173155. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nukleáris fúziós energia szabályozott felszabadítására
MAfZVJktt SZABADALMI 173155 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS Ä Bejelentés napja: 1973. IV. 24. (BO—1427) Elsőbbsége: Amerikai Egyesült Államok: Nemzetközi osztályozás: G 21 B 1/02 1972. IV. 25.(247 473) ORSZÁGOS Közzététel napja: 1978. IX. 28. // * H TALÁLMÁNYI V HIVATAL Megjelent: 1980. IV. 30. Feltaláló: Bogdan Maglich atomfizikus, Princeton, New Jersey, Amerikai Egyesült Államok Eljárás és berendezés nukleáris fúziós energia szabályozott felszabadítására 1 A találmány tárgya eljárás és berendezés nukleáris fúziós eneriga szabályozott felszabadítására evakuált reakciótérben, amelynél a reakciótérben mágneses teret hozunk létre és a reakciótérbe ionokat injektálunk. A találmány segítségével villamos energiát állítunk elő olyan nukleáris fúzió alkalmazásával, amely mágneses térben gyorsított, azonos töltésű ionkeveréken belül az egynemű ionok önütközése során jön létre. A nukleáris energia, valamint annak előállítása területén előnyösen használható az a nukleáris folyamat, amelyben két ion (nukleusz) összeütközik, és kölcsönhatásuk eredményeként új ionok (nukleuszok) jönnek létre, amelyek össztömege kisebb, mint a két kiinduló összeütköző ion össztömege volt, és a tömegdifferencia változik az új ionok (nukleuszok) kinetikus energiájává. Különböző megoldásokat javasoltak már fúziós energiatermelésre, például azokat a rendszereket, amelyeket a „Szabályozott fúzió kutatás és magas hőmérsékletű plazmák” c. közleményben ismertetnek, amely az Annual Review of Nuclear Science 1970. évi 20. számában az 509. oldaltól kezdve jelent meg. Azonban ezek, és más ezideig javasolt vagy kísérleti megoldások a plazma termonukleáris megközelítésen alapultak, azaz különböző módszerekkel pozitív és negatív ionok (nukleuszok, molekulák és ionok) semleges vagy közel semleges keverékét olyan magas kinetikus hőmérsékletre hevítik, hogy az ionok elegendően nagy sebességet nyernek elektrosztatikus 173155 2 taszításuk legyőzéséhez, miáltal az ütközéses fúziós reakció megindul. Az eddig javasolt eszközök egyike sem használja fel az ön-elfogás vagy ön-ütközés lehetőségeit; stabil ön-benntartást másodpercek időtarta- 5 mára; automatikusan létrejövő többszörös pályakeresztezést és nagy kinetikus hőmérsékletet milliárd °C nagyságrendjében, illetve e fölött ahhoz, elegendő számú nukleáris reakció történjék a fúziós energia nyereséges előállítása érdekében. A javasolt megoldások, az 10 alkalmazott viszonylag nagy sűrűségű plazma miatt, nem tudták egyszerű úton átalakítani a fúziós energiát villamos energiává. Történelmileg a nukleáris fúzió pozitív töltésű ionnyalábok összeütköztetésével történő létrehozásának 15 elve legalább húszéves. Az ötlet elvetése majdnem ugyanilyen régen történt. A legtöbb problémát az okozta, hogy a Coulomb-féle taszítóerők a fúzió megvalósulásával annyival gyorsabban távolítják el a részecskéket az egymásraható nyalábokból, hogy hasz- 20 nosítható teljesítményt nyerni reménytelennek látszott. Üjabban azonban a fejlődés eredményeként ez a régi elképzelés nagyon vonzóvá vált. Először is az ön-ütköző pályák elvét fedezték fel 1969-ben R. 25 MACEK és B. MAGLICH és ismertették a „The Principle of Self-Colliding Orbits and its Possible Application to JT-7T and p-ja Collisions” (Az ön-ütköző pályák elve és ennek lehetséges alkalmazásai a 7r-7r és p-p ütközésekben) című cikkükben a Particle Accelerators 30 1970. évi 1. kötetének 121—136. oldalain másodszor
