El sistema de vacío.

Para conseguir la fusión de los núcleos de deuterio estos deben chocar con energías superiores a los 20 kV, por lo tanto deben acelerarse con diferencias de potencial de ese orden y para que en un recipiente se puedan mantener esas diferencias de potencial el vacío existente debe ser del orden del 10 militorr o inferior.

A presiones mayores la conducción del gas enrarecido es tan alta que es difícil mantener tensiones superiores a un par de miles de voltios salvo que las corrientes sean de varios amperios lo cual supondría un consumo de energía tan grande que el sistema se destruiría en pocos segundos. Por otra parte un vacío suficientemente alto como el propuesto garantiza que el recorrido medio de los núcleos de deuterio es lo suficientemente grande para que no haya demasiadas colisiones con otros núcleos (fuera de la zona central del fusor) con la consiguiente perdida de energía.

Pueden emplearse vacíos más altos aunque entonces las corrientes que circulan son mucho mas bajas y cuesta encender el fusor. La densidad de núcleos es también mas baja y por tanto la velocidad de fusión más lenta. Por tanto lo más frecuentes es mantenerse entre 1 y 10 militorr.

Para conseguir estos vacíos puede emplearse exclusivamente un muy buena bomba de vacío mecánica pero no el lo mas recomendable ya que si alcanzase presiones por debajo de los 10 militorr la velocidad de aspiración seria muy baja y no resultaría operativa. Por el contrario una asociación en cascada de una bomba mecánica y una de difusión proporciona vacíos mucho mejores y una vez que la bomba difusora esta caliente la velocidad de aspiración es muy elevada.


En la imagen anterior se puede ver de manera esquemática el sistema de vacío que he empleado.

La bomba mecánica MP la compre en un suministrador de material para reparadores de aire acondicionado, creo que es el modelo ST-22 y su coste era unos 300 euros. Esta bomba llega a conseguir vacíos del orden de 35 militorr (micras) cuando no tiene que tirar de mucho volumen y 50 militorr en condiciones normales. Suficiente para hacer muchas cosas con vacío pero insuficiente para obtener fusión.

La bomba difusora esta construida por mi mismo. Requiere un torno y bastante habilidad mecánica, por eso de momento recomiendo que traten de adquirir una de segunda mano en las subastas de e-Bay (USA) o compren una de difusión de mercurio de cristal que se puede adquirir por unos 100 euros. La construida por mí tiene esta refrigerada por aire, 50 mm de luz, consume 350 w y consigue vacíos del orden de 10 e -6 torr.






En esta imagen se aprecia la boba difusora con las aletas de refrigeración y el juego de válvulas para hacer funcionar el sistema.

Para vaciar la cámara se abren las válvulas V1 y V3 con V2, V4 y V5 cerradas. Se pone en marcha la bomba mecánica y la difusora. Mientras se calienta la difusora (que tarda unos 8 minutos) La bomba mecánica comienza a aspirar en un par de minutos deberá bajar a una presión de unas 100 micras. Si la bomba mecánica no consiguiese bajar la presión de una s 400 micras es posible que la difusora no llegue a entrar en funcionamiento. En el momento que empieza a actuar la difusora se ve como literalmente la aguja del medidor de presión "se cae" es decir en un segundo la presión baja de unas 100 micras a 0.

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