DE19637710A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Trennung eines Atoms in seine Elementarteile und zur Formierung eines Atoms - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung eines Atoms in seine Elementarteile und zur Formierung eines Atoms aus diesen Elementarteilen, insbesondere von gasförmigen Stoffen, wie beispielsweise Wasserstoffgas, dessen Atome Kräften aus­ gesetzt werden, die u. a. aus Vakuum und Magnetismus resul­ tieren, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens.

Eine erfolgreiche Grundlagenforschung macht auch die Trennung von Atomen und damit von Isotopen in ihre Elementarteile er­ forderlich. Um diese Trennung vornehmen zu können, kommen zwar immer wieder, wie beispielsweise auch aus der DE 20 54 524 A1 hervorgeht, physikalische Methoden zur Anwendung, so daß Gasdiffusionsverfahren, das Zentrifugalverfahren und das Strahlverfahren, aber unabhängig davon, welches Verfahren zur Anwendung kommt, sind diese mit dem Nachteil behaftet, daß sie sehr kostenaufwendig sind. So erfordert das Zentrifugal­ verfahren nicht nur einen hohen Stromverbrauch, sondern auch eine extrem hohe Umdrehungszahl, daraus resultiert ein hoher Verschleiß. Das Gasdiffusionsverfahren benötigt zu seiner Durchführung eine aus mehreren Stufen bestehende Kaskaden­ schaltung.

Wie der DD 2 12 428 A1 entnommen werden kann, kommen zur Tren­ nung gasförmiger Stoffe, also zur Isotopentrennung, auch che­ mische Austauschreaktionen zur Anwendung. Gemäß der DE 24 24 128 A1 und 26 09 205 A1 wird die Isotopentrennung mit Hilfe einer kohärenten elektromagnetischen Strahlung durchgeführt, wobei diese durch Laser erreicht wird.

Damit sind zwar die vielfältigsten Verfahren zur Trennung von Isotopen in ihre Elementarteile bekannt, aber an einem Verfahren und der zur Durchführung dieses Verfahrens geeig­ neten Vorrichtung, die gleichzeitig auch kostengünstig sind und nicht nur eine Trennung von Atomen in ihre Elementartei­ le, sondern auch eine Formierung von Atomen aus diesen Ele­ mentarteilen ermöglichen, hat es bisher gefehlt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren ent­ sprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Vorrich­ tung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, die so­ wohl bei der Trennung eines Atoms in seine Elementarteile als auch bei der Formierung eines Atoms auf einem neuen Prinzip beruhen.

Erfindungsgemäß wird dieses durch ein Verfahren erreicht, bei dem nach dem kurzzeitigen Öffnen eines stromabhängig arbei­ tenden Ventils eine geringe Menge Wasserstoffgas in einen mit Helium gefüllten Behälter geleitet wird, in dem sich bei einem Unterdruck des Heliums die Atome des Wasserstoffgases mit großer Geschwindigkeit voneinander abstoßen, bis zwischen den Atomen eine Vergleichmäßigung der entgegengesetzt verlau­ fenden Schwingungen erreicht wird, der sich über ein stromab­ hängiges Ventil eine Evakuierung der einzelnen Atome aus dem mit Helium gefüllten Behälter anschließt, derart, daß jedes einzelne Atom durch einen gegenüber dem Unterdruck des He­ liums größeren Unterdruck in einen mit Quecksilber gefüllten Behälter angesaugt wird, dem sich nach einer Reduzierung der Geschwindigkeit der Schwingungen der Atome die Trennung der Atome in ihre Elementarteile in vier dem mit Quecksilber ge­ füllten Behälter nachgeschalteten Kathetern ausschließt, von denen zwei Katheter eine positive und zwei Katheter eine negative Isotopen-Neutronen- Spannung aufweisen und denen je­ weils eine Spannung zugeschaltet wird und nach der Trennung der Atome in ihre Elementarteile ihre Formierung durchgeführt wird, indem nunmehr durch Umpolung die beiden Katheter mit positiver Isotopen-Neutronen-Spannung eine negative und die beiden Katheter mit negativer Isotopen-Neutronen-Spannung eine positive Isotopen-Neutronen-Spannung besitzen, wobei den Kathetern wieder eine Spannung zugeschaltet wird, so daß eine Zusammenführung der Elementarteile zu einem Atom erfolgt.

Für die Durchführung dieses Verfahrens ist es zweckmäßig, wenn das dem mit Helium gefüllten Behälter zugeführte Wasser­ stoffgas in einem Gefäß mit einem konstanten Druck von etwa 40 bar gespeichert wird, während das Helium im zugehörigen Behälter unter einem konstanten Unterdruck von etwa 0,1 bar gehalten werden sollte. Ausgehend hiervon, sollte das Queck­ silber im zugehörigen Behälter unter einem konstanten Unter­ druck von etwa 0,14 bar gehalten werden.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch das stromabhängig arbeitende Ventil bei seiner Trennung von der anliegenden Spannung während einer Zeit von etwa 6 s 1 g Wasserstoffgas in den mit Helium gefüllten Behälter ge­ saugt. Ist diese Menge Wasserstoffgas angesaugt worden, so stoßen sich die Atome des Wasserstoffgases in dem mit Helium gefüllten Behälter mit einer Geschwindigkeit von etwa 9 m/s voneinander ab, und eine Vergleichmäßigung der entgegenge­ setzt verlaufenden Schwingungen zwischen den Atomen wird nach etwa 2 min erreicht.

Ist eine Vergleichmäßigung der entgegengesetzt verlaufenden Schwingungen zwischen den Atomen erreicht, so wird zur Evaku­ ierung der einzelnen Atome aus dem mit Helium gefüllten Be­ hälter das stromabhängige Ventil durch Stromabschaltung wäh­ rend einer Zeit von 1/1000 s geöffnet.

Ist gemäß einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens die Geschwindigkeit der Schwingungen der Atome in dem mit Quecksilber gefüllten Behälter während einer Zeit von etwa 2 min von 4 m/s auf 0,5 m/s reduziert worden, so wird die Trennung der Atome in ihre Elementarteile in den Kathe­ tern vorgenommen.

Um nun die Trennung der Atome in ihre Elementarteile in den Kathetern vornehmen zu können, beträgt in weiterer Ausgestal­ tung des erfindungsgemäßen Verfahrens die bei der Trennung der Atome auf zwei Katheter geschaltete Isotopen-Neutronen-Span­ nung 0,13 mV, die auf den dritten Katheter geschaltete Isotopen-Neutronen-Spannung 0,16 mV und die auf den vierten Katheter geschaltete Isotopen-Neutronen-Spannung 0,11 mV.

Dabei ist ein weiteres besonderes Merkmal des erfindungsge­ mäßen Verfahrens, daß die Trennung erfolgt, indem den Kathe­ tern eine Spannung von etwa 0,05 mV zugeschaltet wird.

Ausgehend hiervon, sammeln sich im

• - ersten Katheter bei 0,13 mV positiver Spannung 9 neutrale Isotope,
• - zweiten Katheter bei 0,16 mV positiver Spannung 19 positive Protonen,
• - dritten Katheter bei 0,13 mV negativer Spannung 9 neutrale Isotope und im
• - vierten Katheter bei 0,11 mV negativer Spannung 9 neutrale Elektronen.

Soll nunmehr ausgehend von dieser Trennung bei der weiteren Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Formierung eines Atoms erfolgen, so liegt durch Umpolung am

• - ersten Katheter eine negative Spannung von 0,13 mV,
• - zweiten Katheter eine negative Spannung von 0,16 mV,
• - dritten Katheter eine positive Spannung von 0,13 mV und am
• - vierten Katheter eine positive Spannung von 0,11 mV

an, und die Formierung eines Atoms wird schließlich erreicht, indem diesen Isotopen-Neutronen-Spannungen, also dem Kathe­ ter, eine negative Spannung von 0,05 mV zugeschaltet wird.

Zur Durchführung dieses Verfahrens ist besonders eine Vor­ richtung geeignet, bei der erfindungsgemäß ein mit Wasser­ stoff gefülltes, in seinem Innern unter Überdruck stehendes Gefäß über ein stromabhängig arbeitendes, eine Durchgangsöff­ nung nach Art einer Kapillare aufweisendes Ventil mit einem mit Helium füllbaren, in seinem Innern unter konstantem Über­ druck stehenden Behälter in Verbindung steht, dem über ein stromabhängiges, ebenfalls eine Durchgangsöffnung nach Art einer Kapillare aufweisendes, gegen einen Druck von minde­ stens 150 bar abdichtendes Ventil ein mit Quecksilber füllba­ rer, in seinem Inneren unter Unterdruck stehender Behälter nachgeordnet ist, in dem auf seiner unteren Seite vorzugswei­ se strahlenförmig vier Leitungen hereinragen, die Durchgänge ebenfalls nach Art einer Kapillare besitzen, von denen jede Leitung mit einem sowohl die Trennung der Atome in ihre Ele­ mentarteile als auch die Formierung der Atome besitzenden Ka­ theter in Verbindung steht.

Dabei ist das Wasserstoffgas in dem zugehörigen Gefäß, das beispielsweise ein Fassungsvermögen von 4 l besitzen sollte, unter einem konstanten Druck von 40 bar gespeichert. Das stromabhängig arbeitende Ventil der Vorrichtung steht über eine Verbindungsleitung mit einem Innendurchmesser von etwa 1 mm mit diesem Gefäß in Verbindung und ist derart ausgebil­ det, daß es bei einer Leistung von vorzugsweise 400 W seine Durchgangsöffnung nach Art einer Kapillare geschlossen hält und diese bis zu einem Druck von 80 bar abdichtet.

Um dieses zu erreichen, besitzt die Durchgangsöffnung nach Art einer Kapillare des stromabhängig arbeitenden Ventils in weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen Durchmesser von 0,002 mm, die konzentrisch von einer Buchse aus Kupfer umgeben ist, wobei die Buchse einen Mantel aus Chrom aufweist und um die Buchse aus Kupfer und ihren Mantel aus Chrom eine weitere Buchse aus Magnesium konzen­ trisch angeordnet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführung des stromabhängig arbeitenden Ventils besitzt bei einem Durchmes­ ser von 20 mm und einer Länge von 90 mm dieses Ventils die Buchse aus Kupfer einen Durchmesser von 1,8 mm, während die Stärke der Wandung des Mantels aus Chrom 0,1 mm beträgt.

Nach einem weiteren Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der mit Helium füllbare Behälter aus einem hochwerti­ gen Isolierstoff und besitzt auf seiner nach unten zugerich­ teten Seite eine trichterförmige Verlängerung, die als 90°-Trich­ ter ausgebildet ist und mit der eine den Behälter mit Helium füllende Leitung in Verbindung steht, die über einen Rohrverteiler gleichzeitig zur Herstellung eines Vakuums in diesem Behälter dient.

Das sich an diesen mit Helium füllbaren Behälter anschließen­ de stromabhängige Ventil, über das die Atome des Wasserstof­ fes während der Öffnung dieses Ventils für 1/1000 s durch Stromabschaltung in den mit Quecksilber füllbaren Behälter gelangen, ist derart ausgelegt, daß es bei einer Leistung von vorzugsweise 900 W seine Durchgangsöffnung nach Art einer Ka­ pillare geschlossen hält.

Ausgehend hiervon, besitzt die Durchgangsöffnung nach Art einer Kapillare des stromabhängigen Ventils zwar ebenfalls einen Durchmesser von 0,002 mm und ist von einer Buchse aus Kupfer umgeben, die einen Mantel aus Chrom aufweist, aber im Gegensatz zum stromabhängig arbeitenden Ventil ist konzen­ trisch zum Mantel aus Chrom eine Buchse aus einem hochwerti­ gen Isolierstoff angeordnet, und das stromabhängige Ventil ist auf seiner dem mit Helium füllbaren Behälter zugerichte­ ten Seite durch eine Scheibe aus gepreßtem Magnesium mit einer Festigkeit von mindestens 750 kg/mm² begrenzt. Besitzt das stromabhängige Ventil beispielsweise eine Länge von 80 mm und einen Durchmesser von 20 mm, so werden die durch dieses Ventil beabsichtigten Wirkungen erreicht, wenn die aus ge­ preßtem Magnesium bestehende Scheibe einen Durchmesser von 17 mm und eine Stärke von 3 mm bei einem zentrisch angeordne­ ten Durchgang für die Atome des Wasserstoffes von 2 mm auf­ weist. Die Buchse aus Kupfer hat bei dieser Ausbildung des stromabhängigen Ventils einen Durchmesser von 1,8 mm, und die Stärke der Wandung des Mantels aus Chrom beträgt 0,1 mm.

Der mit Quecksilber füllbare Behälter der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung besitzt auf seiner nach unten zuge­ richteten Seite ebenfalls eine trichterförmige Erweiterung, die als 90°-Trichter ausgebildet ist und aus einem hochwerti­ gen Isolierstoff besteht. Mit dem 90°-Trichter steht eine diesen Behälter mit Quecksilber füllende Leitung in Verbin­ dung, die über einen Rohrverteiler gleichzeitig zur Herstel­ lung eines Vakuums in diesem Behälter dient.

Schließlich bestehen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die sowohl die Trennung der Atome in ihre Elementarteile als auch die Formierung der Atome vornehmenden Katheter, die mit den vier strahlenförmig in den mit Quecksilber füllbaren Be­ hälter hereinragenden Leitungen in Verbindung stehen, auf ihrer diesen Leitungen zugerichteten Seite aus einem Mate­ rial, dessen Parameter denen von Neon entsprechen und auf ihrer diesen Leitungen abgewandten Seite aus gepreßtem Magne­ sium mit einer Festigkeit von mindestens 750 kg/mm. Dabei sollten die Katheter vorteilhaft bei einer Länge von 40 mm einen Durchmesser von 12 mm aufweisen und die mit diesen in Verbindung stehenden Leitungen strahlenförmig in die trich­ terförmige Erweiterung des mit Quecksilber füllbaren Behäl­ ters in einer Länge von 8 mm hereinragen, wobei ihr Innen­ durchmesser 0,02 mm betragen sollte.

Die Erfindung soll nachstehend in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Trennung eines Atoms in seine Elementarteile und zur Formierung eines Atoms aus diesen Elementarteilen,

Fig. 2 das stromabhängig arbeitende Ventil der Vorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt,

Fig. 3 das stromabhängige Ventil der Vorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt und

Fig. 4 den Schnitt eines der Katheter der Vorrichtung nach Fig. 1.

Wie die Fig. 1 zeigt, besteht die Vorrichtung im wesentlichen aus einem mit Wasserstoffgas gefüllten Gefäß 1, das über eine Verbindungsleitung 2 sowie über ein stromabhängig arbeitendes Ventil 3 mit einem mit Helium füllbaren Behälter 4 in Verbin­ dung steht. Dieser Behälter 4 steht schließlich über ein stromabhängiges Ventil 5 mit einem mit Quecksilber füllbaren Behälter 6 in Verbindung, in dessen trichterförmige Erweite­ rung 7 nach Art eines 90°-Trichters strahlenförmig in einer Länge von 8 mm vier Leitungen 8 hereinragen, die einen inne­ ren Durchmesser von 0,02 mm besitzen und jeweils mit einem Katheter 9; 10; 11; 12 verbunden sind, in denen schließlich die Trennung der Atome in ihre Elementarteile sowie die For­ mierung der Atome aus diesen Elementarteilen erfolgt.

Das mit Wasserstoffgas gefüllte Gefäß 1 hat bei dieser Vor­ richtung einen Inhalt von 4 l, wobei das Wasserstoffgas mit einem konstanten Druck von 40 bar gespeichert ist. Während die Verbindungsleitung 2 einen Innendurchmesser von 2 mm aufweist, hat der mit Helium füllbare Behälter 4 bei einer Höhe von 900 mm einen Durchmesser von 800 mm und die sich anschließende trichterförmige Erweiterung 7 einen Durchmes­ ser von 750 mm. Der mit Helium füllbare Behälter 4 besteht aus einem hochwertigen Isolierstoff, seine Wandung ist 3 mm stark. In der trichterförmigen Erweiterung 7 des Behälters 4 ist eine Bohrung 13 von 2 mm vorgesehen, an die sich das stromabhängige Ventil 5 anschließt. In halber Höhe der trich­ terförmigen Erweiterung 7 steht mit dieser eine den Behälter 4 mit Helium füllende Leitung 14 mit einem Innendurchmesser von 1 mm in Verbindung, die über einen nicht weiter gezeigten Rohrverteiler gleichzeitig zur Herstellung eines Vakuums in dem Behälter 4 dient, wobei das Vakuum, unter dem das Helium in dem Behälter 4 gehalten wird, einen konstanten Unterdruck von 0,1 bar aufweist. Zumindest bei der Füllung des Behälters 4 mit Helium ist das stromabhängig arbeitende Ventil 3, das heißt seine Durchgangsöffnung 15, nach Art einer Kapillare (Fig. 2) geschlossen, indem es bei einer Leistung von 400 W die Durchgangsöffnung 15 nach Art einer Kapillare bis zu einem Druck von 80 bar abdichtet. Ist das stromabhängig ar­ beitende Ventil 3 jedoch geöffnet, was durch Trennung von der anliegenden Spannung erfolgt, so wird durch dieses Ventil ge­ währleistet, daß während einer Zeit von 6 s 1 g Wasserstoffgas in den mit Helium füllbaren Behälter 3 gesaugt wird.

Das stromabhängige Ventil 5, das, wie aus Fig. 3 hervorgeht, ebenfalls eine Durchgangsöffnung 16 nach Art einer Kapillare besitzt, ist derart ausgebildet, daß es durch Stromabschal­ tung während einer Zeit von 1/1000 s geöffnet ist. Diese Zeit ist ausreichend, um bei der Evakuierung der einzelnen Atome aus dem mit Helium füllbaren Behälter 4 in den mit Quecksil­ ber füllbaren Behälter 6 ein Atom passieren zu lassen. Dieses Ventil 5 dichtet als Regulierventil gegen einen Druck von 176 bar ab.

Der sich an das stromabhängige Ventil 5 anschließende, aus Fig. 1 hervorgehende, mit Quecksilber füllbare Behälter 6 be­ steht wieder aus einem hochwertigen Isolierstoff mit einer 3 mm starken Wandung und besitzt, in Form eines Würfels aus­ gebildet, eine Kantenlänge von 40 mm. An diesen Behälter 6 schließt sich eine trichterförmige Erweiterung 17 nach Art eines 90°-Trichters an. Auch diese trichterförmige Erweite­ rung 17 besitzt in halber Höhe eine dem Behälter 6 mit Queck­ silber füllende Leitung 18 mit einem Innendurchmesser von 1 mm, die über einen nicht weiter dargestellten Rohrverteiler gleichzeitig zur Herstellung eines Vakuums in dem Behälter 6 dient, wobei das Vakuum, unter dem das Quecksilber in dem Be­ hälter 6 gehalten wird, einen konstanten Unterdruck von 0,14 bar besitzt.

Die über die vier strahlenförmig in die trichterförmige Er­ weiterung 17 des mit Quecksilber füllbaren Behälters 6 her­ einragende Leitung 8 in Verbindung stehenden Katheter 9; 10; 11; 12, deren Ausbildung aus der Fig. 4 hervorgeht, besitzen bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und zwar bei der Trennung eines Atoms in seine Elementarteile, folgende Isotopen-Neutronen-Spannungen:

• - Katheter 9 - 0,13 mV positive Spannung,
• - Katheter 10 - 0,16 mV positive Spannung,
• - Katheter 11 - 0,13 mV negative Spannung

und

• - Katheter 12 - 0,11 mV negative Spannung,

wobei die Trennung erfolgt, wenn den Kathetern 9, 10, 11, 12 eine Spannung von 0,05 mV zugeschaltet wird.

Ausgehend von diesen Spannungen, sammeln sich im

• - Katheter 9 - 9 neutrale Isotopen,
• - Katheter 10 - 19 positive Protonen,
• - Katheter 11 - 9 neutrale Isotope

und im

• - Katheter 12 - 9 neutrale Elektronen.

Wird ausgehend von dieser Trennung eine Formierung eines Atoms aus den Elementarteilchen vorgenommen, wozu eine Zu­ schaltung einer negativen Spannung von 0,05 mV auf die Kathe­ ter 9, 10, 11, 12 erforderlich ist, so liegt durch Umpolung an den Kathetern 9, 10, 11, 12 folgende Isotopen-Neutro­ nen-Spannung an:

• - Katheter 9 - 0,13 mV negative Spannung,
• - Katheter 10 - 0,16 mV negative Spannung,
• - Katheter 11 - 0,13 mV positive Spannung,
• - Katheter 12 - 0,11 mV positive Spannung.

Dabei kann die Trennung der Atome in ihre Elementarteile durch Mikroskope überwacht werden, wobei festgestellt wird, daß die Elementarteile vor der Formierung in den Kathetern 11; 12 in absoluter Ruhestellung verharren, während sie in den Kathetern 9; 10 schwingen, und zwar mit einer Geschwin­ digkeit von 0,4 mm/s.

Um die durch die Katheter 9, 10, 11, 12 der Vorrichtung beab­ sichtigten Wirkungen zu erreichen, bestehen diese, wie aus Fig. 4 hervorgeht, in ihrem oberen Teil 19, der den Durchgang 20 nach Art einer Kapillare umgibt, aus einem Material, des­ sen Parameter denen von Neon entspricht. Dagegen besteht der untere Teil 21, der den Durchgang 20 nach Art einer Kapillare umgibt, aus gepreßtem Magnesium mit einer Festigkeit von 800 kg/mm². Der Durchgang 20 ist auf seiner den Leitungen 8 (Fig. 1) abgewandten Seite verschlossen und jeder Katheter 9; 10; 11; 12 weist bei dieser Ausbildung bei einem Durchmesser von 12 mm eine Länge von 40 mm auf.

Bei dem stromabhängig arbeitenden Ventil 3 der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist die Durchgangsöffnung 15 nach Art einer Ka­ pillare, wie Fig. 2 zeigt, konzentrisch von einer Buchse 22 aus Kupfer umgeben, die einen Mantel 23 aus Chrom besitzt. Konzentrisch hierzu ist eine Buchse 24 aus Magnesium angeord­ net. Die Durchgangsöffnung 15 nach Art einer Kapillare weist einen Durchmesser von 0,002 mm auf. Das stromabhängig arbei­ tende Ventil 3 besitzt einen Durchmesser von 20 mm sowie eine Länge von 80 mm und die darin konzentrisch angeordnete Buchse 22 aus Kupfer einen Durchmesser von 1,8 mm. Die Stärke der Wandung des Mantels 23 aus Chrom beträgt 0,1 mm.

Das stromabhängige Ventil 5 der Vorrichtung nach Fig. 1, das aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist mit einer Durchgangsöffnung 16 nach Art einer Kapillare versehen, die bei einer Leistung von 900 W geschlossen ist. Die Durchgangsöffnung 16 ist kon­ zentrisch von einer Buchse 25 umgeben, die einen Mantel 26 aus Chrom aufweist. Um die Buchse 25 und ihren Mantel 26 ist konzentrisch eine Buchse 27 aus einem hochwertigen Isolier­ stoff angeordnet. Auf seiner oberen Seite ist dabei das stromabhängige Ventil 5 durch eine Scheibe 28 aus gepreßtem Magnesium mit einer Festigkeit von 900 kg/mm² begrenzt. Dabei ist in der Scheibe 28 ein Durchgang 29 mit einem Durchmesser von 2 mm angeordnet. Die Scheibe 28 hat einen Durchmesser von 17 mm und eine Stärke von 3 mm, und das stromabhängige Ventil 5 hat bei einer Länge von 80 mm einen Durchmesser von 20 mm. Der Durchmesser der Buchse 25 aus Kupfer beträgt 1,8 mm, die Stärke der Wandung des Mantels 26 aus Chrom 0,1 mm, und die Durchgangsöffnung 16 nach Art einer Kapillare hat einen Durchmesser von 0,002 mm.

Claims (26)

1. Verfahren zur Trennung eines Atoms in seine Elementartei­ le und zur Formierung eines Atoms aus diesen Elementar­ teilen, insbesondere von gasförmigen Stoffen, wie bei­ spielsweise Wasserstoffgas, dessen Atome Kräften aus­ gesetzt werden, die u. a. aus Vakuum und Magnetismus re­ sultieren, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem kurzzei­ tigen Öffnen eines stromabhängig arbeitenden Ventils (3) eine geringe Menge Wasserstoffgas in einen mit Helium ge­ füllten Behälter (4) geleitet wird, in dem sich bei einem Unterdruck des Heliums die Atome des Wasserstoffgases mit großer Geschwindigkeit voneinander abstoßen, bis zwischen den Atomen eine Vergleichmäßigung der entgegengesetzt verlaufenden Schwingungen erreicht wird, der sich über ein stromabhängiges Ventil (5) eine Evakuierung der ein­ zelnen Atome aus dem mit Helium gefüllten Behälter (4) anschließt, derart, daß jedes einzelne Atom durch einen gegenüber dem Unterdruck des Heliums größeren Unterdruck in einen mit Quecksilber gefüllten Behälter (6) angesaugt wird, dem sich nach einer Reduzierung der Geschwindigkeit der Schwingungen der Atome die Trennung der Atome in ihre Elementarteile in vier dem mit Quecksilber gefüllten Be­ hälter (6) nachgeschalteten Kathetern (9; 10; 11; 12) an­ schließt, von denen zwei Katheter (9; 10) eine positive und zwei Katheter (11; 12) eine negative Isotopen- Neutronen-Spannung aufweisen und denen jeweils eine Span­ nung zugeschaltet wird und nach der Trennung der Atome in ihre Elementarteile ihre Formierung durchgeführt wird, indem nunmehr durch Umpolung die beiden Katheter (9; 10) eine negative und die beiden Katheter (11; 12) eine posi­ tive Isotopen-Neutronen-Spannung aufweisen, wobei den Ka­ thetern (9; 10; 11; 12) wieder eine Spannung zugeschaltet wird, so daß eine Zusammenführung der Elementarteile zu einem Atom erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Helium gefüllten Behälter (4) zugeführte Wasser­ stoffgas in einem Gefäß (1) mit einem konstanten Druck von 40 bar gespeichert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Helium in dem Behälter (4) unter einem konstanten Unterdruck von 0,1 bar gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Quecksilber in dem Behälter (6) unter einen kon­ stanten Unterdruck von 0,14 bar gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch das stromabhängig arbeitende Ventil (3) bei seiner Trennung von der anliegenden Spannung während einer Zeit von etwa 6 s 1 g Wasserstoffgas in den mit He­ lium gefüllten Behälter (4) gesaugt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Atome des Wasserstoffgases in dem mit Helium gefüllten Behälter (4) mit einer Geschwindigkeit von etwa 9 m/s voneinander abstoßen und eine Vergleichmäßigung der entgegengesetzt verlaufenden Schwingungen zwischen den Atomen nach etwa 2 min erreicht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Evakuierung der einzelnen Atome aus dem mit He­ lium gefüllten Behälter (4) das stromabhängige Ventil (5) durch Stromabschaltung während einer Zeit von 1/1000 s geöffnet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der Atome in ihre Elementarteile in den Kathetern (9; 10; 11; 12) vorgenommen wird, nachdem die Geschwindigkeit der Schwingungen der Atome in dem mit Quecksilber gefüllten Behälter (6) während einer Zeit von etwa 2 min von 4 m/s auf 0,5 m/s reduziert worden ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Trennung der Atome in ihre Elementarteile auf die Katheter (9; 11) geschaltete Isotopen-Neutronen-Span­ nung 0,13 mV, auf den Katheter (10) geschaltete Iso­ topen-Neutronen-Spannung 0,16 mV und auf den Katheter (12) geschaltete Isotopen-Neutronen-Spannung 0,11 mV be­ trägt, während die den Kathetern (9; 10; 11; 12) zuge­ schaltete Spannung 0,05 mV beträgt.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Katheter (9) neun neutrale Isotope, im Kathe­ ter (10) neunzehn positive Protonen, im Katheter (11) neun neutrale Isotope und im Katheter (12) neun neutrale Elektronen nach der Trennung des Atoms sammeln.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Trennung der Atome in ihre Elementarteile die sich bei der anschließenden Formierung auf die Kathe­ ter (9, 11) geschaltete Isotopen-Neutronen-Spannung 0,13 mV, auf den Katheter (10) geschaltete Isotopen-Neutronen- Spannung 0,16 m V und auf den Katheter (12) geschaltete Isotopen-Neutronen-Spannung 0,11 m V jedoch nach Umpo­ lung mit umgekehrten Vorzeichen gegenüber der Trennung beträgt, während die den Katheter (9; 10; 11; 12) zuge­ schaltete negative Spannung 0,05 m V beträgt.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Wasser­ stoffgas gefülltes, in seinem Innern unter Überdruck ste­ hendes Gefäß (1) über ein stromabhängig arbeitendes, eine Durchgangsöffnung (15) nach Art einer Kapillare aufwei­ sendes Ventil (3) mit einem mit Helium füllbaren, in sei­ nem Innern unter konstantem Unterdruck stehenden Behälter (4) in Verbindung steht, dem sich über ein stromabhängi­ ges, ebenfalls eine Durchgangsöffnung (16) nach Art einer Kapillare aufweisendes, gegen einen Druck von mindestens 150 bar abdichtendes Ventil (5) ein mit Quecksilber füll­ barer, in seinem Innern unter Unterdruck stehender Behäl­ ter (6) nachgeordnet ist, in dem auf seiner unteren Sei­ te, vorzugsweise strahlenförmig, vier Leitungen (8) her­ einragen, die Durchgänge ebenfalls nach Art einer Kapil­ lare aufweisen, von denen jede Leitung (8) mit einem so­ wohl die Trennung der Atome in ihre Elementarteile als auch die Formierung der Atome bewirkende Katheter (9; 10; 11; 12) in Verbindung steht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserstoffgas in dem Gefäß (1) unter einem konstan­ ten Druck von 40 bar gespeichert ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeich­ net, daß das stromabhängig arbeitende Ventil (3) bei einer Leistung von vorzugsweise 400 W seine Durchgangsöff­ nung (15) nach Art einer Kapillare geschlossen hält und diese bis zu einem Druck von 80 bar abdichtet.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (15) nach Art einer Kapillare des stromabhängig arbeitenden Ventils (3) einen Durchmesser von 0,002 mm aufweist, wobei die Durchgangsöffnung (15) konzentrisch von einer Buchse (22) aus Kupfer umgeben ist und dabei die Buchse (22) einen Mantel (23) aus Chrom aufweist sowie um die Buchse (22) aus Kupfer und ihren Mantel (23) aus Chrom eine weitere Buchse (24) aus Magne­ sium konzentrisch angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeich­ net, daß bei einem Durchmesser des stromabhängig arbei­ tenden Ventils (3) von 20 mm und einer Länge von 80 mm die Buchse (12) aus Kupfer einen Durchmesser von 18 mm aufweist, während die Stärke der Wandung des Mantels (23) aus Chrom 0,1 mm beträgt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 16, dadurch gekennzeich­ net, daß der mit Helium füllbare Behälter (4) auf seiner nach unten zugerichteten Seite eine trichterförmige Ver­ längerung (7) besitzt, mit der eine den Behälter (4) mit Helium füllende Leitung (14) in Verbindung steht, die über einen Rohrverteiler gleichzeitig zur Herstellung eines Vakuums im Behälter (4) dient.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Helium füllbare Behälter (4) aus einem hochwerti­ gen Isolierstoff besteht.

19. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 18, dadurch gekennzeich­ net, daß das stromabhängige Ventil (5) bei einer Leistung von vorzugsweise 900 W seine Durchgangsöffnung (16) nach Art einer Kapillare geschlossen hält.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (16) nach Art einer Kapillare des stromabhängigen Ventils (5) einen Durchmesser von 0,002 mm besitzt, die konzentrisch von einer Buchse (25) aus Kupfer umgeben ist, die einen Mantel (26) aus Chrom auf­ weist, zu dem konzentrisch eine Buchse (27) aus einem hochwertigen Isolierstoff angeordnet ist und daß das stromabhängige Ventil (5) auf seiner dem mit Helium füll­ baren Behälter (4) zugerichteten Seite durch eine Scheibe (28) aus gepreßtem Magnesium mit einer Festigkeit von mindestens 750 kg/mm² begrenzt ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 20, dadurch gekennzeich­ net, daß die aus gepreßtem Magnesium bestehende Scheibe (28) einen Durchmesser von 17 mm und eine Stärke von 3 mm aufweist und das stromabhängige Ventil (5) bei einer Län­ ge von 90 mm einen Durchmesser von 20 mm aufweist, wobei die Buchse (25) aus Kupfer einen Durchmesser von 1,9 mm aufweist und die Stärke der Wandung des Mantels (26) aus Chrom 0,1 mm beträgt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 21, dadurch gekennzeich­ net, daß der mit Quecksilber füllbare Behälter (6) auf seiner nach unten zugerichteten Seite eine trichterförmi­ ge Erweiterung (17) aufweist, mit der eine den Behälter (6) mit Quecksilber füllende Leitung (18) in Verbindung steht, die über einen Rohrverteiler gleichzeitig zur Her­ stellung eines Vakuums im Behälter (6) dient.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Quecksilber füllbare Behälter (6) aus einem hoch­ wertigen Isolierstoff besteht.

24. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 23, dadurch gekennzeich­ net, daß die sowohl die Trennung der Atome in ihre Ele­ mentarteile als auch die Formierung der Atome vornehmen­ den Katheter (9; 10; 11; 12) mit den vier strahlenförmig in den mit Quecksilber füllbaren Behälter (6) hereinra­ genden Leitungen (8) in Verbindung stehen, wobei die Ka­ theter (9; 10; 11; 12) auf ihrer diesen Leitungen (8) zu­ gerichteten Seite aus einem Material bestehen, dessen Pa­ rameter denen von Neon entsprechen und die auf ihrer die­ sen Leitungen (8) abgewandten Seite aus gepreßtem Magnesium mit einer Festigkeit von mindestens 750 kg/mm² bestehen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 24, dadurch gekennzeich­ net, daß die vier strahlenförmig in den mit Quecksilber füllbaren Behälter (6) hereinragenden Leitungen (8) in­ nerhalb der trichterförmigen Erweiterung (17) enden und in die Erweiterung (17) mit einer Länge von 8 mm herein­ ragen, wobei ihr Innendurchmesser 0,02 mm beträgt.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Katheter (9; 10; 11; 12) bei einer Länge von 40 mm einen Durchmesser von 12 mm besitzen.