Fusor是一种实验装置,它以电场来加热离子,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的金属笼子,产生电
压。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,且燃料适当
(氘)即会发生核聚变。
Fusor也是你可以在家自制的、可以真实发生核聚变的、合法的装置
这种实验装置,最常见的类型,是Farnsworth–Hirsch fusor。这个装置由美国发明家费罗·法恩斯沃斯(1964年)和罗泊特·赫舍在1967年发明。
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,但是没有实际作出来。
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。
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,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,离子浓度会
增高,若发生碰撞,可能有几个离子发生核聚变。
每增加1伏特的电压,可以使离子温度增加11,604开尔文。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。
工作情况
Fusor实际上是一种可控核聚变,可以通过调整真空度、电压等来控制反应速率。所以可控核聚变在上世纪早已实现,所谓人类还没有掌握可控核聚变的传闻均为谣言:
另外在各种工业分析应用的核素中子源也开始渐渐被中子发生器替代,中子发生器实际上也是一种可控核聚变,其原理为D-D、D-T反应。