Re: [新聞] 花1.3萬 大一生製核融合反應爐消失
Hi 我是事主,不知道是最近限電還是怎麼的又被炒新聞,但這已經是三年前的事囉,現
在在家裡附近的大學當菸酒生,當初看到八卦版上的討論本來也想回覆但沒有帳號,不過
也還好當初不能回那時被記者弄到很生氣講話也很煩躁,最近又被旺中扯出來,收到很多
騷擾的訊息甚至接到陌生人電話,已經嚴重打擾到我的生活,還是來闢謠一下好了。
首先這的確是"微量"核融合反應,但是不能發電也不是能源新希望,不能發電也不是能源
新希望,不能發電也不是能源新希望,因為很重要所以必須說三次,要產生微量的核反應
其實近百年前的科學家就做過了,只要將特定的元素的原子核加速到夠高的速度,撞在一
起突破庫倫障壁就可以產生核融合反應,目前人類做不出來的叫做"商轉核融合發電"
談談原理的部份,這種裝置叫做FUSOR也叫IEC,已經出現幾十年是被科學家檢視到爛掉並
且放棄的東西了(因為不能產生淨能量發電,因此沒有商業價值),WIKI英文版就有很多資
料有興趣可以去找來看看,國外很多大學跟私人機關都有一具這種展示機,國外有一位叫
做泰勒威爾森的人就是做出這個成名,但成名的主因不是做出核融合而是因為14歲就做出
來(後來英國又有小學生做出來),所以這東西在國外只是科展級的,核融合反應沒有想像
中的難做只要有適當的燃料、足夠強力的電源、足夠高真空的環境就可以做出來,但這種
裝置要拿來發電是不可能的,因為跟托卡瑪克式核融合裝置不同,他是正負電荷分離的狀
態,會產生電荷累積效應沒有辦法有效的提高電漿離子的密度,所以這只能當作科學演示
裝置或一個穩定但低量的中子源作為研究用。
原理其實很簡單庫倫屏障約(1/4πε0)*(e^2/R);R帶10^-15m(強核力的作用範圍),你能
為粒子加速的能量大小=(eV/d)*λ,d是電極距離λ是真空度對應的平均自由徑,表示如果
有辦法做出夠高的真空環境(約10^-2~10^-4torr),只要配合足夠高的電壓加速離子,並配
合適當的燃料"氘元素"(氫的同位素),就有辦法讓氘與氘或氘與氫突破庫倫障壁靠近到強
核力的作用範圍,並結合在一起變成氦3或氚放出中子或是珈瑪射線,就可以產生極小量、
無害、可觀測到的游離輻射、但不能發電的核融合反應爐,事實上只要有約一萬五的經費
、10^-4torr左右的真空腔體、1萬五千伏特以上的高壓電、以及門路拿到重水或是氘氣,
還有適當的背景知識任何人都做得出來。
做出來大概像這樣,但線圈太熱發的光太亮其實中間有一顆電漿球體漂浮在那發光,原子
核的碰撞就是在那裡進行的。
https://i.imgur.com/VQClZmm.jpg

如果把電場與真空度降低到小於反應的臨界點就可以看到一顆電漿球飄在那邊,電場越大
真空度越高電漿球會被壓的越小,小到一定程度就可以聽到蓋格計數器畢畢叫了。
https://i.imgur.com/N3GypTv.jpg

白話一點的講法:原子核很黏一旦靠近被黏住就分不開這就是核融合,但是原子核外面有
一層彈簧阻止他們接近,只要有足夠的能量突破彈簧就可以讓原子黏在一起產生核融合反
應,而黏在一起的原子核為了保持穩定會放出多餘的粒子,這便是我們能夠觀測到的游離
輻射。
影片跟附圖是我以前留下的紀錄,影片中達達響的東西叫做蓋格計數器,是一種偵測游離
輻射的儀器,因為這種裝置可以產生少量的氘-氘與氘-氫核融合反應放出極少量的游離輻
射(中子、珈瑪射線、氦核、高能質子),不過因為數量級很小且在安全值內但是又高於環
境的輻射背景值所以能夠被記錄下來,拜託各位不再要造謠一些我沒說過的話,什麼未來
能源新希望可以發電之類的。
這是我存錢到大三跟中山物理某位教授資助(真的非常感謝那位教授,但不想造成他的困擾
就不說是哪一位了),自己設計製造的高真空腔,設計是拿來做其他實驗的,只是順便再拿
來做一次fusor
設計圖
https://i.imgur.com/st6WBSK.png



請真空公司焊接好的高真空腔,完整清洗再用跟其他學校借的渦輪分子泵測試極限真空,
抽一個多禮拜加上烘烤可以到10^-7~10^-8torr,但平常的實驗只要10^-5torr就可以做了
https://i.imgur.com/Vtct6zS.jpg

1.這是三年前因為好玩做的私人科學演示實驗之一、我當時很常在網路分享一些自己手做
的科學演示的儀器,也因為三年前被操弄造謠,喪失了分享的熱誠我後來就很少分享一些
有趣的科學實驗了。
2.FUSOR這種機器不能發電只能當作極少量核融合反應的演示機,或是當作少量的輻射源做
一些粒子觀測的有趣實驗,不是什麼未來能源新希望,另外並不是提到核融合就一定跟能
源發電有關這是錯誤觀念,只要兩顆較輕的元素結合成另一種較重的元素,這種反應就叫
核融合,只是某些種類的核融合如果可以大規模穩定操控就可以放出巨大的能量,因此被
當成未來乾淨能源的目標之一,事實上有些種類的核融合反應甚至需要反過來吸收能量。
3.會叫模擬重力式是因為英文叫做模擬恆星式,但其實本身跟重力沒關係,而是因為加速
離子的方法跟恆星重力很像都是四面八方把粒子往內壓,只是恆星使用的是重力,這種裝
置使用的是電場力。
4.這種機器在適當的操作下安全的原因在於數量級,因為電荷累積效應的關係沒有辦法再
更進一步的增加電漿密度,所以每單位時間的有效碰撞次數很少,並不會造成突然的引爆
,就像你可以抱著一桶瓦斯點燃他,也可以選擇小火慢燉。
5.所有儀器都是自製的,原料都是合法的,重水一百公克才2100純氘一罐也才八千多,也
不需要什麼證照就可以買,也只有第一次是跟化學老師借的後來都是自己買的,至於在哪
裡買的我就不說了有興趣可以私信。
6.關於三年前某台大教授打臉文,其實這也是記者的操弄,那位教授我後來有找他請教過
,那位泰勒威爾森就是他在美國的學生,還是他當的評委,他當時接到記者採訪,只能看
記者給的資訊做出建議,並不清楚我實驗上的細節,於是才說真空度若不夠,材料若不對
應該沒辦法產生核融合,但那時他並不知道我有氘,加速電壓也夠,真空度也到甚至連輻
射計也有,跟那位教授聊過之後才知道真相,他說他根本沒有說得那麼誇張,他也給了我
很多實驗上的建議,至今仍非常感謝他
7.將蓋格計數器放在靠近爐心八到十公分處,輻射值約有背景值的10~20倍,距離一公尺則
幾乎偵測不到,安全但是足以被觀測,是個很適合當作科學演示的教具。
沒開的輻射值約0.06全台大概都這個值
https://i.imgur.com/skYVviw.jpg

開了之後的輻射值,約1.24,關閉之後會馬上消失,而且距離一公尺就測不到了
https://i.imgur.com/OcrGTxo.jpg

沒想到那麼多人看,學一下用電腦重新排版跟改錯字
P. S
這是去年國外一對小兄弟做的目測年齡甚至才國高中,他們做的更完整我自嘆不如,甚至
有使用中子氣泡探測器(BD-PND)觀測到中子,嚴格來說我只有偵測伽瑪射線是不夠精確的
,如果能夠偵測到中子那就會是百分之百的鐵證,但可惜台灣買不到這東西,裡面有很完
整的製作過程還有運作跟探測的過程,對裝置的結構跟原理有興趣的朋友可以去看看
https://www.youtube.com/watch?v=hrXIp1XA3wM&list=LLlOi7X3Tp_jrwzEZKlcwL2Q&t=6
s
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