Fusor (dispositivo)
Un fusor es un dispositivo que utiliza un campo eléctrico para calentar iones a condiciones de fusión nuclear.
[1] Este diseño proviene del trabajo de Philo T. Farnsworth en 1964 y Robert L. Hirsch en 1967.
[7][8] Los fusores también se han desarrollado comercialmente, como fuentes de neutrones por DaimlerChrysler Aerospace y como método para generar isótopos médicos.
Un número creciente de aficionados ha realizado la fusión nuclear utilizando simples fusores.
[13][14][15][16][17][18] Sin embargo, los científicos no consideran que los fusores sean un concepto viable para la producción de energía a gran escala.
El fusor fue concebido originalmente por Philo T. Farnsworth, más conocido por su trabajo pionero en la televisión.
Entonces, la carga se acumularía en el centro del tubo, lo que produciría una alta amplificación.
Desafortunadamente, también condujo a una alta erosión en los electrodos cuando los electrones finalmente los golpearon, y hoy en día el efecto multipactor generalmente se considera un problema que debe evitarse.
Lo que le interesó particularmente a Farnsworth sobre el dispositivo, fue su capacidad para enfocar electrones en un punto particular.
Llamó a este concepto electrodo virtual y al sistema en su conjunto el fusor .
Sin embargo, un proyecto de investigación sobre la fusión no se consideró rentable en aquel momento.
Destinar más fondos fue rechazado, y eso puso fin a los experimentos de ITT con la fusión.
El propio Hirsch había revelado recientemente el gran progreso que estaban haciendo los soviéticos utilizando el tokamak.
Más recientemente, el fusor ha ganado popularidad entre los aficionados, que los eligen como proyectos domésticos debido a sus materiales relativamente accesibles de espacio, dinero y energía.
[23] donde: Esta ecuación muestra que la energía varía con la temperatura, la densidad, la velocidad de la colisión y el combustible utilizado.
Cualquier planta de energía que utilice fusión se mantendrá en esta nube caliente.
[23] La conducción es cuando los iones, electrones o neutros tocan una superficie y se filtran.
Para obtener energía neta de la fusión, debe superar estas pérdidas.
En la versión Hirsch del fusor, los iones se producen ionizando un gas diluido en la cámara.
En cualquiera de las versiones hay dos electrodos esféricos concéntricos, el interior se carga negativamente con respecto al exterior (a aproximadamente 80 kV).
Una vez que los iones entran en la región entre los electrodos, se aceleran hacia el centro.
La facilidad con la que se puede aumentar la energía iónica parece ser particularmente útil cuando se consideran reacciones de fusión a «alta temperatura», como la fusión aenutrónica (protón-boro), que tiene mucho combustible, no requiere tritio radiactivo y no produce neutrones en la reacción primaria.
Estos se forman porque las fuerzas dentro de la región corresponden a «órbitas» aproximadamente estables.
Lo que complica los problemas es el desafío de enfriar el electrodo central; cualquier fusor que produzca suficiente energía para hacer funcionar una planta de energía parece destinado a destruir también su electrodo interno.
Si bien los tres son dispositivos de confinamiento electrostático inercial (IEC), solo el último es en realidad un «fusor».
Dado que no hay campos magnéticos, los fusores no emiten radiación de ciclotrón a bajas velocidades ni radiación de sincrotrón a altas velocidades.
En Fundamental limitations on plasma fusion systems not in thermodynamic equilibrium (en español: Limitaciones fundamentales en los sistemas de fusión de plasma que no están en equilibrio termodinámico), Todd Rider sostiene que un plasma isotrópico cuasineutral perderá energía debido a la radiación de frenado a una velocidad prohibitiva para cualquier combustible que no sea DT (o posiblemente DD o D-He3).
