Tutti sappiamo che il piccolissimo ciclotrone è facile da progettare e facile da costruire.

Al contrario: l'acceleratore lineare è complicatissimo da progettare e difficile da costruire.

Però il piccolissimo ciclotrone ha il difetto che smette di funzionare correttamente se la velocità delle particelle supera un decimo della velocità della luce.

Infatti la frequenza è calcolata tenendo conto della massa della  particella a riposo (qualunque particella essa sia), se però il nucleo viaggia a velocità prossime a quella della luce la massa aumenta, cosi dice la relatività; e allora il ciclotrone smette di funzionare correttamente.

Questo problema con gli acceleratori lineari non esiste e neanche esiste nei cosi detti "sincrotroni".

Ma per superare la barriera coulombiana dei nuclei atomici quello che interessa veramente è l'energia di impatto e non tanto la velocità, (anche se la velocità è un parametro dell'energia cinetica).

Energia cinetica = 1/2 * massa * V²

Di conseguenza, se volessimo superare la barriera coulombiana del nucleo del silicio usando particelle alfa... Non ci riusciremo MAI con un ciclotrone perché essendo la particella alfa molto leggera, per avere una energia sufficiente devo alzare di molto il parametro "velocità".

La furbata è usare nuclei atomici di mercurio che sono nuclei molto massivi, e anche con basse velocità, ottengo grandi energie di collisione.

Il ciclotrone funziona se il mercurio è un GAS rarefatto e non un liquido.
A temperatura e pressione ambiente il mercurio è allo stato liquido ma nel vuoto (che c'è all'interno del ciclotrone), il mercurio diventa subito gas.
Per analogia è come se in un contenitore ermetico contenente acqua estraessimo aria, l'acqua bollirebbe e vaporizzerebbe anche senza scaldarla. 

---

La tensione elettrica accelera i nuclei, il forte campo magnetico obbliga gli ioni di mercurio a girare in tondo ed accelerare sempre più.

Accelerare sempre più fino a quando la forza centrifuga prende il sopravvento e i nuclei fuggono dal campo magnetico andando a sbattere con estrema violenza contro un target di vetro, pardon... contro un target di silicio.

---

E' possibile in questo modo, produrre plutonio in quantità industriale, senza neanche la necessità di procurarsi l'uranio di scemo.

Però è necessario mercurio e vetro.

Pardon... Però è necessario mercurio e silicio.

---

---

Con questa applicazione java 1,8 è possibile calcolare che 114 Mev di energia sono sufficienti per superare la barriera di coulomb.
http://www.gencodex.com/ciclotrone.zip

---

Il bersaglio di silicio ha dei canali interni che servono per raffreddarlo.
Entra acqua fredda ed esce acqua caldissima sotto forma di vapore in pressione.
L'energia la otteniamo utilizzando quel vapore per fare girare una turbina, a sua volta la turbina fare girare un alternatore, a sua volta l'alternatore fornirà energia elettrica al generatore di segnali che alimenta il ciclotrone, e anche fornirà energia elettrica all'elettromagnete del ciclotrone, e anche fornire elettricità alle case.