203165. lajstromszámú szabadalom • Makroszkopikus bézer, továbbá eljárás bozonnyaláb előállítására, valamint berendezés és eljárás energia előállítására nukleáris fúzió útján
1 HU 203 165 B 2 Alkalmas eltérítő kapcsolószerkezetek - így például a korábban leírt 9 kapcsolószerkezet - használatával a kevert deutériumionokból és deuteronokból álló koherens nyalábokat ki lehet léptetni a berendezésből a 120 és 124 csőnek azokon a végein, amelyek ellentétesek azokkal a végekkel, ahol a deuteronok és deutériumionok belépnek. A 7. és 8. ábra szerinti elrendezésnek az az előnye, hogy olyan koherens ionnyalábokat létesítünk, amelyeknek eredő töltése a különböző polaritású ionok keveredése révén semleges és ugyanakkor a 150, 148, 146 és 145 pályákon haladó deuteron- és deutériumionáramok a pályáknak majdnem teljes hosszában össze vannak keverve és így eredő töltésük ugyancsak semleges. így a kilépő nyalábok defókuszolódási tendenciája minimális és ugyanakkor magában a bézerben mozgó ionáramok defókuszolódási tendenciája is. A 7. és 8. ábra szerinti elrendezést természetesen ki lehet bővíteni ügy, hogy több pálya legyen benne, mint a négy ábrázolt, 145, 146, 148 és 150 pálya. Például ki lehet alakítani olyan elrendezést, amelyben - keresztmetszetben nézve - nyolc, tizenkét, tizenhat vagy több ilyen pálya van. A leírt elrendezésekben ugyan az 1 vákuumkamra zárórészekkel összekötött csövekből áll, amelyek együtt hurok alakú kamrarészeket képeznek, ez azonban nem lényeges. így az 1 vákuumkamra lehet egyszerűen minden esetben egy kamra, ami körülveszi - mint egy csoportot - a részecskék bézeren belüli valamennyi mozgáspályáját. Továbbá, az 5-8. ábra kapcsán leírt kiviteli alakoknál ugyan a bézer deutériumionokból és deuteronokból álló ionáramokkal működik, de más töltött részecskéket is lehet alkalmazni, nemcsak a korábban megadottakat. A találmány felhasználható fúziós reaktorként, ami energiát bocsát ki a d + d - He + n folyamat révén, vagyis két deutérium atommag (deuteron) fúziója révén egy hélium atommag és egy neutron keletkezik. Az egyik deuteron keletkezhet például pelletformájú deutériumvegyületből, így deutérium-oxidból (D2O), a másikat szolgáltathatja a jelen találmány szerinti bézer. Ebben a folyamatban a deutérium-oxidra egy vagy több koherens deuteronnyaláb hat, amit a találmány szerinti egy vagy több bézer állít elő. A nyalábokat így különböző irányokból, háromdimenziós elrendezésben irányíthatjuk az anyagot tartalmazó deuteronpelletekre. Ezeket a pelleteket egymást követően, így folyamatosan juttatjuk egy reakciótérbe. A jelen találmány szerinti bézerrel előállított koherens deuteronnyalábnak két kifejezett előnye van azokhoz a magfúziós folyamatokhoz képest, amelyekben koherens fotonnyalábokat irányítunk egy deuterontartalmú anyagra, mint a magfúziós energia előállítására szolgáló, jól ismert implóziós módszernél. Az egyik előny az, hogy a koherens deuteronnyalábban mindegyik deuteronrészecske energiája keV ... 102 keV nagyságrend, vagyis 103 ... 105-szerese a lézerrel előállított fotonok energiájának. A másik előny az, hogy maga a koherens deuteronnyaláb közvetlenül kölcsönhatásba lép a deuteronpellettel és így hatékonyabban és pillanatszerűen tudja létrehozni a magfúziót. Ebből következőleg az ilyen magfüziós reaktor kisebb méretű lehet és esetleg hordozható berendezést is ki lehet alakítani. A találmány szerinti magfúziós folyamat nemcsak deutérium atommagok, hanem más koherens atommagok fúzióján is alapulhat. A folyamatban lehet deutérium és tritium atommagok keverékét alkalmazni. A leírt kiviteli alakok csak illusztrációnak tekintendők és sokban módosíthatók anélkül, hogy eltérnénk a találmánynak a mellékelt szabadalmi igénypontokban meghatározott szellemétől és terjedelmétől. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Makroszkopikus bézer bozon részecskenyaláb előállítására, amely tartalmaz egy vákuumkamrát (1), egy bozon részecskéket generáló ionforrást (2), a bozon részecskék nyalábját önmagában ismétlődő nyomvonalra irányító eltérítő mágneseket (3, 4) vagy tükröket (33), és a nyalábot fókuszáló kvadrupól mágneseket (5, 6), azzal jellemezve, hogy a nyaláb nyomvonalában a vákuumkamrába (1) koherens fényt juttató lézerrel (7), vagy elektronokat juttató további ionforrással (22) van ellátva, és az indukált szórás révén koherenssé váló nyalábot a vákumkamrán (1) kívülre irányító kapcsolószerkezetet (9) tartalmaz, amely kapcsolószerkezet (9) eltérítő mágnes. 2. Az 1. igénypont szerinti makroszkopikus bézer, azzal jellemezve, hogy az ionforrás (2) a bozonokat ellentétes töltéssel rendelkező bozonok formájában előállító típusú, és az eltérítő mágnesek (3, 4) a kétféle töltésű bozonokat két különböző pályára (98, 100) irányító kialakításúak, és a lézer (7) vagy a további ionforrás (22) a koherens fényt, illetve az elektronokat mind a pálya (98, 100) nyomvonalára juttató kialakítású. 3. Az 1. igénypont szerinti makroszkopikus bézer, azzal jellemezve, hogy az ionforrás (2) kibocsátotta bozonok deuteronok. 4. A 2. igénypont szerinti makroszkopikus bézer, azzal jellemezve, hogy az ionforrás (2) kibocsátotta bozonok deuteronok és negatív töltésű deutériumionok. 5. Eljárás bozonnyaláb előállítására, melynek során ionforrással (2) bozonokat generálunk, a tömeggel bíró bozonokat vákuumkamrába (1) vezetjük, a nyalábot kvadrupól mágnesekkel (5, 6) fókuszáljuk, majd eltérítő mágnesekkel (3, 4) vagy tükrökkel (33) önmagában ismétlődő nyomvonalra irányítjuk, azzal jellemezve, hogy a nyalábba, annak nyomvonalán koherens fényt vagy elektronokat vezetünk, így indukált szórási folyamat révén biztosítjuk a nyaláb koherenciáját, és kapcsolószerkezet (9) felhasználásával kiléptetjük a koherens nyalábot a vákuumkamrából (1). 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ionforrással (2) kétfajta, különböző töltéssel 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 9
