在接近绝对零度下进行的核融合的制作方法

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专利名称:在接近绝对零度下进行的核融合的制作方法
在接近绝对零度下进行的核融合
发明领域
本发明涉及提供一种用于冷核融合的方法和系统。
发明背景
通常,当科学家解释多种现象存在困难时,他们创建基于 运动的科学模型。由"运动"模型解释的现象存在于各种尺寸的物理 系统中,从亚原子系统到气态系统, 一直到宇宙的结构。
在宇宙水平上,许多问题以这种方式被模型化。举例来说, "如何解释宇宙在重力的引力下没有坍塌的事实?"这个问题的答案 通常归因于由大爆炸(BigBang)引发的运动,或归因于物质的属性。
分子水平上的问题,例如"如何解释气体的行为?"或"压 力、体积和温度之间的关系是什么?"。又一次,MM被归因于组成气 体的分子,并且这种运动引起气体分子间的碰撞。
在亚原子水平上,我们发现了诸如"带负电荷的电子没有 落入带正电荷的原子核的事实是怎样的?"的问题。又一次,运动被 归因于电子围绕原子核。
本文下面将要叙述的系统和方法的发明人已经发展出替换 性的解释(以爱因斯坦的宇宙常数的方式)。建议的方案总结在以下的
短句中
"明显地,在物质组成中存在的力中,也存在着斥力。"现在提出一个新的物理模型,该模型可以在不涉及运动的
情况下解释多种科学现象。该模型也可以以一种简单的方式解释所有
其它自然现象,并甚至可以预测未知的现象。 实体的"理想(heavenly)"环境
让我们假设有一个被称作"理想环境"的世界, 一个由两种实体构成的世界,这两种实体使用Dr David Singer建议的名称 參Yeho 參Va
这两种实体可以彼此交织而形成一个综合的实体 Yeho-Va
这些实体间的相互关系如下
任何两个Yeho之间,存在相互的斥力,写作FYY。 任何两个Va之间,存在相互的重力,写作Fvv。 Yeho和Va之间,存在相互的引力,写作FYV。这些相互作用力的重要性包括
1. Va被Va和Yeho二者吸引。因此,发现没有Yeho连接于 其上的Va的机率非常小。
2. Yeho被Va吸引,但是被Yeho排斥。因此,无论何处有 高浓度Yeho存在,任何额外的Yeho可能会被排斥。
3. Yeho和Va彼此吸引。由在这两个实体间作用的力的属性 以及由对称原理,可以合理地设想,携带两者的粒子是同心的球 形。在任意两个Va之间有引力作用,而在任意两个Yeho之间有 斥力作用。因此,我们可以设想,Va在粒子的中心并且Yeho包 围(环绕)它,如图l所示。
4. 当Yeho接近其中两种实体都存在的粒子时,它被位于粒 子中心的Va吸引并且被环绕中心的Yeho排斥。当引力大于斥力 时,接近的Yeho与环绕中的Yeho结合。见图2。
当结合过程继续时,作用于每个接近的Yeho上的斥力增 大,以至于在某一阶段作用于每个额外接近的Yeho上的斥力超过引力, 并且阻止其吸收(图3)。
明确的是,在理想环境中起作用的吸力/斥力的强度取决于 Yeho和Va的量。
现在,我们试着分析这些力的性质,并且通过它们,我们 也试着解释自然界中发生了什么,从亚原子水平开始一直到宇宙水平 作为一个整体,希望读者通过这一背景部分认识到这正是我们生活的 世界。[0016]从自然界中发生的事情,我们知道
1. 存在这样的区域,在该区域中有物质团(mass of matter)
被创造出来,而没有这些物质团以激烈的方式坍塌到彼此中的事件。
2. 存在这样的区域,在该区域中空间被创造出来,如原子的 原子核及其电子之间的空间,气体粒子之间的空间,天体之间的空间。
3. 没有事件证明连续且剧烈的坍塌。
4. 当物体之间的距离增大时,它们之间作用的相互作用力的
强度减弱。
清楚的是,对不同的力,指数必须不同,因为如果指数相 同,合力(resultant force)的方向不会随距离的改变而变化,这与自然 界中发生的完全相反。
我们总结并推断
Yeho和Yeho之间斥力的强度与Yeho量的乘积成正比,并 且与它们之间距离"r"的n,次方成反比。
r i

F 4巡
Va与Va之间引力的强度与Va量的乘积成正比,并且与它 们之间距离"r"的i!2次方成反比。
《,.。c^ 或 &一^
r 2 尸2
Yeho和Va之间引力的强度与Yeho和Va量的乘积成正比,
并与它们之间距离"r"的n3次方成反比。
尸作'0(3 ~JiT" 战 = 一允3
让我们检查这三种力随距离的变化。
从这些力的每一个与距离"r"的反向相关性中,可以得出,随着距离的增大,它们中每一个力的强度减小。其减小的速率取决于
距离"r"的幂指数。指数越大,力强度变化的速率越快。或者换句话
说,指数较大时,力在短距离处有更大的影响,而指数较小时,力在 非常长的距离处有显著的影响。
下面是能够表明距离"r"的指数m、 112和n3间关系的几个 论据。
在自然界中,两个粒子间的距离"r"不是相对大的许多情 况下,粒子间的合力为引力。在理想环境中,n,是斥力的"r"的指数, 而ri2和n3是引力的"r"的指数。从这点,我们推论
n,H2且n,H3
关于像电子和质子的基础粒子,我们知道四个基本事实
〇它们的尺寸非常小。
〇它们在表征它们的参数上彼此不同。
〇它们可在实际上任意母体中找到。
〇需要巨大的力将它们分开。这些事实以及在我们的世界中没有无限累积的事实,使这 些粒子中的每一个中的Yeho与Va之间存在非常强的结合成为必要。 当确定它们之间存在的力的类型的公式中距离"r"的指数大时,这保 持正确,并且因此非常可能的是
H2<n3
总结上面的讨论,非常可能的是 ih < n2 < n3
对于给定的Va和Yeho的组合,上面讨论的力以及合力 作为距离"r"的函数的图如下所示(图4):
从这些力与距离的相关性,我们可以推论,对于给定的 Yeho和Va的组合,以下保持正确
当距离"r"增大时,所有力的强度减小,但是斥力Fyy的
变化速率比引力Fw和Fvv的变化速率小。存在这样一个距离,其标
记为req (见图4),在该距离上这三个力的合力等于零 yr
ft
it +y「
<formula>formula see original document page 8</formula>[0032]当距离"r"小于r叫时,合力为引力 当r〈r叫,SF<0
当距离"r"大于req时,合力为斥力 当r"叫,2F<0
这个结果可以特别地解释为什么宇宙在其宇宙结构中包含 大量物质,而这些物质之间存在大量的空间。在长距离上斥力在宇宙 体之间发挥作用的事实实际上与阿尔伯特爱因斯坦引入的宇宙常数等 价。换句话说,寻找长距离下起作用的斥力(爱因斯坦的宇宙常数) 不是爱因斯坦生命里的大错,而是解释根据其宇宙没有坍塌的宇宙现 象中不可或缺的步骤。这里提供的解释比目前流行的解释简单很多, 目前流行的解释如宇宙扩张,空间突然产生,在产生的空间中物质 的产生。在理想环境中提供的解释优选地广泛使用"无穷(infinity)" 以解释为什么宇宙直到今天还没有坍塌以及为什么将来可能不会坍 塌。注意到,使用"无穷"我们可以证实实际上任何事,但没有任何 事能被解释。
重要的是,注意到随着距离增大到无穷大,合力的强度趋近零。
Yeho场和Va场
在理想环境中多个实体间作用的力在一段距离内起作用。 换句话说,为了使这些力起作用,实体没有必要彼此互相接触。如同
被接受的那样,我们说
每个Yeho在周围的空间创建Yeho场。在该场中的每一个 点由两个分量表征
1.分量Ey,其方向从Yeho向外并且其强度按照下列关系 式作为从Yeho的距离的函数变化
& oc——
这个分量影响场中每一个Yeho。
2.分量By,其方向朝向Yeho并且其强度按照下列关系式 作为从Yeho的距离的函数变化这个分量影响场中每一个Va。
当由Yeho和Va二者组成的粒子被发现在Yeho场中,它
被该场的两个分量影响。
每个Va在周围的空间创建Va场。在这个场中的每一个点 由两个分量表征
1.分量Ev,其方向朝向Va并且其强度按照下列关系式作 为从Va的距离的函数变化
r 1
《丁 r 2
这个分量影响场中每一个Va。
2.分量Bv,其方向朝向Va并且其强度按照下列关系式作 为从Va的距离的函数变化
这个分量影响场中每一个Yeho。
当由Yeho和Va 二者组成的粒子被发现在Va场中,它被 该场的两个分量影响。
重要的是注意到,不像常规场(例如重力场)是单分量场, Yeho和Va场是双分量场。
理想环境中的物质结构
如前文提到,带有Yeho和Va两种实体的每个粒子的结构 是它们之间的结合最强的结构。这类结构是同心球结构(
图1)。以下 是这个结构的更详细分析。该分析基于前述的两个事实
1. 中心Va与围绕它的Yeho之间的引力与,成反比
2. 任意两个Yeho之间存在斥力,其与户成反比从这两个事实,我们可以推论
1. 包裹Va的Yeho层的"密度"随着从中心距离的增大而
减小;
2. Yeho球的体积比Va球的体积相对大(图l)。[0048]这种结构使我们也能够解释当两个这样的粒子相互接近时
发生什么。只要粒子间的距离相对于它们的尺寸非常大,将所述粒子 视为点粒子是可能的。在这些情形中,力的计算可以如同它们每一个
的所有Yeho和所有Va都集中在其中心而进行。
当粒子中心间的距离在它们半径的尺寸范围内时,我们必 须考虑刚才提到的结构。这意味着,不再可能讨论粒子间的一个距离, 并且必须考虑到不同实体间的不同距离,如两个Va间的距离和两个 Yeho外层间的距离。当这些层足够近到彼此接触时,两个Va间的距离 仍相当大,当引力和斥力平衡——换句话说当合力为零时,产生的结 构是平衡的。
为了分离处于平衡的两种粒子,需要施加外力(以与需要 施加以便分开处于平衡状态的结合磁体的力几乎相同的方式)。所需力 的强度当然取决于它们每个中Yeho的量和Va的量(以分开两块结合 磁体所需的力相同的方式,所述力取决于磁体的强度)。分离力的强度 作为结合强度或替代性地,作为两个结合粒子间运动自由度的度量。
在理想环境中,物质显示三相,并且在某种条件下它可以 从一种状态转变为另一种状态。这三相是固态、液态和气态。
以下是处于这三相的物质的结构的解释。
■——分离物质的粒子所需力的强度太的状态。换句话 说,固态的粒子间实际上没有运动自由度。
M^"—分离物质的粒子所需力的强度企的状态。换句话 说,液态的粒子具有运动自由度。自由度处于这样的水平,以至于在 液体上作用的外力能够非常容易地引起它形态的变化。
,——完全不同于前述两种状态的状态。在这种状态中, Yeho的"量"大,并且与Va的尺寸相比,其半径也较大。因此,在 几乎接触的情况下,作用于每个粒子上的合力为斥力,在其影响下, 粒子被彼此推开。
这种分离方法帮助我们以非常简单的方式解释若干为气体 特性的现象
1.通过指向某一方向的孔引入空容器的气体几乎立即充满 容器的全部容积,不考虑气体进入的方向。[0058] 2.从不同的孔和不同的方向引入空容器的两种不同的气体, 实际上立即彼此均匀混合。
3.在容器中的气体对容器壁施加压力。该压力的来源是彼 此分开的气体粒子之间及也由Yeho和Va组分制成的容器壁间的相互 的斥力。
4.气体立即穿过两个容器A和B之间连接于容器壁的管道 (容器A中有气体且容器B中为真空),而当管道如图5所示是由彼 此垂直的"不完整的"几段组成时,出口速率实际没有改变。
可以看出,自然界中甚至有一些目前解释似乎不确定的现 象被理想环境中起作用的力非常合理且轻易地解释。
分子和化学反应
在理想环境中,原子可以彼此结合形成分子。相似地,化 学反应可以在不同物质的原子和分子间发生。
当包裹在Yeho外壳中的两个或更多Va结合以形成单个结 合外壳时,产生分子(图6)。
结合的Yeho的量越大,分子变得越稳定。
化学反应可能发生,同时释放或吸收多余的Yeho。化学键 "强度"的程度取决于Yeho和Va组分间的相互作用力。在这种情况 下,Yeho的联合外壳也形成了,并且结合Yeho的量越大,化学键越 强。
原子的核的结构相似,至少部分相似,并非是不可能的。
理想环境中物质的多种特征 温度
温度是物质吸收或释放Yeho能力的一种度量。这种能力当 然取决于Yeho和Va之间键的强度。该键越强,释放Yeho的能力变得 越小。
加热时物体的膨胀
加热过程中,该物质中的Va吸收加入已经围绕它的Yeho中多余量的Yeho。结果,任意两个相邻Yeho间的斥力增大直到创建 新的平衡,在该平衡状态中任意两个相邻的Va间的距离增大。换句话 说,该物质膨胀。相似地,作为任意两个相邻的Va间的距离增大的结 果,粒子分开所需的力减小,并且该物质的粒子的运动自由度增大。
物态变化
当向固体中加入的Yeho足够多,分开粒子所需的力降低到 这样的程度,以至于粒子的运动自由度增大并且物质的状态因此改变。 这个解释对液体的蒸发过程也有效。
弹性
施加在固体上的外部拉伸力增大了其粒子间的距离并且固 体变长。只要这个力不大于把粒子彼此分开所需的力,该物体在外力 撤去后立即恢复到原来的状态。但是当外力超过分离力时,粒子间的 距离增大到如此程度,以至于物体被撕开。不同物质的不同弹性通过 不同物质粘结力的变化程度解释。
热容量
改变物体温度1"C所需Yeho的量。该量取决于物体中Yeho 的量与Va的量的比例。热容量也作为物体吸收或释放Yeho能力的指标。
可以看出,在理想范围的这些概念与我们的世界中使用的 概念类似。
作为波状实体的Yeho
在理想环境中Yeho可以以两种形式存在 *完全独立的实体 參Va的外壳
为了解释在我们的世界中发生的多种现象,我们可能需要 假设Yeho实体也具有与上述Yeho场联系的波状行为。
传播的Yeho波(也在真空中)具有波的所有特征频率、波长和传播速度。所有波的典型现象发生在这些波中干涉波、衍射 波、偏振波、驻波等。
当Yeho包围Va核时,其可被归因于波特性。如果到现在 为止我们说Yeho外壳的"密度"随着我们接近外表面而减小,我们现 在可以假设该外壳是不连续的,而是以外壳的形式以能够产生Yeho驻 波的半径形成。
如我们上面提到,每一个Va被Yeho包围,因此,几乎明 显的是,"包裹"在Yeho中的Va的运动也伴随着波动现象,如干涉和 衍射,它们被由Yeho围绕的Va的浓度等在极其贴近其路径上影响(如 波穿过的缝隙的边缘或其穿过晶体的路径)。
当Yeho波远离被Yeho包围的Va体时,它以直线并且以 与Yeho密度相关的恒定速度传播。但是当Yeho波传播到非常贴近具 有高浓度Va的物体时,波被Va影响,引起其运动方向的改变并且也 可能引起波的频率的改变。这种频率的改变也由红移现象等显示,该 现象如我们所熟知,不能完全归因于理想体的运动。
理想环境中的原子及原子核 原子的结构
原子由原子核及围绕其的电子构成。原子核与电子都由被 Yeho包围的Va构成。电子没有向原子核坍塌,因为原子核的Yeho与 电子的Yeho之间有排斥力存在,抵消了它们Va间的引力和Va与Yeho 间的引力。
光电效应
与物质碰撞的自由Yeho加入该物质原子的Yeho。结果, 该原子组分间的斥力引起一些电子从该物质中释出。
当Yeho的频率大于物质的临界频率,就发生电子的释出。 在该临界频率以下时,Yeho加入原子组分的Yeho,引起温度上升等。 在该临界频率以上时,Yeho的加入引起斥力的增大,其结果是电子释 出的过程可能发生。康普顿效应(The Compton Effect)
接近由被Yeho包围的Va组成的电子的自由Yeho在某些 情况下可以向该电子输送一些它的Yeho,并且由于Yehos间相互作用 的斥力,电子和自由Yeho都改变其速度及其运动的方向。
放射性衰变
放射现象是核(在该现象发生的同位素中)不稳定的结果。 这种不稳定的来源在于核组分的Yeho和Va的不稳定结构。衰变的统 计学属性以及描述衰变需要使用术语半衰期(halfa life span)证明了
其它的事实相同同位素的不同核具有的Yeho和Va结构彼此稍微不 同是可能的。这种结构可能是动态的并且可能被相邻核的衰变影响。 结果是,不同的核在不同的时间变得不稳定,并且因此衰变不是在所 有核中同时发生。
理想环境中的宇宙
在宇宙中物体间的大距离中,主导的力是围绕这些物体的 Va的Yeho间的斥力。这种力首先和首要解释了宇宙没有向其自身坊塌 的事实。但是它也解释了其它现象,如
太阳风
在太阳的Yeho和Va间以及在其附近发现的粒子的Yeho 和Va之间的力是活跃的。起始于一定量的Yeho,作用于这些粒子上 的合力为斥力,因此它们从太阳向外的方向运动。
从太阳附近经过的彗星尾部的转向
由于它们Yeho间的斥力,彗星尾部的粒子彼此远离。这些 力被围绕太阳的大量Yeho的斥力结合,弓l起彗星尾部向着从太阳向外 的方向转向。
黑洞
黑洞是其中有非常高浓度的Va的天体,其以巨大的力吸引从其附近经过的物体。黑洞的Va当然也是被Yeho包围。黑洞中非常 高浓度的Va和Yeho可能引起结合体的Yeho从其Va被撕开。结果, 该物体的Va加入黑洞的Va而其Yeho加入黑洞的Yeho外壳和/或从黑 洞释出。Yeho的释出可能可以解释黑洞放出的辐射。
作用于远离黑洞的物体上的合力平衡(零)或甚至变为斥 力的情况是可能的。这可能解释了为什么整个宇宙没有向黑洞坍塌以 及为什么黑洞周围发现有物体。
电和磁
三种力在理想环境中活动。它们中的两种是引力且一种是 斥力。例如,通过电子通道改变Yeho和Va的量可能将"中性"体, 即其间存在平衡的物体,转变为相互吸引或排斥的物体。此外,如果 我们假设电子是由被相对较大的Yeho包围的相对较小的Va构成,作 用于自由电子上的合力为斥力的情况是可能的,其结果可能由运动, 即电流来证明。
被Yeho包围的Va粒子的运动可以改变引力与斥力间的比 例,并且这样做解释了现在称作磁力的力的产生。
理想理论的预测
与任何新理论相似,本理论也要求不仅能解释已知的自然 现象,而且能预测未知现象。以下是一些推测在理想环境中发生的现

作用于两个物体间的重力与温度的相关性
当我们进行卡文迪许实验(Cavendish experiment)时(作
用于两个接近物体间重力的强度在其中被测量的实验),将发现重力也 取决于被吸引物体的温度。
太阳风
在空间中发现的被Yeho包围的Va离子,以及太阳施加于 其上的合力可能使它们向太阳靠近。在它们运动的过程中,它们从太阳吸收Yeho,以至于施加于其上的斥力逐渐增大。因此,由于太阳而 施加于其上的合力改变方向可能发生,即在它们运动的某个阶段,它 们可能停止,并甚至开始向远离太阳的方向运动。
宇宙中的微波辐射
在宇宙空间中发现的微波辐射(micro radiation)是起源于 非常遥远的星系的自由Yeho,该星系经历了红移。这种剧烈的移动可 能是由Yeho在接近包封在Yeho中的Va的集中物处通过产生的频率变 化累积的结果。
表征不同物质的常数之间的联系
每种物质都由多个物理常数表征,如原子质量、密度、热 膨胀系数、比热容、弹性系数及更多。就我们所知,在这些常数间没 有发现任何联系/关联。我们可以假定解决处理平衡状态的方程会指向 这些常数间限定性的数学关系,其中所述平衡是在实体——Yeho和Va 间力的影响下建立的。
Yeho放射
含有包裹在Yeho中的Va的两个快电子,以及可能的其它 基本粒子在它们互相通过时可释出他们的部分Yeho。
电子的规避
单个电子通过一个狭缝或数个狭缝(例如晶体)将伴随衍 射。衍射是包裹电子Va的Yeho与包裹狭缝周围物质Va的Yeho之间 相互作用(在通过晶体的情况下,该相互作用是与包裹该晶体原子Va 的Yeho的相互作用)的结果。
电子与其自身的干涉
—个非常快的电子与具有两个狭缝——SI和S2 (图7)— 一的光栅碰撞将在该光栅的另一侧引起干涉图样。被光栅吞没的电子 释放Yeho穿过狭缝,引起穿过不同狭缝的Yeho彼此干涉。如果两个狭缝在两个不同的光栅上(图7),则干涉图样消失。
基本粒子和宇宙的分形结构(fractal structure)
前文提到,每种物质实体包括包裹在Yeho中的Va。并非不可能的是如果我们成功地刺穿Va,我们将发现以 一种被认为是分形的形式重复自身的内部结构。在宇宙中也发现分形 结构,即"宇宙"将被发现以分形的形式重复自身,也不是不可能的。
理想环境中的术语与当今科学的术语之间的联系
如果此处显示的模型确实是代替涉及物质和宇宙结构的当
前理论的模型,可以合理地假定将发现以下联系/关联
Va不过是术语物质(mass)的扩展,但当物质独立存在时, 实际上没有未包裹在Yeho中的Va。如果确实是这样,可以合理地假 定计算任何两个Va间引力公式中距离的指数约为2,这与重力公式中 的指数相似。
这个假设也影响计算理想环境中占优势的其它两种力的公 式里距离指数的值。可以说,计算作用于任意两个Yeho间斥力的公式 中距离的指数可能的初步近似为l,并且计算作用于Yeho与Va间引力 的公式中距离的指数可能的初步近似为3。
r r r
Yeho是电磁波。
Yeho和Va间的相互作用可以解释辐射与物质间的所有联 系,辐射和物质的二元性,以及可能解释甚至核反应过程中能量的巨 大释放。
假定包裹Va的Yeho是驻波(stationary wave),具有随着 接近物质中心或Va而增长的频率,以及增大的"密度",这可以解释 多种发射物质中电磁光谱的释放,并且Yeho的旋转选择(驻波)可以 解释电磁力。
理论概述
上文描述的革命性的理论假定我们的世界由被我们称作Yeho和Va的两种实体构成。
这些实体间作用有三种力
*任意两个Yeho间有相互的斥力作用——FYY
*任意两个Va间有相互的引力作用~~"Fvv
* Yeho和Va间有相互的引力作用——FYV这些力与距离的相互关系(至少是初步近似)是 F —^ffi
.
F -一^ .
f --/tM
r r r
我们也看出,这些实体以及它们之间相互作用的使用能够 以相对简单的方式解释现今己知的大多数现象,开始于亚原子水平且 结束于宇宙水平。
如已经在开篇段落提到,这里显示的理论仅仅是第一层, 并且它需要基于实验室测定与详细的数学分析的进一步工作。因此, 可以假定如果它被接受,那么接受时将包括修正、改进和附加信息。 当然,完整且准确的公式需要科学家的智力和数学能力。
并非不可能的是,新现象及时被发现,其使得与这里显示 的实体也有相互作用的一个实体或若干实体的添加成为必要,并且这 些相互作用与距离的相关性与表征这里描述的相互作用的那些(包括 指数O,它表示力与距离独立)处于不同的指数上。
在核融合过程中,释放大量能量,但是进行该过程所需的 能量也非常大。
目前已知进行该过程的两种主要方法
(a) 加热到非常高的温度,以便要融合的核间的碰撞足够活跃。 计算显示所需温度和压力与太阳上一般的温度和压力相同,并且这确 实是太阳上发生的过程。
(b) 这样的温度和压力也可以在启动氢弹的原子弹爆炸中达到。 但是这个过程是短暂的,且能量的巨大释放不可控和/或以可控的方式 利用。
使用为核提供所需能量的加速器。但是由于其产生的能量 平衡,这个过程并非经济上可行的。
上述所有表明,用目前已知的方法,以缓慢且可控的方法进行核融合是不可能或经济上不可行的。 融合方法的实施例
两个気核〖//与质子11//融合成氚核'3//
两个氚核^融合成一个氦核23//e和一个自由中子> -+ >
发明概述
本发明涉及用于冷融合的系统和方法。它是基于发明人 Raphael Adler的题为《打破大爆炸(Shattering the Big Bang)》的新科 学理论,其可从犹太国家图书馆(Jewish National Library),以色列耶 路撒冷的希伯来大学(Hebrew University ofJerusalem, Israel)获得,由
发明人出版。然而,它强调本发明的方法和系统就其用途、新颖性和 创造性而言应该被估量,而不考虑这里上文解释的新理论的准确性。
在第一个方面,本发明涉及提供一种用于在融合槽内产生 核融合的方法,其包括以下步骤
(a) 获得冷却的高速核粒子;
(b) 使所述粒子撞击靶,以及
(c) 收集由此释放的能量。
在一些实施方式中,通过以下步骤获得高速核粒子
(i)冷却高速核粒子,和(ii)通过加速手段加速所述高速核粒子,
进入撞击槽(impact chamber)。
在其它实施方式中,通过以下步骤获得高速核粒子
(i)冷却核粒子源,和(ii)通过加速手段加速所述高速核粒子,进
入撞击槽。
在一些实施方式中,冷却的高速核粒子是通过形成高速核 粒子并随后冷却所形成的高速核粒子获得的。任选地,所述靶是冷却的。任选地,冷却是冷却到接近OK的温度。可选地,冷却是冷却到4K以下的温度。[0126]可选地,冷却是冷却到40K以下的温度。
可选地,冷却是冷却到100K以下的温度。
可选地,冷却是冷却到273K以下的温度。
在多种实施方式中,所述源可选自固体、液体、气体、等
离子体、离子、同位素和放射性材料的列表。
在多种实施方式中,带电粒子选自阴离子、阳离子、a粒
子、(3粒子和放射性类别的列表。
在多种实施方式中,加速手段可包括电磁场。
在一些实施方式中,加速手段可加速粒子到零加速度。
靶可选自被加速的核粒子、离子、同位素、气体、等离子
体、固体和液体的列表。
任选地且优选地,收集通过热交换器进行。
任选地,撞击槽是低真空槽。可选地,撞击槽是高真空槽。
也可选地,撞击槽是不同真空度的真空槽。
在多种实施方式中,释放的能量通过控制以下列表中至少
一项来管理
(i) 核粒子生成的速率;
(ii) 通过电磁加速方式加速核粒子;
(iii) 处理温度;
(iv) 吸收;
(V)温度,禾口
(vi)没有可用靶。任选地,撞击粒子具有不同的旋转。优选地,未撞击粒子可被转向进入融合槽并因此回收。在一些实施方式中,撞击的概率通过选自电场、磁场和电 磁场的列表的场而增大。
附图简述
为了更好地理解本发明及显示其如何生效,现在将单纯地 通过实例的方式对附图进行说明。
现在特别根据附图的细节,强调这些细节是通过实例的方式且仅出于示例性地讨论本发明所述的优选的实施方式显示,并且是 为了提供被认为是本发明原理和概念方面最有用且最易于理解的描述 而显示的。在这一点上,没有企图以比对本发明基础理解所必需更详 细的方式显示本发明的结构细节;与附图一起的描述使得本发明几种 形式如何实际被实施对本领域普通技术人员变得明显。在附图中
图1是显示在粒子的中心的Va和包绕它的Yeho的图示;
图2是显示引力大于斥力且接近的Yeho与外壳中的Yeho 结合的阶段的图示;
图3是显示作用于每个额外接近的Yeho上的斥力超过引力 并且其吸收被阻止的阶段的图示;
图4显示作为距离r的函数的力的图示及合力SF的图示 (在绘制该图时,假设n产l, n产2且n尸3);
图5是可被用于实施本发明的撞击槽的图示;
图6显示了当两个或多个包围在Yeho外壳中的Va结合以 产生单个接合外壳时分子如何形成;
图7显示了如果两个狭缝分别在两个光栅上,干涉图样如 何消失。
图8是融合装置的概念性框图。 实施方式详述
在核融合过程中,放出大量能量,但是进行该过程所需的
能量也很巨大。目前已知进行该过程的两个主要方法
(a)加热到非常高的温度,以便待融合核间的碰撞足够活 跃。计算显示所需温度和压力与太阳上一般的温度和压力相同,并且 这确实是太阳上发生的过程。
这样的温度和压力也可以在启动氢弹的原子弹爆炸中达 到。但是这个过程是短暂的且能量的巨大释放不可控和/或以可控的方 式利用。
(B)使用为核提供所需能量的加速器。但是由于其产生的 能量平衡,这个过程并非经济上可行的。
现在参考图8,显示了一种新型冷融合系统。该系统包括*融合过程在其中进行的第一容器A。该容器中的压力低,优
选地为真空或接近真空。 *在容器A与管道系统间充当热转换器的容器B,所述管道系
统将设备中产生的热量抽出。
*伸入容器A中且彼此开口相对的两个管道C和D。物质快速的/加速的核/粒子,称作粒子(particle),沿这些
管道运动。进入容器A后,粒子彼此碰撞。粒子的运动方向由向它们
施加力的场来控制,如磁场、电场等。
为了提高效率,优选的是那些没有经历融合的粒子被重导
向到管道C和D中以重复该过程的进行。也提出了一种新型冷融合方法
步骤(i): 一束或多束粒子束(不需要是相同元素),称作粒 子束(beam),穿过管道C和D进入容器A (图8)。管道及容器A中 的压力低,优选地需要在真空或接近真空的条件下。
步骤(ii):从中射出粒子或离子束的源被冷却到低温。
优选地,在等于或接近绝对零度(-273'C)。充当粒子束源 的物质优选地为经历离子化过程的物质或自发放出粒子的物质,如放 射性物质,或任何其原子中质子数不同于电子数的物质。
为了促进该过程,需要粒子束的加速是可能的。
当粒子束源是低温下的物质时,必须供给粒子束的能量比 当粒子束源在较高温度时必须供给它的能量显著较低。
为了提高效率,在优选的条件下,那些未经历融合的粒子 可被重导向到管道C和C中以重复进行该过程。
步骤(iii):容器A中发生的融合过程中释放的能量被抽取 到容器B中并从那里进入系统中以使用那些能量。例如,到连接发电 设备的涡轮系统上。热转换器,在优选的条件下由含有导热流体的管 道系统组成。
控制粒子束中物质的量,粒子束中粒子的速度以及该过程 发生的温度,将实现该过程的可控进行,以至于能量释放的速率可被 控制。
据信,本发明所述的方法和系统有以下优点*控制核融合过程速度的能力。
*在该过程中进行融合所需的能量比目前已知方法所需的能量 显著降低,使得这种方法在经济上更值得做。
本领域普通技术人员将认识到本发明不限于上文所特别示 出或描述的。而本发明的范围是由所附权利要求
界定,并包括上文描 述的多种特征的组合及亚组合以及它们的变化或修改,这些在本领域 普通技术人员阅读前述说明后将会发生。
权利要求
中,词语"包括(comprise)",以及其变化如"包含 (comprises)"、"包括(comprising)"等表示包括所列组分,但通常不 排除其它组分。
权利要求
1. 在融合槽中产生核融合的方法,包括以下步骤(a)获得冷却的高速核粒子;(b)引起所述粒子撞击靶,以及(c)收集由此释放的能量。
2. 权利要求
1所述的方法,其中所述获得高速核粒子是通过(i)冷却高速核粒子,以及(ii)通过加速手段加速所述高速核粒 子进入撞击槽。
3. 权利要求
1所述的方法,其中所述获得冷却的高速核粒子是通过(i)冷却核粒子源,以及(ii)通过加速手段加速所述核粒子进入撞击槽。
4. 权利要求
1所述的方法,其中所述获得冷却的高速核粒子是通 过形成高速核粒子并随后冷却所述形成的高速核粒子实施的。
5. 权利要求
l所述的方法,其中所述靶是冷却的。
6. 权利要求
1所述的方法,其中所述冷却是冷却到接近0K的温度。
7. 权利要求
1所述的方法,其中所述冷却是冷却到4K以下的温度。
8. 权利要求
1所述的方法,其中所述冷却是冷却到40K以下的温
9.权利要求
1所述的方法,其中所述冷却是冷却到100K以下的温度。
10. 权利要求
1所述的方法,其中所述冷却是冷却到273K以下的温度o
11. 权利要求
l所述的方法,所述源选自固体、液体、气体、等离 子体、离子、同位素和放射性物质的列表。
12. 权利要求
1所述的方法,其中所述带电粒子选自阴离子、阳离 子、ct粒子、(3粒子和放射性种类的列表。
13. 权利要求
l所述的方法,其中所述加速手段包括电磁场。
14. 权利要求
1所述的方法,其中所述加速手段加速所述粒子到零 加速度。
15. 权利要求
1所述的方法,其中所述靶选自加速的核粒子、离子、 同位素、气体、等离子体、固体和液体的列表。
16. 权利要求
l所述的方法,其中所述收集通过热交换器进行。
17. 权利要求
l所述的方法,其中所述撞击槽是低真空槽。
18. 权利要求
l所述的方法,其中所述撞击槽是高真空槽。
19. 权利要求
1所述的方法,其中所述撞击槽是不同真空度的真空槽。
20. 权利要求
1所述的方法,其中释放的能量是通过控制下列至少一项来管理(i) 核粒子生成的速率;(ii) 通过电磁加速手段对核粒子的加速;(iii) 过程温度;(iv) 吸收;(V)温度,以及 (Vi)没有可用靶。
21. 权利要求
l所述的方法,其中撞击粒子具有不同的旋转。
22. 权利要求
1所述的方法,其中未撞击粒子可被再次导向到所述 融合槽中。
23. 权利要求
1所述的方法,其中撞击的概率通过选自电场、磁场 和电磁场的场来增大。
24. 权利要求
1所述的方法,其中所述靶是由于撞击而变得不稳 定,并随后衰变,从而释放能量的粒子。
专利摘要
一种用于在融合槽中产生核融合的方法,其包括以下步骤(a)获得冷却的高速核粒子;(b)引起所述粒子撞击靶,以及(c)收集由此释放的能量。
文档编号G21B1/19GKCN101443854SQ200680041265
公开日2009年5月27日 申请日期2006年11月6日
发明者R·阿德勒 申请人:R·阿德勒导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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