科技圈奇思妙想
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突发奇想--来个核聚变反应
xiaotian99 2018-11-21 16:33:16

不知道有没有一种方法能通过磁场将质子流进行聚焦,类似凸透镜聚焦光线一样。通过聚焦后单位面积内质子数量大幅提高,这样碰撞的机会也大大增加,不知道可否触发质子融合--聚变反应。
关键在于这个磁透镜如何实现??

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2018-11-21 16:38:57
1楼
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感觉能量足以触发聚变的质子束流不是能用一般强度的磁场显著改变或聚焦的...

[修改于 1 个月前 - 2018-11-21 16:44:56]

2楼
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用磁场聚焦带电粒子流可以使用四极磁铁或它的组合。

单纯p-p反应的截面很小(比fusor中的D-T或D-D反应截面小约20个数量级),再加上小型加速器能够产生的粒子流流强也不大,几乎不能测到反应。业余条件要玩聚变最靠谱的方法应该还是fusor。

[修改于 1 个月前 - 2018-11-21 19:29:41]

xiaotian99(作者)
3楼
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fusor在低压环境下,其中D或T数量很少啊。我这想法就相当于通过磁场压缩,让质子密度增大以提高碰撞机会。

4楼
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做成球形不就是静电约束聚变反应了么

5楼
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说得简单一些就是用对撞机实现核聚变。可以参考一下强子对撞机储存环,达到可以引发反应的对撞亮度水平的装置比楼主想象得要复杂得多,其能耗也是远远大于产出的

6楼
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引用:xiaotian99 发表于3 楼的内容:
fusor在低压环境下,其中D或T数量很少啊。我这想法就相当于通过磁场压缩,让质子密度增大以提高碰撞.....

假设楼主花了40亿欧元,并斥巨资使用了400个巨型超导聚焦磁铁把接近0.6A的质子束流聚焦到十几微米的直径,成功达到了10^34 s-1*cm-2的对撞亮度(参考LHC的技术参数,强行假设束流的能量只有数十keV级别不会产生其他的高能反应)。

然而由于p-p反应的截面只有10^-47 cm^2 ,因此平均需要10^6年才能观察到一次p-p的聚变反应。(实际上并没有人实验测量出过这个反应截面,这个截面的数值目前是仅凭理论计算得到的)。

即使将加速器中换成D-T核进行对撞(反应截面为10^-23量级),也只能达到10^10次每秒的反应。

作为对比,目前作为中子源使用的fusor最大已经能达到每秒10^11个中子。意味着其中聚变反应的速率也在这个量级。

xiaotian99(作者)
7楼
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40亿欧,估计这辈子就算是做梦也不可能啦!!想想还是可以的 。当提高P,D,T的浓度会不会反应机会也相应提高啊 ?

2018-12-2 07:32:25
8楼
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以前头脑发热的时候做过楼主发的图片里的那个的模型(只是模型)

xiaotian99(作者)
9楼
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这玩意只能是 想想和猜测而已,就算要验证也要花吧少人民币啊!哎,没钱骚!

2018-12-4 13:42:34
10楼
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引用:xiaotian99 发表于7 楼的内容:
40亿欧,估计这辈子就算是做梦也不可能啦!!想想还是可以的 。当提高P,D,T的浓度会不会反应机会也.....

可以提高,但是不能几百万倍的提高吧。加速的粒子碰撞截面积非常小,可能提高几百万倍浓度才有效果吧。

11楼
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另外提高浓度时也要对应提高加速器功率啊

2018-12-5 21:48:23
xiaotian99(作者)
12楼
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提高浓度和压缩粒子提高碰撞机会应该功率会提高。不过这个磁透镜该如何制作还没有想出好方法。

2018-12-7 11:19:19
13楼
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天才级别的思维,才能做出来,尼古拉·特斯拉

2018-12-10 11:46:42
14楼
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想玩的话,还是静电约束,或者最近兴起的LENR(低能量核反应)

15楼
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我还想,通过电场,加速激光,照射产生高温实现放射性元素聚变

xiaotian99(作者)
16楼
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中子探测器价格不便宜啊!氘也不便宜。

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