rispondere alla tua domanda..

Ciao Gabri, bè io ragionando per logica direi che abbassando la tensione devo alzare la corrente, infatti perchè le correnti negli accelleratori sono relativamente basse? perchè all'interno dell'accelleratore ci sono pochi nuclei di gas da accellerare, però è anche vero che questi nuclei per riuscire a superare la barriera, ovvero a non essere respinti dal nucleo di berillio, devono avere una certa energia acquisita in un certo tempo per ottenere una velocità sufficiente a penetrare all'interno del nucleo del berillio. Ora nelle fusione fredda classica velocità non ce n'è, ed essendo a pressione ambiente puoi immaginare che nell'acqua ci sono un sacco di nuclei di idrogeno, e quindi ecco perchè si tenta di lavorare favorendo la corrente alla tensione, il tungsteno si arroventa inquanto tutti quei nuclei di idrogeno gli sbattono conto, anche se a velocità bassa sono tanti, e non escludo che utilizzando del berillio al posto del tungsteno possa accadere qualcosa(fusione ?), però non è facile da gestire, perchè alle alte temperature il metallo cola... per rilevare i neutroni: visto che un neutrone veloce ha poca probabilità di interagire con la materia, bisogna rallentarlo facendolo collidere su piccole molecole di idrogeno, quindi utilizzando un materiale ricco di idrogeno tipo acqua o paraffina accadrebbe che il neutrone impattando con la materia andrebbe a generare oscillazioni nelle molecole emettendo quindi radiazioni di frequenza minore, percepibili dai contatori geiger. Nei moderni accelleratori non si usa alta tensione semplicemente perchè le particelle che vuoi far collidere vengono accellerate più volte nello stesso spazio, utilizzando sistemi che permettono di far percorrere alle particelle determinate traettorie per milioni e milioni di volte, tanto quanto basta per far acquisire loro una certa energia(quindi una certa velocità), vedi per esempio il ciclotron....

Noi avendo a disposizione solo per esempio questi 9 metri, dobbiamo fare il modo che la particella parta dal punto A e arrivi al punto B(berillio) ad una velocità tale da riuscire a penetrare nel nucleo del berillio senza essere ostacolata dalla repulsione del nucleo stesso, essendo dello stesso segno(nucleo positivo contro nucleo positivo). Sicuramente la coppia ELIO-BERILLIO, per varie ragioni, è quella che permette un buon compromesso tra probabilità e facilità di reazione. Avevo pensato di ridurre la tensione aumentando la corrente e quindi la quantità di particelle che collidono, ma non credo si ottengano risultati, se non quelli di far diventare incandescente il bersaglio, che essendo ad un alto livello di vuoto si vaporizzerebbe creando solo un effetto sputering per via del bombardamento dei nuclei di elio, e perchè no un evaporazione del metallo stesso.

"""" Rimasto solo a fare le misure, con gli amici Enrico Persico e Bruno Rossi che osservano, Fermi ha un'intuizione più o meno inconscia: sostituisce un cuneo di piombo, da inserire tra la sorgente di neutroni e il bersaglio, con un pezzo di paraffina (una sostanza ricca di Idrogeno e molto usata in laboratorio). L'effetto è strabiliante: i contatori Geiger impazziscono, l'induzione di radioattività è enormemente più efficace """"

Ciao tecnonik un appunto il tungsteno nelle celle al plasma si fonde per elettroerosione in fatti in quegli istanti hai un circuito chiuso, quasi in cortocircuito. In quell'istante assorbe un sacco di corrente e gli archi elettrici fondono e il punto di contatto che è piccolissimo ma che alla lunga fa fondere tutto il katodo...

Scusa ma credo di non aver capito cosa vuoi fare....
Per accellerare una particella (idrogeno) la devi ionizzare e quindi farla passare per una d.d.p di 13.5 ev, quindi si polarizza e poi usando un magnete o una d.d.p accellerarla fino a 2Mev e poi farla scontrare con il beriglio.
Ora per accellerare in modo che lo scontro superi i 2 Mev vuoi mettere un tuboa a vuoto lungo 9mt ? e una ddp di quanto?
Per me devi ragionare come se fosse un tubo catodico del monitor, però in vece di sparare elettroni spari delle alfa.
Quindi un un tubo a vuoto di vetro... immetti un po di hidrogeno, su 2 placche generi la ddp necessaria per ionizzarlo e con un elettromagnete a impulsi gli dai l'energia necessaria per sparala via con la quantità di moto necessaria per superare la coulumb del beriglio... è ovviamente una mia ipotesi. Poi calcolare di quanto deve essere il magnete e a che distanza mettere il beriglio quello sinceramente non te lo so dire.
Ciao

Ciao Gabri, allora, il campo magnetico a noi non serve per accellerare o curvare le traiettorie, non dobbiamo costruire un ciclotrone, l'unica cosa che ci potrebbe tornare utile da un campo magnetico è la concentrazione del fascio di NUCLEI DI ELIO in un punto preciso del target, lasciamo perdere l'idrogeno che necessita di procedimenti diversi per dare un risultato. Quello che vorrei fare è un accelleratore elettrostatico, quindi le particelle di elio, quando si trovano nel campo elettrico si ionizzano, i protoni vanno da una parte e gli elettroni dall'altra, i protoni sono quelli che dovranno andare a collidere sul berillio, quindi il berillio sarà polarizzato negativamente, questo accelleratore inizialmente sarà un tubo di vetro lungo 9 metri, ma presumo che scenderemo a 4-5 metri aumentando la tensione, infatti 9 metri sono un pò fastidiosi da gestire. I 2 megavolt sono quelli che imprimono la spinta ai protoni dell'elio, che essendo attratti dal catodo iniziano a correre verso di esso aumentando la loro velocità nella lunghezza del tubo, i calcoli di UFO sono giusti, in 5 metri alla tensione di 2 megavolt e con un impulso di 2uS abbiamo tutta l'energia necessaria per far collidere alcuni nuclei di elio sul berillio e ottenere una certa probabilità di collisione per generare neutroni. Il problema è capire quanta CORRENTE ho bisogno, perchè la corrente (riferita alla tensione di 2 megavolt) dipende da quante particelle ho all'interno del tubo, tanto per capirci, se per ipotesi avessi una pressione ambiente, sarebbe necessaria una corrente altissima per riuscire a spostare tutti i nuclei di elio verso il catodo, mentre se all'interno del tubo ho per ipotesi 3 nuclei mi servirà una corrente minima. Perciò, partendo dal presupposto che posso ottenere una pressione di 10 alla -5 torr, sapendo quante molecole di elio ci stanno li dentro, posso sapere quanta corrente mi serve per accellerarle. Se la pressione fosse troppo alta, e non avrei dimensionato il generatore di alta tensione in modo da offrire una certa corrente, accadrebbe inevitabilmente che la tensione decadrebbe subito appena si verifica assorbimento di corrente da parte dell'accelleratore. Però questi calcoli non sono proprio alla mia portata, quindi se nessuno ci chiarisce un pò le idee ci toccherà andar per tentativi, quindi partendo con il fatidico milliampere alla pressione di 10-5 torr e vedere che accade, magari alla fine 1mA è anche troppo vista la pressione cosi bassa(grazie a un pò di fortuna sono riuscito a reperire a pochi soldi una pompa a diffusione con la quale in abbinamento ad una rotativa posso ottenere questa pressione).

Non è importante quanto dura l'impulso che quello potrebbe anche durare mezz'ora che va bene.
E' importante sapere quanto tempo impiega la tensione a salire da zero volt a 1 Mv, questo tempo si chiama fronte di salita che non è il tempo della durata dell'impulso.

Il tempo è zero se il generatore di segnali è a vuoto ma poi collegando un carico succede che il quadrato non è più perfetto perchè diventa un trapezio.

definisco Ti il tempo dell'impulso

e definisco TFS il del fronte di salita.

non è possibile che TFS sia MAGGIORE di Ti

Quindi non ha importanza se i condensatori ci mettono mezz'ora a scaricarsi, l'importante è il fronte di salita.

La scarica avviene tramite la chiusura degli spark-gap multipli nel caso del generatore di marx, quindi il fronte di salita è pressochè istantaneo visto che i condensatori sono tutti carichi ancor prima che si chiudono gli spark, mentre nel caso si utilizza un van de graaff la scarica potrebbe avvenire mediante la chiusura dello sparck che si crea tra terminale dell'accelleratore e generatore, ora se il generatore fosse in grado di darmi una corrente superiore a 1mA, lo spark in teoria non serve, si lascia sempre collegato l'accelleratore al polo positivo del generatore, e l'assorbimento sarebbe quindi continuo e non impulsivo, ma dubito che l'assorbimento a quella tensione sia cosi basso. Finchè nessuno non ci da qualche delucidazione in più siamo nel dubbio.....

c'è un piccolo problemino...

per realizzare un generatore van de graaf in grado di fornire una tensione di 1 megavolt serve una sfera di almeno 1 metro di diametro, nonchè l'altezza di tutto il generatore deve essere di almeno 4 metri, con una cinghia di ben mezzo metro di larghezza che scorre ad una velocità di 4-5 metri al secondo! mannaggia, le cose si complicano, non rispettando certi parametri c'è troppa dispersione di corrente per effetto corona, e quindi non si riesce a salire di tensione! mi sa che forse sarebbe più semplice utilizzare una trentina di generatori da 40-50kV messi in serie, per esempio sfruttando i trasformatori di alta tensione dei tv.

Ciao tecnonik per me ti stai complicando un po troppo le cose... ma sopprattuto non ho capito cosa vuoi provare con questo esperimento?

Ciao, se leggi dall'inizio ho scritto cosa voglio provare: rendere radioattivo un metallo sfruttando i neutroni generati dall'accelleratore.

Non è che mi sto complicando le cose, con la disponibilità che abbiamo non ci sono molte strade da prendere, se hai un idea migliore di come realizzare un "semplice" accelleratore di particelle buttala giù!

Ciao hai visto una cosa del genere?

Compact accelerator neutron generators - The Industrial Physicist

e di altri generatori portatili se cerchi ne trovi tanti altri... Ciao

Vedi, questi accelleratori usano il deuterio e trizio, il trizio già di suo è radioattivo, tanto per capirci se al posto di utlizzare un accelleratore userei un fusor caricato con deuterio e trizio molto probabilmente avrei ottenuto una fonte di neutroni notevole con più semplicità, però quello che vorrei fare è ottenere neutroni con l'utilizzo di materie facilmente reperibili e poco costose, per esempio il berillio so già dove acquistarlo e ad un prezzo decisamente ragionevole, l'elio lo trovi ovunque e te lo tirano dietro, avendo a disposizione questi due elementi, se realizzi un accelleratore come si deve ottieni di sicuro certi risultati, e quindi il trizio e il deuterio forse saremo noi a produrlo. Invece partendo con la realizzazione di un fusor le cose si complicano, perchè ogni piccolo errore ti costa una caterba di soldi, hai idea di cosa costa il deuterio? e il trizio? hai idea della difficoltà che c'è nel reperirli? e immagina quanto ti verrebbe a costare una sperimentazione con un flusso continuo di questi gas...... fuori portata...

Ciao tecnonik hai perfettamente ragione sul costo di certi materiali in fatti anche io sono per il basso costo.... comunque guarda questo...
YouTube - Farnsworth Fusor
all'inizio vengono date le caratteristiche assorbe un 900W, e usa il neon come gas, be sarebbe interessante provare con l'elio... hai le due gabbie a 15kv e in mezzo viene confinato il plasma che ha polarià negative, pensa ora di metere il tuo targhet anchesso nel mezzo con polarità negativa, e quando il plasma è bello carico inverti la polarità del targhet e lo fai diventare positiva in modo che tutto il plasma si scarichi contemporaneamente sul targhet....
qualcosa di interessante per me salta fuori... ciao
ieri sono andato alla conferenza "eppur si fonde" a milano... e ho avuto l'occasione di conosciere un po di gente del forum... tutte persone molto in gamba... e ascoltando le varie esposizioni mi sono convinto di una cosa... che in realtà sono gli elettroni a generare le trasmutazioni nucleari.... quando la densità di questi supera una certa soglia le bariere coulombiane si abbassano e si hanno fenomeni di fusione e fissione. Personalmente credo sia quella la direzione.

Avevo già detto in passato, (più di una volta), che i generatori di neutroni che utilizzano come materiali di partenza, deuterio e trizio, sono una presa per i fondelli.


Sono una presa per i fondelli perchè per avere quei gas mi devo rivolgere al direttore della centrale nucleare e pragarlo in ginocchio sei mi dà quei materiali.
Nonostante che lo prego in ginocchio, quei gas non me li darebbe perchè DICE che prima necessita il consenso scritto del Presidente della Repubblica il quale dovrebbe firmare una dichiarazione scritta.
Ma la dichiarazione non la firma senza prima avere consultato il ministro degli interni, ma il ministro degli interni non firma l'autorizzazione senza prima avere consultato il capo di stato maggiore dell'esercito, ma il capo di Stato Maggiore non firma senza prima avere un parere scritto del comitato per la sicurezza ambientale il quale deve sentire il parere dell'ispettorato del lavoro che a sua volta chiede parere ad un notaio che si rivolge ad un avvocato, prefetto di Roma e del sindaco della città dove questi gas servirebbero.

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Caso mai deve essere il generatore di neutroni quello che deve produrre deuterio e trizio, partendo da materiali facilmente reperibili, e non viceversa

Grabri, il fusor serve per fare fusione nucleare mediante la concentrazione del plasma in quel punto luminoso che vedi, è li che avvengono le reazioni, di fusor ne hanno fatti una caterba, sono in vendita e perfettamente funzionanti, ma serve trizio e deuterio o solo deuterio(in base alle energie che vuoi ottenere). Con altri gas non può funzionare perchè non è in grado di sviluppare l'energia necessaria per far fondere i loro nuclei. Ad ogni modo non è un impresa impossibile realizzare un accelleratore di particelle, è fattibile, ma è chiaro che non è semplice. Adesso stiamo vedendo di capire come realizzare un generatore di alta tensione ad alta frequenza, in modo da poter accellerare le particelle poco alla volta in uno spazio più stretto e con meno tensione, tramite i vari elettrodi, prendiamo il ciclotron, come funziona? le particelle compiono una traettoria circolare essendo prima accellerate da un punto all'altro nello spazio tra i due elettrodi semisferici cavi e poi curvate dal campo magnetico in cui si trovano, in base alla tensione che applichi e alla forza del campo magnetico le particelle faranno più o meno giri fino a prendere la velocità necessaria a urtare contro il target e fare la reazione. Realizzare un ciclotrone è un impresa non da poco, perchè oltre al fatto che serve un elettromegnete da una tonnellata, serve essere ingegneri, perchè ci sono da fare una caterba di calcoli.... idem per il lineare che vuole fare ufo, ma in questo caso è un pò più semplice.

Originariamente inviata da tecnonick

Sicuramente la coppia ELIO-BERILLIO, per varie ragioni, è quella che permette un buon compromesso tra probabilità e facilità di reazione.

Quali ragioni? Non sono riuscito a trovare un grafico con la sezione d'urto He4-Be... Voi l'avete? Se sì, allora confrontàtelo con questo allegato. Dal grafico si vede che se si ha a disposizione poca energia, allora conviene fare una Li7+p. Se si dispone di molta energia, allora sarebbe il caso di considerare una Pb208+p o Bi209+p. Le sezioni d'urto relative al Be però coinvolgono un p incidente, anziché He4. Non ho trovato quelle con He4 incidente.
Ad ogni modo, state attenti! Già i neutroni sono pericolosissimi per la salute, inoltre nulla vieta che la reazione scelta mostri anche sezioni d'urto notevoli per altre reazioni nucleari (ad es. produzione di gamma). Ciò andrebbe verificato!
Ora, in base ai neutroni che vi servono, potete già cominciare a fare un po' di conti per dimensionare il bersaglio e l'acceleratore.

Il protone è meno energetico del nucleo di elio, questo perchè il protone possiede una carica elettrica che è la metà di quella del nucleo di elio, inoltre la massa del protone è circa (dico circa) 4 volte inferiore rispetto al nucleo di elio.

Energia = V*Z

dove V è la tensione e Z il numero protonico.

e allora a parità di tensione, l'elio è più energetico

infatti
(protone) ---> 1 Mev = 1 Mv * Z
(elio) ---> 2 Mev = 1 Mv * Z

e allora con lo stesso Megavolt ottengo 2 Mev con l'elio e 1 Mev con il litio.

Vero anche che per superare la barriera coulombiana del (protone-litio) mi basta soltanto 1 Mev mentre invece con (elio-berillio) ne servono almeno 2 di Mev.

e qualcuno potrebbe pensare che è da fessi tentare (elio-berillio) perchè i Mev richiesti sono 2 anzichè 1, ma si tratta di una illusione ottica perchè la tensione minima necessaria è sempre 1 Megavolt in ambedue i casi.
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Per rispondere alla domanda del messaggio numero 1....
Va chiarito per bene se la tensione è continua o alternata sinusoidale.
se si tratta di tensione continua, allora l'inpulso non esiste e la distanza tra gli elettrodi la facciamo come ci pare e piace.

Se invece si tratta di tensione alternata sinusoidale, allora sono guai grossi perchè nella forma d'onda c'è un fronte di salita e questo fronte di salita mi obbliga a fare i megahertz inrealizzabili, la pena di non volere fare i Mhertz è quella di fare un acceleratore lungo centinaia di metri (sempre inrealizzabile).

Con questo discorso dei "grossi guai" non voglio alludere al fatto che i costruttori del famoso acceleratore del Cern di Ginevra sono un massa di deficienti ignoranti in cerca di guai.
Quelle persone sono persone intelligentissime e degne del massimo rispetto, ma si deve essere consapevoli che il loro scopo è lo studio della materia e non è quello di fare un generatore di neutroni punto e basta.

Per studiare la materia è giusto fare uso dei Teraelettronvolt e per realizzare questi Teraev servono necessariamente i grossi guai della tensione alternata sinusoidale, e poi per loro i guai non esistono perchè hanno a disposizione finanziamenti praticamente illimitati.
Senza la tensione alternata sinusoidale non è possibile studiare la materia come si dovrebbe.


(Ritornando a noi...)
A noi non ci interessa lo studio della materia (magari avessimo i miliardi di euro per poterlo fare).
A noi interessa semplicemente un emettitore artificiale di neutroni e quindi non dobbiamo commettere la stupidaggine di usare la tensione alternata sinusoidale.
La tensione continua va benissimo perchè posssiamo sciegliere la distanza tra gli elettrodi che ci pare e piace.
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Ciao nabla, ti ha risposto ufo.... io non sono molto ferrato sui calcoli in fisica nucleare, mi limito alle conoscenze che ho acquisito nel tempo grazie a quei pochi studi che ho fatto, da cui tra l'altro è anche passato molto tempo. Per me possiamo utilizzare tutte le coppie che volete, però si deve trattare di materiali facilmente reperibili, come adesempio litio-idrogeno-elio-berillio.

Da parte mia metto tutta la buona volontà a costruire l'accelleratore con il suo alimentatore, mettendo quindi a disposizione la tensione e la corrente che serve ,so i danni che possono fare i neutroni e le radiazioni, e chiaramente prima di accendere l'accelleratore avremo schermato a dovere lo stesso, perchè non intendo prendermene neanche per 1 picosecondo.

Però per dimensionare l'alimentatore ho bisogno di sapere oltre che la tensione, anche la corrente di lavoro, perchè li poi è necessario anche tarare il regolatore di flusso del gas in base alla portata della pompa e alla pressione che devo creare, quindi nabla non è che puoi fare 2 calcoli? io ho una pompa a diffusione che può raggiungere il vuoto di 10-5 torr.

Ciao Tecnonik questo file è interessante...
http://www.fieldp.com/freeware/cpa_humphries.pdf
lo trovi su questo sito che mi sembra abbastanza ben fatto.
Field Precision LLC: download Principles of Charged Particle Acceleration
Ciao