[go: up one dir, main page]

RU2572841C2 - Method to increase efficiency of laser thermonuclear synthesis energy conversion and device for its realisation - Google Patents

Method to increase efficiency of laser thermonuclear synthesis energy conversion and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2572841C2
RU2572841C2 RU2013153645/07A RU2013153645A RU2572841C2 RU 2572841 C2 RU2572841 C2 RU 2572841C2 RU 2013153645/07 A RU2013153645/07 A RU 2013153645/07A RU 2013153645 A RU2013153645 A RU 2013153645A RU 2572841 C2 RU2572841 C2 RU 2572841C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
absorbing
reaction chamber
wall
ionizing radiation
Prior art date
Application number
RU2013153645/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013153645A (en
Inventor
Марк Андреевич Полтавец
Original Assignee
Марк Андреевич Полтавец
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 Марк Андреевич Полтавец filed Critical Марк Андреевич Полтавец
Priority to RU2013153645/07A priority Critical patent/RU2572841C2/en
Publication of RU2013153645A publication Critical patent/RU2013153645A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2572841C2 publication Critical patent/RU2572841C2/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
    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

Landscapes

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

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: in the proposed method an absorbing coolant generates a solid curtain around a source of ionising radiation, which is realised by means of the proposed device. The device comprises a body (1) of a reaction chamber, where laser beams (2) are introduced via windows (3), an absorbing coolant layer (4), the first wall (5), focusing on a thermonuclear target (6), delivered by a target delivery mechanism (7), fixed in an input cylindrical channel (8), which is followed by a spherical channel (9) and an output cylindrical channel (10). After initiation of a thermonuclear reaction, ionizing radiation passes via the first wall, being absorbed in the coolant layer, and further may not leave the reaction chamber, being spread along trajectories of laser radiation.
EFFECT: increased efficiency of conversion of energy of a flow of ionizing radiation released in process of a thermonuclear reaction into thermal energy in a reactor with inertial plasma retention.
2 cl, 1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области термоядерной энергетики и может быть использовано при создании станций теплоснабжения и электростанций, использующих термоядерную энергию.The invention relates to the field of thermonuclear energy and can be used to create heat supply stations and power plants using thermonuclear energy.

Уровень техникиState of the art

Цель изобретения: увеличение эффективности преобразования энергии потока выделенного в ходе термоядерной реакции ионизирующего излучения в тепловую энергию применительно к реакторам с инерциальным удержанием плазмы.The purpose of the invention: increasing the efficiency of energy conversion of the flow of ionizing radiation released during the thermonuclear reaction into thermal energy in relation to reactors with inertial plasma confinement.

Известен способ поглощения энергии (патент США №4158598, от 19.06.1979, G21B 1/03), при котором реакционная камера не имеет твердой первой стенки, а литиевый поглощающий теплоноситель под действием центростремительной силы образует параболическую отражающую полость, в фокусе параболы которой посредством падающего на мишень лазерного излучения инициируется термоядерная реакция. При этом ионизирующее излучение имеет возможность покидать полость реакционной камеры через окно ввода лазерного излучения и термоядерных мишеней, что снижает эффективность преобразования энергии.A known method of energy absorption (US patent No. 4158598, dated 19.06.1979, G21B 1/03), in which the reaction chamber does not have a solid first wall, and the lithium absorbing heat carrier under the action of centripetal force forms a parabolic reflecting cavity, in the focus of the parabola which by incident a thermonuclear reaction is initiated on the laser radiation target. In this case, ionizing radiation has the ability to leave the cavity of the reaction chamber through the input window of laser radiation and thermonuclear targets, which reduces the efficiency of energy conversion.

Известен способ поглощения энергии (патент США №4344911, от 17.08.1982, G21B 1/03), при котором реакционная камера не имеет твердой первой стенки, а литиевый поглощающий теплоноситель течет струями, образующими завесу вокруг термоядерной мишени. Однако поглощающий теплоноситель обтекает окна ввода лазерного излучения и отверстие для ввода термоядерных мишеней. При этом ионизирующее излучение имеет возможность покидать полость реакционной камеры через эти отверстия, что снижает эффективность преобразования энергии.A known method of energy absorption (US patent No. 4344911, 08/17/1982, G21B 1/03), in which the reaction chamber does not have a solid first wall, and the lithium absorbing coolant flows in jets that form a veil around a thermonuclear target. However, the absorbing coolant flows around the laser radiation input windows and the fusion target entry hole. In this case, ionizing radiation has the ability to leave the cavity of the reaction chamber through these openings, which reduces the efficiency of energy conversion.

Известен способ поглощения энергии (патент США №3762992, от 02.10.1973, G21B 1/03), при котором реакционная камера имеет сферический канал между первой и задней стенками для прокачки литиевого поглощающего теплоносителя, обтекающего окна ввода лазерного излучения, отверстие для ввода термоядерных мишеней и полость для сбора осадочных продуктов реакции. При этом ионизирующее излучение имеет возможность покидать полость реакционной камеры через эти отверстия, что снижает эффективность преобразования энергии.A known method of energy absorption (US patent No. 3762992, 10/02/1973, G21B 1/03), in which the reaction chamber has a spherical channel between the first and rear walls for pumping lithium absorbing coolant flowing around the laser input window, an opening for introducing thermonuclear targets and a cavity for collecting sedimentary reaction products. In this case, ionizing radiation has the ability to leave the cavity of the reaction chamber through these openings, which reduces the efficiency of energy conversion.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ поглощения энергии (патент РФ №2461083, от 10.09.2012, G21B 1/00), при котором реакционная камера имеет сферический канал между первой и задней стенками для прокачки поглощающего теплоносителя на водной основе, обтекающего окна ввода лазерного излучения и отверстие для ввода термоядерных мишеней. При этом ионизирующее излучение имеет возможность покидать полость реакционной камеры через эти отверстия, что снижает эффективность преобразования энергии.Closest to the proposed method is an energy absorption method (RF patent No. 2461083, dated 10.09.2012, G21B 1/00), in which the reaction chamber has a spherical channel between the first and rear walls for pumping an absorbing water-based heat carrier that flows around the laser input window radiation and an opening for the introduction of thermonuclear targets. In this case, ionizing radiation has the ability to leave the cavity of the reaction chamber through these openings, which reduces the efficiency of energy conversion.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Цель изобретения: увеличение эффективности преобразования энергии потока выделенного в ходе термоядерной реакции ионизирующего излучения в тепловую энергию применительно к реакторам с инерциальным удержанием плазмы.The purpose of the invention: increasing the efficiency of energy conversion of the flow of ionizing radiation released during the thermonuclear reaction into thermal energy in relation to reactors with inertial plasma confinement.

Предлагаемый способ увеличения эффективности преобразования энергии лазерного термоядерного синтеза отличается тем, что поглощающий теплоноситель формирует сплошную завесу вокруг источника ионизирующего излучения.The proposed method of increasing the energy conversion efficiency of laser fusion is characterized in that the absorbing heat carrier forms a continuous curtain around the ionizing radiation source.

На фиг.1 изображен разрез предлагаемой реакционной камеры.Figure 1 shows a section of the proposed reaction chamber.

Устройство содержит сферический корпус 1 реакционной камеры, в полость которой направляются лазерные пучки 2, проходящие через окна 3, слой поглощающего теплоносителя 4, а также первую стенку 5, фокусируясь на термоядерной мишени 6, доставленной механизмом подачи мишеней 7, закрепленном во входном цилиндрическом канале 8, за которым по ходу движения поглощающего теплоносителя 4 следуют сферический канал 9 и выходной цилиндрический канал 10.The device comprises a spherical body 1 of the reaction chamber, into the cavity of which laser beams 2 are directed, passing through the windows 3, an absorbing coolant layer 4, and also the first wall 5, focusing on the thermonuclear target 6 delivered by the target feeding mechanism 7 fixed in the input cylindrical channel 8 , which in the direction of the absorbing heat carrier 4 is followed by a spherical channel 9 and the output cylindrical channel 10.

Высоким коэффициентом пропускания для лазерного излучения обладают окна 3, поглощающий теплоноситель 4 и первая стенка 5, при этом первая стенка 5 обладает высоким коэффициентом пропускания для ионизирующего излучения, а поглощающий теплоноситель 4 обладает высоким коэффициентом поглощения этого излучения.Windows 3, the absorbing heat carrier 4 and the first wall 5, have a high transmittance for laser radiation, while the first wall 5 has a high transmittance for ionizing radiation, and the absorbing coolant 4 has a high absorption coefficient for this radiation.

Механизм подачи мишеней 7, закрепленный во входном цилиндрическом канале 8, обладает высоким коэффициентом пропускания для ионизирующего излучения.The target feeding mechanism 7, mounted in the input cylindrical channel 8, has a high transmittance for ionizing radiation.

Термоядерная мишень 6 содержит смесь изотопов водорода, участвующих в реакции термоядерного синтеза.The thermonuclear target 6 contains a mixture of hydrogen isotopes involved in the thermonuclear fusion reaction.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фигуре 1 изображен разрез предлагаемой реакционной камеры. Плоскость разреза проходит через геометрический центр сферического корпуса и через ось симметрии входного и выходного цилиндрических каналов. Механизм подачи мишеней изображен условно. The figure 1 shows a section of the proposed reaction chamber. The cut plane passes through the geometric center of the spherical body and through the axis of symmetry of the inlet and outlet cylindrical channels. The target feeding mechanism is depicted conditionally.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

В рассмотренных конструкциях аналогичных реакционных камер поглощающий теплоноситель не формирует сплошную завесу вокруг источника ионизирующего излучения. В наиболее близком варианте конструкции теплоноситель обтекает окна, предназначенные для ввода лазерного излучения, а также отверстия, необходимые для подачи термоядерных мишеней, в результате чего эти же отверстия выпускают ионизирующее излучение из полости реакционной камеры.In the considered designs of similar reaction chambers, the absorbing heat carrier does not form a continuous curtain around the ionizing radiation source. In the closest version of the design, the coolant flows around the windows intended for introducing laser radiation, as well as the holes necessary for supplying thermonuclear targets, as a result of which the same holes release ionizing radiation from the cavity of the reaction chamber.

При использовании реакционной камеры с оптически прозрачным поглощающим теплоносителем, оптически прозрачной первой стенкой и оптически прозрачными окнами, появляется возможность вводить лазерное излучение через окна, слой теплоносителя и первую стенку. В результате, после инициирования термоядерной реакции в мишени, содержащей смесь изотопов водорода, выделенное ионизирующее излучение проходит через первую стенку, поглощаясь в слое поглощающего теплоносителя, и уже не может покинуть реакционную камеру, распространяясь по траекториям лазерного излучения. Та часть ионизирующего излучения, которая распространяется в направлении механизма подачи мишеней, проходит через его элементы с минимальным поглощением и улавливается в слое поглощающего теплоносителя во входном цилиндрическом канале. Поток нагретого поглощающего теплоносителя выводит энергию из реакционной камеры во внешний контур реактора. Вторичное излучение, возникшее при поглощении ионизирующего излучения термоядерной реакции в поглощающем теплоносителе, несет значительно меньше энергии. Таким образом, ионизирующее излучение практически полностью передает свою энергию поглощающему теплоносителю, что повышает эффективность системы.When using a reaction chamber with an optically transparent absorbing coolant, an optically transparent first wall and optically transparent windows, it is possible to introduce laser radiation through the windows, the coolant layer and the first wall. As a result, after the initiation of a thermonuclear reaction in a target containing a mixture of hydrogen isotopes, the separated ionizing radiation passes through the first wall, being absorbed in the layer of the absorbing coolant, and can no longer leave the reaction chamber, propagating along the trajectories of laser radiation. The part of ionizing radiation that propagates in the direction of the target supply mechanism passes through its elements with minimal absorption and is trapped in the absorbing coolant layer in the input cylindrical channel. A stream of heated absorbing coolant removes energy from the reaction chamber to the outer loop of the reactor. Secondary radiation arising from the absorption of ionizing radiation from a thermonuclear reaction in an absorbing heat carrier carries significantly less energy. Thus, ionizing radiation almost completely transfers its energy to the absorbing coolant, which increases the efficiency of the system.

Предполагается, что термоядерная мишень является мишенью непрямого облучения, что позволяет преобразовывать лазерное излучение в излучение с меньшей длинной волны (мягкое рентгеновское излучение), которое обеспечивает лучшие характеристики сжатия мишени, чем исходное излучение. Мишень состоит из полости-конвертора, имеющей отверстия для ввода лазерного излучения, внутри которой расположена микросфера, наполненная смесью дейтерия и трития [1]. Полость-конвертор может быть изготовлена из материалов с большим атомным весом, например таких, как вольфрам. Эта полость имеет с внутренней стороны покрытие в виде слоя золота толщиной 1 мкм. Микросфера, содержащая смесь изотопов водорода, может быть изготовлена из полимерных материалов. Предполагается, что на мишень воздействует импульсное лазерное излучение с длиной волны 350 нм, которое вводится в полость-конвертор через отверстия и поглощается ее внутренней поверхностью, испускающей при этом мягкое рентгеновское излучение со средней энергией кванта, приблизительно равной 170 эВ. Это рентгеновское излучение падает на наружную поверхность микросферы, вызывая испарение вещества и формирование реактивной силы, сжимающей и разогревающей содержащееся в микросфере топливо [2]. Смесь дейтерия и трития, вступая в реакцию, выделяет ионизирующее излучение в виде нейтронов и гамма-квантов в пропорции 90:10. Первая стенка должна быть изготовлена из материала, устойчивого к воздействию ионизирующего излучения в течение длительного времени. При этом материал должен с минимальным поглощением пропускать излучение лазера. В качестве такого материала можно использовать оптические стекла, например кварцевое стекло КУ-1, имеющее высокий коэффициент пропускания в широком диапазоне длин волн и обладающее радиационно-оптической стабильностью к нейтронам и гамма-квантам при длине волны лазерного излучения, равной 350 нм [3]. Этот же материал можно использовать для изготовления окон. Поглощающий теплоноситель, имеющий высокий коэффициент поглощения ионизирующего излучения и высокий коэффициент пропускания излучение лазера, может быть изготовлен на основе легкой воды. Вода имеет малый коэффициент поглощения электромагнитного излучения, который при 350 нанометрах равен 0,0204 (м-1) [4]. Согласно экспоненциальному закону затухания электромагнитного потока в среде, при толщине слоя воды, равной 30 сантиметрам, потери излучения будут равны 0,6%. В то же время, вода является эффективным замедлителем быстрых нейтронов и, при толщине слоя воды, равной 17 сантиметрам, уменьшает среднеквадратичную энергию нейтронов с 14,1 МэВ до 0,01 эВ, что соответствует тепловым нейтронам [5]. Уже на этой стадии эффективность преобразования энергии ионизирующего излучения в тепловую энергию приближается к 100 процентам. При поглощении тепловых нейтронов в воде возникает захватное гамма-излучение с энергией 2,23 МэВ, поток которого в 13-сантиметровом слое воды ослабевает примерно в 2 раза и поглощается корпусом реактора, а также, частично, кварцевыми окнами [5, 6, 7]. Ионизирующее излучение, прошедшее через окна, можно улавливать с помощью экранов, изготовленных с использованием свинца или его соединений. Таким образом, требуемая толщина слоя поглощающего теплоносителя может быть задана в промежутке между 20 и 30 сантиметрами. Элементы механизма подачи мишеней могут быть изготовлены из тяжелых металлов или сплавов, имеющих высокую температуру плавления и большой атомный вес (например, вольфрам, соединения вольфрама).It is assumed that a thermonuclear target is a target of indirect radiation, which allows you to convert laser radiation into radiation with a shorter wavelength (soft x-ray radiation), which provides better compression characteristics of the target than the original radiation. The target consists of a cavity-converter, which has openings for introducing laser radiation, inside of which there is a microsphere filled with a mixture of deuterium and tritium [1]. The cavity-converter can be made of materials with a large atomic weight, for example, such as tungsten. This cavity has a coating in the form of a layer of gold 1 μm thick on the inside. The microsphere containing a mixture of hydrogen isotopes can be made of polymeric materials. It is assumed that the target is affected by pulsed laser radiation with a wavelength of 350 nm, which is introduced into the cavity of the converter through the holes and absorbed by its inner surface, which emits soft x-ray radiation with an average quantum energy of approximately 170 eV. This x-ray radiation falls on the outer surface of the microsphere, causing evaporation of the substance and the formation of a reactive force that compresses and heats the fuel contained in the microsphere [2]. The mixture of deuterium and tritium, entering into the reaction, emits ionizing radiation in the form of neutrons and gamma rays in a proportion of 90:10. The first wall should be made of a material that is resistant to ionizing radiation for a long time. In this case, the material should transmit laser radiation with minimal absorption. Optical glasses can be used as such a material, for example, KU-1 quartz glass, which has a high transmittance in a wide wavelength range and has radiation-optical stability to neutrons and gamma rays at a laser wavelength of 350 nm [3]. The same material can be used to make windows. An absorbing heat carrier having a high absorption coefficient of ionizing radiation and a high transmittance of laser radiation can be made on the basis of light water. Water has a low absorption coefficient of electromagnetic radiation, which at 350 nanometers is equal to 0.0204 (m-1) [4]. According to the exponential law of the attenuation of the electromagnetic flux in the medium, with a water layer thickness of 30 centimeters, the radiation loss will be 0.6%. At the same time, water is an effective moderator of fast neutrons and, with a water layer thickness of 17 centimeters, reduces the root mean square energy of neutrons from 14.1 MeV to 0.01 eV, which corresponds to thermal neutrons [5]. Already at this stage, the efficiency of converting the energy of ionizing radiation into thermal energy approaches 100 percent. When thermal neutrons are absorbed in water, capture gamma radiation with an energy of 2.23 MeV appears, the flux of which in the 13-cm water layer weakens by about 2 times and is absorbed by the reactor vessel, as well as partially by quartz windows [5, 6, 7] . Ionizing radiation transmitted through the windows can be captured using screens made using lead or its compounds. Thus, the required thickness of the layer of absorbing coolant can be set in the interval between 20 and 30 centimeters. The elements of the target feeding mechanism can be made of heavy metals or alloys having a high melting point and high atomic weight (for example, tungsten, tungsten compounds).

Список литературыBibliography

1. Ф.М. Абзаев, С.А. Белысов, А.В. Бессараб, С.В. Бондаренко, А.В. Веселое, В.А. Гайдаш, Г.В. Долголева, Н.В. Жидков, В.М. Изгородин, Г.А. Кириллов, Г.Г. Кочемасов, Д Н. Литвин, Е.И. Митрофанов, В.М Муругов, Л.С. Мхитарьян, С.И. Петров, А.В. Пинегин, В.Т. Пунин, А.В. Сеник, Н.А. Суслов. «Сжатие и нагрев сферических термоядерных мишеней при непрямом (рентгеновском) облучении на установке ИСКРА-5». Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский НИИ экспериментальной физики, 607190, Сэров, Нижегородская обл., Россия. ЖЭТФ. 1998, том 114, вып. 1(7), стр. 155-170.1. F.M. Abzaev, S.A. Belysov, A.V. Bessarab, S.V. Bondarenko, A.V. Fun, V.A. Gaidash, G.V. Dolgoleva, N.V. Zhidkov, V.M. Izgorodin, G.A. Kirillov, G.G. Kochemasov, D. N. Litvin, E.I. Mitrofanov, V.M. Murugov, L.S. Mkhitaryan, S.I. Petrov, A.V. Pinegin, V.T. Punin, A.V. Senik, N.A. Suslov “Compression and heating of spherical thermonuclear targets during indirect (x-ray) irradiation at the ISKRA-5 facility.” Russian Federal Nuclear Center - All-Russian Research Institute of Experimental Physics, 607190, Serov, Nizhny Novgorod Region, Russia. JETP. 1998, Volume 114, Issue 1 (7), pp. 155-170.

2. Е.П. Велихов, С.В. Путвинский. «Термоядерная энергетика. Статус и роль в долгосрочной перспективе». Доклад от 22.10.1999, выполненный в рамках Energy Center of the World Federation of Scientists.2. E.P. Velikhov, S.V. Putvinsky. “Thermonuclear energy. Status and role in the long run. ” Report dated 10/22/1999, made as part of the Energy Center of the World Federation of Scientists.

3. Б.А. Левин, Д.В. Орлинский, К.Ю. Вуколов, В.Т. Грицына. Исследование радиационной стойкости кварцевых стекол к нейтронному и гамма-облучению // ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, 2003, выпуск 3, стр. 51-56.3. B.A. Levin, D.V. Orlinsky, K.Yu. Vukolov, V.T. Gritsyna. Investigation of the radiation resistance of quartz glasses to neutron and gamma radiation // VANT. Ser. Thermonuclear Fusion, 2003, Issue 3, pp. 51-56.

4. F.M. Sogandares and E.S. Fry, "Absorption spectrum (340-640 nm) of pure water. I. photothermal measurements," Appl. Opt. 36, 8699-8709 (1997).4. F.M. Sogandares and E.S. Fry, "Absorption spectrum (340-640 nm) of pure water. I. photothermal measurements," Appl. Opt. 36, 8699-8709 (1997).

5. И.Н. Бекман. Ядерная физика. Лекции. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова. Химический факультет. Кафедра радиохимии. М.: 2010. - 511 с.5. I.N. Beckman. Nuclear physics. Lectures. Moscow State University M.V. Lomonosov. Chemical faculty. Department of radiochemistry. M.: 2010 .-- 511 p.

6. А.В. Матвеев, В.И. Козаченко, В.П. Котов; под ред. А.В. Матвеева. Практикум по дозиметрии и радиационной безопасности. Учебное пособие. ГУАП. - СПб.: 2006. - 88 с.6. A.V. Matveev, V.I. Kozachenko, V.P. Kotov; under the editorship of A.V. Matveeva. Workshop on dosimetry and radiation safety. Tutorial. GUAP. - SPb .: 2006. - 88 p.

7. В.И. Арбузов. Основы радиационного оптического материаловедения. Учебное пособие. СПб: СПбГУИТМО. 2008. - 284 с.7. V.I. Watermelons. Fundamentals of radiation optical materials science. Tutorial. SPb: SPbSUITMO. 2008 .-- 284 p.

Claims (2)

1. Способ увеличения эффективности преобразования энергии лазерного термоядерного синтеза, состоящий в формировании сплошной завесы поглощающего теплоносителя вокруг источника ионизирующего излучения, отличающийся тем, что ввод лазерного излучения в полость реакционной камеры осуществляется через оптически прозрачные окна, слой оптически прозрачного поглощающего теплоносителя и оптически прозрачную первую стенку, причем поглощение энергии выделенного в ходе термоядерной реакции ионизирующего излучения осуществляется поглощающим теплоносителем, омывающим первую стенку и механизм подачи мишеней, изготовленные из материалов с низким коэффициентом поглощения ионизирующего излучения.1. A method of increasing the energy conversion efficiency of laser fusion, consisting in the formation of a continuous curtain of absorbing coolant around the ionizing radiation source, characterized in that the laser radiation is introduced into the cavity of the reaction chamber through optically transparent windows, a layer of optically transparent absorbing coolant and an optically transparent first wall moreover, the absorption of energy released during the thermonuclear reaction of ionizing radiation is carried out by absorbing m heating medium, washing the first wall and the feeder targets made of materials with low absorption of ionizing radiation coefficient. 2. Устройство для увеличения эффективности преобразования энергии лазерного термоядерного синтеза, содержащее реакционную камеру с каналами для прокачки поглощающего теплоносителя с установленным в ней механизмом подачи мишеней, отличающееся тем, что ввод лазерного излучения в полость реакционной камеры осуществляется через оптически прозрачные окна, изготовленные из кварцевого стекла, слой оптически прозрачного поглощающего теплоносителя на водной основе и оптически прозрачную первую стенку, изготовленную из кварцевого стекла, причем поглощение нейтронов и гамма-квантов осуществляется поглощающим теплоносителем, омывающим первую стенку и механизм подачи мишеней, изготовленный из соединений вольфрама. 2. A device for increasing the efficiency of energy conversion of laser fusion, containing a reaction chamber with channels for pumping an absorbing heat carrier with a target supply mechanism installed in it, characterized in that the laser radiation is introduced into the cavity of the reaction chamber through optically transparent windows made of quartz glass , a layer of optically transparent water-based absorbing heat carrier and an optically transparent first wall made of silica glass, p When in use, the absorption of neutrons and gamma rays is carried absorbing coolant washing the first wall and the feeder target made of tungsten compounds.
RU2013153645/07A 2013-12-03 2013-12-03 Method to increase efficiency of laser thermonuclear synthesis energy conversion and device for its realisation RU2572841C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013153645/07A RU2572841C2 (en) 2013-12-03 2013-12-03 Method to increase efficiency of laser thermonuclear synthesis energy conversion and device for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013153645/07A RU2572841C2 (en) 2013-12-03 2013-12-03 Method to increase efficiency of laser thermonuclear synthesis energy conversion and device for its realisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013153645A RU2013153645A (en) 2015-06-10
RU2572841C2 true RU2572841C2 (en) 2016-01-20

Family

ID=53285206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013153645/07A RU2572841C2 (en) 2013-12-03 2013-12-03 Method to increase efficiency of laser thermonuclear synthesis energy conversion and device for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2572841C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU194526U1 (en) * 2019-09-13 2019-12-13 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") TARGET CAMERA

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2295146C1 (en) * 2005-07-07 2007-03-10 Игорь Глебович Богданов Method for changing amount of energy in magnetic system and device for realization of method
KR20090103545A (en) * 2008-03-28 2009-10-01 한국기초과학지원연구원 A data processor for remote-control of tokamak
RU2461083C2 (en) * 2009-11-05 2012-09-10 Юрий Александрович Чивель Absorption method of laser thermonuclear fusion energy, and device for its implementation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2295146C1 (en) * 2005-07-07 2007-03-10 Игорь Глебович Богданов Method for changing amount of energy in magnetic system and device for realization of method
KR20090103545A (en) * 2008-03-28 2009-10-01 한국기초과학지원연구원 A data processor for remote-control of tokamak
RU2461083C2 (en) * 2009-11-05 2012-09-10 Юрий Александрович Чивель Absorption method of laser thermonuclear fusion energy, and device for its implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МИХАЙЛОВ В.Н., ЕВТИХИН В.А. и др.Литий в термоядерной космической энергетике ХХI века. Москва, Энергоиздат, 1999, стр. 33. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU194526U1 (en) * 2019-09-13 2019-12-13 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") TARGET CAMERA

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013153645A (en) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Margarone et al. Proton acceleration driven by a nanosecond laser from a cryogenic thin solid-hydrogen ribbon
Froula et al. Increasing Hydrodynamic Efficiency by Reducing Cross-Beam Energy Transfer<? format?> in Direct-Drive-Implosion Experiments
KR101779730B1 (en) Nuclear fission igniter
Albert et al. Observation of betatron x-ray radiation in a self-modulated laser wakefield accelerator driven with picosecond laser pulses
US8576971B2 (en) Laser fusion neutron source employing compression with short pulse lasers
JPH10508950A (en) Production of radioisotopes by isotope conversion
KR20100103457A (en) Control of a laser inertial confinement fusion-fission power plant
Lokasani et al. Soft X-ray emission from molybdenum plasmas generated by dual laser pulses
RU2572841C2 (en) Method to increase efficiency of laser thermonuclear synthesis energy conversion and device for its realisation
RU2502140C1 (en) Reactor laser apparatus with direct pumping by fission fragments
RU2461083C2 (en) Absorption method of laser thermonuclear fusion energy, and device for its implementation
EP2805330B1 (en) Nuclear reactor consuming nuclear fuel that contains atoms of elements having a low atomic number and a low mass number
Feizi et al. Developing an Accelerator Driven System (ADS) based on electron accelerators and heavy water
US4746484A (en) Fusion reactor pumped laser
Fuchs et al. Enhanced Propagation for Relativistic Laser Pulses in Inhomogeneous<? format?> Plasmas Using Hollow Channels
US20210350943A1 (en) Propellant Grading
Ragheb et al. Inertial Confinement Fusion
US20250104883A1 (en) Apparatus for laser-driven inertial confinement and tritium production
RU2729064C1 (en) Method of converting nuclear energy (energy of radioactive decay and/or fission) into optical energy and device for implementation thereof
Kilkenny et al. Inertial fusion results from Nova and implication for the future of ICF
Cowen Two-laser boron fusion lights the way to radiation-free energy
RU2683576C1 (en) Single-drive amplifier for monochromatic collimated polarized neutrons
Besaucèle Inertial confinement fusion: a path to carbon-free energy?
CA2328621A1 (en) Method and apparatus for compressing a bose-einstein condensate of atoms
Yamanaka Inertial confinement