Les machines à fusion de paillasse

Pourquoi la bibliothèque le suggère

Un dispositif de l'Institut de technologie de Tokyo faisant tourner du deutérium à 40 kilovolts et 2 milliampères a produit dix mille neutrons par seconde de façon stable depuis une table, et les auteurs ont ensuite fait le travail plus difficile d'établir où les fusions se produisent — trouvant une anode virtuelle logée au centre, dans une mesure par sonde et une simulation qui concordent (Neutron production rate and plasma characteristics of spherically convergent beam fusion, 2001). Le mode étoile, l'anode virtuelle et la cathode virtuelle imbriquée d'un tel dispositif sont modélisés particule par particule contre des données de sonde dans Kinetic characteristics of ions in an inertial electrostatic confinement device (2020), et l'étude de l'architecture par la Defense Intelligence Agency elle-même se conclut par une proposition concrète — douze canons à ions radiofréquence visant un même cœur pour démontrer le seuil de rentabilité sur combustible hydrogène-bore (DIRD Inertial Electrostatic Confinement Fusion, 2010). Du côté du focus à plasma, un groupe chilien a montré qu'une machine stockant 32 à 98 joules pince tout de même, parce qu'elle est rapide plutôt que grande — une batterie de 160 nanofarads, 38 nanohenrys, un courant montant en environ 150 nanosecondes (Pinch evidence in a fast and small plasma focus of only tens of joules, 2004). Quelques centaines de joules avec une montée de 300 nanosecondes ont donné environ 1,06 million de neutrons par tir (Neutron emission from a fast plasma focus of 400 Joules, 2003), et une interférométrie à l'intérieur d'une machine de quelques dizaines de joules a confirmé que la dynamique, les conditions de pinch et les densités électroniques des machines de la taille d'un hangar sont toutes présentes (Dynamics and Density Measurements in a Small Plasma Focus of Tens-of-Joules-Emitting Neutrons, 2011).

L'expérience ou la construction

Construire d'abord le dispositif à confinement électrostatique inertiel : la liste des pièces est une chambre à vide, une alimentation haute tension, une cage de fil et un compteur de neutrons, et l'ensemble a déjà été vendu dans le commerce pour l'inspection de minerai. Puis construire le focus à plasma rapide et petit, qui est un exercice de puissance pulsée — la faible inductance est tout le problème de conception. La mesure qui tranche, dans les deux cas, est le rendement de neutrons deutérium-deutérium par tir ou par seconde, le rendement suivant correctement le courant et s'annulant quand le deutérium est retiré, et le compteur étalonné contre une source connue. Cette dernière clause est ce qui distingue une machine à fusion d'une machine qui projette des ions sur un mur.