Las máquinas de fusión de sobremesa

Por qué lo sugiere la biblioteca

Un dispositivo del Instituto de Tecnología de Tokio que corre deuterio a 40 kilovoltios y 2 miliamperios produjo diez mil neutrones por segundo de forma estable desde una mesa, y los autores hicieron después el trabajo más difícil de establecer dónde ocurren las fusiones — encontrando un ánodo virtual de pie en el centro, en una medición de sonda y una simulación que concuerdan (Neutron production rate and plasma characteristics of spherically convergent beam fusion, 2001). El modo estrella, el ánodo virtual y el cátodo virtual anidado de tal dispositivo se modelan partícula por partícula frente a datos de sonda en Kinetic characteristics of ions in an inertial electrostatic confinement device (2020), y la propia revisión de la Agencia de Inteligencia de Defensa sobre la arquitectura cierra con una propuesta concreta — doce cañones de iones de radiofrecuencia apuntados a un solo núcleo para demostrar el punto de equilibrio con combustible hidrógeno-boro (DIRD Inertial Electrostatic Confinement Fusion, 2010). Del lado del foco de plasma, un grupo chileno mostró que una máquina que almacena de 32 a 98 julios todavía se pinza, porque es rápida en vez de grande — un banco de 160 nanofaradios, 38 nanohenrios, la corriente subiendo en unos 150 nanosegundos (Pinch evidence in a fast and small plasma focus of only tens of joules, 2004). Unos pocos cientos de julios con una subida de 300 nanosegundos dieron unos 1,06 millones de neutrones por disparo (Neutron emission from a fast plasma focus of 400 Joules, 2003), y la interferometría dentro de una máquina de decenas de julios confirmó que la dinámica, las condiciones de pinzamiento y las densidades electrónicas de las máquinas del tamaño de una nave están todas presentes (Dynamics and Density Measurements in a Small Plasma Focus of Tens-of-Joules-Emitting Neutrons, 2011).

El experimento o la construcción

Construye primero el dispositivo electrostático inercial: la lista de piezas es una cámara de vacío, una fuente de alto voltaje, una jaula de alambre y un contador de neutrones, y el conjunto entero se ha vendido comercialmente para inspección de minerales. Después construye el foco de plasma rápido y pequeño, que es un ejercicio de potencia pulsada — la baja inductancia es todo el problema de diseño. La medición que zanjaría el caso en ambos casos es el rendimiento de neutrones deuterio-deuterio por disparo o por segundo, con el rendimiento escalando correctamente frente a la corriente y desapareciendo cuando se retira el deuterio, y con el contador calibrado contra una fuente conocida. Esa última cláusula es lo que separa una máquina de fusión de una máquina que rocía iones contra una pared.