DE2927643A1

DE2927643A1 - Verfahren und vorrichtung zur freisetzung von energie durch eine kontrollierte kernfusionsreaktion

Info

Publication number: DE2927643A1
Application number: DE19792927643
Authority: DE
Inventors: Stephen Horvath
Original assignee: Beeston Co Ltd
Current assignee: Beeston Co Ltd
Priority date: 1978-07-14
Filing date: 1979-07-09
Publication date: 1980-01-31
Also published as: DK296179A; LU81485A1; GB2025524B; SE7906097L; ZA793399B; PT69905A; GR69119B; BR7904485A; IT7924336A0; DD144978A5; BE877733A; US4454850A; PL217115A1; CA1164583A; AU523583B2; ATA486679A; FI792182A; AU4890179A; AT368313B; NL7905503A

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Freisetzung von Energie durch eine unter Beteiligung von Wasserstoffisotopen ablaufende kontrollierte Kernfusionsreaktion.

Kernfusionsreaktionen sind als Energiequelle in zwei weit auseinander Hegenden Situationen bekannt. In dem einen Extremfall erzeugen verhältnismäßig langsame Reaktionen die Energie der Sonne sowie von anderen Sternen und im anderen Extremfall sind wiederholte Kernfussionsreaktionen für die Sprengkraft thermonuklearer Waffen verantwortlich. In beiden Fällen gehen jedoch die Reaktionen bei extrem hohen Temperaturen vor sich und die Freisetzung von Energie ist unkontrolliert. Die Erfindung eröffnet nun die Möglichkeit, Kernfusionsreaktionen unter Bedingungen herbeizuführen, die ein Freisetzen von Energie in kontrollierbarer Weise gestatten.

Die Erfindung schlägt ein Verfahren vor, bei welchem ionisiertes Wasserstoffgas zusammen mit einem oxidierenden Gas in eine Verbrennungskammer eingeführt und in der Verbrennungskammer zur Initiierung der Verbrennung des Wasserstoffs mit dem oxidierenden Gas eine elektrische Entladung erzeugt wird. Vorzugsweise wird die elektrische Entladung dabei so geführt, daß sie eine Dissoziation von Wasserstoffmolekülen in der Kammer in Wasserstoffatome verursacht, wobei diese Atome dann exotherm rekombinieren und in der Kammer zusätzliche Wärme zu der aus der Verbrennung des Wasserstoffs stammenden erzeugen.

Vorzugsweise reicht die in der Kammer erzeugte Wärme aus, daß im Wasserstoffgas enthaltenes ionisiertes Deuterium eine Kernfusionsreaktion mit daraus folgender Freisetzung von Wärmeenergie durchmacht. Zu diesem Zweck wird bevorzugt, daß der in die Verbrennungskammer eingeführte ionisierte Wasserstoff einen höheren Anteil an Deuterium als natürlicher Wasserstoff

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hat. Dementsprechend schafft die Erfindung auch ein Verfahren, welches folgende Verfahrensschritte umfaßt: Erzeugen von ionisiertem Wasserstoffgas mit einem höheren Anteil an Deuterium als natürlicher Wasserstoff, Einführen dieses ionisierten Wasserstoffgases zusammen mit einem oxidierenden Gas in eine Verbrennungskammer, Verschließen der Verbrennungskammer, und Erzeugen einer elektrischen Entladung innerhalb der Verbrennungskammer, um die Erzeugung von Wärme innerhalb der Verbrennungskammer durch atomare Dissoziation und exotherme Rekombination der Wasserstoffatome sowie durch Verbrennung des Wasserstoffs mit dem oxidierenden Gas zu bewirken, um so eine Kernfusionsreaktion des im Wasserstoffgas enthaltenen ionisierten Deuteriums mit daraus folgender Freisetzung von Wärmeenergie herbeizuführen.

Vorzugsweise werden das ionisierte Wasserstoffgas und das oxidierende Gas in der Brennkammer vor der Verbrennung auf Überatmosphärendruck komprimiert. Insbesondere sollten diese Gase auf einen Druck von wenigstens 41,3 N/cm"¹ (60 psi) komprimiert werden.

Außerdem schafft die Erfindung eine Vorrichtung, welche in Kombination umfaßt

eine Verbrennungsanalge für Gasbrennstoff mit einer Verbrennungskammer zur Aufnahme von gasförmigem Brennstoff, eine Einrichtung zur Erzeugung von ionisiertem Wasserstoffgas,

eine Einrichtung zur Einführung des ionisierten Wasserstoffgases zusammen mit einem oxidierenden Gas in die Verbrennungskammer und

eine Einrichtung zur Erzeugung einer elektrischen Entladung innerhalb der Verbrennungskammer.

Die Brennstoffverbrennungsanlage kann in Form eines Verbrennungsmotors vorliegen. Insbesondere kann dieser Motor ein Hubkolbenmotor sein, in welchem Fall die Verbrennungskammer eine oder mehrere der Kammern sein kann, die zwischen einem Kolben und dem Zylinderkopf des Motors definiert sind.

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Das ionisierte Wasserstoffgas kann durch Umwandlung von Wasser durch einen Elektrolyse und Radiolyse enthaltenden Prozeß erzeugt werden, bei welchem der Elektrolyt mit kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung, insbesondere einer Strahlung einer Wellenlänge von weniger als 1O m, bestrahlt wird. Ein geeignetes Verfahren und eine geeignete Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoffgas in hinsichtlich der Erfindung geeigneter Form sowie von Sauerstoff, welcher wenigstens als ein Teil des oxidierenden Gases im erfindungsgemäßen Verfahren dienen kann, ist in der US-Patentschrift 4 1O7 OO8 beschrieben.

Alternativ kann Wasserstoffgas in zur Verwendung im Rahmen der Erfindung geeigneter Form durch !Anwandlung von normalem durch herkömmliche industrielle Verfahren hergestelltem Wasserstoffgas erzeugt werden, wobei die umwandlung eine Bestrahlung des Gases mit kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise in Gegenwart eines starken Magnetfeldes, erfordert.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist bzw. sind

Figur 1 eine schematische Draufsicht eines Verbrennungsmotors, der mit einem BrennstoffVersorgungssystem versehen ist, welches eine Wasserstoffgas-Umwandlungsapparatur zur Umwandlung von normalem kommerziell verfügbarem Wasserstoff in eine bezüglich der Erfindung geeignete Form und einen Gasmischer zur Mischung des umgewandelten Wasserstoffgases mit Luft für die Gewinnung eines Brennstoffgemisches für den Motor beinhaltet.

Figur 2 eine Draufsicht der Wasserstoffumwandlungsapparatur

und des Gasmischers,
Figur 3 eine Seitenansicht der Gasumwandlungsapparatur und des Gasmischers,

Figur 4 ein Vertikalschnitt durch die horizontale Umwandlungsapparatur im wesentlichen längs Linie 4-4 in Figur 2,

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Figur 5 ein Horizontalschnitt durch die Wasserstoffumwandlungsapparatur im wesentlichen längs Linie 5-5 in Figur 4,

Figur 6 ein Abbruchschnitt auf Linie 6-6 in Figur 5, Figur 7 ein Abbruchschnitt im wesentlichen ^auf Linie 7-7 in Figur 2,

Figur 8 ein Schnitt im wesentlichen auf Linie 8-8 in Figur 4, Figuren 9 bis 14 perspektivische Ansichten von Einzelheiten von Komponenten der Wasserstoffumwandlungsapparatur, Figur 15 ein Vertikalschnitt im wesentlichen auf Linie 15-15

in Figur 5,
Figur 16 ein Vertikalschnitt durch die wesentlichen Komponenten

der WasserstoffUmwandlungsapparatur, welcher schematisch den Verlauf der elektromagnetischen Strahlung und der Magnetfelder innerhalb der Vorrichtung zeigt, Figur 17 ein elektrisches Schaltbild für die in den Figuren 1 bis 16 gezeigte Apparatur,

Figur 18 ein Vertikalschnitt durch den Gasmischer im wesentlichen längs Linie 18-18 in Figur 2, Figur 19 ein Schnitt auf Linie 19-19 in Figur 18, Figur 20 ein Schnitt im wesentlichen auf Linie 20-20 in Figur

19,
Figur 21 eine Draufsicht auf den unteren Teil des Gasmischers mit Abbruch gegenüber dem oberen Teil längs Grenzfläche 21-21 in Figur 3,

Figur 22 eine Draufsicht auf den unteren Rumpfteil des

Gasmischers,
Figuren 23, 24 und 25 perspektivische Ansichten von Komponenten des Gasmischers,
Figur 26 eine Darstellung der Verbindung eines öldampfabsaugrohres mit dem Ventilgehäuse des Motors, und

Figuren 27 und 28 Darstellungen einer elektrischen Entladungsvorrichtung, mit der der Motor versehen ist. Figur 1 zeigt schematisch einen Verbrennungsmotor 31, der mit einem allgemein mit 32 bezeichneten BrennstoffVersorgungssystem versehen ist. Das Brennstoffversorungssystem

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umfaßt einen Gastank 33 zur Aufnahme industriellen Wasserstoffgases. Gas aus dem Tank 33 durchläuft einen Primärdruckregler 34 und ein Magnetventil 35, welches durch einen unterdruckbetätigten Schalter 40 verengt wird, der auf den Unterdruck im Brennstoffansaugverteiler des Motors anspricht. Das Gas durchläuft dann eine Wasserstoffgas-Umwandlungsapparatur 36, welche ihn in hochionisiertes Wasserstoffgas mit einem signifikant hohen Anteil an Deuterium umwandelt. Das so umgewandelte Gas durchläuft einen Gasmischer 37 wo es mit atmosphärischer Luft zu einem Gasgemisch gemischt wird, das als Brennstoff in den Motor eingeführt wird.

Bei dem Motor handelt es sich um eine Hubkolbenmaschine. Es kann sich dabei um einen herkömmlichen Automotor handeln, bei welchem das übliche Kohlenwasserstoffkraftstoff-Zuführsystem (Vergaser oder Einspritzung) durch ein Wasserstoffbrennstoff-Zuführsystem ersetzt ist und welcher mit speziellen weiter unten noch zu beschreibenden Vorrichtungen für eine elektrische Entladung ausgestattet ist.

Die Wasserstoffgas-Umwandlungsapparatur erfordert ein Öl-Zwangsumlaufsystem, und dieses System ist in Figur 1 allgemein mit 38 bezeichnet. Es enthält eine Pumpe 39, welche öl über ein Rohr 41 zum Boden der Umwandlungsapparatur 36 liefert. Wie weiter unten noch beschrieben wird, strömt das öl durch die Umwandlungsapparatur 36 nach oben und von dort durch eine weitere Leitung 42 in einen ölbehälter 43, einen ölkühler 44 und zurück zur Pumpe zur erneuten Umwälzung.

Wie am besten aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich, können die Wasserstoffgas-Umwandlungsapparatur 36 und der Gasmischer 37 zweckmäßigerweise als eine Einheit aufgebaut sein, die direkt auf den Kopf des Motors 31 geschraubt ist.

Der Aufbau der Gasumwandlungsapparatur 36 ist durch die Figuren 2 bis 12 voll dargestellt. Sie umfaßt ein äußeres Gehäuse 51 mit einem Rohrkörper 52 aus Gußaluminium und einem Kopfdeckel 53 sowie einem Bodendeckel 54. Die Umfangswand des Gehäuses weist Kühlrippen 55 auf, wobei Kopf- und Bodendeckel mit Verlängerungen dieser Rippen ausgebildet sind.

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Der Bodendeckel weist eine nicht-magnetische Bodenplatte 56 aus rostfreiem Stahl auf, die mittels Anzugsschrauben 57, die sich in Gewindebohrungen der Gehäusekörperwand schrauben, gegen die Unterseite des Gehäusekörpers 52 gezogen ist. Die Grenzfläche zwischen Bodenplatte 56 und Gehäusekörper 52 ist durch eine Ringdichtung 58 abgedichtet.

Der Kopfdeckel 53 weist eine nicht-magnetische Kopfplatte 59 aus rostfreiem Stahl und einen Kunststoffdeckel 61 auf. Die Kopfplatte 59 ist mittels zehn Anzugsschrauben 62, die sich in Gewindebohrungen des Gehäusekörpers schrauben, an der Oberseite des Gehäusekörpers 52 befestigt, während der Kunststoffdeckel 61 an der Kopfplatte 59 mittels vier Befestigungsschrauben 63 so befestigt ist, daß er eine in der Kopfplatte vorhandene zentrale öffnung abdeckt. Die Grenzfläche zwischen Kopfplatte 59 und Gehäusekörper 52 ist durch eine Ringdichtung 64 und die Grenzfläche zwischen Kopfplatte 59 und Kunststoffdeckel 61 durch eine Ringdichtung 65 abgedichtet.

In der GasUmwandlungsapparatur wird das Wasserstoffgas durch eine zwischen einer rohrförmigen Anode 60 und einer diese umgebenden rohrförmigen Kathode 7O ausgebildete Ringkammer nach oben geleitet. Die Kathode 70, die weiter unten im einzelnen beschrieben wird, ist eng innerhalb der Umfangswand des Gehäusekörpers 52 eingepaßt. Ihr Oberende greift an die Dichtung 64 an und ihr Unterende bildet ein Widerlager für eine Bodenscheibe 67 aus Kunststoff, welche durch die Bodenplatte gegen die Unterseite der Kathode geklemmt wird. Eine Dichtung 68 liegt zwischen dem unteren Ende der Kathodenanordnung und der Kunststoff-Bodenscheibe 67. Die Kunststoff-Bodenscheibe 67 weist eine zentrale runde Erhöhung 69 auf, welche mit fünf Steckerlöchern zur Aufnahme von fünf Stiften 71 einer allgemein mit 72 bezeichneten Röhre für kurzwellige elektromagnetische Strahlung versehen ist, die zentral innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Die Strahlungsröhre 72 umfaßt einen teilweise evakuierten Glaskolben 73, welcher eine abgeschirmte Heizwendel 74 und eine Anode 75 mit einem Wolframeinsatz 76, der eine flache Fangelektrodenfläche bildet, aufnimmt. Ein Ende der Heizwicklung 74 ist elektrisch mit einem der fünf Anschluß-

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stifte 71 verbunden und bildet einen positiven Stroisanschluß. Das andere Ende des Heizfadens 74 ist mit allen übrigen vier Stiften 71 verbunden und bildet einen gemeinsamen negativen bzw- Erdungsanschluß.

Wie in den Figuren 4 und 8 angegeben, greifen die vier Erdungsstifte der Bohre 72 in löcher 80 einer hufeisenförmigen Metallplatte 77, die eingepaßt in eine Ausnehmung der Unterseite der Kunststoff-Bodenscheibe 67 sitzt. In die Platte 77 greift ein unter Federbelastung stehender elektrischer Kontaktkolben 78 ein. Der Kontaktgeber 78 ist in einem Metallrohr 79 angebracht, welches die die Federbelastung erzeugende Feder 81 trägt und zur Lieferung eines Erdungsanschlusses über das Gehäuse an der Bodenplatte 56 angebracht ist. Der einzelne, der Zufuhr der positiven elektrischen Versorgungsspannung dienende Stift 71 der Höhre 72 greift in eine Bohrung 82 einer Metallfahne 83 auf der Kunststoff-Bodenscheibe 67, wobei an dieser Fahne ein federbelasteter Kontaktkolben 84 angreift, der auf dem inneren Ende einer elektrischen Kontaktanordnung 85 sitzt, die sich durch das äußere Gehäuse radial nach innen erstreckt. Die Kontaktanordnung 85 umfaßt einen Mittelleiter 86 aus vergoldetem Messing, der von einem Kunststoffmantel 87 umgeben ist, der einen mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt 88 aufweist, der in eine Gewindebohrung in der Seite des Gehäuses geschraubt werden kann. Der Leiter 86 ist mit einer elektrischen Zuleitung 89 verbunden, über die eine positive Gleichspannung an die Heizwicklung 74 der Strahlungsröhre gelegt wird.

Die Anode 75 der Strahlungsröhre ist mittels einer Schraubverbindung 91 mit einem vergoldeten Messinganschluß 92 verbunden, dessen Aufbau am besten in den Figuren 4 und 14 zu sehen ist. Dieser Anschluß dient als elektrische Streckverbindung, über welche Hochspannung der Anode der Strahlungsröhre 72 zugeführt wird, und außerdem als Kühlkörper für die Strahlungsröhre. Der untere Teil des Anschlusses 92 weist in ümfangs- richtung im Abstand voneinander liegende JLängsrippen 93 auf,

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während der obere Teil eine glatte zylindrische Umfangsflache 94 hat und sechs in Längsrichtung verlaufende innere Durchgänge 95 aufweist, welche sich durch den oberen Teil nach unten erstrecken und so mit den Zwischenräumen zwischen den Rippen 93 im unteren Teil dieser Komponente in Verbindung stehen. Das obere Ende des Anschlusses 92 ragt in eine Bohrung 96 in der Unterseite des Kunststoffdeckels 61.

Wie aus Figur 7 ersichtlich, ist der Strahlungsröhrenanschluß 92 mit einer Hochspannungszuleitung 136 über einen elektrischen Strecker 137 verbunden, der in die eine Seite des Plastikdeckels 61 eingeschraubt und mit einem federbelasteten elektrischen Kontakt 138 versehen ist, welcher am oberen Endabschnitt des Anschlusses 92 angreift. Der Stecker 137 ist zweistückig aufgebaut, wobei das erste Stück einen Leiter 139, der direkt in den Plastikdeckel 61 eingeschraubt ist und den federbelasteten Kontakt 138 trägt, und das zweite Stück einen vergoldeten Leiter 141 umfaßt, der gegen den Leiter 139 durch einen Kunststoff-Steckerkörper 142 geklemmt wird, der in einer Gewindebohrung größeren Durchmessers im Plastikdeckel angebracht ist, wobei der Stekker 141 mit dem Ende der Zuleitung 136 verbunden ist. Es sind zwei öldichtungen 143 und 144 vorgesehen. Die Zuleitung 136 kann durch Herausschrauben des Schraubkörpers 142 aus dem Kunststoffdeckel 61 gelöst werden, wobei der Leiter 139 und der federbelastete Kontakt 138 in Stellung bleiben und dadurch die durch Dichtungsscheibe 143 gelieferte öldichtung aufrechterhalten.

Die Strahlungsröhre 72 ist von der rohrförmigen Anode 60 umgegeben, in die eine dicke Kunststoffauskleidungsmuf fe 106 eingepreßt ist, wobei der Aufbau dieser Komponenten in den Figuren 9 und 10 dargestellt ist. Die Anode 6O ist zwischen der Kunststoff-Bodenscheibe 67 und einer oberen Kunststoff scheibe 1O2 mit Hilfe von acht unteren Anzugsschrauben 103 und acht oberen Anzugsschrauben 104 festgeklemmt. Die Schäfte der Schrauben 103, die aus nicht-magnetischem rost-

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freiem Stahl hergestellt sind, sind in Gewindebohrungen im Boden der Anode 60 eingeschraubt, wobei ihre Köpfe gegen einen vergoldeten Messingring 107 anliegen, der an der Unterseite der Kunststoff-Bodenscheibe 67 angebracht ist. Wie in Figur 8 gezeigt, ist der Ring 107 mit einer Fahne bzw. öse 108 versehen, in welche ein federbelasteter Kontakt 109 eingreift, der am inneren Ende eines elektrischen Steckers 111 sitzt, der sich durch das äußere Gehäuse radial nach innen erstreckt. Der Stecker 111 umfaßt einen zentralen vergoldeten Messingleiter 112,der in einem Kunststoffmantel 110 sitzt, der in eine Gewindebohrung im äußeren Gehäuse eingeschraubt ist. Der Leiter 112 verbindet den Kontakt 109 mit einer elektrischen Zuleitung 113, der mit einer positiven Versorgungsgleichspannung verbunden ist. Diese Spannung wird also über Kontakt 109, Ring 107 und Schrauben 103 auf die Anode 60 gegeben.

Zwischen der unteren Kunststoffscheibe 67 und den unteren Enden der Anode 105 und der Anodenauskleidung 106 sitzt zusammengedrückt eine Dichtungsscheibe 114, und eine ähnliche Dichtungsscheibe 115 sitzt zusammengepreßt zwischen dem Äußenrand der oberen Kunststoffscheibe 102 und den oberen Enden der Anode und der Anodenauskleidung. Die oberen Anzugsschrauben 104 erstrecken sich durch Kunststoffmuffen 116, und ihre Köpfe, welche in Senkbohrungen, die in der oberen Abdeckplatte 59 aus Metall vorhanden sind, liegen gegen elektrisch isolierende Faserscheibeni12 an. Auf diese Weise ist die Anode gegenüber der metallenen oberen Abdeckplatte isoliert.

Ein Paar von O-Ringdichtungen 118 ist in Umfangsnuten, die sich im Außenmantel der Anodenauskleidung 106 in der Nähe des oberen und unteren Endes des Anodenaufbaus befinden, angeordnet und bildet eine Dichtung gegen ein Auslecken von öl, das durch das Innere der Anode fließt.

Die Anode besteht aus vergoldetem Messing, wobei, wie am besten in den Figuren 5 und 9 zu sehen, ihr Außenmantel so bearbeitet ist, daß er acht in Umfangsrichtung nebeneinanderliegende Kehlungen 121 ausbildet, die gebogene Ober-

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flächen aufweisen, die einander in zwischen den Kehlungen definierten scharfen Scheiteln 122 treffen. Die gesamte Umfangsoberflache der Anode ist zur Ausbildung kleiner pyramidenförmiger Vorsprünge, die die effektive Oberfläche der Anode vergrößern, gerändelt.

Die rohrförmige Wand der Anode wird von acht Löchern oder Fenstern 123 durchsetzt, die in der Mitte der Kehlungen (d.h. auf halbem Wege zwischen den Scheiteln 122) und ungefähr in der Mitte zwischen den Enden der Anode angeordnet sind. Wie in den Figuren 4 und 10 zu sehen, weist der Außenmantel der Anodenauskleidung 106 acht Sackbohrungen 124 auf, die auf die Löcher 123 der Anode ausgerichtet sind, wenn die Auskleidung in die Anode eingepaßt ist. Die Auskleidung kann so dazu dienen, öl innerhalb der Anode zu halten; dabei ist jedoch die Wandstärke der Auskleidung an den Anodenlöchern 123 auf ein Minimum reduziert, um eine möglichst geringe Behinderung für die durch die Strahlungsröhre 72 erzeugte kurzwellige elektromagnetische Strahlung darzustellen, wenn sich diese aus der Röhre 72 und durch die Anodenlöcher ausbreitet.

Das Anodenauskleidungsrohr 106 weist einen inneren rundum verlaufenden Flansch 125 auf, welcher ein ringförmiges Kunststoffgehäuse 126 abstützt, das einen Stapel von drei ringförmigen Permanentmagneten 127 enthält. Diese Magneten werden im oberen Teil der Anode durch sechs Gummikissen 128 fest in Stellung gehalten, die zwischen dem obersten Magneten und der oberen Kunststoffscheibe 102 zusammengepreßt werden. Wie weiter unten noch beschrieben, erzeugen die Magneten 127 ein starkes Magnetfeld innerhalb der Gasumwandlungsapparatur. Zur Erzeugung der höchstmöglichen Flußdichte handelt es sich dabei vorzugsweise um Magneten des Kobalt-Samarium-Typs.

Die äußere Umfangsflache der Kathode 70 ist zur Aufnahme von Bleiringen 132, 133 eingesenkt, die als Strahlungsabschirmung dienen. Anders als die Anode besteht die Kathode aus einem magnetischen Werkstoff. Vorzugsweise ist sie

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aus vernickeltem Weichstahl aufgebaut. Ihr unterer Abschnitt weist acht in Umfangsrichtung in Abstand voneinander liegende Schlitze auf, welche acht rechteckige Magneten 134 aufnehmen,die durch Ankerplatten 135 in Stellung gehalten werden. Die Magneten 134 sind vorzugsweise Kobalt-Samarium-Magnete. Die Kathode 70 ist stramm innerhalb der Umfangswand des Gehäuses eingepaßt und so angebracht, daß die acht Kathodenmagneten 134 radial auf die Mitten der Änodenkehlungen 121 ausgerichtet sind, d.h., sie sind radial nach außen und vertikal nach unten bezüglich der Anodenlöcher 123 angeordnet. Die Kathode ist über ihren Kontakt mit dem äußeren Gehäuse geerdet.

Die Gasumwandlungsapparatur 36 weist ein ö!zwangsumlaufsystem auf, durch welches Öl in den Boden der Apparatur und nach oben durch das Innere des Anodenaufbaus so geführt wird, daß es die Strahlungsröhre 72 vollständig umgibt, wonach es an der Oberseite die Apparatur verläßt und in den Kreislauf zurückgeführt wird. Das öl verdrängt aus dem Inneren der Apparatur die Luft, die ansonsten Überschläge zwischen der Strahlungsröhre 72 und anderen Komponenten der Apparatur verursachen könnte, und dient außerdem der Wärmeabfuhr aus der Apparatur, wodurch eine überhitzung der Strahlungsröhre vermieden wird. Das öl wird von der Pumpe 39 über Rohr 41 an einen öleinlaß 145 in der metallenen Bodenplatte 56 des äußeren Gehäuses 51 geliefert.Auf diese Weise wird das Öl in einen Hohlraum 146 zwischen Bodenplatte 56 und der Kunststoff-Bodenscheibe 67 geliefert, von wo es durch sechs im zentralen buckeiförmigen Abschnitt der Scheibe 67 vorhandene ölströmungsbohrungen 147 in das Innere der Anode strömt.

Das öl strömt nach oben durch die Anode und um die Strahlungsröhre und von da nach oben durch das Innere der oberen Kunststoff scheibe 102. Es umströmt also den mit Kühlrippen versehenen unteren Teil des Anschlußelements 92 für die Strahlungsröhre und wird durch die Rippen 9 3 nach oben durch die im oberen Teil des Elements 92 befindlichen Durchgänge 95 in einen im Kunststoffdeckel 61 vorhandenen Ölauslaßkanal

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148 und von dort zum Ölauslaßrohr 42 geleitet. Wie unter Bezugnahme auf Figur 1 bereits beschrieben, leitet das Rohr 42 das öl über den Behälter 43 und den Kühler 44 zurück zur Pumpe 39.
Wegen seiner Ausbildung mit Kühlrippen und seinem Aufbau aus vergoldetem Messing liefert das Anschlußelement 92 für die Strahlungsröhre einen ausgezeichneten Wärmeübergang von der Strahlungsröhre auf das umlaufende öl.

Wasserstoffgas aus dem Tank 33 wird über den Primärdruckregler 34 und das Magnetventil 35 in die Umwandlungsapparatur 36 geliefert. Der Primärdruckregler 34 vermindert den Druck des Gases auf ungefähr 55 bis 70 N/cm (ungefähr 80 bis 100 psi). Das Magnetventil 35 wird durch einen unterdruckbetätigten Schalter 40 gesteuert, der auf den Unterdruck im Ansaugverteiler des Motors 31 anspricht. Dies stellt sicher, daß die Zufuhr von Wasserstoffgas unterbrochen wird, wenn der Motor abgestellt wird.

Das Wasserstoffgas wird vom Ventil 35 über ein Rohr 149 an einen im äußeren Gehäuse 51 befindlichen Gaseinlaßkanal 151 geliefert, von wo es in einen Sekundärdruckregler 152 fließt, der am Gehäusekörper 52 angebracht ist. Der Sekundärdruckregler 152 enthält ein membranbetätigtes Einlaßventil 153, welches so arbeitet, daß es an einem Gasauslaß 154 einen Wasserstoffgasstrom reduzierten Drucks von 1,0 N/cm² (1,5psi) über Atmosphärendruck erzeugt. Der Druckregler 152 umfaßt ein Membrangehäuse, das aus zwei schalenförmigen Metallelementen 155, 156 gebildet ist, zwischen welche eine beigsame Membran 157 gelegt ist, die das Innere des Gehäuses in zwei getrennte Kammern 158, 159 unterteilt. Die Kammer 159 steht über einer öffnung 161 unter Atmosphärendruck, während die Kammer 158 über eine im Element 155 vorhandene Bohrung 162 unter dem Ausgangsdruck des Druckreglers steht. Der Mittelteil der Membran 157 trägt eine Versteifungsmetallscheibe 163 und ein Ventilbetätigungsmetallband 164, die miteinander durch Nieten 165 verbunden sind.

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Das Druckregler-Einlaßventil 153 umfaßt einen Einlaßventilsitz 166 und diesem gegenüberliegend eine Ventilplatte 167, die auf einem elastischen Streifen 168 befestigt ist, der durch die Bewegung eines federbelasteten Kolbens 169 gebogen werden kann und dabei die Ventilplatte 167 auf den Sitz 166 zu oder von diesem weg bewegt. Der Kolben 169 steht unter der Kraft einer Feder 171, die ihn gegen das auf der Membran 157 befindliche Metallband 164 drückt. Die auf der Membran befindliche Versteifungsscheibe 163 greift an einem Hocker 172 des Elements 156 an, welcher als Drehpunkt dient, um welchen die Membran unter dem Einfluß des Gasauslaßdruckes in Kammer 158 schwenken kann. Eine Erhöhung des Gasauslaßdruckes bewirkt eine Schwenkung der Membran derart, daß die Ventilplatte 167 gegen den Ventilsitz 166 bewegt wird, wodurch die Gasströmung eingeschränkt und damit einem Druckanstieg entgegengewirkt wird. Der Druck des durch den Druckreglerauslaß 154 gelieferten Wasserstoffgases wird so im we-

sentlichen bei 1,0 N/cm (1,5 psi) über Atmosphärendruck konstant gehalten.

Der Gasauslaß 154 des Sekundärdruckreglers 152 liefert das Wasserstoffgas in einen Ringraum 173, der wegen der äußeren Umfangseinsenkung in der Kathode zwischen der Kathode und dem äußeren Gehäuse ausgebildet wird. Das Gas strömt vom Boden des Ringraums 173 durch acht Bohrungen 174, die sich nach unten und innen durch den Bodenteil der Kathode erstrecken, so daß das Gas in den Boden eines Ringraums zwischen der Anode und Kathode geliefert wird. Das Gas strömt durch diesen Ringraum nach oben in eine ringfömrige Gassammeinut 176, die in der Unterseite der oberen Metallabdeckplatte 59 ausgebildet ist. Wie aus Figur 11 ersichtlich, steht die Nut 176 mit zwei nach außen verlaufenden Erweiterungsschlitzen 177 auf der einen Seite der Apparatur in Verbindung. Diese Erweiterungsschlitze sind auf nach unten geneigte Kanäle 178 im Gehäusekörper 52 ausgerichtet, so daß das Gas durch diese Kanäle nach unten in eine Gasauslaßkammer 179 geliefert wird, von wo es über ein Einwegventil T81 zum Gasmischer 37 weiterströmt.

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Vor Beschreibung der elektrischen Schaltung der Wasserstoffgas-Umwandlungsapparatur erfolgt nun die Beschreibung der generellen Wirkungsweise der Apparatur· Zwischen Anode 60 und Kathode 70 wird eine konstante Gleichspannung, von 12 V angelegt. Die Heizwendel 74 der Strahlungsröhre 72 wird mit einer konstant geregelten positiven Spannung von 2,76 V versorgt und zwischen dem Heizfaden und der Anode 75 der Strahlungsröhre wird eine sehr hohe pulsierende Gleichspannung angelegt. Typischerweise beträgt die Spannung zwischen Heizfaden und Anode 40 kV mit einer darübergelegten Welligkeitsspannung von 2 bis 4 kV. Unter diesen Bedingungen erzeugt der Elektronenbeschuß der Anode ein 36O°-Strahlungsband, das durch die gestrichelten Linien 182 in Figur 16 angedeutet ist. Wie durch diese gestrichelten Linien ebenfalls angedeutet, fächert das Strahlungsband gegenüber der Horizontalebene der flachen Fangelektrodenfläche der Strahlungsröhrenanode über einen Streuwinkel von ungefähr 15° nach unten auf. Die Strahlung enthält hochenergetische Photonen einer Wellenlänge von weniger als 10 m. Versuche zeigen, daß die Strahlungsintensität aus der Röhre von der Größenordnung 3000 Röntgen/Stunde ist. Die Erzeugung dieses hohen Photonenflusses geht einher mit der Freisetzung einer großen Anzahl von Neutronen innerhalb der Wolframfangelektrode der Strahlungsröhre, weshalb die Röhre als gepulste Quelle von Neutronen wirkt, die sich mit den Hochenergiephotonen im Strahlungsbündel ausbreiten. Das Strahlungbündel erstreckt sich durch die in der Anode 60 befindlichen Löcher 123 nach außen in den ringförmigen Gaskanal 175, wobei wegen der Reflexionen an der Kathode ein Band des Gases innerhalb jener Kammer intensiv bestrahlt wird. Das durch die Ringkammer 175 nach oben strömende Wasserstoffgas wird also einer intensiven kurzwelligen elektromagnetischen Strahlung und einem zugehörigen gepulsten Neutronenstrom ausgesetzt.

Die Anodenmagneten 127 und die Kathodenmagneten 134 erzeugen ein starkes Magnetfeld, dessen Form durch die gepunkteten Linien 183, 184 angedeutet ist. Die Linien 183 beschreiben ein geschlossenes Magnetfeld, welches sich

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von den Anodenmagneten 127 nach unten erstreckt/ dabei das Strahlungsbündel unter ungefähr 90° schneidet, sich dann nach innen und oben krümmt und vertikal durch die Kathode der Strahlungsröhre 72 und durch den Anschlußkörper 92 verläuft, wonach es sich nach außen und unten krümmt und zu den oberen Enden der Anodenmagneten zurückverläuft. Im Bereich zwischen dem Heizfaden der Strahlungsröhre und der Anode dient das Magnetfeld dazu, die Elektronen, mit welchen die Strahlungsröhrenanode bombardiert wird, zu beschleunigen und trägt so zur Energie der durch die Röhre erzeugten Strahlung bei.

Die Linien 184 zeigen äußere geschlossene Magnetfeldlinien, welche sich vom Boden der Anodenmagneten 127 durch die Kathodenmagneten 134 erstrecken, von wo sie nach oben durch die Kathode und schließlich zurück zum oberen Ende der Anodenmagneten verlaufen. Die Kathodenmagneten dienen dazu, diese Magnetfeldlinien so zu formen, daß sie nach außen durch die ringförmige Wasserstoffgäs-Strömungskammer 175 in dem Bereich verlaufen, wo der Wasserstoff der intensiven Bestrahlung ausgesetzt ist. Das Magnetfeld in diesem Bereich liefert dadurch bevorzugte Wege für die Strahlungs— photonen, welche dann durch die Wasserstoffkammer in radialer Richtung zu verlaufen trachten, und die Wechselwirkung des Magnetfelds mit den Strahlungsphotonen erzeugt einen "spinflip"-Effekt der Protonen des Wasserstoffs, die ein höheres Energieniveau einnehmen.

Durch die intensive Bestrahlung mit kurzwelliger elektromagnetischer Bestrahlung und die zwischen Anode und Kathode angelegte Potentialdifferenz wird das Wasserstoffgas stark ionisiert. Wegen des Kerneinfangs von zum Strahlungsbündel gehörigen Neutronen enthält darüber hinaus das ionisierte Wasserstoffgas, das erzeugt wird, einen viel höheren Anteil an Deuterium (d.h. Deuteronen) als natürlicher Wasserstoff (d.h. mehr als 0,0156 %). Die Wasserstoffgas-ümwandlungsapparatür 36 wandelt also normales industrielles Wasserstoffgas in ein hochionisiertes Gas um, welches einen signifikant

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hohen Anteil an Deuterium aufweist.

Um obige Ergebnisse zu erzielen, sollte das durch die Magneten 127 und 134 gelieferte Magnetfeld innerhalb der GasStrömungskammer 175 eine Flußdichte von mehr als 500 Gauss und vorzugsweise eine Flußdichte der Größenordnung von 1800 Gauss haben.

Die elektrische Schaltung der Apparatur ist in Figur 17 gezeigt. Wie in dieser Figur zu sehen, hat die Schaltung eine 12V-Batterie 201 als Stromquelle. Ein einfacher Ein/Aus-Hauptsteuerschalter 202 liefert eine positive Spannung an einen allgemein mit 203 bezeichneten Spannungskonstantregler für den Heizfaden der Strahlungsröhre und eine allgemein mit 204 bezeichnete Zeitschaltung. Der Heizfadenspannungskonstantregler liefert eine konstant geregelte positive Spannung an den Heizfaden 74 der Strahlungsröhre 72. Die Zeitschaltung 204 setzt ein Hauptsteuerrelais 205 unter Strom.

Ein Inverterspannungskonstantregler 208 liefert eine konstant geregelte positive Spannung auf eine allgemein mit 211 bezeichnete Inverterschaltung, welche ihrerseits eine Rechteck-Wechselspannung auf eine Spannungsvervielfacherschaltung 212 zur Erzeugung der hohen Gleichspannungs-Potentialdifferenz, welche auf die Strahlungsröhre 72 gegeben wird, gibt. Diese Spannung beträgt ungefähr 4O kV Gleichspannung mit einer darüber gelegten Welligkeit mit schäften Spitzen von 2 bis 4 kV. Die positive Spannung für die Anode 60 der Gasumwanjdlungsapparatur wird durch eine, allgemein mit 213 bezeichnete • schaltende Versorgungsschaltung, welche durch ein Leistungsrelais 209 unter Strom gesetzt wird, geliefert.

Die Hauptkomponenten der elektrischen Schaltung werden nun nacheinander im einzelnen beschrieben. Heizfadenspannungskonstantregler (203)

Wenn eine positive Spannung über den Hauptsteuerschalter 202 zugeführt wird und dadurch das Relais RL1 erregt wird, liefert es über den feststehenden Kontakt des Relais einen Strom an den Spannungskonstantregler IC1. Der gleiche Kontakt liefert Strom an die Zeitschaltung 204 über den normalerweise geschlossenen

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Kontakt des Relais RL2. Ein Kondensator C1 ist zwischen der negativen und positiven Versorgungsleitung angeschlossen und liefert bei Abschalten des Relais RLi eine Verzögerung von 1,5 Sekunden, um sicherzustellen, daß die auf die Strahlungsröhre 72 gegebene Hochspannung abgeschaltet ist, bevor die geregelte Fadenspannung abgeschaltet wird.

Die Ausgangsspannung des Konstantreglers IC1 wird durch den eingestellten Widerstandswert eines Widerstandsnetzes R1, R2, RV1 (veränderbarer Widerstand) gesteuert. Ein Kondensator C2 stabilisiert die Schaltung gegen Stöße bzw. vorübergehende Schwankungen der Versorgungsspannung. Ein Widerstand R3 trennt einen Kondensator C2 vom Ausgang des Konstantreglers IC1 und gleicht den Eingangsteiler ab. Der Kondensator C3 wird zur Dämpfung des Fehlerverstärkers im Konstantregler IC1 und zur Lieferung einer Frequenzkompensation verwendet. Bei Bruch des Heizfadens wird ein Transistor Q1 durch einen über Widerstände R4 und R5 und das Relais RL2 gelieferten Strom in den Durchlaßzustand geschaltet und die Stromversorgung an die Zeitschaltung 204 unterbrochen. Die Werte für die Widerstände R4 und R5 sind so gewählt, daß sie während des normalen Arbeitens der Strahlunsröhre einen für die Erregung des Relais RL2 ausreichenden Strom verhindern. Wenn der Transistor Q1 und das Relais RL2 aktiviert sind, senkt ein Widerstand R6 die 12 V-Versorungsspannung auf einen Wert, mit dem das 6 V-Relais RL2 nicht überlastet ist. Zeitschaltung (2O4) .

Die Zeitverzögerungsschaltung 204 liefert einen Strom an das Hauptsteuerrelais 205. Wenn Strom über den normalerweise geschlossenen Kontaktpunkt des Relais RL2 zugeführt wird, wird.ein Kondensator C4 über einen Widerstand R7 geladen, bis die Spannung am Kondensator C4 die Auslösespannung eines unijunktiontransistor» Q2 erreicht. Die Verzögerungszeit wird durch das Verhältnis aus Kondensator C4 und Widerstand R7 gesteuert und liegt im Bereich von 2 bis 3 Sekunden.

Wenn der Unijunktionstransistor Q2 dttrchschaltet und den Kondensator C4, über einen Widerstand R8, entlädt, liefert er einen Spannungsimpuls auf das Tor eines Thyristors SGRl.Das Hauptsteuerrelais RL3 (2O3> wirkt als Last für die Vorrichtung

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weshalb wenn RCR1 durchschaltet, das Hauptsteuerrelais RL3 überklinkt und über seinen Kontaktpunkt eine positive Spannung für das Betreiben des Inverterspannungsreglers 208 liefert und das Leistungsrelais RL4 erregt. Inverterspannungskonstantregler (208) Der Längs(series-pass)-Spannungsregler 208 nimmt Änderungen der Ausgangsspannung durch Differenzverstärkertransistoren Q3 und Q4 und ihre zugehörigen Schaltungswiderstände R10, R11, R12 und R13 und Zener-Diode ZD1 wahr. Der Widerstand R13 sorgt für einen großen Strom durch ZD1 und macht, da er viel größer als der Strom durch die Widerstände R10 und R11 ist, die durch die Zenerdiode ZD1 im Punkt A erzeugte Referenzspannung praktisch unabhängig von Spannungsänderungen.

Wenn irgendeine Änderung der Spannung vorliegt, so bewirkt diese eine komplementäre Änderung des Basisstroms an den Transistor Q5. Dies wird durch Verwendung des Transistors Q4 zur Steuerung des Stromes durch den Transistor Q5 erreicht. Der Transistor Q5 wird als Emittertreiber verwendet und regelt bzw. stabilisiert den Basisstrom an den Längstransistor Q6. Eine Zenerdiode ZD2 liefert die Referenzspannung für diese Anordnung von Transistoren Q5 und Q6 und hält die Basisspannung von Q6 konstant, womit nur der Steuerstrom durch Transistor Q5 sich verändert. Widerstände R14 und R15 sorgen für eine korrekte Vorspannung der Transistoren Q5 und Q6.

5 Ein Kondensator C5 hält eine niedrige Ausgangsimpedanz bei hohen Frequenzen aufrecht, wo die Verstärkung der Transistoren Q3 und Q4 niedrig ist. Der Wert des Widerstands R12 ist so gewählt, daß genügend Arbeitsstrom durch die Transistoren Q3 und Q4 gezogen wird, so daß der Transistor Q4 für große mögliche Schwankungen der Spannung in seinem aktiven Bereich ist. Der Inverterspannungskonstantregler erhält über das Hauptsteuerrelais 205 eine positive Versorgungsspannung von 12 V und liefert eine stabilisierte Spannung von ungefähr 8 V an den Inverter 211.

Inverter (211)

Der Inverter ist ein Wechselrichter, der einen Transistor-

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oszillator verwendet. Transistoren Q7 und Q8 sind schnelle Schaltvorrichtungen und liefern einen Hochfrequenzwechsel— strom mit einer Frequenz zwischen 3 kHz und 25 kHz in Primärwicklungen Tl und T2. Das auf den Mittelabgriff einer Wicklung T-3 gegebene Ausgangs signal wird durch das durch Widerstände R5 und R16 gegebene Widerstandsnetz so gesteuert, daß seine Größe eine für ein abwechselndes Triggern der Transistoren Q7 und Q8 ausreichende Basisansteuerung für diese Transistoren ergibt. Die Transistoren Q7 und Q8 liefern entgegengesetzte Ströme in den Wicklungen T1 und T2, wodurch der Fluß in einem Ferritkern FC1 zwischen positiv und negativ hin- und hergewechselt wird. Die Sekundärwicklung erzeugt über das große Windungsverhältnis zwischen Primär- und Sekundärwicklung ein Hochspannungsausgangssignal- Ein Kondensator C6 wirkt als Filter und verhindert Eingangsspannungsstöße.
Spannungsvervielfacher (212)

Die Eingangsspannung des Spannungsvervielfacher ist die Hochspannungs-Wechselspannungswellenform an der Sekundärwicklung T4 des Inverters. Typischerweise beträgt diese ungefähr 18 kV. Die Wirkungsweise der Schaltung kann durch Betrachtung abwechselnder positiver und negativer Zyklen der Hoehspannungs-Wechselspannungswellenform beschrieben werden. Im ersten positiven Halbzyklus sind Dioden D1 und D2 vorwärts vorgespannt und laden einen Kondensator C7 auf den Scheitelwert des positiven Zyklus auf. Im nachfolgenden negativen Zyklus sind die Dioden D1 und D2 in Sperrichtung vorgespannt und Dioden D3 und D4 vorwärts vorgespannt. Der Kondensator C7 entlädt sich über die Dioden D3 und D4 und lädt dabei den Kondensator C8 auf. Im nächsten positiven Hallszyklus wird der Kondensator C7 durch die Dioden Di ujid D2 erneut geladen, während die Spannung am Kondensator C8 die Dioden D5 und D6 in Durchlaßrichtung vorspannt, was ermöglicht, daß der Kondensator C8 einen Kondensator C9 auflädt.

Dieser Vorgang wiederholt sich im nächsten negativen Halbzyklus unter Aufladung eines Kondensators C1O, wobei

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in ähnlicher Weise ein Kondensator C11 im folgenden positiven Halbzyklus aufgeladen wird. An diesem Punkt (2,5 komplette Zyklen seit Beginn der Folge) sind die Kondensatoren C7, C9 und C11 alle auf die Null-bis-positive Scheitelspannung der Sekundärwicklung T4 aufgeladen und da die Kondensatoren in Reihe geschaltet sind, ist die Spannung bezüglich Erde am Ausgang des Spannungsvervielfacher dreimal der Null-Bis-Scheitelwert.

Dieser Vorgang dauert so lange an, wie die Eingangs-

spannung vorhanden ist, und wegen der Gleichrichtungswirkung der Dioden D1 bis D6.

Neben der Erhöhung auf das Dreifache der Eingangsspannung wird die Ausgangsspannung außerdem von einer Wechselspannung zu einer Gleichspannung gleichgerichtet. Die Regelung dieses Typs von Schaltung ist jedoch derart, daß der Gleichspannung eine ziemlich große Wechselstromwelligkeit überlagert ist. Diese beträgt typischerweise 2 bis 4 kV bei einer Gesamtausgangsspannung von 46 kV.

Eine komplette Liste von Elementen für die dargestellte Schaltung ist folgende:

^Rl	1OK OHM	h	WATT	^Cl	1000	μF ELEKTROLYT	PF ELEKTROLYT
R₂	3K OHM		WATT	^C2	1 MF	TANTAL	MF POLYCARBONAT
^R3	5,6K OHM	h	WATT	^C3	2000	PF POLYESTER	PF 3OKVWDC
^R4	0,68 OHM	5	WATT	^C4	XO MF TANTAL .	PF 30KVWDC
^R5	12K OHM	H	WATT	^C5	2500	PF 30KVWDC
^Rs	68 OHM	h	WATT	^C6	0,002	PF, 30KVWDC
^R7	IMEGOHM	h	WATT	^C7	, 1800	PF 3OKVWDC
Rg	220 OHM	H	WATT	C ^% ^C8	1800
^R9	470 OHM	H	WATT *	^C9	1800
R₁₀	2,2K OHM	h	WATT	^C10	1800
R₁I	2.7K OHM	h	WATT	C,,	1800

R₁₂ 680 OHM h WATT
R₁, 2K OHM h WATT

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^R14	33	5	WATT
^R15	100	h	WATT
^R15A	18	5	ViATT
^R16	1,5	5	WATT
OHM
OHM
OHM
OHM

¹Vl

10K OHM TRIMMPOT

LiZ

^dc Relais 6v dc. relais 12v dc relais

2N3568 2N2647

2N1304 2N1304 2N3055 2N6274 2N3773 2N3773

IC, MPC 1000 VOLT REGLER

G.E. C106D

EDl 7639
EDl 7639
EDl 7639
EDl 7639
EDl 7639
EDl 7639
EDl 7639
EDl 7639
EDl 7639
EDl 7639

35KV 35KV 35KV 35KV 35KV 35KV 35KV 35KV 35KV 35KV

FERRIT "E" KERN

B27 96 C6V2 105W

6,2V 10 WATT

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Das durch die Gasumwandlungsapparatur 36 erzeugte hochionisierte Wasserstoffgas gelangt direkt in den Gastnischer 37, welcher den Wasserstoff mit atmosphärischer Luft zu einem Brennstoffgemisch für den Motor mischt. Der Aufbau des Gasmischers 36 ist in den Figuren 2, 3 und 18 bis 25 gezeigt. Er umfaßt ein oberes Hauptteil 301/ welches eine Luftfilteranordnung 302 trägt, ein Zwischenkörper 303, welcher mit Hilfe von Schrauben 304 mit dem Gehäuse der Gasumwandlungsapparatur 36 verschraubt ist, und ein daran anschließendes unteres Teil 305, 306. Das unterste Teil ist mit dem Ansaugkrümmer 307 des Motors 31 mit Hilfe von vier Schraubbolzen 308 verschraubt.

Der von der Auslaßkammer 179 der Gasumwandlungsapparatur 36 kommende ionisierte Gasbrennstoff wird über ein Einwegventil 181 in eine Gaseinlaßkammer 309 gelassen, die im Zwischenkörper 303 des Gasmischers ausgebildet ist. Das Einwegventil 181 umfaßt einen Ventilsitz 311 aus rostfreiem Stahl, der zwischen dem Zwischenkörper 303 des Gasmischers und dem äußeren Gehäuse der Gasumwandlungsapparatur 36 festgeklemmt ist, und ein schalenförmiges Ventilelement 312, das durch eine schwache Feder 313 unter einer gegen den Ventilsitz gerichteten Kraft steht. Die Feder 313 ist steif genug, das Ventil gegen den Wasserstoffgasstrom zu schließen, wenn der Motor abgestellt wird, wenn jedoch der Motor läuft, wird das Ventil durch das Ansaugen des Motors geöffnet und gestattet, daß ionisierter Wasserstoff in den Gasmischer strömt.

Der ionisierte Wasserstoff strömt von der Einlaßkammer 309 durch den Innenkanal 314 eines Einlaßrohres 315, dessen Aufbau am besten in Figur 23 zu sehen ist, nach oben. Das Einlaßrohr 315, das als Aluminiumgußteil ausgebildet sein kann, weist einen dicken Bodenflansch 316 auf, der mit Schraubenbohrungen 317 zur Aufnahme von Schrauben 320 versehen ist, mit denen er am Zwischenkörper 303 so befestigt wird, daß das untere Ende des Kanals 314 auf die Kammer 309 ausgerichtet ist. Zwischen diesen beiden Komponenten ist eine Dichtung 318 angebracht. Das Einlaßrohr 315 ist von

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in Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegenden vertikalen Rippen 319 umgeben, und an seinem oberen Ende ist eine Muffe 321 aus rostfreiem Stahl angebracht, welche als Ventilsitz für ein konisches Ventilelement 322 dient, das Teil einer vertikal beweglichen Ventilanordnung 323 bildet, die von einer flexiblen Membran 324 getragen wird.

Das obere Teil 301 des Gasmischers weist eine zylindrische Bohrung 325 und angrenzend an sein oberes Ende einen radial nach außen ragenden umlaufenden Flansch 326 auf. Es ist am Zwischenkörper 303 mittels Anzugsbolzen 327 befestigt, wobei eine Dichtung 328 zwischen diese beiden Teile gelegt ist.

Der Außenrand der flexiblen Membran 324 wird zwischen einem Ring 329 und dem Außenrand eines kuppeiförmigen EIements 333 gehalten. Der Ring 329 weist fünf in Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegende nach unten weisende Beine 332 auf, die auf der Oberseite des Flansches 326 aufsitzen. Das kuppeiförmige Element 333 und der Ring 329 sind mittels einer Reihe von in ümfangsrichtung in Abstand voneinander liegenden Anzugsschrauben 324 und mit dem Flansch 326 zusainmengespannt.

Die Luftfilteränordnung 302 umfaßt eine unten liegende Pfanne 335, welche auf dem äußeren Rand des Flansches 326 aufruht, ein ringförmiges Luftfilterelement 337 und eine oben liegende Pfanne 338, welche nach unten gegen das kuppeiförmige Element 333 durch eine zentrale Anzugsschraube 339 angezogen ist.

Die auf der Membran 324 getragene in vertikaler Richtung bewegliche Ventilanordnung 323 umfaßt ein kappenförmiges Teil 341, welches über das obere Ende des Gaseinlaßrohres 315 paßt, eine ringförmige Metallplatte 342, die das kappenförmige Element 341 auf der Außenseite der Membran umgibt, eine Metallscheibe 343 auf der Oberseite der Membran und das konische Ventilelement 322. Das Ventilelement 322 weist einen nach oben weisenden Gewindestutzen auf, welcher sich durch eine Bohrung in der oberen Wand des kappenförmigen

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Elements 341 nach oben erstreckt und mit einer Spannmutter 344 versehen ist, wodurch das kappenförmige Element festgelegt werden kann. Vier in Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegende Anzugsbolzen 345 befestigen das kappenförmige Element 341, Ring 342 und Scheibe 343 an einem mittleren Teil der Membran 324 derart, daß die gesamte Anordnung durch ein Biegen der Membran in vertikaler Richtung bewegt werden kann. Die Anordnung steht durch eine schraubenförmige Druckfeder 346, die zwischen dem kappenförmigen Element 341 und dem kuppeiförmigen Element 333 wirkt, unter einer nach unten gerichteten Kraft.

Wie weiter unten noch erläutert wird, bemessen das Ventilelement 322 und die auf dem oberen Ende des Gaseinlaßrohres 315 befindliche Ventilsitzbuchse 321 im Zusammenwirken die Strömung des Wasserstoffes durch den Mischer und die Metallplatte 342 und der Rand 347 am oberen Ende des Körpers 301 bemessen im Zusammenwirken das Einströmen von Luft in den Mischer.

Das kappenförmige Element 341, das als Aluminiumgußteil ausgebildet sein kann, weist eine Reihe von vier Durchführungen 348 auf, die sich durch es nach oben erstrecken und mit einer Membrankammer 349 kommunizieren, die zwischen der Membran 324 und dem kuppeiförmigen Element 333, d.h. der Kammer oberhalb der Membran, ausgebildet ist. Zwei dieser Durchführungen sind mit rohrförmigen Verlängerungen 351 aus rostfreiem Stahl versehen, die sich durch das Mischerteil 301 nach unten in das Zwischenteil 303 erstrecken, wie am besten in den Figuren 19 und 20 zu sehen ist. Das Zwischenteil 303 ist mit Doppel-Venturiverengungen 352 ausgebildet, wobei die unteren Enden der Rohre 351 in den schmälsten Bereichen dieser beiden Verengungen festgelegt sind. Wenn die Maschine läuft, überträgt sich der in den Venturiverengungen 352 erzeugte Unterdruck über die Rohre 351 und die in dem kappenförmigen Element 341 vorhandenen Durchführungen 348 in die obere Membrankammer 349 und hebt die Membran und die Ventilanordnung 323. Das konische Ventilelement 322 wird

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aus der Ventilsitzbuchse 321 des oberen Endes des Gaseinlaßrohres 315 gehoben, und ebenso wird die Metallscheibe 343 vom Rand 347 des oberen Teils 301 gehöben, so daß Wasserstoff gas zwischen dem kappenförmigen Element 341 und dem Rohr 315 nach unten und Luft über die sich konisch erweiternde Außenfläche des kappenförmigen Elements 341 nach unten strömen kann. Der Wasserstoff und die Luft strömen so nach unten in das Innere des Teils 301 und bilden ein Gemisch, welches die beiden Verengungen 352 des Teils 303 durchläuft. Die Bemessung sowohl des Wasserstoffgases als auch der Luft auf diese Weise ermöglicht die Aufrechterhaltung eines konstanten Mischungsverhältnisses unabhängig von der Einstellung der Drosselung.

Das Teil 305, das an Teil 303 mit Anzugsbolzen 354 befestigt ist, trägt eine Drosselklappenapparatur zur Steuerung der Motorgeschwindigkeit. Sie weist zwei vertikale Bohrungen 355, 356 auf, die als Fortsetzungen der doppelten Verengungen dienen, die im Teil 303 begannen, wobei diese Bohrungen mit Drosselklappen 357, 358 versehen sind, die an einer gemelnsamen Drosselklappenwelle 359 mit Befestigungsschrauben 361 befestigt sind. Die Welle 359 ist mit einem Bügel 362 (Figur 21) versehen, über welchen sie wie ein gewöhnlicher Benzinvergaser mit dem Gaszug 363 des Motors und außerdem einer Kick-Down-Steuerverbindung 364 für ein Automatikgetriebe verbunden ist. Auf Welle 359 wirkt eine Rückholfeder 365, die auf die Drosselklappen im Sinne der Geschlossenstellung wirkt, die durch das Angreifen einer auf dem Bügel 362 sitzenden Einstellschraube 366 an einer Platte 367 bestimmt wird, die vom Teil 305 abragt.

Das Teil 305 ist am Bodenteil 306 mit vier Anzugsbolzen 368 befestigt (Figur 21). Das Bodenteil weist zwei Bohrungen 369 auf, die Fortsetzungen der zweifachen Verengungen bilden und nach unten auseinanderlaufen, so daß das Brennstoff-Luftgemisch, das durch diese Verengungen angeliefert wird, nach außen in den Einlaßverteiler des Motors gerichtet wird.

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Wie in Figur 20 gezeigt, weist das obere Teil 301 eine öffnung 371 auf, die ale Nebenlufteinlaß im Motorleerlauf dient, wobei dieser Nebenlufteinlaß durch die Einstellung einer unter Federbelastung stehenden Justierschraube 372 gesteuert wird.

Da das Wasserstoffgas im trockenen Zustand ist, wird eine geringe Menge an aus dem Ventilgehäuse abgezogenem Öldampf in den Gasmischer zur Mischung mit dem Brennstoff und Lieferung einer Obenschmierung zugelassen. Der Öldampf wird über einen im Teil 305 ausgebildeten Kanal 373 eingeführt, welcher den öldampf nach unten auf die Oberseite des unteren Teils 306 in die Umgebung der Brennstoffströmungsbohrungen 369 leitet, so daß er durch eine beschränkte öffnung in den Brennstoffstrom gesaugt wird. Der Öldampf wird durch ein Rohr 374 gezogen, welches an einem Ende mit dem Gasmischerteil 305 durch eine Schraubverbindung 375 und am anderen Ende mit dem Ventilgehäuse 376 des Motors durch ein in Figur 26 dargestelltes Anschlußteil 377 verbunden ist. Das Anschlußteil 377 ist mit einem unterdruckgesteuerten Einwegventil 378 versehen, welches durch ein Ansaugen des Gasmischers betätigt wird, wenn der Motor arbeitet, und welches schließt, wenn der Motor stehen bleibt.

Der Motor 31 kann im wesentlichen einen herkömmlichen Aufbau haben und beispielsweise ein normaler V8-Automotor sein, nur daß er mit speziellen elektrischen Entladungsvorrichtungen anstelle normaler Zündkerzen versehen ist. Diese speziellen Entladungsvorrichtungen, deren Aufbau in den Figuren 27 und 28 gezeigt ist, sind so eingerichtet, daß sie eine elektrische Entladung erzeugen, die zu einer Dissoziation von Wasserstoffgas in den einzelnen Brennkammern des Motors führt, so daß atomarer Wasserstoff erzeugt wird, der bei Berührung mit den Metallflächen der Brennkammer exotherm reassoziiert und in ähnlicher Weise wie bei der Wärmeerzeugung durch atomare Verschweißungsprozesse Wärme erzeugt. Die Entladungsvorrichtung ist in ähnlicher Weise wie eine herkömmliche Zündkerze ausgebildet und weist einen äußeren Metallmantel 381 auf, welcher eine im wesentlichen konische Außen-

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elektrode 382 aus Wolfram trägt und einen inneren Isolator 383 umgibt, der eine stabförmige Mittelelektrode 384, ebenfalls aus Wolfram, trägt. Die Außenelektrode 382 weist drei bzw. vier im Abstand voneinander liegende Schlitze auf, die sicherstellen, daß Wasserstoffgas frei zwischen den beiden Elektroden durchstreichen kann, und vier Außenelektrodenspitzen für eine Funkenentladung bilden. Das konische Zulaufen der Außenelektrode 382 stellt klar definierte Entladungen an den Außenenden der Elektroden sicher und außerdem, daß das Wasserstoffgas diesen Entladungen maximal ausgesetzt wird. Die Entladungsvorrichtungen sind in den Zylinderkopf 385 des Motors eingeschraubt und können durch ein normales Autozündsystem, das eine Hochspannung der Größenordnung von 30000 V liefert, betrieben werden. Der Zwischenraum zwischen den beiden Elektroden ist jedoch wesentlich größer als der Zwischenraum bei normalen Zündkerzen und kann von der Größenordnung 1,0 mm (0,040 Inch) sein.

Der den einzelnen Zylindern des Motors zugeführte Brennstoff umfaßt hochionisiertes Wasserstoffgas mit einem signifikant hohen Anteil an Deuterium. Nachdem das Gas in einen Zylinder eingeführt worden ist, wird die Verbrennungskammer 43 durch die üblichen Ventile geschlossen und das Gas durch den Kolben auf einen Druck von mehr als 41 N/cm² (6O psi) komprimiert. Dann wird durch die zugehörige Entladungsvorrichtung eine elektrische Funkenentladung erzeugt, so daß Wärme durch Dissoziation von Wasserstoffmolekülen in atomaren Wasserstoff und nachfolgende exotherme Reassoziation zusammen mit der normalen Verbrennung des Wasserstoffs mit dem Sauerstoff in der Verbrennungskammer erzeugt wird. Die elektrische Entladung bewirkt außerdem eine Beschleunigung der ionisierten Deuteronen im Wasserstoff, was ihre Energie erhöht. Außerdem gibt es in der Verbrennungskammer infolge der raschen Komprimierung des Gases durch den Kolben und der Form der Verbrennungskammer eine Stoßwelle. Die auf diese Weise erzielte Gesamtenergie reicht aus, daß das hochionisierte Deuterium im Wasserstoff-

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gas eine kontrollierte Kernfusionsreaktion mit dabei auftretender Freisetzung von Energie ausführt, weshalb der Brennstoffverbrauch dementsprechend sehr viel niedriger ist, als durch einen normalen Verbrennungsprozeß erreicht werden kann.

Die Kernfusionsreaktionen, die auftreten können, sind die D-D-Reaktionen:

-D² + .,D² -» He³ + ^¹ +3.27 MeV

D² +.,D² -*· ]Τ³ + ^H¹ + 4.03 MeV

Diese Rekationen werden der "Neutronenzweig" bzw. "Protonenzweig" genannt. Das im Protonenzweig erzeugte Tritium kann mit erheblich schnellerer Geschwindigkeit mit Deuteriumkernen in der D-T-Reaktion:

D² + T³ -» 2^{He4 +} o"^{1 + 17}·^{6 MeV}

reagieren.

Das in der ersten D-D-Reaktion gebildete He kann auch mit Deuterium in der folgenden Weise:

2 3 4 ι

1^{D +} 2^He -> 2^{He +} 1^{H + 18}·^{3 MeV} reagieren.

Die durch die Kernfusion freigesetzte Energie ergibt sich zusätzlich zu derjenigen, die durch die normaler Verbrennung von Wasserstoff geliefert wird, was eine Steuermöglichkeit für die Fusionsreaktion durch Entfernung von Wasserstoff, bevor sich eine möglicherweise gefährliche Kettenreaktion entwickeln kann, bietet.

Eine den Zeichnungen entsprechende Vorrichtung ist gebaut worden und ein Ford-Fahrzeug mit einem V8-Verbrennungsmotor (Modell Nr. 24337, Motor Y, Getriebe R) damit ausgestattet worden. Der Motor war ursprünglich mit einem Benzinvergaser und einer herkömmlichen Zündkerzen-

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zündung ausgestattet, diese wurden jedoch entfernt, und für den erfindungsgemäßen Betrieb durch die dargestellte Apparatur ersetzt. Das Fahrzeug wurde auf der Straße getestet und ebenso wurden Tests auf einem Dynamometer sowohl für Benzinbetrieb als auch für Betrieb mit Wasserstoffbrennstoff gemäß der Erfindung durchgeführt. Das folgende sind typische Resultate der Dynamometertests: Benzinbetrieb

entsprechende Straßengeschwindigkeit 64 km/h (40 mph)

Motorgeschwindigkeit 1500 min"

Benzinverbrauch 10 l/h

(2,2 imperial galloris/Stunde)

= 413582 J/h

(328240 BTü/h)

Leistung des Motors, gemessen

mit Dynamometer 23 BHP (brake

horse-powers) Da 1 BHP = 3206,7 J (2545 BTU)

Thermischer Wirkungsgrad des Motors - 17,87 % Wasserstoffbetrleb

entsprechende Straßengeschwindigkeit 64 km/h

(40 mph)

Motorgeschwindigkeit 1500 min"¹

Wasserstoffverbrauch 20,39 m /h

(720 cu.ft/h)

:" -S 253109 J/h

(200880 BTU/h) Leistung des Motors, gemessen

mit Dynamometer 30,7 BHP (brake

hörse-powers)

Thermischer Wirkungsgrad des Motors = 38,89 %.

Es ist zu beachten, daß der hohe thermische Wirkungsgrad von 38,89 %, der im Betrieb des Motors mit der Apparatür gemäß der Erfindung erreicht wird, durch keinerlei Motor erreicht werden konnte, der seine Energie aus der normalen chemischen Verbrennung von Wasserstoff gewinnt. Für normale Wasserstoffverbrennung beträgt der theoretische maximale

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Wirkungsgrad ungefähr 25 %, wobei für den konkreten Motor des getesteten Typs ein maximaler Wirkungsgrad von ungefähr 15 % zu erwarten wäre.

Während mehrerer Testläufe des den Wasserstoffbrennstoff verwendenden Motors wurde der Heliumgehalt des ?Vuspußffgases mit einem Massenspektrometer-Lecksucher des Typs VARIAN PORTA-TEST 925-40, hergestellt durch Varian/ Lexington Vacuum Division, Lexington, USA, gemessen. Der Heliumgehalt wurde gesichert zu 18 ppm,einschließlich 5,2 ppm an natürlichem atmosphärischem Helium, gemessen. Dieser signifikant hohe Heliumgehalt zeigt an, daß eine Umwandlung von Deuterium durch Kernfusion erzielt worden ist.

Es wurden ferner Tests durchgeführt, um dis Vorhandensein von in dem Motor erzeugten Neutronen nachzuweisen. Während mehrerer Testläufe des Motors wurde eine Indium-115-Folie (0,5 mm dick) auf Bereichen indizierter Minimalabschirmung angebracht. Unter Verwendung eines bleiabgeschrimten Natriumjodid-Szintillationskristalls wurde eine statistisch signifikante Gammaaktivität aus dem Zerfall von Indium 116m nachgewiesen. Gleichzeitig wurden neutronenempfindliche Filme (KODAK LR115 Typ 2B und 80-15 Typ 1B) auf ähnlichen interessierenden Bereichen des Motors angebracht. Die Entwicklung des Films ergab, daß die Neutronenaktivität über Bereichen indizierter Minimalabschirmung evident war.

Tritiummessungen an kondensiertem Dampf des Auspuffgases ergaben bei Zählung mit Flüssigszintillationstechniken nachweisbare Zählwerte im Kondensat.

Die dargestellte Apparatur wurde nur als Beispiel gebracht und es versteht sich, daß sich die Erfindung nicht auf diese spezielle Apparatur, noch auf das spezifische Feld von Automotoren beschränkt. Die Erfindung hat breite Anwendung auf bewegliche und stationäre Energieerzeugungsanlagen, einschließlich von Kraftwerken zur Atomerzeugung. Die dargestellte Apparatur erzeugt eine geeignete Form von Wasserstoffbrennstoff durch Umwandlung technischen Wasserstoff gases, es ist aber auch möglich, einen solchen Brenn-

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stoff durch Umwandlung von Wasser durch eine Apparatur des in der OS-Patentschrift 4 1O7 668 beschriebenen Typs zu erzeugen. Diese Apparatur wandelt Wasser in Wasserstoffgas der für die Erfindung geeigneten Form um sowie in Sauerstoff, welcher zumindest als Teil des oxidierenden Gases im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann.

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Claims

PATENTANWÄLTE

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

MARIAHILFPLATZ 2 4 3, MÜNCHEN 90 £ \J ,fe ' S? H V*

POSTADRESSE: POSTFACH S5O16Q, D-8OOO MÜNCHEN 95

BEESTON COMPANY LIMITED 9. Juli 19 79

DEA-5959

Verfahren und Vorrichtung zur Freisetzung von Energie durch eine kontrollierte Kernfusionsreaktion

PATENTANSPRÜCHE

(Y₉, Verfahren, bei welchem Wasser stoff gas mit einem oxidierendem Gas durch Verbrennung in einer Verbrennungskammer verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Wasserstoffgas in einem hochionisierten Zustand befindet und einen höheren Anteil an Deuterium als natürlicher Wasserstoff enthält.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Kernfusionsreaktion des im Wasserstoffgas enthaltenen ionisierten Deuteriums mit Freisetzung von Wärmeenergie durchgeführt wird, während das restliche Wasserstoffgas im oxidierenden Gas verbrannt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kernfusionsreaktion und die Verbrennung von Wasserstoff durch die Erzeugung einer elektrischen Entladung innerhalb der Verbrennungskammer initiert werden, welche die Erzeugung von Wärme in der Verbrennungskammer durch atomare Dissoziation und exoterme Rekombination von Wasserstoffatomen bewirkt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Wasserstoffgas und das oxidierende Gas in der Verbrennungskammer vor der Ver-

brennung auf einen Druck von wenigstens 41 N/cm (60 p.s.i) komprimiert werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das ionisierte Wasserstoffgas durch Bestrahlung des Wasserstoffes ..>it elektromagnetischer Strahlung einer Wellenlänge von weniger als 10 Metern erzeugt wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Wasserstoff während der Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung gleichzeitig mit einem Neutronenstrahl bestrahlt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6/ dadurch gekennzeichnet , daß der Neutronenstral ein zu der elektromagnetischen Strahlung gehöriger gepulster Neutronenstrahl ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstoff bei der Bestrahlung einem Magnetfeld ausgesetzt wird, ' : wobei das Magnetfeld einen "spin-flip"-Effekt bei den Protonen des Wasserstoffs erzeugt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Wasserstoff mit der elektromagnetischen Strahlung bestrahlt wird, während er zwischen zwei Elektroden durchläuft, zwischen welchen eine elektrische Potentialdifferenz angelegt ist.
10. Vorrichtung mit einer Gasbrennstoffverbrennungseinrichtung, welche eine Verbrennungskammer zur Aufnahme von gasförmigem Brennstoff aufweist, und einer elektrischen Entladungsvorrichtung zur Erzeugung einer elektrischen Entladung in der Verbrennungskammer, gekennzeichnet

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durch eine Einrichtung zur Erzeugung von Wasserstoffgas in hochionisiertem Zustand und zur Einführung dieses Gases zusammen mit einem oxidierenden Gas in die Verbrennungskammer.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Erzeugung von ionisiertem Wasserstoffgas ein einen GasStrömungskanal für das Wasserstoffgas definierendes Gefäß, eine Strahlungsröhre

(72) und eine elektrische Versorungseinrichtung für die Strahlungsröhre, so daß diese eine elektromagnetische Strahlung einer Wellenlänge von weniger als 10 m für die Bestrahlung des im Kanal strömenden Wasserstoffes erzeugt, umfaßt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der GasStrömungskanal ein die Strahlungsröhre (72) umgebender Ringkanal (175) ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (175) zwischen einer inneren rohrförmigen Elektrode (60) und einer äußeren rohrförmigen Elektrode (70) definiert ist und daß die elektrische Versorgungseinrichtung zum Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen den Elektroden auch an diese angeschlossen ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Strahlungsröhre

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(72) auch einen neutronenstrahl erzeugt, mit welchem der in dem. Strömungskanal (175) strömende- Wasserstoff gleich— zeitig mit der Bestrahlung durch die elektromagnetische Strah-

- - lung bestrahlt wird.- . . ; - .
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines sich durch den Gasströmungskanal (175) erstreckenden Magnetfeldes.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1O bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Einführung des ionisierten Wasserstoffgases zusammen mit einem oxidierenden Gas in die Verbrennungskammer einen Gasmischer C36) zur Mischung des ionisierten Wasserstoffgases mit atmosphärischer Luft umfaßt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet/ daß die Gas^erbrennungseinrichtung eine Brennstoffansaugöffnung aufweist, durch welche der Brennstoff durch die Wirkung dieser Einrichtung angesaugt wird, und daß der Gasmischer C 32) einen in Verbindung mit der Brennstoffansaugöffnung stehenden "Gasmischkanal, einen Gaseinlaß zur Aufnahme des ionisierten Wasserstoff gases, der mit dem Gasmischkanai in Verbindung steht, und einen Lufteinlaß, der ebenfalls mit dem Gasmischkanal im Verbindung steht, umfaßt, 1© wodurch bei Betrieb der Einrichtung das ionisierte Wasserstoffgas und die atmosphärische Luft durch den Gasmischkanal in die Brennstoffansaugöffnung angesaugt werden.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasmischer (32) eine Drosselklappeneinrichtung zur Veränderung der Gasströmung durch den Gasmischkanal und ferner eine Ventileinrichtung zur gleichzeitigen Dosierung der Ströme von ionisiertem Wasserstoffgas und atmosphärischer Luft in den Gasmischkanal aufweist, wodurch ein im wesentlichen konstantes Wasserstoff-Luftverhältnis über einen Bereich von Drosseleinstellungen aufrechterhalten werden kann.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1O bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Entladungsvorrichtung ein Paar von Elektroden (382, 384), die in der Verbrennungskammer angeordnet sind, und eine Einrichtung zum Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen den Elektroden zur Erzeugung einer für die Dissoziation von Wasserstoffgas in der Verbrennungskammer in atomarem Wasserstoff ausreichenden Funkenentladung umfaßt.

2O. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden eine innere Elektrode (384) mit einer im wesentlichen zylindrischen Spitze innerhalb der Verbrennungskammer und eine äußere Elektrode (382), die die innere Elektrode umgibt und mit einer Anzahl von um die Spitze der inneren Elektrode herum verteilten Spitzen zur Erzeugung mehrerer Funkenentladungen versehen ist, umfassen.