DE1414263A1 - Verfahren und Einrichtung zur Erzielung kontrollierter Atomkernfusion - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur Erzielung kontrollierter AtomkernfusionInfo
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Description
DIPL.-1NG. t. r. ti I INtrx
MÜNCHEN 5, ERHARDTSTRASSE8
TELEFON: 29 07 53 -J 4 -j · 9 g g
Ing. Karl Nowak
in w i · η
Verfahren und Hinrichtung aur Erzielung kontrollierter
Atomkernfusion
Die Erfindung betrifft «in Verfahren zur l&xielung
kontrollierter Atomkernfusion und eine zur Durchführung dieses
Verfahrens beatiaaate Einriohtung, bei welcher die Verwendung
zweier Bündel besohleunigter elektrisch aktiver ateaarer
Korpuokel vorgesehen ist, und beutent darin, d*d awei gegeneinander geführte Bündel von snir Verschmelzung beatiaaten
ölelctriach aktiven atomaren Korpuskeln (LaÄuneeträgern) v
insbesondere gleichartigen Atooionen, vor ihrer Qegeneinander*
führung mittels magnetischer Polder beeinflußt werden, die
so gestaltet sind, daß sieh für beide feil· der Apparatur ein*
einheitliche Riohtung des magnetiachen ?eldea ergibt, also
die 7eilohenbewegung in beiden teilen der Apparatur dia aagnetiaohen
Felder je in entgegengeeetster Polriohtung duroheetzt.
Paa derieitige Hauptziel der Kernphyeik bildet die
Er*ialung einer kontrollierten Tuaion leichter Atoakerne.
Bisher ist eine Kernfusion mit nioherhelt und in wesentlichen
umfang nur dureh die Wirkung ein·]* fiaalofts-Atomboebe aoslBebar
und verleiht der "^aoeersttoffboilbe" eine Wirkuöfeeteigerung
um drei Zehnerpotenatn. Mn neaktorayaten, da« Ätaroh fusion
8098Q1/0205 r · .Ni
14U263 ·
Ton Waaoerotoffkernen au Heliuakemen Energie liefern kennte,
ffttrde daa Energieproble» der WeXt auf weiteste 3ioht Ionen,
da Waaaeratoff ttnbegrenat verfügbar int« Außerdem entstehen
bei der Kernfusion weeentlioh geringere men&en aohidliohar
Abfallprodukte al π bei der Spaltung aohwerer Kerne,
Man versucht deraeit eine kontrollierte Kernfusion
duroh die Eraaugung hoher Tomporaturen au eraielen. Die Kornfusion
von D tut er ium soll bei einer Temperatur von etwa 100 Millionen Orad in Sang kosnien, die Veraohmelsung von
Deuterium- mit Tritiumkemen bei etwa 60 Ii 111 ionon (Jrad,
wenn diese femjaratttrvn einige Sekunden aufrechterhalten
werden. Den letsten Stand der Yeraaehe bilden Geräte, hei
welohen eine ringförmige Gasentladung in Tritiumgaa duroh
•in kaaaentrlere&dea magnetfeld von der OafKawand abgehalten
wird· Duroh eine 3to3belaatung alt hohen 3trom aoll für
einig· tausendstel Sekunden ein· Temperatur von etwa 5 Millionen
»rad ersielt worden sein» wobei eine starke neutronenstrahlung
auftrat· Inwieweit hler eine Kernfusion eohon in Braoheinung
tritt eder etwa and·»· Preaeeee für die »eutronenfreieetzung
in Trage keanen, ereohelnt xunXohet nooh nioht endgültig beurteilbar,
doeh dürften dl« freigeeetsten Neutronen nooh nioht
auf Kernfujita suraokgehen.
AIa andere Mögliehkeit &·ν Brsielung von Ktrnfusionen
ward· bereite in Betraeht ge»ogeny dl· Xnergle von Deuteriuaieaea
aittele ?eilohenbeeohleunig«r auf geeignete Werte au
bringen «ad eedann dajait deuteriumhaltige Objekt« su beechieaaen
oder iwei Beuteriuaetrahlen gegeneinander au jagen« Auoh dieee
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werden ^eöooh als η loht zum Erfolg führend betrachtet
(vgl.Zeitschrift "AtoBöcemenorgie* vom Juni 1958, Π 229 )·
Gemäß der Erfindung lot jedooh auf des letztgenannten
eine kontrollierte Kernfusion «rsslelbar, wenn dio
Verhältnisse geschaffen werden* glaubte blnher, elektrische Ladungfiträger bewegten
πloh im wesentlichen wie ladungsloee mechanische Korpuskel
geradlinig und würden nur von einer nohwingungsoracheinung
«begleitet". Nach de Broßlie kann »an dabei die Korpuokularunä
£elleneigensohaften Häquivalent11 setzen, ao da3 eich di·
mechanische Energie oder die derselben äquivalente "chwingungeonergie
und deren v.alionlöngG aus der elektrischen Beschleunigung
ergibt,
Anmelder hat featgeηteilt, daß ein Zusammenhans
zwiaahen der Bewegungsart der Ladungsträger und einer fest«
ntcllbarea Frequenz derselben besteht. Wenn der "trorn der
liadungotrttger einer magnet lochen Konzentration oder entopreehenden
^elbstkonzentration bzw. einem darartigen kombinierten
Einfluß unterworfen iat, ao beschreiben die Ladung«-
trMeer eine Wendelbewagong« Έβ kann sioh wahlweise entweder
eine Keohta- oder eine Linkowendelbewtgung ausbilden« Ohne
äuOoren BinfluS bildet eich für beeohleunigte »ltktriech·
Korpuskel jedoch atet3 ein Wendeleinn aus» welcher durch «in«
Ausrichtung der atomaren Boiasion auf Grund do ο beschleunigenden
Feldes gegeben iat*
]Ptr Erfindungsgögenetand benütst diese vom Ansaelder
erkannte Eraoheinung, wobei jedoch gemäO der Erfindung durch
axiale Magnetfelder tine btatinnatt '*e η de !richtung der Ladunge-
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träger erzwungen wird·
Im "inne der Erfindung werden awei AtooionenbÜndel
»it im Hinblick auf die Bewegungsrichtung entgegengeoötaten
Sotatlonsslnn dor ladungsträger gegeneinander geführt« Dies
ergibt folgende Effekte J 1· Eia Atomionenbündel erzeugen
selbst durch ihron entgegengeaetaten Wendelslnn bei Gögenbewegung
einander gleichgerichtete Magnetfelder, konzentrieren
sich dadurch gegenseitig und können 00 über längere Distanzen
ineinandergofuhrt werden, ohne daß ein« magnetische Abbreraaung
erfolgt. Auch let eine gerne ine ame Konaentration duroh ein äußer··
Magnetfeld möglich. 2. Die entgeeengeeetiten Wen&elrlQhtungen
erhöhen die 7ahrecheinliohkeit dee Aufeinandertreffen« der
Teilchen wtaentlich, da die ieilchenbahaen sieh gegenseitig
überschneiden, wobei eich dieser Vorgang hauptslchlioh an den
Aoleneelten der Bündelung abspielt.
Kin Aueführungabelapiel des ErXindungagegenstandos let
In der Zeichnung sehemrtlaoh dargeetellt. An Hand derselben
wird die Erfindung noeh weiter erläutert«
In der I1Ig* 1 beeeiehnet X tin ffaaentladungagefEO, da·
»eiepieleweiee Alt Deuteritta- oder Tritiumgaa oder ein·» anderen
feeigneten 0%a geftlllt let« In dieee» OeföO findet OTrioohen
der Anode 2 und einer durchbohrten Kathode 3 eine etroaatarfce
aaaentladung etatt, wobei duroh ein· Bohrung der Kathode
Kanaletrahlen austreten, näaaieh positire Atomionen dee betreffenden
Gaoea* Dieee Ladungetrlger können fefebenenfallß In
bekannter Welse dureh «agnetieehe ?lltert die hier nioht aar«
««•teilt eind (Umlenkunfen im Äa«aetfeld oder In roabinationen
ram HagnetleeAen »der elektrleahen Feldern thnliah Aar Anerdnan«
BAD ORIGINAL 809801/02 0?;
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eines iUjusseapcktrographen) naoh Intensität geordnet ti aw.
v/ählt werden· Durch ein Sitter 4· kann der lonenntron
werden. Bas Gitter dient dazu, nur sinon *>troinatoi3
Bautjr, 3.B. von einigen SehntölneKunden tsio ""'«künden, odor
bs&renstor tärke paa fieren su lsnoon» Hinter dem Ciltte-r
folgt eint· .'.lagaötapulG 5» welche den Ionenstrahl k
and ihct dabei eint· der Feläriohtung ontiipröoliöndo "V
autdrüokt. Ilisrauf tritt de* strahl in einem Be-6
ein, ü,3. öia Lin<sai*"beaolileunig©r ofler ein
» wo ilm eino göviüntiolitß 3esiohleunigung ss«teil1i wirfl»
Der "trahl paaai«rt naoh cUm Austritt aua dem Böaöhleuniger
eine weitere I'egnatapulo 7, die ihn nöuerlich in gleioher
v/eiso wie die f'paXe 5 ü«jnlnflunij. Hierauf gelangt der -trahl
in einen Bohrt eil» der von oinoiü Kühlmantel 3 ungeiäöii ist, wo
er auf ein«η «ntgegenkoau&endon, »via einer nyaaetrlachen Anordnung
ataiuiiHtidon gloi ahart igen strahl trifft* 5in& dio Batritbaverhältiiijiiö
richtig gewähltf d.h. .lind die B*:)OhlQunißungen
i30 groß» daß die Energie der Teilchen süut t^bantindung Ihrer
coulomb1 3 ohen Ahetoe^uns au ar 9 loht» ao wird eine llernver-3ohmel%ung
stattfinden kennen, ähnlich wie sio bei einer
'·· ac» jer st offbombe darch 4i« ^xplooionatemperatur olner Kern-Apalbuns3~Ato»bombe
«ingelöittt wird* Hler aber ist die
reaktion kontrollierbar, da »ie von der Vzngz der gegeneinander
geführten Teilchtm und deren Energie abhängt, wolch· Faktoren
wählbar sind» Die fraiwerdondo Inargic, welche wie bekannt
die &röße dex<
aufgewendeten Bnvrgle v*eaentlioh Üboratti^ea
kann, wird etwa von einta Ktlhleant·! 3 aufgenommen werden
können. Zm diese» Zwaoke ist «twa dl« ror d«* Xtthl»antel
liegend· Rohrwand »it «Int* dl« entstehenden !Uutroata ab-
haD ORIGINAL
141426? - δ'-
breaaenden und a ich hindurch erhitzenden Belag vor.ο «hen. Auch
«lie anderen bekannten Arten der 'Energiegewinnung sind anwendbar.
Dor valwiuateehnioohe $eil der Apparatur ist dom Fachmann
geläufig und dor Einfachheit halber nicht dargootellt. Im
Bereich doa für die Reaktion vorgesehenen Eohrtoilan und auch
in den Beschleunigern kann Hoohvakuun oder gegebenenfalls
auoh ein geeigneter s&ßiger ßaüdruak herr.iohon.
Alle Magnetfelder haben im "inne der -"irfindunt; voraugsweise
gleichen "'irkungaainn, d.h. die "'-pulen 5, 5a una 7, 7a
nind σο gewählt und etromdurchflotinsn, ala wäro dao gennecte
System ein einziger Itabiaagnot· Bei den "pulen 5 und 7 verläuft
also die Sollohenbewsgung entgegengeootxt durch don
Bereich den magnetinohen F^ldou gegenüber dem Verlauf im
Bereich des magnetischen Felder» dor "pulen 3a und 7a, al α ο
in einem Falle tob Nord- auu ">Udpol den Polde-j und im anderen
Falle umgekehrt von lud- zum Nordpol. Hingegon ergibt oine
Betrachtung der Magnet spulen an öl oh, daß deren Poldriohtungen
la Verhältnis zueinander einheitlich sind, d.h. für dia
Spulen 5% 7f 5a und 7a ergibt aieh in dieaer Reihenfolge atets
dl· eleiohe magnetische Feldriohtung Nord - c.!üd (oder von der
anderen leite betrachtet 3üd - Nord ). Dien let in der Zeichnung
mittels der Buchstaben π und 3 angedeutet·
In diesen feldern beschreiben nun gleiohgeladene Teilchen
bei Oegeneinanderbewegung "ohraubenbahnen entgegengeeotzton
Umlaufainnea, die aieh bein Aufeinandertreffen überaohneidea
und dabei aagnetiaoh eelbat konzentrieren» also eag&etiach
aogar aneiehen und nioht «batöseen.
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14H263 « 7 -
Im Bild a sind die gegeneinanderbewegten Wenaelbahnen entgegen·»
geaetzten -endelainneo erkennbar, la Bild 1» der gleichartige
magnetische Wirkungaalnn dieser gleichartigen Ualeufbewegungen
von KonvektionastrBmen· Die zentralen Pfeile deuten dabei die
Richtungen der Töilohen-Vorwttrtabtwegungen an·
Man kann die genannten Verhältnisse anschaulich gestalten,
wenn man sich an Stelle der Konvoktionaatröme der
gegeneinandergeriohteten XonenbUn&el zwei Gewindeeohrauben
vorstellt» von welchen die eine ein Hechte* und die ändert
ein Linkegewinde besitzt. Werden diese beiden aioh gegenüber«
stehenden nohrauben gedreht» eo ergibt eine fen der Seite her
gesehen in richtiger gleicher Richtung veranlaeste Brehung
derselben eine uegenelnanderbeweiung· Die*· von der Seite her
betrachtet gleichsinnige Drehbewegung ist aber bei Blick in dio beiden Bewegungariohtungen je »ine Rechte- b«w. Linkodrthungi
denn die Spiegelung einer Heohtodrehang ergibt eint Linkedrehuag.
Die in jeder der axialen Blickrichtungen gltlotMm
Umlauf sinne gleichpoliger Ladungen ergeben jedoch ein geeeinoamee
gleichgerichtetes Magnetfeld, das die gegeneinandergerichteten vrendelbewegungen gleiahpoliger lonvektiOEeetrtteie
magnetiseh konzentriert»
BIe Wirkung der luderen Magnetfelder iet ebenfalle to
übersehen» wenn aan «loh vorstellt, daß dl« Wendelbeweg«Äg der
Xadungstrltger ebenfalle ein Kagnetfeld trseugt, dae in axialer
Sichtung Nord - 3Ud oder umgekehrt gepolt iet. Dl« Spulen
5« 7 bzw· 5a, 7a begünstigen dann eine Bewegung, die Mit ltarer
eigenen Polung harmoniert und behindern ein« entgegengeeettte
tfandtlbewegung.
14U263 - β «
Die Spulen 5, 5s können Eweckoäßig euoh 00 ausgeführt
werden, daß alt auch die XanalatrahlrOhren 1 bzw. la umgeben,
"pulen 7» 7« sind gegebenenfalls entbehrlich, aber BwedoAQig
anzuwenden.
Die beiden Teile der Apparatur eind entweder völlig
ayametriaoh oder ea kann gegebenenfalls rorteilhaft »ein»
eine kleine Una/seetrie au schaffen. Bei rölliger Symmetrie
sind die Amplituden, Wellenlängen, Frequenzen und Bewegungagesonwin&igkeiten
der beiden Strahlungen TuUIg gleich* Bine
Abweiohung in diesen Baten« insbesondere ein kleiner Unter«*
sohied in der Wellenlänge bzw. Frequenz der Strahlungen» kann
jedoch der Reaktion gegebenenfalls förderlich sein· Dies ist
Tor allen durch etwas unteraohiedlich« Beaohleunigungaenergie
&*r beiden Strahlungen eraielbar. Tritt dadurch ein Unterschied
in den Strahlungnamplituden auf, kann dies duroh unterechiedliohe
Oröäe der konzentrierenden Felder ebenfalls beeinflußt
werden«
Der Erfindungagegenetand stellt Jedenfall· eine
geeignete Lüeung tür da» bekannte Proble» der Eernfueien
("UÜammg der H-Bo»ben-Bnergie1') dar· Diese« Proble» let für
die EnergieTeraorgung der Menaohheit auf lang· 3iaht wiehtig,
da die naturliehen Energiequellen und der Torrat an «palt-
«area Material begrenst sind. Außerdem lot jedoch Aar unerwunechte
radieaktire AkTaIl für Kernfueian ungleich kleiner
als bei Kernspaltung* Die Beseitigen* der Hebenprodmkte üblicher
AtOÄreakteren vamrsaoJtt bekanntliefc aach bereits wesentlieae
Schwierigkeiten.
8098C1/02Ü5
Claims (1)
- UU2R? - 9 -•in« physikalische Erkenntnis des Wesens der Ladungsträgerschwingung einerseits und der magnetischen 3elbstkonzentration gegeneinandergeführter Ladungsträger baw. Ionenbündel bei an aion entgegengesetzter und damit gleichsinniger W«adel~ richtung andererseits möglich. Diese ^elbstkenzsntratlon beruht wieder auf der vom Anmelder erkannten Möglichkeit, die Wendelttmlaufriehtung von Ladungsträgern mittel» ttufierer Wagnetfelder zu bestimmen bzw. aufzuprägen. An das Ausftthrungebeisplel der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand Jedoch nicht unbedingt gebunden.X· Verfahren und Einrichtung zur Brsielung kontrollierter Atomkernfusion, unter Verwendung zweier Bund»l beschleunigter elektrisch aktiver atomarer Korpuskel, daduroh gekenneeiohnet, daß swei gegeneinandergeführte Bündel τοη zur Versohaelxun« beatimnten elektrisch aktiven atomaren Korpuskeln (Ladungsträgern), insbesondere gleichartigen Atomionen, vor ihrer Gegeneinanderführung mittel» magnetischer Felder (5, 3* bzw. 7» 7a) beeinflusst werden» die so gestaltet sind, daß sich für beide Teile der Apparatur eine einheitliche Richtung des mag« netisohen tsides ergibt, also die Teilchenbewegung in beiden feilen der Apparatur die magnetischen Felder je in entgegengesetzter Polriohtung durohsetst*2» Einrichtung naoh Anspruch I9 daduroh gekennzeichnet, dal) die magnetische Beeinflussung (mittels Spulen 5* 5fc) solion vor Eintritt der Bündel in die Beschleuniger (6t 6m) erfolgt*809801/02 0 5141426? ·3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2» dadurch gekenn~ »•leimet, AeJ die Verhältnisse, insbesondere durch symmetrische Ausbildung der Apparatur, so gesohaffen sind, daß die beiden. Bündtl beim Aufeinandertreffen gleiche oder insbesondere wenig untereohledllehe Frequenz bzw. Wellenlänge besitzen·4* Einrichtung naoh den AnaprUohen 1 bis 3 oder einen derselben, dadurch gekennzeichnet, das bei verschiedener Beschleunigung der beiden Bündel (und damit unterschiedlicher Wellenlänge) die Sandelabmessungen (Wendelbahndürohaeaser) durch untereohiedliche Konzentratienefeider (spulen 5« 7 einerseits und 5a, 7« andererseits) annähernd gleich gehalten sind·5· Einrichtung naoh den Ansprüchen 1 bie 4 oder einem derselben, dadureh gekennselohnet, d*e das Aufeinandertreffen sich gegenseitig konzentrierender Kcrpuekularatrahlen Innerhalb einer inergieaufnahmeeinriohtung (3) erfolgt,6· Einrichtung naoh de» Ansprüchen 1 bis 5 oder einem dem β Ib en, dadurch gekennzeichnet, daS durch ein oder mehrere nteuororgane (Steuergitter 4» 4a) «in« atoöweioe oder stetig· IntensitEtaregelung mindestens «ineβ der beiden gegeneinandergehalten Kerpuekularatrahlen gegeben ist·PatentanwaltINSPECTS
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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US4650630A (en) * | 1982-02-11 | 1987-03-17 | Boyer John L | Process and apparatus for producing nuclear fusion energy |
GB2164784A (en) * | 1984-08-09 | 1986-03-26 | Charles Christopher Yearwood | Nuclear fusion reactor |
GB2249863A (en) * | 1990-11-15 | 1992-05-20 | K A Stewardson | 'Fuel-free' energy generator |
-
1959
- 1959-12-16 GB GB4277059A patent/GB938987A/en not_active Expired
- 1959-12-18 DE DE19591414263 patent/DE1414263A1/de active Pending
- 1959-12-19 FR FR813604A patent/FR1243242A/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB938987A (en) | 1963-10-09 |
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