一种受控热核聚变反应堆

文档序号:880386 发布日期:2021-03-19 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 一种受控热核聚变反应堆 (Controlled thermonuclear fusion reactor ) 是由 王亚平 张亚美 于 2019-09-17 设计创作,主要内容包括:一种核聚变反应堆。本发明涉及高能物理,尤其是离子对撞技术。本发明公布了一种离子束对撞技术,其特征是在离子束运行的路径引入一个电场来改变离子束中前端部分离子的运行速度,从而引起离子束中的离子发生碰撞;以及用该技术制造的具有很高的核子反应截面的核聚变反应堆。本发明反应堆中子剂量与控制灵活的电压相关,因此,可以用来制造以中子而不是电磁波为媒介的通讯装置,轻松实现10000千米以上直线距离信息传播。本发明适合用来生产廉价的清洁能源。如果将纳米级粉末输入反应堆中,本发明也可以用来制成散裂中子源。(A nuclear fusion reactor. The invention relates to high-energy physics, in particular to an ion clash technology. The invention discloses an ion beam collision technology, which is characterized in that an electric field is introduced into an ion beam running path to change the running speed of a front end separator in an ion beam, so that ions in the ion beam collide; and a nuclear fusion reactor having a high nuclear reaction cross section, which is manufactured by using the technology. The neutron dose of the reactor is related to the voltage which is flexibly controlled, so that the reactor can be used for manufacturing a communication device which takes neutrons as a medium instead of electromagnetic waves, and the information transmission of the linear distance of more than 10000 kilometers can be easily realized. The invention is suitable for producing cheap clean energy. The invention can also be used to make a spallation neutron source if nanoscale powders are fed into the reactor.)

一种受控热核聚变反应堆

技术领域

本发明涉及高能物理,尤其是离子对撞技术。

技术背景

热核聚变的基本物理过程是高速运动的低原子序数原子核相互碰撞、融合生成高原子序数原子。由于核聚变反应常伴随有巨大能量产生,因此,自1952年第一颗氢弹爆炸后,60多年来人们一直在寻求一种受控核聚变产能方式。目前,受控热核聚变探索技术主要是所谓的“托卡马克”,一种磁约束离子行为的装置。在金属制造的托卡马克腔内,高温离子行为受到磁场约束而不会碰撞到管壁。但由于托卡马克腔内高温等离子体间距很大并含有大量电子,托卡马克在发生核聚变反应时需要投入的能量远大于聚变反应可收集的输出能量,即能量的产出投入比(Q值)远小于1;同时输入托卡马克的气体需要极高温度的加热后才能使常温气体变为高温等离子体参与核聚变反应,所以托卡马克不能长时间连续工作,到目前为止所有型号的托卡马克始终没有实用价值。另外一种比较多用的受控热核聚变探索技术是“惯性约束”,由我国二弹一星专家王淦昌于上世纪60年代首先提出。目前美国军方对此技术研究较多,其主要方案是用多束激光同时射向一个D-T小丸,希望模拟氢弹爆炸过程形成对小丸内部氢同位素产生向心性高压实现核聚变。但由于激光束间隙过大,氢原子在激光照射时大量逃逸,此方案亦没有产生实用价值。

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