Fusão por condicionamento de campo em vez de calor
Universidade. · 2 min de leitura
O que propõe
Toda máquina de fusão já construída gasta a maior parte de sua energia de entrada vencendo a repulsão eletrostática por força bruta — aquecendo, comprimindo ou acelerando. Uma família diferente de propostas pergunta se a forma do campo eletromagnético em que os núcleos se encontram muda a interação efetiva, de modo que menos energia de entrada seja necessária para a mesma taxa de reação. Este é o cartão fora da caixa desta seção, e a versão honesta dele é estreita: a grandeza em jogo é a taxa com que os núcleos tunelam, não a altura da barreira pela qual tunelam.
Para quem éEngenheiros de aceleradores e linhas de feixeTeóricos de teoria de calibreDiagnosticadores nucleares
Why the library suggests it
David Froning, Terence Barrett e George Miley argumentam que o eletromagnetismo comum tem a estrutura de calibre mais simples possível, cujo momento angular se comporta como o de partículas de spin um — o que explica por que cargas iguais se repelem — enquanto os campos dentro de um núcleo têm uma estrutura mais rica cujo momento angular se comporta como spin dois, para o qual cargas iguais se atraem; Barrett já havia mostrado como derivar campos eletromagnéticos que carregam essa estrutura mais rica, e o artigo faz as primeiras estimativas paramétricas da energia de entrada que tal condicionamento poderia economizar (Specially Conditioned EM Fields to Reduce Nuclear Fusion Input Energy Needs, 2012). Uma versão bem mais extrema da mesma lógica muda a métrica em vez do campo: Giorgio Fontana e Robert Baker propõem disparar ondas gravitacionais focadas de alta frequência no combustível, argumentando que o efeito de memória não linear puxa um elétron de deutério bem mais perto de seu núcleo e eleva sua massa efetiva — fusão catalisada por múon sem o múon (High-Frequency Gravitational Wave Induced Nuclear Fusion, 2007). E um cenário inteiramente ordinário mostra campos eletromagnéticos coletivos na matéria condensada alcançando energias nucleares: esmague uma rocha piezelétrica e os campos nas superfícies de fratura frescas aceleram elétrons com força suficiente para produzir nêutrons pela interação fraca padrão (Neutron production from the fracture of piezoelectric rocks, 2012).
The experiment or build
A versão construível é a de condicionamento de campo, e o hardware é um ondulador ou uma hélice enrolada impondo uma estrutura coerente sobre um feixe que então ilumina um alvo de rede carregado. Rode o alvo duas vezes — feixe condicionado e feixe não condicionado de potência total idêntica — na mesma sessão, com o contador de nêutrons intocado entre as corridas. A medição de assentamento é o rendimento de nêutrons deutério-deutério a carregamento de alvo fixo e potência entregue fixa, condicionado contra não condicionado, com a diferença se invertendo quando o condicionamento é revertido. O experimento da rocha piezelétrica é o companheiro barato: é uma prensa hidráulica, uma amostra portadora de quartzo e um contador de nêutrons, e é um efeito real e publicado que quase ninguém tornou a medir.
Onde está
What to watch — a rota de condicionamento de campo está publicada e revisada por pares como uma proposta com estimativas paramétricas, e nenhum experimento ainda comparou um feixe condicionado e um não condicionado no mesmo alvo.
Assuma esta ficha
- A medida que decide
- A medição de assentamento é o rendimento de nêutrons deutério-deutério a carregamento de alvo fixo e potência entregue fixa, condicionado contra não condicionado, com a diferença se invertendo quando o condicionamento é revertido.
- Quanto custa começar
- Universidade.
- O engenheiro que forma
- Este é o cartão onde o fio condutor de potencial vetor do site e seu fio condutor de fusão se encontram.
Em que se apoia
Onde entra no currículo
Fusão por confinamento em redeOndas escalares e o campo por trás dos camposControle da gravidade e supercondutores