Un fusor Farnsworth-Hirsch es un dispositivo para generar reacciones de fusión nuclear. Los fusores Farnsworth-Hirsch utilizan fuertes campos eléctricos para contener el plasma de fusión, a diferencia del diseño tokamak más común, que utiliza campos magnéticos. Los fusores Farnsworth son generalmente bastante sencillos de construir y numerosos aficionados han construido los suyos propios, a menudo a partir de piezas de repuesto. Aunque un fusor Farnsworth no puede generar energía neta a partir de la fusión, varios diseños relacionados muestran potencial y actualmente se está investigando para determinar si alguno de ellos es viable como fuente de energía.
El principio básico detrás del fusor Farnsworth, el confinamiento electrostático inercial (IEC), se notó por primera vez en los tubos de vacío de los televisores. Si aplica un campo eléctrico a un plasma, los iones cargados positivamente en el plasma serán atraídos por el campo eléctrico y todos los iones se congregarán alrededor de la región con el potencial eléctrico más bajo. Al disponer los cables en forma de «rejilla» y luego aplicar un voltaje, el fusor Farnsworth atrae los iones hacia un hueco central. Si el voltaje es lo suficientemente alto, la atracción eléctrica hará que los iones pasen por el hueco central a alta velocidad; los iones luego chocan con otros iones que también se mueven a través del hueco, lo que induce la fusión nuclear.
Debido a que el mecanismo de confinamiento es tan simple, que solo requiere cables y una fuente de alimentación de alto voltaje, los fusores Farnsworth son bastante simples de construir. Los planos e instrucciones para construir un fusor están disponibles en Internet, y a menudo no requieren más que un conocimiento básico de las técnicas utilizadas y algunos miles de dólares en repuestos. Tenga en cuenta que estos fusores caseros no pueden usarse como fuentes de energía debido al bajo número de reacciones de fusión, aunque pueden usarse como fuentes de radiación de neutrones.
La potencia producida por un fusor está limitada por la densidad de los iones; a medida que se inyectan más iones en el fusor, los iones comienzan a repelerse entre sí, estableciendo un límite superior en el número de colisiones. Los iones también chocan con la red, agotando su energía y produciendo calor no deseado. Se han propuesto muchas soluciones para resolver estos problemas, y hay varios esfuerzos de investigación activos para desarrollar una fuente de energía de fusión viable. Algunos de los diseños alternativos propuestos incluyen el sistema Polywell, que utiliza una red de bobinas magnéticas y un campo eléctrico, y una trampa Penning modificada, que utiliza un campo eléctrico y magnético constante para confinar las partículas cargadas. Aunque ninguno ha producido energía utilizable, los investigadores tienen la esperanza de que se pueda construir un dispositivo viable.