Спосіб генерування плазми

1 Спосіб генерування плазми шляхом іонізації водяного газу, який відрізняється тим, що іонізацію водяного газу ведуть за присутності радіоізотопів з коротким періодом напіврозпаду 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що іонізацію водяного газу ведуть за присутності радіо ізотопів з коротким періодом напіврозпаду, нагрітих до температури 1800-2000 °С 3 Спосіб по пп 1 і 2, який відрізняється тим, що як радіоізотопи з коротким періодом напіврозпаду використовують штерметалооксидні сполуки, метали яких є лантаноїдами, наприклад нюдимом або самарієм, зі зміщеною ізотопною формулою 4 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що джерелом водяного газу є перегріта пара 5 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що джерелом водяного газу є полімшеральний кристалопдратний порошок 6 Спосіб по п 5, який відрізняється тим, що як полімшеральний кристалопдратний порошок застосовують цеоліти, бентоніти, діатоміти, вермикуліти або їх суміші Винахід стосується плазменної техніки і може бути використаний в різноманітних галузях промисловості, включаючи теплоенергетику, хімічну промисловість, металургію і т п Відомим Є спосіб генерації плазми шляхом подачі газу, що створює плазму, (повітря, азоту, водню, метану, аргону і т д ) в зону електроіскрового розряду, що виникає між анодом і катодом Газ, проходячи через зону розряду, нагрівається, іонізується і витікає у вигляді плазменного струменя через отвори між катодом і анодом (книга А Л Сурис "Плазмохимические процессы и аппараты", М Химия, 1989 г и книга В Д Пархоменко "Технология плазмохимических производств", Киев, 1991 г) На цьому принципі працюють усі ВІДОМІ, ОСВОЄНІ промисловістю плазмотрони (Св СССР №1760949, кл Н05Н1/24, 1995р, №1771386, кл Н05Н1/24, 1994р , опис винаходу до патенту Роси №2055449 кл Н05Н1/00, Н05Н1/24, оп у1996р, описи винаходів до патентів Роси №2045133, кл Н05Н1/00, 1995р, №2105407, кл Н05Н1/00, 1998р , №2134928, H02N3/00, 1999р) Найбільш близьким технічним рішенням до заявленого технічного рішення є спосіб генерування плазми, описаний у книзі В Д Пархоменко "Технологія плазмохімічних виробництв", Київ, 1991 р ), який полягає в тому, що в зону електроіскрового розряду, що виникає між анодом і катодом, подають перегрітий водяний пар Проходячи через зону розряду, перегрітий пар іонізується з утворенням водню і кисню і витікає у вигляді плазменного струменя через отвір між катодом і анодом Недолік способу генерування плазми за прототипом полягає в необхідності постійного використання джерела електроживлення Крім того, к к д таких систем відносно низький, тому що не вдається цілком дисоціювати молекули води Задачею, яка вирішується завдяки даному винаходу, є створення принципово нового способу генерування плазми, що не потребує використання джерела електроживлення Задача вирішується завдяки тому, що в способі генерування плазми шляхом іонізації водяного газу, наприклад, перегрітого пара, ВІДПОВІДНО ДО цього винаходу, іонізацію ведуть за присутності радіоізотопів з коротким періодом напіврозпаду Радіоізотопи нагрівають до температури 18002200°С Іонізація газу, який подається в плазмогенератор, за присутності ІЗОТОПІВ З коротким періодом напіврозпаду дозволяє генерувати плазму без (О 61722 використання постійного джерела електроживлення за рахунок фотолізно-радюлізного випромінювання радіоізотопів, нагрітих до температури 18002200°С, що впливає на газ, який створює плазму Як радіоізотопи з коротким періодом напіврозпаду використовують штерметалооксидні сполучення, метали яких є лантаноїдами Це може бути нюдім або самарій зі зміщеною ізотопною формулою Як джерело водяного газу можна використовувати перегрітий пар, але процес генерування плазми буде протікати ефективніше, якщо в плазмотрон інжектувати тонкодісперсні полімшеральні кристалопдратні порошки Це пояснюється тим, що енергія зв'язків (вандер-ваальсові сили) молекулярно-плівкової води, яку містять кристалогідрати, значно менше енергії іонізації перегрітого пара і для її розкладання потрібно менше енергії, ніж для іонізації перегрітого пара Крім того, при дегідратації кристалогідратів формується додаткове джерело енергії у вигляді електронного газу Як полімшеральні кристалопдратні порошки можна використовувати цеоліти, бентоніти, діатоміти, вермикуліти і т п або їх суміші Сутність винаходу пояснюється такими прикладами Приклад 1 На внутрішню поверхню теплового муфеля нанесена речовина, що створює плазму, яка містить первинні радіоізотопи - інтерметалооксидне сполучення, метал якого представлено лантаноїдом (самарй або нюдім) зізміщеною ізотопною формулою Внутрішній об'єм теплового муфеля розігрівають за допомогою газового пальника По досягненню температури 1800-2200°С у мікропо Комп'ютерна верстка М Клюкш ровому просторі речовини, що утворює плазму, створюється гелієво-дейтеріева плазма за рахунок взаємодії гелію, що міститься в повітрі, і продуктів згоряння з радіоізотопами з коротким періодом напіврозпаду У результаті утворення гелієво-дейтерієвої плазми відбувається виникнення вторинних радіоізотопів із наступним їх розмноженням У муфельну піч, розігріту до температури 1800-2200°С інжектують суміш стисненого повітря і цеолітбентонітового порошку, розмір часток якого складає 3-8мкм Під ВПЛИВОМ температури і фотолізно радюлизного випромінювання відбувається дегідратація кристалогідратів із вивільненням вільного водню, а також металів таких, як калій, натрій, магній, кальцій, ЛІТІЙ і т д , у результаті чого утворюється колективна мінерально-воднева плазма Приклад 2 На відміну від приклада 1, у внутрішній простір теплового муфеля, нагрітого до температури 18002200°С, інжектують перегрітий пар Під впливом високої температури і фотолізно-радюлізного випромінювання радіоізотопів перегрітий пар розкладається на водень і кисень При цьому утворюється воднева плазма У порівнянні з існуючим рівнем техніки, запропонований спосіб не потребує підключення плазмотрона до мережі електроживлення Перегрітий пар, у разі потреби, може бути отриманий безпосередньо при роботі плазмотрона Полімшеральні кристалопдратні порошки можуть використовуватися багаторазово, тому що при виході з плазмотрона відбувається регенерація порошків за рахунок утворення на поверхні їхніх часток молекулярно-плівкової ХІМІЧНО пов'язаної води Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119