今天一早起床,facebook傳了一個連結:
友人,要我做些物理的解釋。
因為我是念nuclear physics Ph.D.中。
http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=181&t=3961596&p=1
我是覺得原作的手工製作很厲害...比我還強,
我都是跟machine shop的師父說我們要什麼,他們就會幫我生出來。
但是關於物理這一點,原作就有些誤解了。
首先,我想他聲稱的fusion reaction應該是
deuteron + deuteron --> 4helium
or
deuteron + deuteron --> 3helium + neutron.
ps. deuteron 是 2H,
要讓deuteron靠很近,才會產生核反應的, 但是要靠這麼近,你會有coulomb potential
質子與質子會相斥,他們不喜歡在一起。
簡單的用 online calculator計算一下:
http://nrv.jinr.ru/nrv/webnrv/qcalc/
他至少需要 0.389 MeV 才能突破 Coulomb barrier,
或是我自己手算的:
估算是 0.474 MeV for Coulomb barrier.
1)原作只用60KV的power來加速,當然是不夠的。
再來,0.474 MeV 換算成溫度的話,大約是 3.6 X 109 K
2) 在室溫的情況下, 幾乎沒辦法克服Coulomb potential.
deurton的密度 與 vaccum的status,因為是DIY的那就不加以批評,畢竟經費跟實驗室無法相比。結論是你看到發光的東西,並不是nuclear fusion reaction產生的。那光產生的原理比較像霓虹燈的原理。不過還是得補充一句,幸好原作沒有做出真正很有效率的reactor,不然...他就已經被neutron炸死了。這大概也會上新聞吧。

Obviously..........there's no way a nuclear reactor could be made with a budget around $5000(USD)
你的計算方式有點問題... 你得到的10^9度答案是正確的 這也是一般所聽到"核融合要一億度"的由來 可是這種產生核融合反應的方法 是直接把原子核加熱 讓原子核有極高的運動速度 但方向卻非常混亂 這種方式需要以強磁場或雷射來侷限原子核 至於原來新聞中的那個人 是用比較不同的方式突破位能障 其實原理上是可行 並早有很多實行的例子 您可以參考 http://en.wikipedia.org/wiki/Fusor 這種方式 其實簡單的說 就是把一堆原子核直接拿去用封閉的電場向中央加速 最後在中央處對撞(如果真的發生對撞的話) 這樣子 原子核會獲得的能量應該是電量乘上電位 稍微計算 會發現60kV是可能可以突破位障的(事實上維基上也說 的確有以40kV就誘發核融合反應的成功案例) 這種方法相較於第一種方法 比較好製造 是很多中子產生器的背後原理 然而因為離子束很難緊緻 產生的能量遠小於輸入的能量 一般政府或企業很少投資在這種核融合反應爐的商用前景上 因此台灣人可能才會訝異核融合反應爐是否真的這麼好製造 但其實是的確很多國外業餘玩家在玩
好的,我來看看,謝謝你提供資料阿。 note: 你說得40 kV 是Thiago David Olson做的reactor. note2: 是阿,我覺得加上封閉電場是有可能,但是得兩個deuteron方向剛好,這樣下來reaction 的cross-section 也不會是非常好的。 note3: NIF 就是在做Nuclear fusion 的研究室唷。
http://fusor.net/board/viewtopic.php?t=13&f=7&sid=4b5af2234abc5f96211d958aba67c064#p512
Robert L. Hirsch, "Inertial-Electrostatic Confinement of Ionized Fusion Gases", Journal of Applied Physics, v. 38, no. 7, October 1967
謝謝提供資料阿,我有空再來研究一下。
想請問可以轉載至臉書上嗎?是我個人的版面 不論如何都感謝你提供這些資訊!
可以阿
有沒有可能是透過量子穿隧效應進行極微量的反應呢? 不過我同意這個光應該不是因為核融合造成的..
當然可以的諾。 不過tunneling effect在kinetic energy這麼小,是非常非常低的。 有興趣的話,可以看一下WKB approximation的理論。