[go: up one dir, main page]

LT6918B - Thermonuclear reaction method and reactor - Google Patents

Thermonuclear reaction method and reactor Download PDF

Info

Publication number
LT6918B
LT6918B LT2020558A LT2020558A LT6918B LT 6918 B LT6918 B LT 6918B LT 2020558 A LT2020558 A LT 2020558A LT 2020558 A LT2020558 A LT 2020558A LT 6918 B LT6918 B LT 6918B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
nuclei
deuterium
converter
accelerators
energy
Prior art date
Application number
LT2020558A
Other languages
Lithuanian (lt)
Other versions
LT2020558A (en
Inventor
Viktoras SAKALAUSKAS
SAKALAUSKAS Viktoras
Original Assignee
SAKALAUSKAS Viktoras
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAKALAUSKAS Viktoras filed Critical SAKALAUSKAS Viktoras
Priority to LT2020558A priority Critical patent/LT6918B/en
Priority to PCT/EP2021/079434 priority patent/WO2022106154A2/en
Publication of LT2020558A publication Critical patent/LT2020558A/en
Publication of LT6918B publication Critical patent/LT6918B/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

Pirmos paraiškos referatas Thermonuclear reaction method and reactorAbstractThe invention relates to nuclear power, and more particularly to controlled thermonuclear fusion using countercurrent flows of deuterium nuclei.A thermonuclear reaction method is proposed in which opposing streams of deuterium nuclei collide, nuclear fusion occurs, the reaction products propagate in all directions (360 °) perpendicular (90 °) to the direction of the streams of deuterium nuclei, converting their kinetic energies. (The kinetic energies of tritium, ³He nuclei, and protons are directly converted into electricity, and the products themselves are neutralized), neutrons are neutralized by converting their kinetic energy into heat.The proposed reactor is constructed of two deuterium nuclear accelerators (1,1a) and a reaction product energy converter (2). Accelerators (1,1a) are mounted in the center of the converter (2) on both sides. Accelerators (1,1a) are cylindrical chambers (7,7a) connected to the disk (19) of the converter (2). The reactor has a full range of equipment for controlling the flow of deuterium nuclei and removing and controlling the kinetic energy of the reaction products.The invention relates to nuclear power, and more particularly to controlled thermonuclear fusion using countercurrent flows of deuterium nuclei. A thermonuclear reaction method is proposed in which opposing streams of deuter ium nuclei collide, nuclear fusion occurs, the reaction products propagate in all directions (360 °) perpendicular (90 °) to the direction of the streams of deuterium nuclei, converting their kinetic energies. (The kinetic energies of tritium, ³He nuclei, and protons are directly converted into electricity, and the products themselves are neutralized), neutrons are neutralized by converting their kinetic energy into heat.The proposed reactor is constructed of two deuterium nuclear accelerators (1,1a) and a reaction product energy converter (2). Accelerators (1,1a) are mounted in the center of the converter (2) on both sides. Accelerators (1,1a) are cylindrical chambers (7,7a) connected to the disk (19) of the converter (2). The reactor has a full range of equipment for controlling the flow of deuterium nuclei and removing and controlling the kinetic energy of the reaction products.

Description

TECHNIKOS SRITISTECHNICAL FIELD

Išradimas skirtas branduolinei energetikai, konkrečiau, valdomai termobranduolinei sintezei, kurioje naudojami priešpriešiniai deuterio branduolių srautai.The invention is directed to nuclear energy, more specifically, to controlled thermonuclear fusion using counterflows of deuterium nuclei.

ISTORINĖ APŽVALGAHISTORICAL OVERVIEW

1931 m. amerikiečių mokslininkas Haroldas Jura (Harold C. Urey) pirmą kartą iš vandens išskyrė deuterį ir nustatė, kad susiliejus dviem deuterio branduoliams išsiskiria energija.in 1931 American scientist Harold Jura (Harold C. Urey) isolated deuterium from water for the first time and found that energy is released when two deuterium nuclei fuse.

1964 m. rusų fizikai L.A. Arcimovič (Π.Α. Apuumobmh) ir S.J. Lukjanov (C.K). JlyKbHHOB) įrodė termobranduolinės reakcijos galimybę priešpriešiais susiduriant dviem deuterio branduoliams. Nuo to laiko praėjo beveik šeši dešimtmečiai, o žmonija vis dar neturi termobranduolinių reaktorių, kurie galėtų pakeisti klasikinius energijos šaltinius. Kiekvienais metais pasirodo nauji išradimai ir nauji bandymai suvaldyti termobranduolinę reakciją.in 1964 Russian physicists L.A. Arcimovič (Π.Α. Apuumobmh) and S.J. Lukyanov (C.K). JlyKbHHOB) proved the possibility of a thermonuclear reaction in the collision of two deuterium nuclei. Almost six decades have passed since then, and humanity still does not have thermonuclear reactors that can replace classical energy sources. Every year there are new inventions and new attempts to control the thermonuclear reaction.

TECHNIKOS LYGISSTATE OF THE ART

Trumpai apžvelgsime žinomus techninius sprendimus.We will briefly review known technical solutions.

Yra žinomas išradimas (žr.patentą GB2249863), kur protonų porcijos greitinamos greitintuvuose, fokusuojamos elektromagnetinių laukų, priešpriešiais susiduria. Tokio tipo susidūrimai generuoja spinduliuotę - sukuriamas didesnis nei sunaudotos energijos kiekis, kurią galima išgauti šilumos pavidalu.There is a known invention (see patent GB2249863), where portions of protons are accelerated in accelerators, focused by electromagnetic fields, and collide with each other. These types of collisions generate radiation - more energy is created than is consumed and can be extracted as heat.

Šio išradimo trūkumas yra tai, kad jame nenurodytas būdas ir įranga išsiskiriančios energijos panaudojimui.The disadvantage of this invention is that it does not specify a method and equipment for utilizing the released energy.

Išradime US4650630 aprašomas įrenginys, kuriame du jonų pluoštai, geriau vienas iš deuterio ir kitas iš tričio, vakuume greitinami ir susiduria (susilieja). Pluoštai gali būti greitinami tiesiose kamerose, esančiose vienoje linijoje viena priešais kitą, bet gali judėti ir žiedinėse kamerose. Susiliejus dalelėms energija gaunama ir pašalinama kaip šilumą sugeriantis skystis, cirkuliuojantis aplink vakuumo kamerą.The invention US4650630 describes a device in which two ion beams, preferably one of deuterium and the other of tritium, are accelerated in a vacuum and collide (merge). Fibers can be accelerated in straight chambers lined up opposite each other, but can also move in circular chambers. As the particles coalesce, energy is gained and removed as a heat-absorbing fluid that circulates around the vacuum chamber.

Kaip ir aukščiau išvardintuose išradimuose šio išradimo trūkumas yra energijos nuėmimas.As with the inventions listed above, the drawback of this invention is energy harvesting.

Yra žinoma eilė vokiečių išradėjo Bakai S. išradimų (žr. DE19910146 (1998), DE10033969 (2000), DE10125760 (2001), DE202004014903 (2004), DE102004052855 (2004) ir DE102010006951 (2010)), kuriuose nuosekliai tobulinama termobranduolinio reaktoriaus schema ir konstrukcija. Konstrukcijose naudojami elipsiniai arba panašios formos žiediniai greitintuvai, kurie centre turi bendrą zoną (reaktorių), kurioje ir vyksta branduolių susiliejimas.There is a known series of inventions by the German inventor Bakai S. (see DE19910146 (1998), DE10033969 (2000), DE10125760 (2001), DE202004014903 (2004), DE102004052855 (2004) and DE102010006951 (2010)) in which the scheme of the thermonuclear reactor is successively improved. construction. The designs use elliptical or similar-shaped ring accelerators, which have a common zone (reactor) in the center, where nuclear fusion takes place.

šių konstrukcijų trūkumas tas, kad yra sudėtingas reakcijos produktų pašalinimas iš reakcijos židinio ir išsiskiriančios energijos panaudojimas.the disadvantage of these constructions is that it is difficult to remove the reaction products from the reaction center and use the released energy.

Šio išradimo prototipas yra išradimas FR2658653, kuriame pateikiamas įrenginys, turintis du nukreiptus vienas prieš kitą deuterio branduolių generatorius, kurių kiekvieno energija ne mažesnė kaip 300 keV. Tarp generatorių yra erdvė, kurioje vyksta branduolių susidūrimas (susiliejimas). Tokio tipo susidūrimas generuoja spinduliuotę - sukuriamas didesnis nei sunaudotos energijos kiekis, kurią galima išgauti šilumos pavidalu.The prototype of this invention is invention FR2658653, which provides a device having two deuterium nucleus generators facing each other, each with an energy of at least 300 keV. Between the generators there is a space where the nuclei collide (fusion). This type of collision generates radiation - a greater amount of energy is created than is consumed and can be extracted in the form of heat.

Šio išradimo trūkumas tas, kad jame nenurodytas būdas ir įranga kaip nuimti ir panaudoti išsiskiriančią energiją.The disadvantage of this invention is that it does not specify a method and equipment for harvesting and using the released energy.

Siūlomam išradime padarytos sekančios prielaidos:The following assumptions are made in the proposed invention:

siekiama, kad pagrindiniai sintezės produktai būtų tričio branduoliai ir protonai, o šalutiniai produktai, atsirandantys tik reaktoriaus derinimo metu, - 3He branduoliai ir neutronai;it is intended that the main fusion products are tritium nuclei and protons, and the by-products, which appear only during reactor tuning, are 3 He nuclei and neutrons;

po deuterio branduolių susidūrimo sintezės produktai sklaidysis statmenai susidūrimų ašiai (artimu 90° kampu), ir aplink (360°) susidūrimo ašį;after the collision of deuterium nuclei, fusion products will scatter perpendicular to the collision axis (close to 90° angle) and around (360°) the collision axis;

reakcijos produktų (3He branduolių, protonų ir tričio branduolių) kinetinė energija tiesiogiai verčiama į elektros energiją, o neutronų energija verčiama į šilumą.the kinetic energy of the reaction products ( 3 He nuclei, protons and tritium nuclei) is directly converted into electrical energy, and neutron energy is converted into heat.

Siekiant įgyvendinti šiuos tikslus siūlomas termobranduolinės sintezės būdas, kur sintezei gauti atliekami šie veiksmai:In order to achieve these goals, a method of thermonuclear fusion is proposed, where the following steps are performed to obtain fusion:

deuterio dujos pasikartojančiomis dozėmis jonizuojamos;deuterium gas is ionized in repeated doses;

atskiriami ir lokalizuojami deuterio branduoliai;deuterium nuclei are separated and localized;

deuterio branduoliai paduodami j greitintuvus;deuterium nuclei are fed into accelerators;

deuterio branduoliai greitintuvų elektrostatiniuose laukuose greitinami, suteikiant energiją ne mažesnę kaip 72,5 keV;deuterium nuclei are accelerated in the electrostatic fields of accelerators, providing an energy of at least 72.5 keV;

abu priešpriešiniai deuterio branduolių srautai fokusuojami ir koreguojami taip, kad įvyktų susidūrimas (branduolių susiliejimas);both opposing streams of deuterium nuclei are focused and adjusted so that a collision occurs (nuclear fusion);

sintezės produktai - 3He branduoliai, tričio branduoliai, protonai ir neutronai paskleidžiami aplink deuterio branduolių neprasilenkimo zona (susidūrimo tašką) ( 360°) ir atžvilgiu deuterio branduolių srautų krypties kampu artimu 90°;fusion products - 3 He nuclei, tritium nuclei, protons and neutrons are spread around the no-pass zone (collision point) of deuterium nuclei (360°) and at an angle close to 90° in relation to the direction of the deuterium nuclei flows;

elektrostatiniuose laukuose radialiai sklindantys sintezės produktai - 3He branduoliai, tričio branduoliai, protonai sustabdomi iki mažų energijų, konvertuojant jų kinetinę energiją į elektros energiją, o neutronai stabdomi ir neutralizuojami vandens terpėje.in electrostatic fields, radially propagating fusion products - 3 He nuclei, tritium nuclei, protons are stopped to low energies, converting their kinetic energy into electrical energy, and neutrons are stopped and neutralized in the water medium.

Papildomai siūloma 3He branduolius po sustabdymo iki mažų energijų pašalinti iš sintezės produktų sklidimo zonos - atskirti, nukreipti neutralizavimui, neutralizuoti ir pašalinti.In addition, it is proposed to remove 3 He nuclei after stopping to low energies from the propagation zone of fusion products - separate, direct for neutralization, neutralize and remove.

Taip pat siūloma padidinti deuterio branduolių energiją ir suderinus fokusavimą pasiekti, kad sintezės produktai būtų tik tričio branduoliai ir protonai.It is also proposed to increase the energy of the deuterium nuclei and, after adjusting the focus, achieve that the fusion products are only tritium nuclei and protons.

Siūlomas sintezės būdo variantas, kai deuterio branduoliai porcijomis paduodami tik į vieną greitintuvą.A variant of the synthesis method is proposed, when deuterium nuclei are fed in portions to only one accelerator.

Šiame išradime siūlomas termobranduolinis reaktorius, turintis du deuterio branduolių greitintuvus ir dvi deuterio dujų talpas su elektromagnetinėmis sklendėmis, kuriame: greitintuvai padaryti kaip vakuuminės cilindrinės kameros ir turi po du skyrius, sąlyginai pavadintus deuterio branduolių kameros ir deuterio branduolių greitėjimo bei fokusavimo kameros, ir reakcijos produktų energijos konverterį, deuterio branduolių kameros - tai vakuuminių cilindrinių kamerų skyriai, kurių kiekvienos vidinėje dalyje sumontuoti du anodai ir tarp jų - cilindrinis katodas, o išorėje, katodo zonoje - magnetinė linzė (solenoidas), kamerų viduje arba išorėje sumontuotas jonizatorius;The present invention proposes a thermonuclear reactor having two deuterium nuclear accelerators and two deuterium gas tanks with electromagnetic valves, in which: the accelerators are made as vacuum cylindrical chambers and have two compartments each tentatively named deuterium nuclei chambers and deuterium nuclei acceleration and focusing chambers, and reaction products energy converter, deuterium nuclear chambers are sections of vacuum cylindrical chambers, each of which has two anodes installed in the inner part and a cylindrical cathode between them, and a magnetic lens (solenoid) outside, in the cathode zone, an ionizer installed inside or outside the chambers;

deuterio branduolių greitėjimo ir fokusavimo kameros - tai vakuuminės cilindrinės kameros skyriai, kurių kiekvienos viduje sumontuoti anodas ir katodas, o išorėje virš katodo - elrktromagnetinė linzė ir koregavimo sistema;deuterium nuclei acceleration and focusing chambers are sections of a vacuum cylindrical chamber, inside each of which an anode and a cathode are installed, and an electromagnetic lens and a correction system are installed on the outside above the cathode;

reakcijos produktų energijos konverteris turi tuščiavidurio disko formą, kurio periferinė dalis užsibaigia konusiniu žiedu, įleistu j tuščiavidurio toroidinio žiedo vidų.the energy converter of the reaction products has the shape of a hollow disk, the peripheral part of which ends with a conical ring inserted inside the hollow toroidal ring.

deuterio branduolių greitintuvai sumontuoti iš abiejų konverterio disko pusių, jo centre, statmenai disko plokštumai, o jų vidinės ertmės jungiasi tarpusavyje;deuterium nuclear accelerators are installed on both sides of the converter disk, in its center, perpendicular to the plane of the disk, and their internal cavities connect to each other;

reakcijos produktų energijos konverteris turi radialiai išdėstytas zonas centre yra deuterio branduolių susiliejimo zona, toliau tolstant nuo centro radialiai išdėstytas kinetinės energijos konvertavimo į elektros energiją (sustabdymo) ir reakcijos produktų utilizavimo zonas:the energy converter of the reaction products has radially arranged zones in the center of which there is a fusion zone of deuterium nuclei, further away from the center there are radially arranged zones of kinetic energy conversion into electrical energy (stopping) and utilization of reaction products:

3He branduolių sustabdymo ir jų utilizavimo zona; 3 Zone of stopping He nuclei and their disposal;

tričio branduolių sustabdymo ir jų reakcijos su elektrodų medžiaga zona;the zone of stopping tritium nuclei and their reaction with the electrode material;

protonų sustabdymo ir jų reakcijos su elektrodų medžiaga zona;zone of stopping protons and their reaction with the electrode material;

neutronų utilizavimo zona.neutron utilization zone.

3He branduolių energijos konvertavimo, sustabdymo ir utilizavimo zona padaryta kaip du tuščiaviduriai toroidai, sujungti ir išdėstyti konverterio disko šonuose, o aplink toroidų žiedinių jungčių su konverteriu vietas padaryti elektrodai, kurie atlieka energijos konvertavimo ir 3He branduolių stabdymo funkciją, taip pat toroidų vidinėse ertmėse, žvelgiant nuo jų centrinių dalių į periferines dalis, yra padaryti žiediniai elektrodai, tinkleliai, membranos ir 3He branduolių neutralizacijos kameros;The zone of energy conversion, stopping and utilization of 3 He nuclei is made as two hollow toroids, connected and placed on the sides of the converter disk, and electrodes are made around the places of ring connections of the toroids with the converter, which perform the function of energy conversion and stopping of 3 He nuclei, as well as in the internal cavities of the toroids , looking from their central parts to the peripheral parts, ring electrodes, grids, membranes and 3 He nuclei neutralization chambers are made;

protonų ir tričio branduolių energijos konvertavimo zonos padarytos kaip triados koncentrinių elektrodų, išdėstytų konverterio (disko) vidinėse sienelėse;energy conversion zones of protons and tritium nuclei are made as triads of concentric electrodes arranged on the inner walls of the converter (disk);

neutronų utilizavimo zona yra konusinis ir toroidinis žiedai, kurių ertmės užpildytos vandeniu.the neutron utilization zone consists of conical and toroidal rings, the cavities of which are filled with water.

Siūlomas reaktoriaus variantas, kai jis turi vieną deuterio dujų talpą su elektromagnetine sklende.A version of the reactor is proposed where it has a single deuterium gas tank with an electromagnetic valve.

Siūloma konusinio žiedo sieneles daryti iš kadmio ar jo lydinių arba iš volframo, švino amalgamos, o toroidinio žiedo sienelės padarytos iš karščiui atsparaus nerūdijančio plieno.It is suggested that the walls of the conical ring be made of cadmium or its alloys or of tungsten, lead amalgam, and the walls of the toroidal ring be made of heat-resistant stainless steel.

IŠRADIMO ESMĖESSENCE OF THE INVENTION

Išradimo esmė paaiškinta brėžiniuose, kuriuose pavaizduota:The essence of the invention is explained in the drawings, which show:

fig. 1 - bendras reaktoriaus vaizdas;fig. 1 - general view of the reactor;

fig. 2 - reaktoriaus deuterio branduolių greitintuvų konstrukcija (simetriška) fig. 3 - reaktoriaus konverterio konstrukcija;fig. 2 - construction of reactor deuterium accelerators (symmetrical) fig. 3 - reactor converter design;

fig, 4 - reaktoriaus elektrinė struktūrinė schema;fig, 4 - electrical structural diagram of the reactor;

fig. 5 - reaktoriaus deuterio branduolių greitintuvų konstrukcija (nesimetriška);fig. 5 - design of reactor deuterium nuclear accelerators (asymmetrical);

fig.6 - deuterio branduolių fokusavimo schema.fig.6 - deuterium nuclei focusing scheme.

Termobranduolinio reaktoriaus konstrukcijos aprašymas. Reaktorius, fig.1, susideda iš dviejų deuterio branduolių greitintuvų (toliau -greitintuvų) 1 ir 1a ir reakcijos produktų energijos konverterio (toliau - konverterio) 2. Greitintuvai 1 ir 1a sumontuoti konverterio 2 centre iš abiejų jo pusių. Fig. 1 dar yra matomi šie elementai: deuterio dujų talpos 3, 3a su elektromagnetinėmis sklendėmis 3.1, 3.1a, sujungtos su greitintuvais 1,1a; toroidai 4 ir 4a; žiedinės jungtys 5, 5a; konverterio 2 toroidinis žiedas 6.Description of the construction of a thermonuclear reactor. The reactor, fig.1, consists of two deuterium nuclear accelerators (hereinafter referred to as accelerators) 1 and 1a and a reaction product energy converter (hereinafter referred to as converter) 2. Accelerators 1 and 1a are installed in the center of converter 2 on both sides. Fig. 1, the following elements are still visible: deuterium gas tanks 3, 3a with electromagnetic valves 3.1, 3.1a, connected to accelerators 1, 1a; toroids 4 and 4a; ring connections 5, 5a; converter 2 toroidal ring 6.

Fig.2 parodyta simetriška greitintuvų konstrukcija, kurioje abu greitintuvai 1 ir 1 a yra identiški ir sumontuoti vienoje linijoje priešpriešiais.Fig.2 shows a symmetrical construction of accelerators, in which both accelerators 1 and 1 a are identical and installed in one line opposite each other.

Toliau aprašomas tik greitintuvas 1. Pagrindinė greitintuvo 1 detalė vakuuminė cilindrinė kamera 7. Ji sąlyginai padalinta į deuterio branduolių kamerą 8 ir deuterio branduolių greitėjimo ir fokusavimo kamerą 9. Deuterio branduolių kameroje 8 yra anodai 10, 11, katodas 12 ir jonizatorius 13. Anodai 10, 11 yra disko formos, turi įgaubtus paviršius ir sumontuoti kameros 8 galuose vienas į kitą nukreiptais įgaubtais paviršiais, o tarp jų sumontuotas cilindrinis katodas 12. Išorėje cilindrinė kamera 6 katodo 13 zonoje apgaubta elektromagnetine linze 14. Jonizatorius 13 yra tarp anodo 10 ir katodo 12. Anodas 10 centre turi kiaurymę ir per elektromagnetinę sklendę 3.1 sujungtas su deuterio dujų talpa 3. Deuterio branduolių greitėjimo ir fokusavimo kameros 9 viduje sumontuoti disko formos įgaubtas anodas 15 ir cilindrinis katodas 16, o kameros 9 išorėje - elektromagnetinė linzė 17 ir koregavimo sistema 18. Anodai 11 ir 15 centre turi skylutes, pastatyti su tarpeliu, plokščiais paviršiais nukreiptais vienas priešais kitą. Jie papildomai atlieka elektrostatinės sklendės funkciją. Kaip buvo minėta, greitintuvas 1a yra identiškas greitintuvui 1, todėl jo detalių ir mazgų pozicijos tokios pačios, tik su raide „a“. Elektrinių išvadų numeriai atitinka detalių numerius, prie kurių jie prijungti, tik su raide „e“.Only the accelerator 1 is described below. The main part of the accelerator 1 is a vacuum cylindrical chamber 7. It is conditionally divided into a deuterium nuclei chamber 8 and a deuterium nuclei acceleration and focusing chamber 9. The deuterium nuclei chamber 8 contains anodes 10, 11, a cathode 12 and an ionizer 13. Anodes 10 , 11 are disc-shaped, have concave surfaces and are installed at the ends of the chamber 8 with concave surfaces facing each other, and a cylindrical cathode 12 is installed between them. The cylindrical chamber 6 is surrounded by an electromagnetic lens 14 in the area of the cathode 13. The ionizer 13 is located between the anode 10 and the cathode 12 The anode 10 has a hole in the center and is connected to the deuterium gas tank 3 through the electromagnetic shutter 3.1. Inside the deuterium nuclei acceleration and focusing chamber 9, a disk-shaped concave anode 15 and a cylindrical cathode 16 are installed, and outside the chamber 9 - an electromagnetic lens 17 and a correction system 18. Anodes 11 and 15 have holes in the center, placed with a gap, flat surfaces approx Egyptians facing each other. They additionally perform the function of an electrostatic shutter. As mentioned, Accelerator 1a is identical to Accelerator 1, so its parts and assembly positions are the same, only with the letter "a". The numbers of the electrical terminals correspond to the part numbers to which they are connected, only with the letter "e".

Konverterio 2 konstrukcijos dalis pjūvyje parodyta fig.3. Pagrindinė konverterio 2 detalė - tai tuščiaviduris vakuuminis diskas 19, kurio periferinė dalis užsibaigia konusiniu žiedu 20. Diską 19 su konusiniu žiedu 20 sąlyginai galima suskirstyti į radialiai išdėstytas zonas. Disko centre - branduolių susiliejimo zona (branduolių sintezės zona) 19.1, tolstant nuo centro - 3He branduolių sustabdymo ir jų utilizavimo zona 19.2, tričio branduolių sustabdymo ir jų reakcijos su elektrodų medžiaga zona 19.3, protonų sustabdymo ir jų reakcijos su elektrodų medžiaga zona 19.4 ir neutronų utilizavimo zona 19.5.The construction part of the converter 2 is shown in the section in fig.3. The main part of the converter 2 is a hollow vacuum disk 19, the peripheral part of which ends with a conical ring 20. The disk 19 with a conical ring 20 can be conditionally divided into radially arranged zones. In the center of the disc - nuclear fusion zone (nuclear fusion zone) 19.1, moving away from the center - zone 19.2 of stopping 3 He nuclei and their utilization, zone 19.3 of stopping tritium nuclei and their reaction with electrode material, zone 19.4 of stopping protons and their reaction with electrode material and neutron utilization zone 19.5.

Diskas 19 centre (branduolių susiliejimo zonoje 19.1) iš abiejų pusių sujungtas su greitintuvų 1 ir 1a cilindrinėmis vakuuminėmis kameromis 7 ir 7a.The disk 19 in the center (in the nuclear fusion zone 19.1) is connected on both sides to the cylindrical vacuum chambers 7 and 7a of the accelerators 1 and 1a.

3He branduolių energijos konvertavimo, sustabdymo ir utilizavimo zona 19.2 padaryta kaip du tuščiaviduriai toroidai 4, 4a, sujungti žiedinėmis jungtimis 5, 5a su konverterio 2 disku 19. Žiedinių jungčių 5 ir 5a su disku 19 vietose padaryti elektrodai 21, 22, kurie atlieka energijos konvertavimo ir3He branduolių stabdymo funkciją. 3 He nuclei energy conversion, stopping and utilization zone 19.2 is made as two hollow toroids 4, 4a, connected by ring connections 5, 5a with the disk 19 of the converter 2. Electrodes 21, 22 are made in the places of the ring connections 5 and 5a with the disk 19, which perform energy conversion and stopping function of 3 He nuclei.

3He branduolių utilizavimo funkciją žiedinių jungčių 5 ir 5a viduje ir toroidų 4, 4a vidinėse ertmėse atlieka žiediniai elektrodai 23, 23a, tinkleliai 24, 24a, membranos 25, 25a, tinkleliai 26, 26a ir kaitinimo elementai 27, 27a. 3 The function of utilization of He nuclei inside the ring joints 5 and 5a and in the inner cavities of the toroids 4, 4a is performed by ring electrodes 23, 23a, grids 24, 24a, membranes 25, 25a, grids 26, 26a and heating elements 27, 27a.

Tričio branduolių sustabdymo ir jų reakcijos su elektrodų medžiaga zona 19.3 susideda iš elektrodų triados 28, 29, 30.The zone 19.3 of stopping the tritium nuclei and their reaction with the material of the electrodes consists of a triad of electrodes 28, 29, 30.

Protonų sustabdymo ir jų reakcijos su elektrodų medžiaga zona 19.4 susideda iš elektrodų triados 31, 32, 33.Zone 19.4 of stopping protons and their reaction with the electrode material consists of a triad of electrodes 31, 32, 33.

Neutronų utilizavimo zoną 19.5 sudaro konusinis žiedas 20 ir jį apgaubiantis toroidinis žiedas 6. Toroidinis žiedas 6 yra dvisienis, ertmė tarp konusinio žiedo 20 bei vidinės toroido 6 sienelės ir ertmė tarp toroido 6 sienelių užpildytos vandeniu.The neutron utilization zone 19.5 consists of a conical ring 20 and a toroidal ring 6 surrounding it. The toroidal ring 6 is double-walled, the cavity between the conical ring 20 and the inner wall of the toroid 6 and the cavity between the walls of the toroid 6 are filled with water.

Elektrinių išvadų numeriai atitinka elektrodų numerius, prie kurių jie prijungti, tik su raide „e“.The numbers of the electrical terminals correspond to the numbers of the electrodes to which they are connected, only with the letter "e".

Fig. 4 parodyta reaktoriaus pagrindinių elektros šaltinių struktūrinė schema. Elektros šaltinių ir išvadų numeracija atitinka pozicijų numerius, nurodytus fig. 2, fig.3 ir fig.5. Elektros šaltiniai papildomai pažymėti raide „s“. Elektros šaltinių jtampos, atžvilgiu įžeminto išvado 33e, nurodytos lentelėje:Fig. 4 shows a schematic diagram of the reactor's main power sources. The numbering of electrical sources and outputs corresponds to the position numbers indicated in fig. 2, fig.3 and fig.5. Power sources are additionally marked with the letter "s". The voltages of the power sources with respect to the grounded terminal 33e are indicated in the table:

Šaltini poz. Nr. Source pos. No. įtampa tension Šaltinio poz. Nr. Source pos. No. įtampa tension 11s 11s -(3,02 MV+( 0 V iki 5 V)) -(3.02 MV+( 0 V to 5 V)) 25s 25s -(2.61 MV +0,511+5 V) -(2.61 MV +0.511+5 V) 12s 12s -(3,02 MV+(13, 5V iki 18,5 V)) -(3.02 MV+(13.5V to 18.5 V)) 26s 26s -(2.61 MV+0.5U+10V) -(2.61 MV+0.5U+10V) 15s 15s -3,02 MV -3.02 MW 27s 27s -(2.61 MV+0.5U +6 V) -(2.61 MV+0.5U +6 V) 16s 16s -(3,02 MV+U) -(3.02 MV+U) 28s 28s -(2,01 MV+U+100V) -(2.01 MV+U+100V) 21s 21s -(2.61 MV + 0,5U +50 V) -(2.61 MV + 0.5U +50 V) 29s 29s -(2,01 MV+U+200 V) -(2.01 MV+U+200 V) 22s 22s -(2.61 MV +0,5 U) -(2.61 MV +0.5 U) 30s 30s -(2,01 MV+U) -(2.01 MV+U) 23s 23s -(2.61 MV+0.5U+100V) -(2.61 MV+0.5U+100V) 31s 31s -100 V -100 V 24s 24s -(2.61 MV +0.5U-1 V) -(2.61 MV +0.5U-1 V) 32s 32s -200 V -200 V 33e 33e OV OV Kur U = (nuo 72.5 kV iki 725 kV) Where U = (from 72.5 kV to 725 kV)

Elektros šaltiniai, poz. 23s, 29s ir 32, turi būti reversiniai.Power sources, pos. 23s, 29s and 32, must be reversed.

Fig. 5 parodyta nesimetriška greitintuvų konstrukcija.Fig. 5 shows the asymmetric design of the accelerators.

Greitintuvas 1 yra analogiškas kaip ir fig.2, o kitas greitintuvas 1b, sumontuotas priešpriešiais, yra pasyvus - jis turi tik deuterio branduolių greitėjimo ir fokusavimo kamerą 9b. Visi kiti elementai yra tokie patys kaip greitintuve 1. Jų elementų pozicijos susideda iš skaičiaus ir raidės „b“.Accelerator 1 is analogous to fig.2, and the other accelerator 1b, installed opposite, is passive - it only has a deuterium nuclei acceleration and focusing chamber 9b. All other elements are the same as in Accelerator 1. Their element positions consist of a number and the letter "b".

Fig. 6 parodytas greitintuvo pjūvis ir deuterio branduolių judėjimo schema. Joje parodytos deuterio branduolių judėjimo trajektorijų sudaromosios 34 ir 35 atitinkamai deuterio branduolių kameroje 8 ir deuterio branduolių greitėjimo ir fokusavimo kameroje 9.Fig. 6 shows a section of the accelerator and a diagram of the movement of deuterium nuclei. It shows deuterium nuclei movement trajectories 34 and 35 in deuterium nuclei chamber 8 and deuterium nuclei acceleration and focusing chamber 9, respectively.

Reaktoriaus veikimas su simetriška greitintuvų konstrukcija. Kaip buvo minėta konstrukcijos aprašyme greitintuvai 1 ir 1a yra identiški, todėl procesai, vykstantys greitintuvuose, aprašomi tik greitintuve 1 ir laikoma, kad analogiški procesai vyks ir greitintuve 1a. Greitintuvų 1 ir 1a sąveikos procesus aprašysime atskirai.Reactor operation with symmetrical design of accelerators. As it was mentioned in the description of the structure, accelerators 1 and 1a are identical, therefore the processes taking place in the accelerators are described only in accelerator 1 and it is assumed that analogous processes will also take place in accelerator 1a. We will describe the interaction processes of accelerators 1 and 1a separately.

Suveikus elektromagnetinei sklendei 3.1 neutralių deuterio dujų porcija iš deuterio dujų talpos 3 patenka j vakuuminės cilindrinės kameros 7 deuterio branduolių kamerą 8. Jonizatorius 13 deuterio dujas jonizuoja, to pasėkoje deuterio atomai susižadina, jų elektronai atsiduria toli nuo branduolio. Kadangi jie (elektronai) yra elektriniame lauke su maždaug 14-os voltų potencialų skirtumu, todėl elektronai, turintys neigiamą krūvį, dideliu greičiu subyra (neutralizuojami) į artimiausią teigiamą anodą 10. Deuterio branduoliai žymiai lėtesniu greičiu juda link katodo 12. Elektromagnetinės linzės 14 kuriamas magnetinis laukas neleidžia deuterio branduoliams pasiekti katodo 12 paviršiaus, todėl jie iš inercijos juda toliau link anodo 11. Deuterio branduolių kameroje 8 nusistovi stovintis procesas, vyksta deuterio branduolių pasikartojantis judėjimas tarp anodų 10 ir 11. Deuterio branduolių judėjimo trajektorijos sudaromoji 34 parodyta fig. 6.When the electromagnetic valve 3.1 is activated, a portion of neutral deuterium gas from the deuterium gas container 3 enters the deuterium nucleus chamber 8 of the vacuum cylindrical chamber 7. The ionizer 13 ionizes the deuterium gas, as a result of which the deuterium atoms are excited, their electrons are far from the nucleus. Since they (electrons) are in an electric field with a potential difference of about 14 volts, the electrons with a negative charge collapse (neutralize) at a high speed to the nearest positive anode 10. Deuterium nuclei move at a much slower speed towards the cathode 12. Electromagnetic lenses 14 are being developed the magnetic field does not allow the deuterium nuclei to reach the surface of the cathode 12, so they move further towards the anode 11 due to inertia. A stationary process is established in the deuterium nuclei chamber 8, the repetitive movement of the deuterium nuclei between the anodes 10 and 11 takes place. 6.

Greta esantys anodai 11, 15, padaryti su centrinėmis kiaurymėmis, atlieka elektrostatinės sklendės vaidmenį - kai tarp anodų yra potencialų skirtumas +5 V (ant anodo 15) sklendė uždaryta, kai tarp anodų nėra potencialų skirtumo elektrostatinė sklendė atidaryta ir deuterio branduoliai per centrines kiaurymes anoduose 11, 15 gali patekti (patenka) į deuterio branduolių greitėjimo ir fokusavimo kamerą 9.Adjacent anodes 11, 15, made with central holes, play the role of an electrostatic valve - when there is a potential difference between the anodes of +5 V (on anode 15) the valve is closed, when there is no potential difference between the anodes, the electrostatic valve is open and deuterium nuclei pass through the central holes in the anodes 11, 15 can enter (enters) deuterium nuclei acceleration and focusing chamber 9.

Elektrostatinių sklendžių tarp anodų 11, 15 ir 11a, 15a veikimas turi būti sinchronizuotas, jos turi atsidaryti ir užsidaryti vienu metu. Deuterio branduoliai, vienu metu patekę į greitėjimo ir fokusavimo kameras 9, 9a tarp anodo 15 ir katodo 16 , taip pat tarp anodo 15a ir katodo 16a, pagal trajektorijas 35 parodyta fig. 6. Trajektorijų kūgių smaigaliuose tarp katodų 16 ir 16a susidaro taip vadinama deuterio branduolių neprasilenkimo zona, susidaro sąlygos vykti branduolių suartėjimui ir susidūrimui.The operation of the electrostatic valves between the anodes 11, 15 and 11a, 15a must be synchronized, they must open and close simultaneously. The deuterium nuclei that simultaneously entered the acceleration and focusing chambers 9, 9a between the anode 15 and the cathode 16, as well as between the anode 15a and the cathode 16a, according to the trajectories 35 are shown in fig. 6. At the tips of the trajectory cones between the cathodes 16 and 16a, the so-called no-passage zone of deuterium nuclei is formed, conditions are created for nuclei to converge and collide.

Esant reaktoriaus nusistovėjusiam režimui sklendės 3.1 ir 3.1a, o taip pat elektrostatinės sklendės valdomos automatiniu režimu ir palaiko pastovią deuterio branduolių srovę tarp anodo 15 bei katodo 16 ir tarp anodo 15a bei katodo 16a.In the stable mode of the reactor, valves 3.1 and 3.1a, as well as electrostatic valves are controlled in automatic mode and maintain a constant current of deuterium nuclei between anode 15 and cathode 16 and between anode 15a and cathode 16a.

Branduolių susidūrimams reikalingos sąlygos (zona 19.1). Kaip žinoma, susiduriant deuterio branduoliams reakcijos produktai yra 3He branduoliai, tričio branduoliai, protonai ir neutronai. Naudingi reakcijos produktai yra protonai ir tričio branduoliai, o 3He branduoliai ir neutronai yra nepageidautini. Kai du deuterio branduoliai, judėdami vienodu greičiu, maksimaliai suartėja jo centre (branduolių susiliejimo zonoje 19.1), susiduria ir sustoja, jų kinetinė energija pavirsta j potencinę energiją, o jeigu jos kiekis yra pakankamas įvyksta vienas iš dviejų energetinių kolapsų, mažesnio potencinės energijos kiekio reikalaujantis kolapsas užsibaigia 3He branduolių ir neutronų atsiradimu, o potencinės energijos kiekis, viršijantis 1450 eV, sudaro sąlygas susidaryti protonams ir tričio branduoliams. Susiduriant deuterio branduoliams energetiniame intervale nuo 72,5 iki 725 keV , 3He branduoliai ir neutronai sudaro nuo 4,5% iki 0,6% dalį, o likusią dalį sudaro tričio branduoliai ir protonai. Toks energetinis diapazonas pasirinktas todėl, kad šiame intervale nesudėtinga valdyti reakcijos produktų kinetinę energiją, nes reakcijos produktai sklaidosi kampais artimais 90°, nuo 84,5° iki 95,5° prie 72,5 keV ir nuo 88,5° iki 91,5° prie 725 keV , ir 3He branduolių ir neutronų išsiskiria labai mažai, arba visai neišsiskiria.Conditions required for nuclear collisions (zone 19.1). As is known, the products of the reaction of deuterium nuclei are 3 He nuclei, tritium nuclei, protons and neutrons. Beneficial reaction products are protons and tritium nuclei, while 3 He nuclei and neutrons are undesirable. When two deuterium nuclei, moving at the same speed, converge maximally in its center (in the nuclear fusion zone 19.1), collide and stop, their kinetic energy is transformed into potential energy, and if its amount is sufficient, one of two energy collapses occurs, requiring a smaller amount of potential energy the collapse ends with the appearance of 3 He nuclei and neutrons, and the amount of potential energy exceeding 1450 eV allows the formation of protons and tritium nuclei. In deuterium collisions in the energy range from 72.5 to 725 keV, 3He nuclei and neutrons account for 4.5% to 0.6%, with tritium nuclei and protons accounting for the rest. This energy range is chosen because it is easy to control the kinetic energy of the reaction products in this range, since the reaction products scatter at angles close to 90°, from 84.5° to 95.5° at 72.5 keV and from 88.5° to 91.5 ° at 725 keV, and 3 He nuclei and neutrons are emitted very little or not at all.

Reakcijos produktų konvertavimas. Kaip jau minėta, visų reakcijos produktų trajektorijos yra statmenos (artimos 90°) deuterio branduolių judėjimo trajektorijoms greitintuvuose. Tai reiškia, kad jie sklaidysis j visas puses vienoje plokštumoje, kuri yra konverterio 2 disko 19 centre. Disko 19 periferija yra suskirstyta į atskiras zonas.Conversion of reaction products. As already mentioned, the trajectories of all reaction products are perpendicular (close to 90°) to the trajectories of movement of deuterium nuclei in accelerators. This means that they will scatter in all directions in one plane, which is in the center of the disk 19 of the converter 2. The periphery of the disk 19 is divided into separate zones.

Zona 19.2 - 3He branduolių sustabdymo ir jų utilizavimo zona. 3He branduolys turi du protonus, jo pilnam sustabdymui užtenka 0,41 MV įtampos. Elektrodas 21 pristabdo , o elektrodas 22 galutinai sustabdo 3He branduolius, o elektrodai 23, 23a, esantys žiedinėse jungtyse 5, 5a, per tinklelius 24, 24a, membranas 25, 25a ir tinklelius 26, 26a juos nukreipia į toroidus 4, 4a, kuriuose, prisijungę elektrodų 27 ir 27a išspinduliuojamus elektronus, neutralizuojami, tampa helio atomu ir atgal sugrįžti negali.Zone 19.2 - 3 zone of stopping He nuclei and their utilization. 3 A He nucleus has two protons, and a voltage of 0.41 MV is enough to stop it completely. Electrode 21 stops , and electrode 22 finally stops 3 He nuclei, and electrodes 23, 23a located in ring connections 5, 5a direct them through grids 24, 24a, membranes 25, 25a and grids 26, 26a to toroids 4, 4a, in which , after connecting the electrons emitted by electrodes 27 and 27a, are neutralized, become a helium atom and cannot return back.

Zona 19.3 - tričio branduolių sustabdymo ir jų reakcijos su elektrodų medžiaga zona. Tričio branduolius stabdo anodų triados 28, 29, 30 ir 28a, 29a, 30a.Zone 19.3 - the zone of suspension of tritium nuclei and their reaction with the electrode material. Tritium nuclei are stopped by anode triads 28, 29, 30 and 28a, 29a, 30a.

Pilnai sustabdyti tričio branduoliai, pasiekę elektrodų paviršių, neutralizuojasi susijungdami su šio elektrodo medžiaga sudarydami metalo hidridą, o jų kinetinė energija stabdymo metu tiesiogiai virsta į elektros energiją.Completely stopped tritium nuclei, having reached the surface of the electrodes, are neutralized by connecting with the material of this electrode to form a metal hydride, and their kinetic energy during braking is directly converted into electrical energy.

Zona 19.4 - protonų sustabdymo ir jų reakcijos su elektrodų medžiaga zona. Protonus sustabdo ir neutralizuoja elektrodų triados 31, 32, 33 ir 31a, 32a, 33a. Protonai, atidavę kinetinę energiją, kuri stabdymo metu tiesiogiai pavirsta į elektros energiją, o susidūrę su elektrodų laisvaisiais elektronais, neutralizuojasi, taipogi susijungdami su šio elektrodo medžiaga sudaro metalo hidridą.Zone 19.4 - the zone of stopping protons and their reaction with the electrode material. Protons are stopped and neutralized by electrode triads 31, 32, 33 and 31a, 32a, 33a. Protons, having released their kinetic energy, which during braking is directly converted into electrical energy, and when they collide with the free electrons of the electrodes, they are neutralized, and when they connect with the material of this electrode, they form a metal hydride.

Zona 19.5 - neutronų utilizavimo zona. Greitųjų neutronų blokadai atominiuose reaktoriuose ir valdymui bei reaktoriaus sustabdymui naudojami kadmio strypai. Siūlomame reaktoriuje neutronų gaudymui naudojamas konusinis žiedas 20, kuris taip pat gali būti padarytas iš kadmio arba jo lydinių, jis bus neutronų kaitinamas ir kaitins apie jj esantį vandenį (pirminis kontūras). Vanduo, esantis toroidiniame žiede 6 (antrinis kontūras) galės būti naudojamas kaip šiluminės energijos nešėjas. Neutronai sustabdomi vandenyje pradžioje virsta protonais, o vėliau, reaguodami su vandenilio peroksido priemaišomis, vandenyje virsta vandens molekulėmis.Zone 19.5 - neutron utilization zone. Cadmium rods are used to block fast neutrons in nuclear reactors and to control and shut down the reactor. The proposed reactor uses a conical ring 20 for neutron capture, which can also be made of cadmium or its alloys, it will be heated by neutrons and heat the water around jj (primary outline). The water in the toroidal ring 6 (secondary circuit) will be able to be used as a thermal energy carrier. Neutrons suspended in water initially turn into protons, and later, reacting with hydrogen peroxide impurities, turn into water molecules in water.

Reaktoriaus veikimas su nesimetriška greitintuvų konstrukcija, fig.5. Reaktorius su nesimetriška konstrukcija dirba cikliškai. Reaktoriaus darbą šioje konstrukcijoje valdo elektrostatinė sklendė (anodai 11 ir 15). Elektrostatinė sklendė (anodai 11 ir 15) bus uždaryta, kai anodas 15 anodo 11 atžvilgiu turės teigiamą potencialą, kai potencialų skirtumo nebus - elektrostatinė sklendė (anodai 11 ir 15) bus atidaryta.Reactor operation with asymmetric design of accelerators, fig.5. A reactor with an asymmetric design works cyclically. The operation of the reactor in this design is controlled by an electrostatic valve (anodes 11 and 15). The electrostatic valve (anodes 11 and 15) will be closed when anode 15 has a positive potential with respect to anode 11, when there is no potential difference - the electrostatic valve (anodes 11 and 15) will be open.

Atidarius elektrostatinę sklendę, deuterio branduolių porcija patenka j deuterio branduolių greitinimo ir fokusavimo kamerą 9. Kai ši porcija užpildo atstumą tarp anodo 15 ir branduolių susidūrimo taško, konverterio 2 centre, elektrostatinė sklendė užsidaro. Kol elektrostatinė sklendė yra uždaryta pirmoji deuterio branduolių porcija užpildo atstumą tarp branduolių susidūrimo taško ir anodo 15b, prie kurio priartėję pirmieji deuterio porcijos branduoliai pradės judėti atgal. Tuo metu elektrostatinė sklendė vėl atsidaro dvigubai ilgesniam laikui ir į deuterio branduolių greitėjimo ir fokusavimo kamerą 9 patenka dar dvi deuterio branduolių porcijos, o kol paskutinioji deuterio branduolių porcija užpildo atstumą tarp anodo 15 ir susidūrimo taško, ankstesnės dvi deuterio branduolių porcijos pavirsta reakcijos produktais ir patenka į konverterį 2. Dabar elektrostatinė sklendė vėl užsidaro. Toliau procesas periodiškai kartojasi. Besikartojant minėtiems procesams, tik žymiai rečiau, papildoma deuterio branduolių porcija deuterio branduolių kameroje 8 atidarant ir vėl uždarant elektromagnetinę sklendę 3.1.After opening the electrostatic shutter, a portion of the deuterium nuclei enters the deuterium nuclei acceleration and focusing chamber 9. When this portion fills the distance between the anode 15 and the collision point of the nuclei, in the center of the converter 2, the electrostatic shutter closes. While the electrostatic valve is closed, the first portion of deuterium nuclei fills the distance between the collision point of the nuclei and the anode 15b, to which the first portion of deuterium nuclei will begin to move back. At that time, the electrostatic shutter opens again for twice as long and two more portions of deuterium nuclei enter the deuterium nuclei acceleration and focusing chamber 9, and while the last portion of deuterium nuclei fills the distance between the anode 15 and the collision point, the previous two portions of deuterium nuclei turn into reaction products and enter to converter 2. The electrostatic valve now closes again. The process then repeats itself periodically. During the repetition of the mentioned processes, only significantly less often, an additional portion of deuterium nuclei is added in the deuterium nuclei chamber 8 by opening and closing the electromagnetic shutter 3.1.

Siūlomas termobranduolinės reakcijos būdas ir reaktorius pasižymi šiomis savybėmis.The proposed thermonuclear reaction method and reactor have the following characteristics.

Tai yra beplazminis reaktorius, jame nesusidaro plazma ir nėra aukštų temperatūrų. Siūlomas būdas ir reaktorius gali būti panaudotas kaip nedidelio galingumo elektros įrenginys elektros ir šiluminei energijai gaminti. Jis gali išvystyti (15- 45) kW galingumą ir jo naudingo veikimo koeficientas bus daugiau kaipIt is a plasmaless reactor, it does not generate plasma and does not have high temperatures. The proposed method and reactor can be used as a low-power electrical device for the production of electricity and thermal energy. It can develop a power of (15- 45) kW and its useful performance factor will be more than

70%. Tokio reaktoriaus skersmuo ir ilgis neviršys keturių metrų. Reaktoriaus konstrukcija yra paprasta, praktiškai neišsiskiria žalingi ir pavojingi aplinkai produktai. Sąlyginai pigus kuras, jo bus sunaudojami maži kiekiai70%. The diameter and length of such a reactor will not exceed four meters. The design of the reactor is simple, practically no harmful and environmentally hazardous products are released. Conditionally cheap fuel, it will be consumed in small quantities

Claims (10)

Termobranduolinės sintezės būdas, kuriame naudojami greitintuvuose vakuume priešpriešiais nukreipti deuterio branduolių srautai, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad sintezei gauti atliekami sekantys veiksmai: deuterio dujos pasikartojančiomis dozėmis jonizuojamos; atskiriami ir lokalizuojami deuterio branduoliai; deuterio branduoliai paduodami į greitintuvus; deuterio branduoliai greitintuvų elektrostatiniuose laukuose greitinami, suteikiant energiją ne mažesnę kaip 72,5 keV; abu priešpriešiniai deuterio branduolių srautai fokusuojami taip, kad įvyktų susidūrimas (branduolių susiliejimas); sintezės produktai - ³He branduoliai, tričio branduoliai, protonai ir neutronai paskleidžiami aplink susidūrimo tašką (360⁰) atžvilgiu deuterio branduolių srautų krypties kampu artimu 90°; elektrostatiniuose laukuose radialiai sklindantys sintezės produktai - ³He branduoliai, tričio branduoliai, protonai sustabdomi iki mažų energijų, konvertuojant jų kinetinę energiją į elektros energiją, o neutronai stabdomi ir neutralizuojami vandens terpėje.The method of thermonuclear fusion, which uses oppositely directed flows of deuterium nuclei in accelerators in a vacuum, is different in that the following steps are performed to obtain synthesis: deuterium gas is ionized in repeated doses; deuterium nuclei are separated and localized; deuterium nuclei are fed into accelerators; deuterium nuclei are accelerated in the electrostatic fields of accelerators, providing an energy of at least 72.5 keV; both opposing streams of deuterium nuclei are focused so that a collision occurs (nuclear fusion); fusion products - ³He nuclei, tritium nuclei, protons and neutrons are spread around the collision point (360⁰) at an angle close to 90° to the direction of the deuterium nuclei flows; in electrostatic fields, radially propagating fusion products - ³He nuclei, tritium nuclei, protons are stopped to low energies, converting their kinetic energy into electrical energy, while neutrons are stopped and neutralized in the water medium. Sintezės būdas pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad: 3He branduoliai, sustabdyti iki mažų energijų, pašalinami iš sintezės produktų sklidimo zonos, atskiriami, nukreipiami neutralizavimui, neutralizuojami ir pašalinami; tričio branduoliams pasiekus elektrodų paviršių jų kinetinė energija tiesiogiai verčiama į elektros energiją, o sustabdyti branduoliai susijungdami su elektrodų medžiaga sudaro metalų hidridą; protonų, kinetinė energiją stabdymo metu tiesiogiai verčiama į elektros energiją, o susidūrę su elektrodų medžiagos laisvaisiais elektronais susijungia ir sudaro metalo hidridąSynthesis method according to claim 1, which differs in that: 3He nuclei, suspended to low energies, are removed from the propagation zone of fusion products, separated, directed to neutralization, neutralized and removed; when the tritium nuclei reach the surface of the electrodes, their kinetic energy is directly converted into electrical energy, and the suspended nuclei combine with the material of the electrodes to form metal hydride; protons, the kinetic energy during braking is directly converted into electrical energy, and when they collide with the free electrons of the electrode material, they combine to form a metal hydride Sintezės būdas pagal 2 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad didinant deuterio branduolių energiją ir suderinus fokusavimą pasiekiama, kad sintezės produktai būtų tik tričio branduoliai ir protonai.The method of synthesis according to claim 2, but differs in that by increasing the energy of the deuterium nuclei and adjusting the focus, it is achieved that the synthesis products are only tritium nuclei and protons. Sintezės būdas pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad deuterio branduoliai porcijomis paduodami tik į vieną greitintuvą.The method of synthesis according to claim 1, but differs in that the deuterium nuclei are fed in portions to only one accelerator. Termobranduolinis reaktorius, turintis du deuterio branduolių greitintuvus (1,1a) ir dvi deuterio dujų talpas (3,3a) su elektromagnetinėmis sklendėmis (3.1, 3.1a), b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad: greitintuvai (1,1a) padaryti kaip vakuuminės cilindrinės kameros (7,7a) ir turi po du skyrius, sąlyginai pavadintus deuterio branduolių kameros (8,8a) ir deuterio branduolių greitėjimo bei fokusavimo kameros (9,9a), turi reakcijos produktų energijos konverterį (2), deuterio branduolių kameros (8,8a) - tai vakuuminių cilindrinių kamerų skyriai, kurių kiekvienos vidinėje dalyje sumontuoti du anodai (10,11 ir 10a, 11a) ir cilindrinis katodas (12,12a), o išorėje (katodo zonoje) elektromagnetinė linzė (selenoidas) (14,14a), kamerų viduje arba išorėje sumontuotas jonizatorius (13,13a); deuterio branduolių greitėjimo ir fokusavimo kameros (9,9a) - tai vakuuminės cilindrinės kameros skyriai, kurių kiekvienos viduje sumontuoti anodas (15,15a) ir katodas (16,16a), o išorėje virš katodo elektromagnetines linzė (17,17a) ir koregavimo sistema (18,18a); reakcijos produktų energijos konverteris (2) turi tuščiavidurio disko (19) formą, kurio periferinė dalis užsibaigia konusiniu žiedu (20), įleistu į tuščiavidurio toroidinio žiedo (6) vidų, deuterio branduolių greitintuvai (1,1a) sumontuoti iš abiejų konverterio (2) disko (19) pusių, jo centre, statmenai disko plokštumai, o jų vidinės ertmės jungiasi tarpusavyje; reakcijos produktų energijos konverteris (2) turi radialiai išdėstytas zonas: centre – deuterio branduolių susiliejimo zona (19.1), toliau tolstant nuo centro išdėstytas kinetinės energijos konvertavimo į elektros energiją (sustabdymo) ir reakcijos produktų utilizavimo zonas: ³He branduolių sustabdymo ir jų utilizavimo zoną (19.2); tričio branduolių sustabdymo ir jų reakcijos su elektrodų medžiaga zoną (19.3); protonų sustabdymo ir jų reakcijos su elektrodų medžiaga zoną (19.4); neutronų utilizavimo zoną (19.5).A thermonuclear reactor with two deuterium nuclear accelerators (1,1a) and two deuterium gas tanks (3,3a) with electromagnetic valves (3.1, 3.1a) differs in that: accelerators (1,1a) are made as vacuum cylindrical chambers ( 7,7a) and has two sections each, conditionally named deuterium nuclei chambers (8,8a) and deuterium nuclei acceleration and focusing chambers (9,9a), has a reaction products energy converter (2), deuterium nuclei chambers (8,8a) - these are sections of vacuum cylindrical chambers, in the inner part of each of which two anodes (10,11 and 10a, 11a) and a cylindrical cathode (12,12a) are installed, and on the outside (in the cathode area) an electromagnetic lens (solenoid) (14,14a), chambers internal or external ionizer (13,13a); deuterium nuclei acceleration and focusing chambers (9,9a) are sections of a vacuum cylindrical chamber, inside each of which an anode (15,15a) and a cathode (16,16a) are installed, and an electromagnetic lens (17,17a) and a correction system are installed on the outside above the cathode (18,18a); the reaction products energy converter (2) has the shape of a hollow disk (19), the peripheral part of which ends with a conical ring (20) inserted inside the hollow toroidal ring (6), deuterium nuclear accelerators (1,1a) are installed from both sides of the converter (2) sides of the disk (19), in its center, perpendicular to the plane of the disk, and their internal cavities connect to each other; the reaction products energy converter (2) has radially arranged zones: in the center - the deuterium nuclei fusion zone (19.1), further away from the center are the kinetic energy conversion into electrical energy (stopping) and reaction products utilization zones: ³He nuclei stopping and their utilization zone ( 19.2); the zone of stopping tritium nuclei and their reaction with electrode material (19.3); zone of stopping protons and their reaction with electrode material (19.4); neutron utilization zone (19.5). Reaktorius pagal 5 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad ³He branduolių energijos konvertavimo, sustabdymo ir utilizavimo zona (19.2) padaryta kaip du tuščiaviduriai toroidai, (4,4a) žiedinėmis jungtimis (5,5a) prijungti prie konverterio (2) disko (19) šonų, aplink žiedinių jungčių (5,5a) su konverterio (2) disko (19) vietas padaryti elektrodai (21,22), kurie atlieka energijos konvertavimo ir ³He branduolių stabdymo funkciją; žiedinių jungčių (5,5a) ir toroidų (4,4a) vidinėse ertmėse, žvelgiant nuo konverterio (2) disko (19) į periferines dalis yra padaryti žiediniai elektrodai (23,23a), tinkleliai (24,24a), membranos (25,25a), tinkleliai (26,26a) ir kaitinimo elementai (27,27a).The reactor according to claim 5, but differs in that the zone of energy conversion, stopping and utilization of ³He nuclei (19.2) is made as two hollow toroids, (4,4a) connected to the sides of the disk (19) of the converter (2) by means of ring connections (5,5a) , electrodes (21,22) are made around the ring connections (5,5a) with the disk (19) of the converter (2), which perform the function of energy conversion and stopping of ³He nuclei; ring electrodes (23,23a), grids (24,24a), membranes (25) are made in the inner cavities of ring connectors (5,5a) and toroids (4,4a), looking from the disk (19) of the converter (2) to the peripheral parts ,25a), grids (26,26a) and heating elements (27,27a). Reaktorius pagal 5 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad protonų ir tričio branduolių energijos konvertavimo zonos (19.3 ir (19.4) padarytos kaip triados koncentrinių elektrodų (28,29,30) ir (31,32,33), išdėstytų konverterio (2) disko (19) vidinėse sienelėse.The reactor according to claim 5, but differs in that the energy conversion zones of protons and tritium nuclei (19.3 and (19.4)) are made as triads of concentric electrodes (28,29,30) and (31,32,33) arranged on the disk of the converter (2) ( 19) in the inner walls. Reaktorius pagal 5 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad turi vieną deuterio dujų talpą (3) su elektromagnetine sklende (3.1).Reactor according to claim 5, characterized in that it has one deuterium gas container (3) with an electromagnetic valve (3.1). Reaktorius pagal 5 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad neutronų utilizavimo zona (19.5) yra konusinis (20) ir toroidinis (6) žiedai, kurių ertmės užpildytos vandeniu.Reactor according to claim 5, characterized in that the neutron utilization zone (19.5) consists of conical (20) and toroidal (6) rings, the cavities of which are filled with water. Reaktorius pagal 5, 9 punktus, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad konusinis žiedas (20) gali būti padarytas iš kadmio ar jo lydinių, ar iš volframo, švino amalgamos, o toroidinio žiedo (6) sienelės padarytos iš karščiui atsparaus nerūdijančio plieno.The reactor according to points 5, 9 differs in that the conical ring (20) can be made of cadmium or its alloys, or of tungsten, lead amalgam, and the walls of the toroidal ring (6) are made of heat-resistant stainless steel.
LT2020558A 2020-11-20 2020-11-20 Thermonuclear reaction method and reactor LT6918B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2020558A LT6918B (en) 2020-11-20 2020-11-20 Thermonuclear reaction method and reactor
PCT/EP2021/079434 WO2022106154A2 (en) 2020-11-20 2021-10-22 Thermonuclear reaction method and reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2020558A LT6918B (en) 2020-11-20 2020-11-20 Thermonuclear reaction method and reactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2020558A LT2020558A (en) 2022-06-10
LT6918B true LT6918B (en) 2022-06-27

Family

ID=81892862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2020558A LT6918B (en) 2020-11-20 2020-11-20 Thermonuclear reaction method and reactor

Country Status (1)

Country Link
LT (1) LT6918B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
LT2020558A (en) 2022-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20250246323A1 (en) Nuclear fusion methods and systems
US4397810A (en) Compressed beam directed particle nuclear energy generator
CA2832753C (en) Continuous fusion due to energy concentration through focusing of converging fuel particle beams
US20030223528A1 (en) Electrostatic accelerated-recirculating-ion fusion neutron/proton source
EA007870B1 (en) A system of converting fusion product energies
JP2018537667A (en) System and method for FRC plasma position stability
WO2011044495A1 (en) Systems and methods for magnetically assisted inertial electrostatic confinement fusion
WO2016049768A1 (en) Neutron source based on a counter-balancing plasma beam configuration
JP2023539068A (en) Mixed nuclear conversion
US5773919A (en) Electron spiral toroid
CN111243765A (en) Internal ion source inertial electrostatic confinement fusion device
US5152955A (en) Storage ring fusion energy generator
LT6918B (en) Thermonuclear reaction method and reactor
LT6956B (en) Thermonuclear reaction method and reactor
GB2461267A (en) Nuclear fusion reactor
US5825836A (en) Tetrahedral colliding beam nuclear fusion
WO2022106154A2 (en) Thermonuclear reaction method and reactor
Kaneko et al. Negative-ion-based neutral beam injector for Large Helical Device
CA2848670C (en) Fusion power based on a symmetrical plasma beam configuration
LT6995B (en) Deuterium production method and installation
TWI430285B (en) Plasma electric generation system
WO2020122853A1 (en) Thermonuclear reactor with a z-shaped magnetic field
EP0117255A1 (en) Compressed beam directed particle nuclear energy generator
Gu et al. Ion focus via microchannels in spherical inertial-electrostatic confinement and its pulsed experiment results
US20070282672A1 (en) Method and assembly for nuclear fusion using multiple intersecting positive ion storage rings

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Patent application published

Effective date: 20220610

FG9A Patent granted

Effective date: 20220627

MM9A Lapsed patents

Effective date: 20231120