Moin
Bin nun dabei einen Fusor zu bauen, und ich wuerde das ganze gerne dokumentieren.
Ein Fusor ist ein Geraet welches den Elektrostatischen Traegheitseinschluss nutzt (electrostatic confinement) um eine Kernfusion unter hoher Spannung herbeizufuehren.
Hier mal ein Bild von einem Eigenbau Fusor, wobei auch die schwarzen Puenktchen durch die Roentgenstrahlung sichbar sind
Ich habe vor 12 9V Bloecke in Reihe zu schalten, und die Spannung mit einem DC-DC Wandler auf 250kV zu bringen.
Als Isolatoren fuer die Elektroden und Verbindungen werde ich Epoxidharz nutzen.
Bin momentan noch am ueberlegen ob ich den DC-DC Wandler nutzen soll, oder lieber einen Trafo und Wechselrichter, aber naeheres dazu spaeter.
Fuer das Vakuum werde ich mir eine Vakuumglocke oder so eine Metallrohrkonstruktion besorgen, und diese dann mit meiner Turbomolekularpumpe von Leybold unter Vakuum setzen.
Eventuell gibts auch noch ein Ionisationsvakuummeter, muss ich aber schauen was das Budget zulaesst.
Das ganze wird nicht direkt nach dem Prinzip des Farnsworth Fusors erzeugen, sondern es wird zusaetzlich noch ein Urantarget genutzt (>60% UO2 Anteil) als Yellowcake an der Kathode um diese durch die Neutronenstrahlung zu aktivieren, das Uran-238 so in Uran-239 umzuwandeln. welches dann waerend der Umwandlung unter der Abgabe von 2 Gamma-Quanten, und einem Elektron in Neptunium-239 zerfaellt, und dann unter Abgabe eines Gamma-Quants und Elektrons in Plutonium 239 und dann unter Abgabe eines weiteren Quants in einen "neutralen" Zustand wechselt (Welcher nicht Neutral ist, da das Plutonium waehrend des Zerfalls wieder Gamma-Quant und Helium Atom (Zur weiteren Fusion) abgibt) und das Ergebniss so eine recht geringe Ausbeute von Pu-239 sein wird mit einer Halbwertszeit von 24110 Jahren
Neben dem gewuenschten Plutonium koennen jedoch auch andere Elemente entstehen wie z.B.
Jedoch alle mit dem Problem, dass beim Neutroneneinfang jeweils 1 Gammaquant frei wird, und dadurch sich der Anteil der Gamma-Strahlung erhoeht.
Weiterhin besteht noch das Problem, dass die Energie der Neutronen ueber 14 MeV betraegt, und es dadurch zu einer Spaltung des U-238 kommen kann, und zu keinem Neutroneneinfang
Deshalb muss ich als "Modereator" eventuell Paraffinoel hinzuziehen, und darauf achten dass dieses nicht aufgrund der Hitze oder der Radiolyse durch die Gamma und Roentgenstrahlung zerstoert wird.
Das Paraffinoel soll die Neutronen abbremsen um eine Kernspaltung auf dem Target zu verhindern, und so den Neutroneneinfang ermoeglichen, und die Umwandlung zu Plutonium-239.
Weiteres Problem ist, durch den Gluehelektrischen Effekt werden viele schnelle Elektronen frei, welche gebremst werden, unter Abgabe von Roentgenstrahlung
Letzendlich will ich die Kernfusion von Wasserstoff (mit geringerer Neutronenausbeute) nutzen um die freien Neutronen fuer einen Neutroneneinfang des Urans im Target zu verwenden.
Die benoetigte Spannung liegt bei schaetzungsweise 250kV
Target
Eventuell nehme ich auch Radium da dieses einen hoeheren Einfangsquerschnitt hat (von 20 Barn) und Uran dagegen nur 7,57 Barn
Mehr kommt morgen mfg
