Термоядерний реактор-3

1 Термоядерний реаісгор, що складається з прискорювача часток, наприклад циклотрона, зєднувальних і поворотних камер і камери реакції, яка має прямолінійну форму, який відрізняється тим, що кожним своїм кінцем камера реакції з'єднується з однією з камер розвороту 2 Термоядерний реактор за п 1, який відрізняється тим, що камера реакції розташована у магнітному полі електромагнітів змінного струму Запропонований винахід відноситься до термоядерних реакторів, які перероблюють масу речовин у атомну енергію Відома термоядерна реакція, що перетворює масу в енергію в реакції термоядерного синтезу, тобто з'єднання двох легких ядер дейтерію, D2 в одно важке гелія по одній з формул [1, с 288] 3 i D z + ! D z - > 2 He + n 3,27МэВ • + О) 2 2 ,D +iD ^ p + 4,03МэВ (2) 2 3 4 1D iT He • n + 17,5МэВ • (3) 2 Ці реакції протікають тоді, коли енергія ядра атома досягає 0,1 МєВ [2, с 475] ВІДОМІ також ІНШІ реакції синтезу 3 2 4 (4) 2 Не + 2 D -» 2 Не + р + 18,ЗМэВ 6 4 3 (5) 3 Li + р = 2 Не + 2 Не + 4МэВ ВІДОМІ пристрої - тороїдальна камера з магнітними котушками - токамак, у якій повинні були виконуватися вищенаведені реакції [1, с 300], але дослідження з токамаками, що були виконані, не дали позитивних результатів, а та, що намічена до виконання у майбутньому, «еще не будет экономически выгодной, но она должна доказать возможность получения и использования в промышленных условиях термоядерной энергии синтеза легких элементов» [1, с 303] Відомий термоядерний реактор згідно з деклараційним патентом на винахід №40461 від 16 07 2001р. який складається з двох прискорювачів часток, наприклад, циклотронів, з'єднаних між собою камерою реакції, у яку потоки прискорених часток входять зустрічно, і котла з теплоносієм, частиною якого є стіни камери реагування Для підвищення вірогідності зустрічі часток реактор доповнений камерами розвороту часток, які з'єд нані між собою з'єднувальною камерою, а також тим, що потоки часток направлені одна назустріч другої під деяким кутом, не рівним нулю градусів Недоліком такого реактора є те, що частки, які не прореагували, закінчують своє життя на стінах пристрою, нагріваючи та руйнуючи їх і одноразово знизуючи коефіцієнт корисної дії реактора За прототип приймається останній аналог В основу винаходу покладається завдання збільшення КІЛЬКОСТІ реакції з'єднання завдяки підвищенню КІЛЬКОСТІ взаємних перетинань потоків Поставлене завдання виконується наступним чином Термоядерний реактор складається з прискорювача часток, наприклад, циклотрона, з'єднувальних і поворотних камер і камери реакції, яка має прямолінійну форму, який відрізняється тим, що своїм кінцем камера реакції з'єднується з однією з камер розвороту Крім того, камера реакції може бути розташована у магнітному полі електромагнітів змінного струму Проведені патентні дослідження підтвердили, що ні в патентній, ні в науково-технічній літературі немає відомостей про термоядерний реактор, охарактеризований таким чином, як у формулі винаходу пристрою, що заявляється і це дає підстави для його ВІДПОВІДНОСТІ критерію патентоздатності "новизна" Зіставлений аналіз пристрою з відомими, що вдосконалюється, показує на суттєве поліпшення пристрою, що заявляється Досягненні переваги вказують на те, що поставлене завдання виконане на винахідницькому рівні, оскільки воно не витікає очевидним чином з СО (О о со ю 53063 стрічному напрямку Далі частки входять в камеру розвороту 13 і цикл повторюється Просування часток у камері реакції в зустрічних напрямках призводить до їх соударения і перетворення на ядра атомів гелія з одноразовим виділенням енергії Енергія знімається у камері реакції за допомогою теплоприймачів 12 у вигляді трубок, заповнених рідким теплоносієм або з фотоелементів, або їх комбінацією З'єднувальні камери можуть бути відсутніми і частки з камер розвороту можуть поступати безпосередньо у камеру реакції Просування часток у камері реакції по трасі 14 строго назустріч одна одній є чисто теоретичним з зв'язку з різними помилками у проекті, монтажі, наладці та інше, що значно може зменшити інтенсивність реакції 3 метою її підвищення камеру реакції 9 розташовують у полі електромагніту змінного струму 13 з пульсуючим або бігаючим електромагнітним полем Це призводить до того, що частки почнуть просуватись по пульсуючій або бігаючій синусоїдах, які просуваються одна назустріч другій, що підвищує вірогідність зустрічі часток і виникненню реакції їх синтезу, як це показано на фіг 4 Якщо робочу зону камери реакції покрити прошарком легкого ізотопу ЛІТІЯ зЬ6, так званим бланкстом, то за рахунок нейтронів, які вилучаЗ внутрішньої сторони камери реакції 9 розтаються в реакції (1), піде реакція [1, с 291] 6 3 4 шовані теплоприймач 12 Камера реакції 9 може (6) 3 Li + n -» іТ + 2 Не + 3,2МэВ бути розташована у полі електромагнітів постійноа за рахунок протонів, що виділяються в реакго або змінного струму 13 ції (2) піде реакція (5) Траса, по якій переміщуються частки у реактоЗапропонований реактор технічно застосоварі, позначена цифрою 14 ний, тому що може бути виготовлений з відомих Реактор працює таким чином 3 прискорювача матеріалів за відомими технологіями Його засточасток 1 спускаються ядра атомів дейтерію (далі сування забезпечує підвищення терміну служби і частки), розігнані до енергії 0,1 МэВ і більше По потужності з'єднувальній камері 2 частки входять в камеру Працездатність пристрою потребує експерирозвороту №1, у якій під впливом магнітного поля ментальної перевірки постійного магніту (електромагніта) з початку 5, а 1 Сивухин Д В Атомная и ядерная физика Учеб потім 7 розвертаються і входять у з'єднувальну пособие для вузов В 2-х ч - 4 2 Ядерная физика камеру №1 10, а з неї у камеру реакції 9 3 камери - М Наука, 1989 - 416с (Общий курс физики - Т реакції 9 частки входять у з'єднувальну камеру №2 V) ISBN 5-02-014053-8 11 і з неї в камеру розвороту №2 4, розташовану у 2 Яворский Б М , Детлаф А А Курс физики -TIN полі постійних магнітів 8 і 6, а далі виходять на ту Изд 2-е - Учебник - М Высшая школа, 1972 саму трасу руху часток 14, яка йде скрізь камеру 536с реакції 9 і з'єднувальні камери 10 і 11, але у зувідомих у цій галузі рішень, а тому відповідає критерію патентоздатності "винахідницький рівень" Пристрій пояснюється кресленням фіг 1 - 5 На фіг 1 зображена схема реактору у фронтальній проекції, а на фіг 2 у плані На фіг 3 зображено виріз схеми реактору з камерою реакції 9 що розташована у полі електромагнітів змінного струму 13 у фронтальній проекції, а на фіг 4 - теж саме у плані На фіг 5 зображено поперечний переріз камери реакції 9 по Б - Б Пристрій складається з прискорювача часток 1, який з'єднувальною камерою 2 з'єднується з камерою розвороту №1, що позначена цифрою З У свою чергу камера розвороту №1 з'єднується з'єднувальною камерою №1, позначеною цифрою 10, з камерою реакції 9, остання з'єднувальною камерою №2, позначеною цифрою 11, з'єднується з камерою розвороту №2, позначеною цифрою 4 Камера розвороту №1 розташована у магнітному полі електромагнітів постійного струму 5, а камера розвороту №2 - у магнітному полі електромагнітів постійного струму 6 Над містом з'єднання камери розвороту 3 і з'єднувальною камерою 10 розташовані електромагніти постійного струму 7 Аналогічно над містом з'єднання камери розвороту 4 зі з'єднувальною камерою 11 розташовані електромагніти постійного струму 8 Ф:г2 53063 Ih rf $ Фіг.4 Фіг.З Фіг.5 TOB "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24