¿Funcionaría un imán octaédrico como una botella magnética?

Llevo cinco años escribiendo, investigando y explicando el Polywell. Aquí está mi blog: http://thepolywellblog.blogspot.com/ . no lo se todo Endolith y yo nos hemos estado comunicando durante un par de meses sobre su diseño. Creo que quería un análisis de los anillos, en lugar de solo un sí o un no. La comunicación puede ser complicada, así que me apegaré a lo que encontré en el diseño de WB6. Esta máquina evolucionó a partir de experimentos, así que confío en que funcione.

Si observa WB6, puede ver varios directores. Estos son objetivos probables que queremos alcanzar para cualquier diseño de anillo para obtener la contención de electrones. Aquí están algunas:

1. Fuerza uniforme en el campo magnético.
2. Simetría uniforme en el campo magnético.
3. Anillos lisos, que permiten la recirculación del plasma y la reducción de la formación de arcos.
4. Materiales eléctricamente aislados o “magnéticamente transparentes” en otros lugares.
5. Reducción del flujo del contador de plasma.

Fuerza de campo uniforme y simetría

Los anillos son una estructura simétrica. Tiene un centro, 8 esquinas, 6 lados y 8 juntas. Sabemos que en el centro no hay campo magnético. Este es el punto nulo. Los electrones o iones se mueven directamente a través de esta región. Sabemos esto por la teoría, los artículos y las simulaciones ( http://www.youtube.com/watch?v=ao0Erhsnor4 ). Este movimiento rectilíneo daña la contención de electrones; con el tiempo, dispersará los electrones.

Si desea encontrar el campo magnético, aplica la ley de Biot-Savart en cada punto (articulación, esquina, eje). Desarrollé ecuaciones simples para el campo en cada punto. Estos se integraron en código MATLAB y EXCEL, así como también se compararon con publicaciones. Apliqué estas ecuaciones al diseño WB6. Luego moví los anillos hacia afuera. Volví a calcular el campo a medida que se mueven los anillos. Tracé los resultados y fueron sorprendentes. WB6 fue diseñado para que el campo en el eje y la esquina estuvieran cerca, si no el mismo. Apuesto a que, idealmente, querríamos una fuerza de campo idéntica, si fuera físicamente posible.

En pocas palabras: si tiene un electrón en el centro y se mueve en cualquier dirección hacia afuera, debería encontrar un campo uniforme en fuerza y ​​simétrico. Es similar a una piscina sobre el suelo: las paredes deben tener una altura uniforme, de lo contrario, el agua se filtrará. El diseño debe esforzarse por lograr una fuerza y ​​dirección magnéticas uniformes, de lo contrario se escaparán más electrones.

Anillos lisos

Rider, Nevins, Dolan y Bussard hablan sobre la recirculación. Fue la recirculación lo que impulsó el diseño de Endoliths. La recirculación significa alentar al material a moverse de un lado a otro, o dentro y fuera de la estructura del anillo, sin golpear algo. Esa es una de las razones por las que estoy a favor de un diseño abierto sin bordes ni esquinas afiladas. Esto puede sonar simple, pero tanto la patente de Convergent Scientifics Inc. como la publicación iraní de 2011 ignoran esta regla.

Hemos visto la libre recirculación de plasma como un principio clave de la fusión desde que John Lawson escribió su obra fundamental en la década de 1950. Esta es una de las razones por las que la máquina Tokamak lo usa. Lawson escribió una ecuación de balance de energía clave para la energía de fusión:

Potencia = (Fusión - pérdida por radiación - pérdida por conducción) * Eficiencia de la máquina

Conducción y recirculación son opuestos. La pérdida de conducción es cuando los iones o electrones tocan una superficie y se pierden. Se llevan su energía con ellos lejos de la máquina. Necesitamos minimizar la pérdida de conducción. Esto significa anillos que son lisos. Significa campos que se curvan en círculos y no se topan con superficies. Los campos curvos no son perfectos, el plasma se desplaza hacia afuera desde las pistas centrales hacia los bordes con el tiempo. Los tokamaks también sufren esta "velocidad de deriva". Pero es donde tenemos que ir con el diseño del anillo. Los anillos también deben ser lisos para evitar que se arqueen. Si hay un golpe, la carga puede acumularse aquí. Esto puede provocar chispas entre las superficies.

Materiales eléctricamente aislados o “magnéticamente transparentes”

En la práctica, los anillos deben sujetarse con puntales, conectores y patas. Estas partes dañan el diseño ideal, pero no se pueden evitar. Aquí, debemos elegir materiales que eviten dañar la operación. Los materiales "magnéticamente transparentes" son aquellos que tienen una permeabilidad magnética de ~1. Esto significa que magnéticamente actúan como el vacío. Un buen ejemplo es el teflón. Mark Suppes y el equipo de Sydney utilizaron teflón para el diseño de su anillo. El teflón puro tiene una conductividad eléctrica extremadamente baja. Esto ayudará contra el arqueo. El material también es barato y fácil de mecanizar. Tiene algunos problemas con la desgasificación en el vacío, puede haber muchas bolsas de gas en el interior que necesitan ser eliminadas. Bussard también describió superficies aisladas eléctricamente. Esto fue principalmente para eliminar el arco y la pérdida de conducción. Hubo arqueo en las pruebas WB6.

contador de transmisión

Cuando las partículas cargadas se mueven entre sí en las corrientes, pueden provocar inestabilidades. Marshall Rosenbluth desarrolló la mayor parte de la comprensión sobre este tema. Modeló flujos (+) y (-) de partículas que se cruzan entre sí, y demostró que los flujos se convierten en un desorden desorganizado. Los anillos intentan mitigar este problema apuntando el campo hacia adentro a través del eje y hacia afuera por todas partes. Los campos que apuntan en direcciones opuestas nunca corren paralelos entre sí. Esto no evitará que las inestabilidades del plasma o del contraflujo en general sean un problema. Espero que los investigadores tengan que lidiar con esto en el futuro.

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Veo que el octaedro tiene dos problemas. Uno, los electrones fluirán entre sí, en direcciones opuestas. Eso podría generar problemas. Dos, los campos magnéticos no son simétricos.