Управляемое сжатие и разрыв шнура – путь к энергии.

on 14 May 2017.

На заре освоения термоядерной энергии предлагалось осуществлять реакцию в мощном разрядном шнуре в плазме.

Однако вскоре выяснились следующие факты.

1.В ходе разряда происходило самостоятельное сжатие  шнура тока.

2.Возникали неустойчивости различных видов, которые рвали шнур.

3.В ходе процесса отмечался выход нейтронов.

4.Энергетический выход реакции был мал.

Введение в конструкцию различных магнитных катушек для стабилизации плазмы не приводило к прорывным решениям.

Анализ реакции показал, что возникающие нейтроны были не термоядерными. В ходе самопроизвольного разрыва шнура из за неустойчивостей возникало мощное ЭДС самоиндукции. Ионы плазмы ускорялись этим полем и вступали в ядерные реакции с атомами и ионами плазмы. Разрыв шнура происходил слишком быстро, энергии выделялось мало.

 Представляется возможным осуществить такую реакцию на несколько других принципах.

1. Производить управляемое сжатие и разрыв шнура внешним магнитным полем.

2. Отказаться от использования больших токов.

3. Увеличить плотность плазмы.

 

Схема предлагаемого устройства.

 

1- газоразрядная трубка; 2- соленоид, «+» - направление тока от наблюдателя, «-» - направление тока на наблюдателя; 3- электроды; 4- балластное сопротивление активно индуктивного типа; 5- высоковольтный трансформатор.

При работе установки между двумя электродами (3), находящимися в противоположных концах газоразрядной трубки (1), горит дуговой разряд. Дуговой разряд поддерживается за счёт термоэлектронной эмиссии заряженных частиц (электронов) с поверхности электродов. Ток разряда ограничивается балластом (4). Напряжение поджигания  дуги в среде поступает от трансформатора (5)

Исходными материалами для создания электродов (3) в первую очередь служат тугоплавкие металлы: вольфрам, молибден, рений, платина, а также металлы переходных групп: хром, ниобий, гафний.

Трубка заполнена газовой смесью, содержащей дейтерий, тритий, литий.

Механизм действия такой.

С помощью трансформатора (5) производится поджигание дуги. Осуществляется длительный предварительный прогрев электродов (3) и плазмы (минуты). Это способствует облегчению эмиссии электронов из электродов и устойчивому горению.

Затем на соленоид (2) подается импульс тока. В месте под катушкой-соленоидом плазма сжимается, и разряд рвется. Возникает мощное ЭДС самоиндукции, которое ускоряет ионы. Происходят ядерные реакции в газоразрядной трубке. Затем (без какого либо внешнего участия!) происходит самостоятельное восстановление дуги. Опять подается импульс тока на соленоид, опять сжимается и рвется шнур, опять возникает ЭДС, ускоряются ионы, идет реакция. Опять самостоятельно поджигается разряд.

Шнур рвется за время порядка микросекунд. Восстановление происходит на подъеме напряжения на трансформаторе (5). (Известно мигание ламп дневного света при частоте 50 Гц). Поэтому чем больше частота питающего напряжения, тем лучше (десятки и сотни килогерц). Если подавать  на катушку-соленоид рвущий импульс с частотой порядка 1000 (а почему не 10000?) за секунду, то можно обеспечить энергетический выход реакции, превышающий затраты. Малая энергия за отдельный импульс суммируется за секунду до любой мыслимой.

Достоинства предлагаемого способа.

1.     Исключительная простота конструкции.

2.     Возможность увеличивать плотность плазмы.

3.     Весь объем плазмы не участвует в процессе сжатия.

4.     Возможность создавать большие магнитные поля в малом объеме.

5.     Непрерывность процесса.

6.     Легкость управления частотой (следовательно, и энергией выхода), плотностью плазмы и отбором мощности.

7. Малые токи.

8. Отсутствие потерь на разогрев плазмы.

9. Увеличение ЭДС самоиндукции с помощью балластного активно индуктивного сопротивления до заданных величин.

Интуитивно предполагается, что надо еще ограничить объем камеры сжатия и разрыва шнура. Поэтому предлагается сделать в газоразрядной камере сужение.

1- газоразрядная трубка; 2- соленоид, «+» - направление тока от наблюдателя, «-» - направление тока на наблюдателя; 3- электроды; 4- балластное сопротивление активно индуктивного типа; 5- высоковольтный трансформатор; 6- технологическое сужение .

Проверка работоспособности предлагаемой конструкции может быть осуществлена на любой стеклянной люминесцентной лампе. Для быстрого восстановления дуги разряда рекомендуется повысить частоту напряжение на электродах. Выхода нейтронов в такой лампе точно не будет, но процесс пойдет! Отработка на такой модели даст понимание общих закономерностей управляемого разрыва.

Чтобы избежать гашения дуги предлагается сделать обводной канал разряда. При стягивании и обрыве шнура в технологическом сужении разряд будет продолжать гореть, плазма не погаснет и восстановление дуги произойдет за самое малое время.

Стоимость подобного опыта не будет превышать стоимость праздничного ужина.