等离子体电磁加速核聚变装置的制作方法

文档序号:37288827发布日期:2024-03-13 20:37阅读:13来源:国知局
等离子体电磁加速核聚变装置的制作方法

本发明涉及一种等离子体电磁加速核聚变装置。


背景技术:

1、开发利用受控核聚变被认为是人类能源发展的终极梦想。目前,受控核聚变主要有两个研发方向。一个是托卡马克装置,即借助强大的磁场来约束高温高压等离子体,使其达到核聚变点火的条件。另一个是利用超高能的激光轰击微小的核燃料靶子来实现点火。此外,英国一家初创公司使用的是轨道炮而非激光来触发氢聚变,目前正在将轨道炮改成电磁炮,并且计划实现脉冲式点火,每90秒点燃一个“小太阳”,以实现核聚变能量的输出。

2、利用超高能的激光点燃核聚变燃料,是利用192束高能激光,轰击直径为1毫米的氘氚燃料胶囊,使其在1亿度的极端高温和1000万个大气压下发生核聚变。然而,在过去的几次尝试中,只有70%的输入能量被释放出来。因为要将巨大的能量汇聚到微小的一个点上需要极为苛刻的条件,即使极微小的时间空间误差也可能导致内爆不均匀而无法点燃核聚变燃料。因此,有必要开发探索新的开发和利用受控核聚变的技术方案。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够快速加速等离子体,使等离子体能够高速运动并具有巨大的动能,进而让等离子体产生核聚变的等离子体电磁加速核聚变装置。

2、本发明的等离子体电磁加速核聚变装置,包括机壳,机壳内并列设置有正极励磁导体和负极励磁导体,正极励磁导体与励磁电源的正极相连,负极励磁导体与励磁电源的负极相连,正极励磁导体和负极励磁导体之间设有可抽成真空的电磁加速通道,正极励磁导体和负极励磁导体上具有沿着电磁加速通道的方向流过的电流,正极励磁导体上流过的电流方向与负极励磁导体上流过的励磁电流方向相反,励磁电流在电磁加速通道内产生磁场,正极励磁导体朝向电磁加速通道的端面上设有正极电枢导轨,负极励磁导体朝向电磁加速通道的端面上设有负极电枢导轨,正极电枢导轨与等离子体加速电源的正极相连,负极电枢导轨与等离子体加速电源的负极相连,当正极电枢导轨与负极电枢导轨之间设有等离子体时,等离子体会作为导体连接正极电枢导轨与负极电枢导轨,让等离子体受到电磁加速通道内的磁场作用,电磁加速通道内的磁场会推动等离子体沿着电磁加速通道运动。

3、优选的,所述等离子体由气态的核聚变燃料构成,所述电磁加速通道的后部设有进口,电磁加速通道的进口处设有进口阀门,电磁加速通道的前端设有等离子体出口,在等电磁加速通道的离子体出口处设有快开电动阀门。

4、优选的,所述电磁加速通道通过抽真空气道与真空罐相通,真空罐内的真空腔与抽真空泵的抽气口相通。

5、优选的,所述电磁加速通道沿着水平方向设置,正极励磁导体和负极励磁导体沿着水平方向上、下并列设置,电磁加速通道的左侧设有左绝缘支承板,左绝缘支承板的上部与正极励磁导体的左端固定相连,左绝缘支承板的下部与负极励磁导体的左端固定相连,电磁加速通道的右侧设有右绝缘支承板,右绝缘支承板的上部与正极励磁导体的右端固定相连,右绝缘支承板的下部与负极励磁导体的右端固定相连。

6、优选的,所述电磁加速通道内间隔开地设有多个快开电动隔离阀门。

7、优选的,所述正极励磁导体的横截面为矩形,正极励磁导体朝向电磁加速通道的端面的中部设有正极凹槽,所述正极电枢导轨设置在正极凹槽内,正极电枢导轨的横截面为矩形;所述负极励磁导体的横截面为矩形,负极励磁导体朝向电磁加速通道的端面的中部设有负极凹槽,所述负极电枢导轨设置在负极凹槽内,负极电枢导轨的横截面为矩形。

8、本发明的等离子体电磁加速核聚变装置,其正极励磁导体和负极励磁导体上具有沿着电磁加速通道的方向流过电流,正极励磁导体上流过的电流方向与负极励磁导体上流过的电流方向相反,并在电磁加速通道内产生磁场,正极励磁导体朝向电磁加速通道的端面上设有正极电枢导轨,负极励磁导体朝向电磁加速通道的端面上设有负极电枢导轨,正极电枢导轨与等离子体加速电源的正极相连,负极电枢导轨与等离子体加速电源的负极相连,当正极电枢导轨与负极电枢导轨之间设有等离子体时,等离子体会作为导体连接正极电枢导轨与负极电枢导轨,当等离子体上有垂直于电磁加速通道内的磁场的电流流过时,等离子体会受到电磁加速通道内的磁场作用,电磁加速通道内的磁场会推动等离子体沿着电磁加速通道高速运动,由于等离子体的质量较轻,故等离子体可以在极短的时间里被加速到具有极高的速度,如果等离子体是由核聚变燃料构成,让两个高速运动的等离子体相互碰撞,或者让一个高速运动的等离子体撞击另一个静止的核聚变燃料,通过将等离子体的动能转化为热能来产生核聚变。因此,本发明的等离子体电磁加速核聚变装置具有能够快速加速等离子体,使等离子体能够高速运动并具有巨大的动能,进而让等离子体产生核聚变的特点。

9、下面结合附图对本发明等离子体电磁加速核聚变装置作进一步说明。



技术特征:

1.等离子体电磁加速核聚变装置,其特征在于:包括机壳(14),机壳(14)内并列设置有正极励磁导体(1)和负极励磁导体(2),正极励磁导体(1)与励磁电源的正极相连,负极励磁导体(2)与励磁电源的负极相连,正极励磁导体(1)和负极励磁导体(2)之间设有可抽成真空的电磁加速通道(3),正极励磁导体(1)和负极励磁导体(2)上具有沿着电磁加速通道(3)的方向流过的电流,正极励磁导体(1)上流过的电流方向与负极励磁导体(2)上流过的励磁电流方向相反,励磁电流在电磁加速通道(3)内产生磁场,正极励磁导体(1)朝向电磁加速通道(3)的端面上设有正极电枢导轨(4),负极励磁导体(2)朝向电磁加速通道(3)的端面上设有负极电枢导轨(5),正极电枢导轨(4)与等离子体加速电源的正极相连,负极电枢导轨(5)与等离子体加速电源的负极相连,当正极电枢导轨(4)与负极电枢导轨(5)之间设有等离子体(6)时,等离子体(6)会作为导体连接正极电枢导轨(4)与负极电枢导轨(5),让等离子体(6)受到电磁加速通道(3)内的磁场作用,电磁加速通道(3)内的磁场会推动等离子体(6)沿着电磁加速通道(3)运动。

2.根据权利要求1所述的等离子体电磁加速核聚变装置,其特征在于:所述等离子体(6)由气态的核聚变燃料构成,所述电磁加速通道(3)的后部设有进口,电磁加速通道(3)的进口处设有进口阀门(8),电磁加速通道(3)的前端设有等离子体出口,在等电磁加速通道(3)的离子体出口处设有快开电动阀门(7)。

3.根据权利要求2所述的等离子体电磁加速核聚变装置,其特征在于:所述电磁加速通道(3)通过抽真空气道(11)与真空罐(12)相通,真空罐(12)内的真空腔与抽真空泵(13)的抽气口相通。

4.根据权利要求3所述的等离子体电磁加速核聚变装置,其特征在于:所述电磁加速通道(3)沿着水平方向设置,正极励磁导体(1)和负极励磁导体(2)沿着水平方向上、下并列设置,电磁加速通道(3)的左侧设有左绝缘支承板(9),左绝缘支承板(9)的上部与正极励磁导体(1)的左端固定相连,左绝缘支承板(9)的下部与负极励磁导体(2)的左端固定相连,电磁加速通道(3)的右侧设有右绝缘支承板(10),右绝缘支承板(10)的上部与正极励磁导体(1)的右端固定相连,右绝缘支承板(10)的下部与负极励磁导体(2)的右端固定相连。

5.根据权利要求1至4中任何一项所述的等离子体电磁加速核聚变装置,其特征在于:所述电磁加速通道(3)内间隔开地设有多个快开电动隔离阀门。

6.根据权利要求5所述的等离子体电磁加速核聚变装置,其特征在于:所述正极励磁导体(1)的横截面为矩形,正极励磁导体(1)朝向电磁加速通道(3)的端面的中部设有正极凹槽,所述正极电枢导轨(4)设置在正极凹槽内,正极电枢导轨(4)的横截面为矩形;所述负极励磁导体(2)的横截面为矩形,负极励磁导体(2)朝向电磁加速通道(3)的端面的中部设有负极凹槽,所述负极电枢导轨(5)设置在负极凹槽内,负极电枢导轨(5)的横截面为矩形。


技术总结
等离子体电磁加速核聚变装置,包括机壳,机壳内并列设置有正极励磁导体和负极励磁导体,正极励磁导体与励磁电源的正极相连,负极励磁导体与励磁电源的负极相连,正极励磁导体和负极励磁导体之间设有可抽成真空的电磁加速通道,正极励磁导体和负极励磁导体上具有沿着电磁加速通道的方向流过的电流,正极励磁导体上流过的电流方向与负极励磁导体上流过的励磁电流方向相反,励磁电流在电磁加速通道内产生磁场,正极励磁导体朝向电磁加速通道的端面上设有正极电枢导轨。其目的在于提供一种能够快速加速等离子体,使等离子体能够高速运动并具有巨大的动能,进而让等离子体产生核聚变的等离子体电磁加速核聚变装置。

技术研发人员:孟金来
受保护的技术使用者:孟金来
技术研发日:
技术公布日:2024/3/12
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