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Fusions- Reaktor - selbstgebaut!

Physik der Elementarteilchen, Teilchenbeschleuniger; insbs. eine einführende Artikelserie in das Thema
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Fusions- Reaktor - selbstgebaut!

Beitrag von gravi » 7. Apr 2014, 20:07

Bin auf einen interessanten Link der so genannten "Maker- Szene" gestoßen (früher nannteman die Tüftler oder Bastler).

Der Verfasser zeigt dort eine Bauanleitung, wie man im Vakuum unter Hochspannung tatsächlich einige (wenige) Atome zur Fusion bringen kann.
Das Teil scheint in der Tat zu funktionieren - zumindest sieht es sehr effektvoll aus. Wenn ich mal Zeit habe, werde ich den Reaktor evtl. mal selbst nachbauen, bestimmt eine interessante Arbeit.
Hier die Anleitung:

http://makezine.com/projects/make-36-bo ... ear-fusor/

Gruß
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Re: Fusions- Reaktor - selbstgebaut!

Beitrag von belgariath » 8. Apr 2014, 10:55

Interessante Apparatur! Habe die Anleitung aber nur überflogen.
Verstehe ich das Prinzip richtig, dass eigentlich einfach Atome im Vakuum zunächst durch das starke E-Feldstark ionisiert werden und die Ionen dann stark beschleunigt werden und bei Zusammenstößen sich so nahe kommen, dass die Kerne fusionieren?
Aber ich frage mich dann, wie es überhaupt zu Zusammenstößen von Kernen kommt? Die sind doch immer positiv geladen und bewegen sich deshalb alle in die gleiche Richtung.
Außerdem: Warum wird Deuterium verwendet?
Und: Wenn Helium-4 erzeugt wird, warum zerfällt dieses in Tritium oder Helium-3? Helium-4 ist doch ein sehr stabiler Kern? Wenn angeregtes Helium-4 erzeugt wird, würde das doch unter Emission eines Gamma-Quants in den Grundzustand übergehen.
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Re: Fusions- Reaktor - selbstgebaut!

Beitrag von seeker » 8. Apr 2014, 11:47

Das Ding ist ein Farnsworth-Hirsch-Fusor.

http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrosta ... einschluss
http://en.wikipedia.org/wiki/Fusor

Das Problem bei der Fusion ist ja nicht, dass das soo schwierig wäre, das Problem ist eine Maschine zu bauen, die bei der Fusion mehr Energie abgibt, als sie verbraucht.
Das ist mit der hier vorgestellten Apparatur nicht möglich.

gravi, falls du das Ding tatsächlich bauen willst, dann kann ich dir nur DRINGEND raten, dich vorher sehr genau damit auseinanderzusetzen.
Du solltest jedes Detail verstehen und wissen, was wann warum passiert - und noch wichtiger: Was wann passieren kann, wenn's andere Sachen tut als es soll, wenn etwas schief läuft. Wirklich! Falsch zusammengeschraubt oder bedient besteht Lebensgefahr!

DC-Hochspannung in kV-Bereich bei Leistungen von über 100 Watt ist absolut lebensgefährlich!
Es kann leicht zu Koronaentladungen und viel schlimmer zu Überschlägen in der Luft kommen. (Abstand halten!, evtl. geladene Hochspannungskondensatoren niemals mit den Fingern berühren, bedenken, dass die el. Leitfähigkeit der Luft jeden Tag/jede Stunde eine andere sein kann, wegen Luftfeuchtigkeit, Staubanteil, usw.)

Außerdem musst du damit rechnen, dass Röntgenstrahlung im Rezipient entstehen kann - gar nicht wegen irgendwelcher Fusionen, sondern wegen der Bremsstrahlung.
Falls die Fusion funktioniert, entstehen neben anderen Strahlungsarten auch Neutronenstrahlen, die du nicht mit Metall/Blei abschirmen kannst. Da nimmt man am besten Wasser oder Beton.
UV-Strahlung und Vakuum-UV entstehen auf jeden Fall. Ist aber nicht so schlimm, weil der härtere Strahlungsanteil von der Glaswand bzw. Metallwand geschluckt wird, wenn du jetzt nicht grad Quarzglas nimmst. Trotzdem kann man UV-A-Strahlung und evtl. UV-B-Strahlung abbekommen (je nach Glas). Also nicht im Leuchten des Reaktors stundenlang sonnen...

Weiterhin besteht die Gefahr der Implosion, der man bei Vakuumanlagen stets Rechnung tragen muss (Sicherheitsmaßnahmen, durchdachte Gefahrenanalyse!).

Dann wirst du wahrscheinlich da drin auch bis zu einem gewissen Grad das Metall deiner Elektrode sputtern, was deine Glaswände mit der Zeit mit ner Metallschicht beschichten wird - also nicht wundern, falls das passiert.
Je nach Druck, Gasart im Rezipienten und eingestellter Leistung/Spannung der Spannungsquelle kann es auch zum Arcing kommen, was nicht nur deine Spannungsquelle zerstören kann, wenn sie nicht dagegen abgesichert ist.

Außerdem wirst du mindestens eine Drehschieberpumpe benötigen, um den erforderlichen Niederdruck zu erzeugen, besser noch zusätzlich eine vorgeschaltete Turbomolekularpumpe...
Hast du das?

Was kosten die erforderlichen Gase?

Falls eine Fusion gelingt... woran wirst du dann sehen, dass sie gelungen ist? (Messgerätschaften?)

Grüße
seeker
Grüße
seeker


Mache nie eine Theorie zu DEINER Theorie!
Denn tut man das, so verliert man zumindest ein Stück weit seine Unvoreingenommenheit, Objektivität.

Skeltek
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Re: Fusions- Reaktor - selbstgebaut!

Beitrag von Skeltek » 8. Apr 2014, 12:48

Ich würde so vieles bauen und Software zu dessen Steuerung programmieren wenn ich das Geld und die Zeit hätte ^^
Mein Handy ist gestern in einem Salzwassereimer(!) abgesoffen, hatte ja ein iPhone4s, einfach nur um mal ein Apple-Produkt im Leben getestet zu haben.
Hab die Schrauben für die man Pentalobe-Spezialschüssel in fast mikroskopischer Miniaturgröße braucht mit der Metalklammer von einem Tacker aufgeschraubt; Not macht erfinderisch. Nach ein paar Stunden liefen alle Module/Mikros/Kameras wieder.

Und auch wenn ich vor nichts halt mache und mir relativ viel bei Reparaturen und Bastelarbeiten zutraue würde ich ohne entsprechende Finanzmittel für Sicherheitsvorrichtungen oder ohne mir vorher ausreichend Wissen anzueignen niemals so etwas gefährliches machen. Wüsste nichtmal was für Akkus oder Kondensatoren ich verweden würde um die notwendige kurzfristige Leistung absaften zu können; in der Regel explodieren bei sowas die Akkus oder sind danach im zensiert! Fäkalsparche! ^^
Die plausibelste Erklaerung jedes hinreichend komplizierten Systems ist falsch

Unentscheidbarkeit für Dummies: Dieser Satz ist wahr
oder
Diese Menge hat zwei Elemente: A und B

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Re: Fusions- Reaktor - selbstgebaut!

Beitrag von gravi » 8. Apr 2014, 19:05

Zugegeben: ich habe die Anleitung auch nur überflogen, fand es aber interessant genug, es hier mal zu posten.
Ich habe ja auch betont, wenn ich mal Zeit habe... :wink:
Ernsthaft beschäftigt habe ich mich damit wirklich noch nicht, das Problem mit dem Hochvakuum und der Hochspannung hatte ich jedoch schon im Hinterkopf.
Zudem dürften Kosten und Teilebeschaffung (neben den Gefahren) ein wirkliches Problem darstellen. Aber Danke für die ausführlichen Infos an seeker!

Gruß
gravi
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