ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР

ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР 


RU (11) 2152083 (13) C1

(51) 7 G21C1/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98118354/06 
(22) Дата подачи заявки: 1998.10.05 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.10.05 
(45) Опубликовано: 2000.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 334405, 30.03.72. 2054604 C1, 20.02.96. 9850146 A1, 06.05.98 9600466 A1, 04.01.96. 
(71) Заявитель(и): Волгодонский филиал Всероссийского научно- исследовательского и проектно-конструкторского института атомного энергетического машиностроения 
(72) Автор(ы): Колдамасов А.И. 
(73) Патентообладатель(и): Волгодонский филиал Всероссийского научно- исследовательского и проектно-конструкторского института атомного энергетического машиностроения 
Адрес для переписки: 347347, Ростовская обл., г. Волгодонск-13, а/я 1436, ВФ ВНИИАМ 

(54) ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР 

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано для получения энергии, выделяющейся при реакциях синтеза, протекающих в реакторе. Сущность изобретения: ядерный реактор, работающий на смеси, включающей водород и его изотопы, в виде истекающей диэлектрической среды, содержит диэлектрический, стойкий к кавитационной эмиссии корпус для приема этой среды. В полости корпуса установлена вставка, выполненная из диэлектрического материала, склонного к кавитационной эмиссии и пластичного. На вставке выполнено одно или несколько отверстий, в которых формируется электрический заряд большой плотности, потенциал которого способен ионизировать атомы изотопов водорода и сообщать ядрам этих атомов энергетический импульс для преодоления Кулоновского барьера и обеспечения ядерного взаимодействия, когда в истекающую диэлектрическую среду, например "легкую воду", с удельным сопротивлением около 1011 Ом м вводится химически чистая "тяжелая вода" с такими же диэлектрическими характеристиками и соотношением, необходимым для управления реакцией. Изобретение обеспечивает увеличение энергии плазменного образования и поддержание ядерных реакций, протекающих в нем в управляемом режиме. 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано для получения энергии, выделяющейся при реакциях синтеза, протекающих в реакторе.

Известны ядерные реакции в дейтерий-содержащих средах (Липсон А.Г., Клюев В. А. , Дерягин Б.В. и др. "Наблюдение нейтронов при кавитационном воздействии на дейтерийсодержащие среды", журнал "Техническая физика", Т. 16, вып. 19, 1990 г., с. 89 - 93; Липсон А.Г., Дерягин Б.В., Клюев В.А. и др. "Инициирование ядерный реакций синтеза при кавитационном взаимодействии на дейтерийсодержащие среды", журнал "Техническая физика", Т. 62, вып. 12, 1992г., с. 122 - 130).

Ядерные реакторы известного типа не позволяют организовать непрерывный цикл реакций, так как тепловые потери в них быстро возрастают с увеличением температуры плазмы ( T7/2) и источники энергии гаснут. Ядерные реакции в них скоротечны и не дают возможности получить избыточную энергию для преодоления Кулоновского барьера и обеспечения ядерного взаимодействия.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является установка, содержащая корпус со вставкой из диэлектрического материала с выполненными в ней одним или несколькими отверстиями (Авт. свид. N 334405, опубл. 30.03.72 г.).

При регулировании частоты пульсации потока диэлектрической жидкости изменением числа оборотов шестеренчатого насоса в системе формируются мощные резонансные звуковые колебания на частоте около одного килогерца. На входной кромке отверстия, выполненного во вставке, возникает положительный электрический заряд большой плотности. Величина заряда зависит от интенсивности кавитации, диэлектрических свойств вставки и жидкости. В диэлектрической жидкости перед входным отверстием, выполненным во вставке, формируется квазистационарное плазменное образование (см. фото N 1), запас энергии которого не превышает 1 Дж/см3, что не покрывает затрат на его образование и поддержание.

Предлагаемым изобретением решается задача увеличения энергии плазменного образования до такой величины, чтобы она в десятки раз превышала затраты на образование и поддержания плазменного образования и ядерных реакций, протекающих в нем в управляемом режиме.

Для достижения этого технического результата в ядерном реакторе, работающем на смеси, включающей водород и его изотопы в виде истекающей диэлектрической среды, содержащем диэлектрический, стойкий к кавитационной эмиссии корпус для приема этой среды, в полости которого установлена вставка, выполненная из диэлектрического пластичного материала, склонного к кавитационной эмиссии, и снабженная одним или несколькими отверстиями, в истекающую диэлектрическую среду, например "легкую воду", с удельным сопротивлением около 1011 Ом м вводится химически чистая "тяжелая вода" с такими же диэлектрическими характеристиками и соотношением приблизительно 100 : 1, при этом в отверстиях вставки формируется электрический заряд большой плотности, потенциал которого способен ионизировать атомы изотопов водорода и сообщать ядрам этих атомов энергетический импульс для преодоления Кулоновского барьера и обеспечения ядерного взаимодействия.

Отличительными признаками предлагаемого ядерного реактора являются наличие в истекающей диэлектрической среде, например "легкой воде", с удельным сопротивлением около 1011 Ом м химически чистой "тяжелой воды" с такими же диэлектрическими характеристиками и соотношением, необходимым для управления реакцией, при этом, в отверстиях вставки формируется электрический заряд большой плотности, потенциал которого способен ионизировать атомы изотопов водорода и сообщать ядрам этих атомов энергетический импульс для преодоления Кулоновского барьера и обеспечения ядерного взаимодействия.

Предлагаемый ядерный реактор поясняется чертежами, представленными на фиг. 1 - 4.

На фиг. 1 показана принципиальная схема общего вида ядерного реактора;

на фиг. 2 - схема движения электронов материала вставки;

на фиг. 3 - схема движения электронов атомов изотопов водорода в зоне влияния заряда;

на фиг. 4 - схема движения ядер дейтерия в центре отверстия вставки.

Возможность достижения технического результата подтверждено практикой:

на фото N 1 показано формирование квазистационарного плазменного образования до подачи "тяжелой воды";

на фото N 2 зафиксировано начало ядерных реакций в корпуса в момент пуска "тяжелой воды", видим свечение окружающего воздуха, вызванное стеканием заряда вследствии ионизации окружающего воздуха.

Ядерный реактор содержит корпус 1, выполненный из диэлектрического материала, стойкого к кавитационной эмиссии с установленной в нем вставкой 2, изготовленной из диэлектрического материала, например из фотопласта, винипласта и т. д., склонного к кавитационной эмиссии и выполненными в ней одним или несколькими отверстиями 3, представляющими собой цилиндрические каналы длиной 25 - 30 мм и диаметром 1 - 2 мм.

При истечении диэлектрической жидкости через отверстия 3, выполненные в диэлектрической вставке 2 корпуса 1 реактора, с частотой пульсации потока, примерно равной собственной частоте пульсации отверстия 3, возникают мощные резонансные колебания потока истекаемой жидкости. Возникает кавитация на входе в отверстие 3 и сопровождающая ее кавитационная эмиссия. Материал, из которого выполнена вставка 2, в зоне интенсивной кавитации испускает электроны, которые уносятся потоком, а на входной кромке отверстия 3 образуется положительный заряд большой плотности, потенциал которого относительно земли может достигать миллиона вольт (фиг. 2). При истечении диэлектрической жидкости в зоне влияния этого заряда атомы изотопов водорода теряют электроны со своих орбит (фиг. 3). Ядра изотопов водорода заряжены положительно и при взаимодействии с положительным зарядом, расположенным на входной кромке отверстия 3 вставки 2, отталкиваются в центр отверстия 3, где увеличивается их концентрация, т.е. плотность плазмы, а время удержания ядер очень высоко по сравнению с временем протекания ядерных реакций. Импульс, полученный ядром от положительного заряда вставки 2, может превышать 10 кэВ, таким образом, создаются условия для возникновения ядерных реакций синтеза (фиг. 4, фото N 2). Ядра преодолевают Кулоновский барьер и взаимодействуют. Число взаимодействия регулируется соотношением "легкой" и "тяжелой" воды.

Предлагаемое устройство было изготовлено и опробовано. Работало следующим образом.

Рабочая жидкость, смесь "легкой" и "тяжелой" воды в пропорции приблизительно 100 к 1 с помощью насоса под давлением 5 - 7 МПа подается в корпус 1 реактора, где установлена вставка 2 из диэлектрического материала, например фторопласта, в которой выполнены отверстия 3 длиной 25 - 30 мм и диаметром 1 - 2 мм. Импульсатор возбуждает пульсацию потока частотой около одного килогерца. Резонансная частота пульсации зависит от длины и диаметра отверстия 3 вставки 2 и физических параметров жидкости, которые достигаются путем плавного изменения пульсации потока с помощью импульсатора. Начало ядерных реакций фиксируется визуально, если корпус 1 выполнен из прозрачного материала, например, органического стекла по ионизирующим излучениям (фото N 2), вызывающиv свечение окружающего воздуха, нейтронному потоку, тепловыделениям в рабочую жидкость, изменениям ее химического состава и другим параметрам.

Общее энерговыделение в 10 - 20 раз превышает энергозатраты на поддержание ядерных реакций. На данный момент общая наработка реактора превышает 100 часов.

Дешевизна комплектующих изделий, обеспечивающих работу реактора, а также его надежность и минимальное воздействие на окружающую среду, дает большие выгоды при получении энергии. Запасы изотопов водорода, которые необходимы для работы реактора практически безграничны.

Все это делает предлагаемое изобретение очень полезным. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Ядерный реактор, работающий на смеси, включающей водород и его изотопы, в виде истекающей диэлектрической среды, содержащий диэлектрический стойкий к кавитационной эмиссии корпус для приема этой среды, в полости которого установлена вставка, выполненная из диэлектрического пластичного материала, склонного к кавитационной эмиссии, и снабженная одним или несколькими отверстиями, отличающийся тем, что в истекающую диэлектрическую среду, например "легкую воду", с удельным сопротивлением около 1011 Ом м вводится химически чистая "тяжелая вода" с такими же диэлектрическими характеристиками и соотношением, необходимым для управления реакцией, при этом в отверстиях вставки формируется электрический заряд большой плотности, потенциал которого способен ионизировать атомы изотопов водорода и сообщить ядрам этих атомов энергетический импульс для преодоления Кулоновского барьера и обеспечения ядерного взаимодействия.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru