大程度上减小了 “核电”的净效率。
[0062]作为对照，本专利文件提出了一种可替换的能量转换系统，其可应用于钍循环系统、铀循环系统，通过优化设计处理其他系统、核原料工艺应用及其他燃料循环选择中的放射性废料(详细描述见下文)。
[0063]本发明提供一种更新颖和效率更高的方案以替代核电系统，其中核燃料合成物和中和媒介(轻水、重水、石墨、熔盐、或如RUBBIA专利提出的熔铅、铋、或熔铅与铋的混合物)进行热交换，在中和和热交换过程中均采用加热的媒介(通过基本上是多重中间热交换系统的步骤)，对加压的蒸汽室进行加热以驱动涡轮发电机。
[0064]根据本发明方案系统类型的不同的设计考虑均可直接获得下面大部分的现有技术以优化其新颖的能量转换系统，本发明不再重复公知的核反应堆设计中采用的核燃烧顺序的范围(即与热及/或从外部波束中捕获快速中子相对的溢流/燃烧的细节VS.当增殖燃料的初级粒子被转换成裂变同位素时形成的激发辐射)和循环选择，以将重点放在与传统方法的不同点上。
[0065]本发明提供的新型系统中液体、固体(甚至是优化的气体热交换)采用任何一种“毯状物”、容器或优化的中种/冷却结构以实现热捕获或中和的设计将大量减少-原则上这种方法可大量减少到微乎其微或接近于零。通过这种方法，反应过程中产生的中子和其他粒子和波束能量的本地热溢溢流被最小化，尽管其在特定的设计方案中可被保留并作为本地/原地控制反应率和平衡中子输入和激发福射率的一部分。
[0066]作为替换，本发明实施了一种高效的直接能量通道、收集和场域转换工艺:
[0067]1、在粒子和光子收集室内提供部分或全部的核燃料燃烧单元(或多个单元)，较佳的方案是靠近上述收集室的边缘，以实现粒子和光子“漏斗”的高效设计。
[0068]2、输入中子(一种热及快速中子通道以实现混合和动态调节)被从单元外引导到燃料燃烧单元。
[0069]3、收集室较佳方案是真空，也可以是带有低压惰性气体的部分真空，或是较高压的惰性气体或气体混合物，也可提供一个栗装置以燃烧单元及装置上产生气体流量的动力并调节燃料和单元的热平衡。
[0070]4、为单元和中子输入通道装置相关的机械装置和运行单元提供磁和热防护装置；在收集室的未端采用大型的强加场，以进一步偏移粒子移动的方向。
[0071]5、上述单元与收集室的防护壁有适当的距离，以便带电粒子有适当的自由不被产生的磁场转向并达到在未端被强加场作用的目的。
[0072]6、所有表面均有热反射及光反射材料(如陶瓷，较佳选择是周期性结构的材料)的镀层，或与上述镀层一体化制造，通过“全方向”束带隙结构(参见0MNIGUIDE公司应用于反射和引导活跃光子(较佳的选择是可多种应用)到太阳能炉类型的收集管的“完美绝缘镜”技术)实现高效的反射镜。所有表面都朝向收集室，收集室可选择从后面/外部冷却。
[0073]7、另外表面按几何学制造，以偏移和收集逃逸中子。未带电中子通过低摩擦力碰撞被导向(重提一下，采用极低摩擦系数且热绝缘的陶瓷)。
[0074]8、上述结构预期为凸面，但为了帮助将大型表面定型为高效光学表面，可采用拉张合成物作为支撑层以实现复杂曲线拓扑结构。上述合成物可包括热绝缘的气凝胶(参见BIRDAIR/CAB0技术公司的TENS0THERM产品)，其镀层或表面处理也可采用热反射和/或绝缘材料(封装陶瓷粉未/纳米粉未)和光学束带隙或大批量反射材料。
[0075]9、在牢固的热拉张腊结构中，可在纺织合成物管中采用高传导性的石墨烯或纳米管合成物，以帮助实现复杂而平稳磁场定型和为主要的电磁装置提供后面的支持。还可采用快速放电的石墨烯超级电容以实现磁抑制和正负级粒子吸引系统的能量水平的快速平衡。
[0076]10、只采用一两个更大型“漏斗”实现电磁抑制和导向的系统很难实现几何学意义上坚固的板结构系统，而采用这种结构系统，收集箱的形状类似于一个多元平衡的3D “海星”，在系统内多处具有多对粒子输出“漏斗”，从而减轻了负载。多个小型漏斗意味着从燃烧单元出口到出口通道附近的正负极板的粒子转换流量被最小化，降低了场域能量转换过程中的能量损失。
[0077]11、与粒子出口通道类似，光收集通道也有多个，可采用商业上可获得的太阳炉收集系统的方法，以高效地收集和引导反应过程中的输出。
[0078]12、拉张墙每层的正向荷载(正交力)的承重超过丹佛国际机场拉张膜屋顶的屋顶荷载的承重要求。
[0079]13、可采用磁渗透材料以实现发生场内的有效渗透，更重要的是拉张表面后的渗透。
[0080]14、在防护拉张膜合成物后，主动电磁和被动磁材料装置采用磁性“瓶子/漏斗”形状以引导带电粒子流。
[0081 ] 15、也可同时采用牢固结构而不是拉张膜结构。
[0082]16、重复一个整体方案:一种三合一的带电粒子和光子导向及收集系统加上一个中子的引导和收集系统重组成一个高效的惯性束波，其收集、压缩并向上和向下转换(光子来自反应的输出)或通过带电的“正极”和“负极”类似物(在收集室空间分离的电极接收装置)和一个场结构“漏斗”整理及吸引来自于燃料合成堆的逃逸粒子流并将上述粒子流塞入粒子感应马达发电机，根据相似的原理(其可视为“转化”为粒子加速器方案)或可选地采用无电子激光系统塞入一个粒子“摇摆器”，但设计可适用于所有类型的粒子束，而惯性中心束或与气体等离子体一起通过热反射和低摩擦管道被重新引导到反应堆单元本身或引导到机械恢复系统内工作。
[0083]17、活跃粒子与电磁引导通道的压制场作用将粒子初始热能转换成能量和溢流，而避免将其转换成光子的热能。
[0084]18、中子根据其不同的能量水平以机械形式引导回燃烧系统。
[0085]19、粒子流可以任何适当的阶段(在通过螺线管感应系列溢流/转换为电力或通过粒子“摇摆器”溢流/转换成激光能量之前)引导回加速器管道并塞入核燃烧单元。快速热中子的组合在来自场域感应发电和/或激光发生过程中的高能配额后溢流。
[0086]20、太阳能炉、高强度电磁波/光子收集单元将输出的波能导入波能/光子工艺阶段:
[0087]a、这一阶段可包括通过公知的多个强化棱镜和其他光谱分离方法进行频率分离整理，即采用高强度整理所需的高温荷载光学组件。
[0088]b、可选方案为继续将光能荷载分离成多个大型光学通道水平，直到其强度水平能达到实现近程和远程的耦合和传送到光学纤维。
[0089]C、在此阶段可有效地在最佳的能量水平采用可选的频率/波长的调制/偏移(向上或向下转换)，以将产生的波辐射巩固成需要的频率，如近IR和IR，其可被栗入通讯网络从而降低通讯的电子需求。
[0090]d、不管是已分类或未分类，都需要或偏好连贯而不是非连贯的光。可实施整理及被动/主动的连贯性排列，包括使用阻滞剂/干扰剂技术(MACH-ZEHNDER等)。
[0091]e、可选地，“未加工”的收集到的已分类或未分类的波放射可作为输入“栗”入激光装置(大型或多个小型装置组合)为通讯提供连贯的光或未加工“过程能量”的分配。由于可预期的转换损失，并不推荐这一方案。
[0092]f、可选地，未加工的输出放射(已分类或未分类)可被引导到光转换系统。这一选择可成为推荐方案，因为其可采用现有的光伏型光电转换系统，但由于可预期的较低的转换效率，这一方案并不特别推荐。
[0093]g、从核燃料过程中输出的光放射的收集、加工和分配较佳的方案是对放射进行分类和分配(按每个通道的能量)至多个低容量的纤维通道，以实现本地或远程的分配。
[0094]h、不管是否通过连贯转换阶段，光能量可被“连续不断”地被传送，或当使用了光电子/光子开关技术将能量输出分成若干个部分时以脉冲形式传送。
[0095]1、这一方案可实现将光能分配给相关的所有光能分配系统的“分支”，参见本发明人的另一公开文献。
[0096]21、在感应发电系统中，电子和质子被分类到不同的生产线，其中粒子流在串联的感应圈内感应电流。可采用电力和加速器领域公知的许多设计选择，包括线性和非线性系统(几何学)。
[0097]22、在燃烧单元较佳的设计中，热能转换作为所有中和材料“护套”集成的一部分，其可通过处理燃烧单元暴露的散热风扇上流动的高温惰性气体来实施，或在采用了液体或冷却熔剂的情况下，采用受限的通道来实现这一目的。可采用透明、高温负荷的气凝胶(固体或颗粒物)作为燃烧单元和机械装置的结构/热元素，以达到机械强度、压缩强度、重量轻、热绝缘以及光学透明的要求(要求根据选择的气凝胶及其合成物而不同)。
[0098]23、然而燃料单元表面很大一部分(即便不是大部分)的设计和暴露程度应使粒子和光子可自由逃离燃料单元。因此，燃烧单元应暴露于最好是中和材料的机械装置的接触点及低压惰性气体混合物，并根据需要以强制磁场进行防护，为粒子和光子统计学上的主要逃逸通道提供最小阻力，以免其被吸收到机械装置接触点的中和材料“垫”内。
[0099]24、燃料单元的形状还应考虑在磁防护和电场适当位置的前提下粒子逃逸统计学上平均通道数。
[0100]25、由于来自收集室的未加工“快速”中子的特定部分被引导入及“再利用”至燃烧单元，本系统典型地通过一个作为“火花塞”的分裂源启动；中子流量的差额由重新导入分裂单元的光子弥补；在转换阶段通过溢流获得高能的热中子的一部分亦作为上述单元分开的通道，以实现任何燃料系统的注入平衡的可调节。
[0101]26、在其他核燃料或工艺与所述基本类型不同的情况下，本发明涉及