¿Qué es la fusión haz-objetivo?

En resumen: haz en fusión objetivo fue cómo medimos la “fusibilidad” de dos átomos. Las grandes secciones transversales de combustible de fusión se midieron y compilaron principalmente en los años 70, en lugares como Los Alamos, Stanfords ‘SLAC y Russias’ U400. Personas como el Dr. George Miley, de la Universidad de Illinois, compilaron estos datos para hacer tablas completas (como esta) de secciones transversales. Todo este trabajo lleva a estas tramas bien conocidas.

Hoy, puede buscar estos números en bases de datos disponibles públicamente, como la base de datos de información T2 de Los Alamos o la base de datos de este OIEA. Creo que una empresa como Google debería meterse en el negocio del almacenamiento / simplificación de estos datos; parece ser la próxima frontera para la búsqueda: acceder a las propiedades físicas . Es difícil examinar estas bases de datos si nunca antes ha trabajado con ellas. Hace unos años, los revisé para una publicación de blog, donde analicé la durabilidad de un concepto de reactor de fusión de pocillos.


La fusibilidad es la probabilidad de que dos átomos se fusionen. Cuenta con una unidad de graneros. Escuché un rumor de que escogieron esta unidad porque podías dispararle al costado de un granero. Acabo de googlear esto y resulta que Wikipedia confirma.

Entonces tomaríamos haces de partículas y dispararíamos bloques de átomos y mediríamos cuántas reacciones de fusión tuvieron lugar. Sabemos que la fusión está ocurriendo porque los neutrones se están desprendiendo. El juego de fusión tiene que ver con neutrones. ¿Cuántos? ¿A qué ritmo? ¿A qué energía? ¿De donde? ¿Por cuanto tiempo? Los fusioneros se jactan de sus tasas de neutrones. A continuación se muestra un gráfico de las pruebas que se realizaron.

Entonces hicimos estos estudios usando aceleradores de partículas. Entré en Google Scholar y encontré un ejemplo de una máquina, la UM400, en Rusia, desde 1995. Así es como se ve la máquina.

Este es un ejemplo del interior de estas máquinas.

Entonces puedes hacer los iones de dos maneras diferentes. Puede calentar un bloque de material (el hexaboruro de lantano es una opción muy popular y común). Estos materiales tienen funciones de trabajo bajas, lo que significa que son excelentes para liberar electrones e iones. La manipulación de las partículas después de que salen de la fuente se realiza jugando juegos con campos eléctricos y magnéticos.

  • Acelerar un ion se hace usando una caída de voltaje. Esto es como una colina. El ion cargado (+) cae por la caída de voltaje. A medida que cae, el campo eléctrico funciona en el ion, calentándolo a condiciones de fusión. La unidad de electronvoltio significa literalmente cuántos voltios se cayó una partícula cargada. Un eV más alto significa que tenemos una partícula más rápida. Una partícula en movimiento más rápida significa que también es más caliente (también conocida como temperatura más alta). Estas ideas están todas conectadas.
  • El enfoque del haz se realiza con lentes electrostáticas. La lente Gabor es un ejemplo.
  • La separación del haz también se realiza con lentes electrostáticas (también conocidas como pantallas). Puede extraer solo los electrones de un haz pasándolo a través de campos.
  • La absorción del haz (como en la conversión directa) implica pasarlo a través de algunos campos electrostáticos.

Básicamente te metas con campos eléctricos o magnéticos para hacer lo que sea con estos rayos .


Es posible que esté haciendo esta pregunta debido a los esquemas de potencia de fusión basados ​​en la fusión de haz sobre objetivo. NO SÉ. Hasta donde sé, se necesita una tonelada de energía para hacer el rayo, más de lo que esperarías obtener de él. Pero, una vez más, no soy el experto aquí, y si encuentra buenos datos, cambiaría mi opinión libremente.

Sabemos que los esquemas de haz en haz no funcionarán. Sabemos esto porque cuando envía un haz (+) a un haz (+), la repulsión electrostática hace que los haces se desgarren. El tipo que descubrió esto fue Marshall Rosenbluth (a quien podrías considerar rey de encontrar-inestabilidades de plasma-en-las-matemáticas-que-cagan-sobre-otras-ideas-de-fusión-de-otros). La mayoría de los cursos de posgrado de física lo guiarán a través de este cálculo.

Dicho esto, los detractores / escépticos de fusión compararán muchas ideas nuevas con una situación de haz en haz. Ideas como Polywell, POPS, Focus Fusion, ect. Usarán esto como una excusa para rechazar una nueva idea, carta blanca, sin siquiera mirarla. Las personas Tokamak pueden ser especialmente viciosas en este ataque. Dirán: “esto es haz en haz, FALLO”. ¡Pueden disculpar una idea incluso antes de que la hayamos probado!