Un Riggatron es un diseño de reactor de fusión por confinamiento magnético creado por Robert W. Bussard a finales de los años 1970. Es un tokamak por su geometría magnética, pero se tomaron algunas decisiones de ingeniería poco convencionales. En particular, Riggatron utilizó imanes de cobre colocados dentro de la manta de litio , lo que se esperaba que permitiera reducir mucho los costes de construcción. Originalmente conocido como Demountable Tokamak Fusion Core (DTFC), el nombre se cambió más tarde para referirse al Riggs Bank , que financió el desarrollo junto con Bob Guccione , editor de la revista para adultos Penthouse .
En un diseño de tokamak convencional, los imanes de confinamiento están dispuestos fuera de una "manta" de litio líquido . El litio tiene dos propósitos: uno es absorber los neutrones de las reacciones de fusión y producir tritio que luego se usa para alimentar el reactor, y como papel secundario, como blindaje para evitar que esos neutrones lleguen a los imanes. Sin la capa de litio, los neutrones degradan los imanes con bastante rapidez.
Esta disposición tiene dos desventajas. Una es que debe producirse un campo magnético no sólo en el plasma, donde es necesario, sino también en la manta, donde no lo es, lo que eleva significativamente los costes de construcción. La otra es que el núcleo, por donde las bobinas magnéticas penetran la máquina a lo largo de su eje, debe ser lo suficientemente grande como para contener el blindaje, lo que limita la relación de aspecto alcanzable . Una relación de aspecto más alta generalmente da como resultado un mejor rendimiento.
El Riggatron reorganizó el diseño convencional, reduciendo la función del litio a producir únicamente tritio. Los imanes debían estar expuestos directamente en el interior del núcleo del reactor, soportando todo el flujo de neutrones. Esto impedía el uso de imanes superconductores , e incluso los imanes de cobre tendrían que eliminarse en tan solo 30 días de funcionamiento. El Riggatron se diseñó para que este reemplazo del núcleo fuera lo más fácil y rápido posible. Después de retirarlos y reemplazarlos, los imanes se fundirían y reprocesarían. Aunque este proceso sería costoso, el volumen magnetizado más pequeño (solo radio mayor)0,9 m [1] ), la relación de aspecto más grande y la reducción de la complejidad al evitar los imanes superconductores fue una compensación que, se esperaba, daría sus frutos.
Otra ventaja de los parámetros elegidos fue que la ignición parecía posible únicamente con calentamiento óhmico , a diferencia de sistemas más caros como la inyección de iones que normalmente se requieren. La primera propuesta, hecha a finales de la década de 1970, proyectaba que el dispositivo sería capaz de producir alrededor de tres o cuatro veces la potencia en reacciones de fusión que la que utilizaba para alimentar los calentadores y los imanes. [ cita necesaria ] Esto representa un factor de ganancia de energía de fusión (o simplemente "ganancia de fusión" o Q) de tres o cuatro. El proyecto nunca se completó porque Guccioni no pudo conseguir los 150 millones de dólares necesarios para construir el dispositivo de tamaño completo (gran parte de los cuales habrían sido para un gran generador homopolar ). [ cita necesaria ]
Los estudios realizados en ese momento sugieren que el Riggatron no era considerado "algo seguro" por otros miembros del establishment de investigación de la fusión. [2] [3] Los tokamaks experimentales existentes generalmente no incluyen una capa de litio y, por lo tanto, son bastante similares en diseño al Riggatron, sin embargo, ninguno de estos reactores está cerca de generar una ganancia de fusión de uno, y mucho menos los tres que se estaban reclamado para el Riggatron. En retrospectiva, parece que el concepto de Riggatron probablemente no habría funcionado, debido a las diversas inestabilidades del plasma que solo se descubrieron coincidiendo con su proceso de diseño. El interés por el Riggatron prácticamente ha desaparecido.
Con la desaparición del proyecto original, Bussard pasó a nuevos diseños de fusión por confinamiento electrostático inercial con un rendimiento extremadamente alto. Esto culminó con el desarrollo final de IEC antes de su muerte en octubre de 2007: el dispositivo Polywell .