Ánodo instalado, montaje del interruptor y avance de las pruebas

Jul 1, 2021 | Focus Fusion, Generador

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El equipo de investigación de LPPFusion ha estado muy ocupado preparando nuestros próximos experimentos, demasiado ocupado de hecho para publicar este informe hasta ahora. (Si quieres actualizaciones más frecuentes, síguenos en Wefunder y Facebook). Nuestro primer gran hito fue la instalación de nuestro nuevo ánodo. El día del montaje fue el 4 de mayo. Salió bien: ¡el día 4 nos acompañó! El científico de investigación de LPPFusion, Syed Hassan, ayudado por el científico jefe Eric Lerner, retiró la placa de ánodo temporal de la parte superior de nuestro dispositivo de fusión y luego la sustituyó cuidadosamente por el nuevo ánodo, montado en su propia placa de acero.

Nuestro primer paso, dentro de la caja de guantes, fue fusionar el tallo del ánodo y la base del ánodo (ya fijada a la placa de acero exterior). Conseguimos la baja resistencia eléctrica (micro-ohmios) prevista. A continuación, Syed colocó una brida personalizada en la parte superior para conectarla a la cámara superior al vacío. El ánodo tiene un orificio en el centro para permitir el escape del rayo de electrones, el cual descarga su energía a la parte superior de la cámara al vacio.

Fig. 1 El nuevo ánodo del FF-2B. Se muestra aquí a través de la ventana frontal de la cámara (el ánodo es el cilindro central brillante, rodeado por las aspas del cátodo).

A continuación, Syed colocó unas varillas roscadas en la placa de acero provisional y, con unas gatas de laboratorio, la levantó con cuidado verticalmente, asegurándose de que no chocaba con el aislante cerámico, que aún estaba dentro de nuestro dispositivo. Durante todo este tiempo continuamos bombeando la cámara de vacío, para que ningún polvo de berilio (si es que todavía hay alguno) pudiera escapar hacia el exterior. Una vez que se colocó una nueva tapa sellada con goma en la parte superior, empezamos a preparar la inserción del nuevo ánodo. El ánodo tenía que estar centrado en el aislador con una precisión de una décima de mm, 1/250 de pulgada, por lo que había que planificar cuidadosamente.

Fijamos el conjunto del ánodo a una varilla de acero con pernos roscados y lo llevamos a la sala de experimentación. Una vez alineado con otras varillas roscadas en la máquina, Syed bajó cuidadosamente el ánodo dentro del aislador, vigilando con dos niveles para mantener el ánodo vertical, mientras Eric supervisaba desde un punto de vista transversal. La operación, completada a las 10 de la noche, fue todo un éxito, con un buen centrado.

Las dos semanas siguientes del mes de mayo se dedicaron a hornear la cámara al vacío y el sistema al vacío. Aumentamos la temperatura con bobinas de calefacción externas a unos suaves 120 ℃ para eliminar la humedad que se adhiere a las piezas metálicas. Esto hizo que el vacío en el sistema se redujera a sólo 5 microtorr, sólo 7 mil millonésimas de la presión atmosférica. Se necesita un buen vacío para excluir el oxígeno de la cámara cuando disparamos. Esto evitará la formación de óxidos en nuestros electrodos y reducirá la erosión.

Durante este periodo, también realizamos una prueba preliminar de los nuevos interruptores más pequeños. Los expusimos a una alta tensión de nuestra fuente de alimentación para ver si se producía algún arco voltaico en el aire. Parece que los interruptores superaron la prueba.

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El resto de mayo y principios de junio, nos concentramos en montar los nuevos interruptores en el dispositivo FF-2B. Con 16 interruptores, teníamos mucho que hacer, por lo que a veces la directora de información de LPPFusion, Ivy Karamitsos, y el administrador de sistemas, José Varela, también colaboraron. Syed también se ocupó de preparar cuatro cables de activación nuevos para conectarlos a los interruptores. Los cables llevan el pulso eléctrico del disparador desde el generador principal de disparo a cada interruptor. Ya que solo teníamos 12 interruptores grandes (y sólo utilizamos 8 en nuestros últimos experimentos) necesitábamos cuatro cables más. Fijarlos correctamente fue complicado, ya que debían mantener una carga de 30kV cuando el sistema de disparo estuviera encendido. A continuación, probamos con éxito todo el sistema de disparo, que envía una chispa aguda de 60kV a los interruptores cuando los disparamos.

Fig. 2 Los nuevos interruptores dobles durante el montaje del sistema de conmutación. Los interruptores son los cilindros de plástico oscuro, rematados por las bujías de latón. En esta fase de montaje, aún no están unidos al sistema de disparo. El generador de disparo principal es el gran cilindro de latón a la izquierda, con los cables de disparo serpenteando fuera de él.

El 10 de junio, dimos el siguiente paso y probamos todo el sistema de interruptores y el disparador aplicando una carga al banco de condensadores. Queríamos asegurarnos de que no hubiera chispas de fogonazos antes de hacer los preparativos finales para un disparo real, donde disparamos los condensadores, permitiendo que grandes corrientes fluyan a través de nuestros electrodos. Desafortunadamente, obtuvimos una pequeña chispa de fogonazo en un interruptor, justo antes de llegar a la carga completa de 40kV.

En retrospectiva, nuestra prueba preliminar de sólo dos interruptores fue calificada como demasiado fácil. Superamos nuestro primer intento de aislar los interruptores contra las chispas de fogonazo porque no oímos el «chasquido» de una gran chispa de fogonazo. Sin embargo, habíamos oído un «chisporroteo» que, según nos dimos cuenta más tarde, era en realidad una serie de pequeñas chispas. Después de otras dos semanas de experimentar con diferentes formas de aislar los interruptores, principalmente con cinta Kapton, nuestro trabajo parece haber superado la prueba del «chisporroteo». Los dos interruptores de prueba no hicieron ruido hasta los 43 kV. Todavía hay que ensamblar y probar los interruptores antes de que estén listos para disparar, esperamos que eso sea pronto.

Esta noticia es parte del informe del 1 de julio de 2021. Para descargar el informe, haga clic aquí.

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