Patent RU2087951C1 - Laser Fusion Reactor and Its Control Members - Solin

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Laserfusionsreaktor und seine Steuerungselemente

Patent
RU2087951C1 480x270.png
Patentnummer RU2087951C1
Bezeichnung Laser Fusion Reactor and Its Control Members
Anmelder Михаил Иванович Солин
Erfinder Михаил Иванович Солин
Anmeldetag 28.12.1992
Veröffentlichungstag 20.08.1997
Erteilungstag 20.08.1997


Zusammenfassung

Fachgebiet: Kernenergietechnik; Entwicklung von umweltverträglichen Stromversorgungsanlagen und Superhochleistungslaseranlagen mit neuem Funktionsprinzip; experimentelle Kernphysik; Entwicklung neuer Werkstoffe einschließlich der Trennung chemischer Elemente im kontrollierten Niedertemperatur-Kernfusionsprozess. Gegenstand: Der Laserfusionsreaktor besteht aus einer Vakuumkammer mit einem Tank, der das aktive Medium (flüssiges Metall oder seine Legierungen) enthält, zwei Steuerelementen in Form von Metallrohlingen aus dem Material des aktiven Mediums, einer Quelle für beschleunigte Elektronen und Funktionsmechanismen der Steuerelemente. Der Prozess der Herstellung des aktiven Mediums ist dadurch gekennzeichnet, dass die Masse des Metalls oder seiner Legierung im flüssigen Zustand während seiner Bestrahlung durch beschleunigte Elektronen erhöht und auf einen kritischen Wert gebracht wird. Der Laserfusionsreaktor wird durch die Veränderung des Abstandes zwischen den Steuerelementen und/oder zwischen ihnen und der Oberfläche des aktiven Mediums gesteuert. Bei dem im Laserfusionsreaktor erzeugten Produkt aus flüssigem Metall handelt es sich im Wesentlichen um ein supraleitendes nukleares Flüssigmetallplasma. Es wird dadurch erzeugt, dass die Masse des flüssigen Metalls oder seiner Legierung während seiner Erhitzung durch beschleunigte Elektronen auf einen kritischen Wert gebracht wird und die Steuerelemente näher zueinander und/oder zur Oberfläche des geschmolzenen Metalls oder seiner Legierung gebracht werden. Das so gewonnene feste Produkt ist im Wesentlichen ein erstarrter Flüssigmetallblock, der in seinem Volumen chemische Elemente enthält, die erst im Laufe der Kernfusion entstanden sind. In dem Reaktor kommt ein herkömmlicher Elektroofen als Strukturelement zum Einsatz. Ergebnis: Entdeckung neuer Eigenschaften von Metall im flüssigen Zustand, wenn es durch beschleunigte Elektronen erhitzt wird.

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf die Kernenergie und kann zur Erzeugung von Kernenergie durch direkte Umwandlung in kohärente Strahlung unmittelbar im Bereich der kontrollierten selbsterhaltenden Reaktionen der Niedertemperatur-Kernfusion verwendet werden, insbesondere bei der Entwicklung von umweltfreundlichen Energiequellen, von Hochleistungsgeneratoren für kohärente Strahlung, welche bei der Erzeugung von elektrischer Energie, magnetischer Energie und Schallenergie zum Einsatz kommen, sowie auf dem Gebiet der Elektrometallurgie zur Gewinnung von Materialien mit erhöhter Widerstandsfähigkeit und in der Technologie zur Herstellung eines supraleitenden Kernmaterials auf der Basis von geschmolzenem Metall und eines Produkts, das chemische Elemente enthält, die erst durch den Prozess der Kernfusion entstehen.

Die bereits bekannten thermonuklearen Reaktoren erfüllen nicht ihre Funktionen und kommen derzeit nicht für den vorgesehenen Zweck zum Einsatz, da in ihnen keine kontrollierten selbsterhaltenden Fusionsreaktionen zustande kommen. Ihre hauptsächlichen Nachteile sind auf die geringe Qualität des Kernbrennstoffs (Deuterium-Tritium-Gemisch) zurückzuführen. Bei den Kernreaktionen, die im Zuge der Erhitzung und Verdichtung des Brennstoffs ablaufen müssten, handelt es sich nicht um einen spontan ablaufenden Prozess. Zu ihrer Initiierung ist es erforderlich, das Kerntarget auf 100 Millionen Grad zu erhitzen und auf eine Dichte von 103 bis zu 104 g/cm3 zu verdichten. Die Hauptursache für die Nachteile der bekannten Kernreaktoren liegt darin, dass sich der Kernbrennstoff in ihnen nicht in einem solchen Zustand befindet, dass elektromagnetische und nukleare Wechselwirkungen in seiner Masse vereint sind. Infolgedessen wird die gewonnene Energie zerstreut und geht nutzlos verloren, was den Wirkungsgrad der Kraftwerke verringert und die Konstruktion ihrer Steuersysteme und die in ihnen durchgeführten technologischen Operationen kompliziert macht.

Die vorliegende Erfindung dient der Lösung einer neuartigen Aufgabe, die darin besteht, einen spontan ablaufenden Niedertemperatur-Kernprozess zu realisieren, bei dem selbsterhaltende kontrollierte Kettenreaktionen einer Kernfusion in Gang gesetzt werden, um eine umweltfreundliche Kernenergiequelle zu schaffen, die unter Bedingungen funktioniert, bei denen elektromagnetische, gravitative und nukleare Wechselwirkungen in einer Kernbrennstoffmasse miteinander kombiniert werden, wobei direkt im Kernbrennstoff kohärente Strahlung und supraleitende Ströme von magnetisch geladenen Teilchen erzeugt werden und ein supraleitendes Kernmaterial und ein Kernfusionsprodukt mit den in diesem Prozess gebildeten chemischen Elementen entstehen.

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