聚变反应堆热体室热体隔离壁的制作方法

文档序号:35662729发布日期:2023-10-06 17:47阅读:50来源:国知局

用于大规模廉价能源用氢的生产,属可再生氢能源开发、生产領域。


背景技术:

1、本发明人2021年1月16日提交专利申请《大规模生产廉价能源用氢》之后又对能源用氢生产中主要环节做了分解,打算分别申报专利技术,本发明涉及的将热团生成后出现的携带大量热能的等离了携能热体及时排出和消化的问题,因为聚变反应在初始点燃时反应不可控,反应堆投入大量水、同时又抵抗住冲击波和爆炸力后再利用大量水受热发生热解反应而形成气体分子后体积因膨胀产生巨大的压力回压热团、使之受到压力约束后反应才能在受控状态下得到有序进行。所以反应堆受到爆炸冲击波压力和遭受因大量水受热裂解而形成的温度超过5000℃以上的等离了携能热体攻击时聚变反应堆除了需要具有抵抗冲击波和爆炸力破坏外、能否及时消化、吸收等离了携能热体能量,阻止它不发生能量积累使热体温升更高,利用水的热解反应吸热、令热体尽快消耗能量,温度降到5000℃以下、也是聚变反应堆得到良性运行的基本保证。反应堆必须设置应付热团引发的携带大量热能、温度超过5000℃以上、还继续升温的等离了携能体,使它尽快降温、化解成为温度不超过5000℃的普通等离子体是设置热体室的基本目标,而将继续升温或温度超过5000℃以上的巨型热体分割、降温形成正常等离子体的手段便是热体隔离壁。本发明涉及的就是聚变反应堆热体室(已申请发明专利)在聚变反应最初点燃或事故时必须应用的热体隔离壁。


技术实现思路

1、利用聚变反应生产能源用氢的基本原理是,1、水受热后产生气化、随(环境)温度升高气化程度更高、到环境温度800℃左右时水将以分子为单位均匀扩散分布在容器中(除部分破裂分子外),这时水分子将主动夺取和利用周围能量用来维持自身下一步裂解反应用能(日本幅岛核电事故时周围环境中放射线突然减少和消失便是证明)。水的热解是极強烈的吸热反应、如此众多的水分子企图同时获得引发自身裂解反应能量,这将是很大数量级的能量需求(所以在传统试验室中很难完成维持水的热解反应试验),只有核聚变反应才能满足水继续维持热解反应所需求的全部能量。2、核聚变反应产生能量很大而且不受控制,释放的能量表现形式为热团能体和其外围的超高温携能等离子热能体,携能等离子体可迅速将堆芯空间温度提升到6000℃以上,以分子为单位均匀扩散分布在堆芯空间中的水会立即共同的同时吸收热体提供在堆芯空间分布的能量,来完成自身的裂解反应。水变成氢氧气体后,爆炸式的反应和气体60倍的体积膨胀压力将热团压缩进狭小空间,体积超过氧气50倍的氢是世界上扩散最快的物质、会迅速扩散到反应堆壁和热体室进入热解室空间,堆芯大量的供水使水分子继续又高密度布满堆芯空间,之后的反应热团很难回到反应被点燃初始位置,这时超高温携能等离子热体将随着大量氢氧气体进入反应堆下道程序即热体室中。

2、本发明目的是提供一种针对聚变反应点燃初始或事故时大量温度超过6000℃以上的等离了携能热体、在其进入热体室后利用热体隔离壁尽快将其分割为多个小块,逐个消耗能量使其降温,变成为温度不超过5000℃的普通等离子体,然后进入下一道工艺程序系统即众多的热解室中、完成水的热解反应。

3、本发明的目的是这样实现的,在聚变反应堆热体室顶壁安装本发明涉及的热体室热体隔离壁,隔离壁材料由多孔石墨及内衬的硼化锆构成,隔离壁外壁呈开放穿透形可储水斗壁状箱体形储水斗和外壁墙体叠加构成,壁中设内供水腔可从外壁窗孔向连通外壁的储水斗仓供水、提供针对携能热体作功所需的热解水源。隔离壁夹心中置随着墙体沿伸并排紧密排列的高压水帘供水管,运行时供水管下端头的隔离壁水帘供水高压喷头向下方热体同时喷水,由于接触水的热体立即将水热解,膨胀的气体从四面将热体向中间挤压、压迫热体随隔离壁分裂开来形成多数小块、将分别进入相应的热解室,小块热体进入为其设置的热解室后强大的供水迫使携能热体降温、变成普通等离子体后继续耗尽能量而消失,从而达到了将热体分割、降温和消灭的目的。热体室顶储水箱主要针对热体出口冷却降温用,对热体室顶冷却后的乏水将从隔离壁顶和堆顶水箱联接处设置的出水横道向隔离外壁和流布注水、保证外壁始终处于流洼湿润状态,使隔离外壁处于提供针对携能热体引发水热解反应的外壁受热面,消耗热体能量的大本营,迫使体量不大的携能热体丢弃所携能量直接降温到5000℃以下。隔离壁另设多组高压喷头向隔离壁外壁喷水、使外壁凹凸小孔始终处于充满水的状态。隔离壁按热体室顶划分成的多组小方格安装,分割挤压成小块的携能热休通过堆芯热体室顶出口(另案申请)送到系统下一级热解室中继续热解。



技术特征:

1.聚变反应堆热体室热体隔离壁材料由多孔石墨及内衬硼化锆构成,隔离外壁呈开放穿透形可储水斗壁状箱体形储水斗和外壁墙体叠加构成,壁内设内供水腔可从外壁窗孔向连通外壁的储水斗仓供水、提供热解水源。隔离壁夹心中置随着墙体沿伸并排紧密排列的高压水帘供水管,运行时供水管下端头的高压喷头向下方热体同时喷水,利用热体接触水后产生的反应、挤压热体分裂成多数小块、降温进入热解室,达到对热团生成的携能热体的分割和收纳、消耗热体能量,使其降温到5000℃以下的目的。

2.按权利要求1所述特点、用于各种聚变反应堆内对超高温携能等离子热体化整为零的分割和排放系统。

3.按权利要求1所述特点、用于各种聚变反应堆对超高温携能等离子热体降温的系统中。

4.按权利要求1所述特点、用于各种聚变反应堆对超高温携能等离子热体的工程使用系统,如直接应用其热接水制氢的系统中。

5.按权利要求1所述特点、用其它耐温材料营造构成的各种用途的隔离墙壁。


技术总结
聚变反应堆热体室热体隔离壁材料由多孔石墨及内衬硼化锆构成,隔离外壁呈开放穿透形可储水斗壁状箱体形储水斗和外壁墙体叠加构成,壁内设内供水腔可从外壁窗孔向连通外壁的储水斗仓供水、提供热解水源。隔离壁夹心中置随着墙体沿伸并排紧密排列的高压水帘供水管,运行时供水管下端头的高压喷头向下方热体同时喷水,利用热体接触水后产生的反应挤压热体分裂成多数小块、进入热解室,达到对携能热体的分割和消耗热体能量,使其降温到5000℃以下使用的目的。

技术研发人员:王鸿庆
受保护的技术使用者:王鸿庆
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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