RU2273968C1 - Method for forming stable states of dense high temperature plasma - Google Patents
Method for forming stable states of dense high temperature plasma Download PDFInfo
- Publication number
- RU2273968C1 RU2273968C1 RU2004135022/06A RU2004135022A RU2273968C1 RU 2273968 C1 RU2273968 C1 RU 2273968C1 RU 2004135022/06 A RU2004135022/06 A RU 2004135022/06A RU 2004135022 A RU2004135022 A RU 2004135022A RU 2273968 C1 RU2273968 C1 RU 2273968C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plasma
- gravitational
- states
- radiation
- energy
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 40
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 24
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 18
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 12
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 11
- 230000005461 Bremsstrahlung Effects 0.000 description 10
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 10
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 9
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 6
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 6
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 6
- 230000005255 beta decay Effects 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 238000010584 magnetic trap Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 3
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 3
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 2
- 238000005288 gauge theory Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000005610 quantum mechanics Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005428 wave function Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005290 field theory Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000036470 plasma concentration Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21B—FUSION REACTORS
- G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
- G21B1/05—Thermonuclear fusion reactors with magnetic or electric plasma confinement
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/02—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/02—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma
- H05H1/16—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma using externally-applied electric and magnetic fields
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/02—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma
- H05H1/22—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma for injection heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Данное изобретение относится к способу формирования устойчивых состояний плотной высокотемпературной плазмы, которая может быть использована, например, для управляемого термоядерного синтеза.This invention relates to a method for the formation of stable states of dense high-temperature plasma, which can be used, for example, for controlled thermonuclear fusion.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известен сильноточный импульсный разряд, который формируется посредством цилиндрической разрядной камеры (торцы которой выполняют роль электродов), которая заполняется рабочим газом (дейтерий, водород, дейтериево-тритиевая смесь при давлении 0,5-10 мм рт.ст., либо благородные газы при давлении 0,01-0,1 мм рт.ст.). Далее через газ осуществляется разряд мощной конденсаторной батареи, с подачей напряжения на анод 20-40 кВ и достижением тока в формирующемся разряде порядка 1 МА. В экспериментах (Лукьянов С.Ю. "Горячая плазма и управляемый ядерный синтез", М., Атомиздат, 1975), наблюдали сначала первую фазу процесса - сжатие плазмы к оси магнитным полем тока с уменьшением диаметра токового канала примерно в 10 раз и образованием на оси разряда яркосветящегося плазменного шнура (z-пинч). Во второй фазе процесса наблюдали быстрое развитие неустойчивостей токового канала (изгибы, винтовые возмущения и т.д.).A high-current pulsed discharge is known from the prior art, which is formed by means of a cylindrical discharge chamber (the ends of which act as electrodes), which is filled with a working gas (deuterium, hydrogen, deuterium-tritium mixture at a pressure of 0.5-10 mm Hg, or noble gases at a pressure of 0.01-0.1 mm Hg). Then, through the gas, a powerful capacitor bank is discharged, with a voltage of 20-40 kV applied to the anode and a current in the forming discharge reaching about 1 MA. In experiments (S. Lukyanov, “Hot Plasma and Controlled Nuclear Fusion”, M., Atomizdat, 1975), the first phase of the process was first observed — the plasma was compressed to the axis by the magnetic field of the current with a decrease in the diameter of the current channel by about 10 times and the formation of discharge axis of a bright luminous plasma cord (z-pinch). In the second phase of the process, the rapid development of instabilities of the current channel (bends, screw perturbations, etc.) was observed.
Нарастание этих неустойчивостей происходит очень быстро и ведет к разрушению плазменного столба (выбрасывание плазменных струй, разрывы разряда и т.д.), что ограничивает время жизни разряда величиной порядка 10"' с. По этой причине в линейном пинче оказывается нереальным выполнение условия ядерного синтеза, определяемого критерием Лоусона nτ>1014 см-3 с, где n - концентрация плазмы, τ - время жизни разряда.These instabilities increase very quickly and lead to the destruction of the plasma column (ejection of plasma jets, discharge discontinuities, etc.), which limits the discharge lifetime to the order of 10 "s. For this reason, the fulfillment of the nuclear fusion condition is unrealistic in a linear pinch determined by the Lawson criterion nτ> 10 14 cm -3 s, where n is the plasma concentration, τ is the discharge lifetime.
Аналогичная ситуация имеет место в Θ-пинче, когда к цилиндрической разрядной камере приложено внешнее продольное магнитное поле, индуцирующее азимутальный ток.A similar situation occurs in the Θ-pinch, when an external longitudinal magnetic field is applied to the cylindrical discharge chamber, which induces an azimuthal current.
Известны магнитные ловушки, способные длительное время (но недостаточное для протекания ядерного синтеза) удерживать высокотемпературную плазму в ограниченном объеме (см. Арцимович Л.А. "Замкнутые плазменные конфигурации", М., Атомиздат, 1969). Существует две основные разновидности магнитных ловушек: замкнутые и открытые.Magnetic traps are known that can hold a high-temperature plasma in a limited volume for a long time (but not enough for nuclear fusion to proceed) (see L. Artsimovich, “Closed plasma configurations”, M., Atomizdat, 1969). There are two main types of magnetic traps: closed and open.
Под магнитными ловушками понимаются установки, способные достаточно длительное время удерживать высокотемпературную плазму в ограниченном объеме и которые описаны в (Арцимович Л.А. "Замкнутые плазменные конфигурации", М., Атомиздат, 1969).Magnetic traps are understood as installations capable of holding a high-temperature plasma for a rather long time in a limited volume and which are described in (L. Artsimovich, “Closed plasma configurations”, M., Atomizdat, 1969).
К магнитным ловушкам замкнутого типа (с которьми долгое время были связаны надежды на реализацию условий управляемого ядерного синтеза (УТС)) относятся установки типа Токамак, Сферомак и Стелларатор в различных модификациях (Лукьянов С.Ю. "Горячая плазма и УТС", М., Атомиздат, 1975).Closed-type magnetic traps (with which hopes for the implementation of controlled nuclear fusion (CTF) conditions have long been associated) include installations of the Tokamak, Spheromak and Stellarator types in various modifications (S. Lukyanov, “Hot Plasma and TCF”, M., Atomizdat, 1975).
В установках типа Токамак кольцевой ток, создающий вращательное преобразование магнитных силовых линий, возбуждается в самой плазме. Компактный тор с тороидальным магнитным полем внутри плазмы представляет собой Сферомак. Вращательное преобразование магнитных силовых линий, осуществляемое без возбуждения в плазме тороидального тока, реализуется в Стеллараторах (Волков Е.Д. и др. "Стелларатор", М., Наука, 1983).In Tokamak-type installations, a ring current generating a rotational conversion of magnetic field lines is excited in the plasma itself. A compact torus with a toroidal magnetic field inside the plasma is Spheromac. Rotational conversion of magnetic field lines, carried out without excitation in a plasma of a toroidal current, is implemented in Stellarators (ED Volkov and others. "Stellarator", M., Nauka, 1983).
Магнитные ловушки открытого типа с линейной геометрией: пробкотрон, амбиполярная ловушка, ловушка газодинамического типа (Рютов Д.Д. "Открытые ловушки", "УФН", 1988, том 154, с.565).Open-type magnetic traps with linear geometry: mirror cell, ambipolar trap, gas-dynamic type trap (D. Ryutov, “Open Traps”, UFN, 1988, vol. 154, p. 565).
Несмотря на все конструктивные отличия ловушек замкнутого и открытого типа в их основу положен один принцип - достижение состояний гидростатического равновесия плазмы в магнитном поле за счет равенства газокинетического давления плазмы и давления магнитного поля на внешней границе плазмы. Само же их разнообразие вызвано отсутствием положительных результатов.Despite all the structural differences between closed and open traps, they are based on one principle - the achievement of hydrostatic equilibrium of a plasma in a magnetic field due to the equality of the gas kinetic pressure of the plasma and the pressure of the magnetic field at the outer boundary of the plasma. Their very diversity is caused by the lack of positive results.
При использовании установки типа плазменный фокус (ПФ) (так называют электроразрядную установку) получают нестационарный сгусток плотной высокотемпературной дейтериевой (как правило) плазмы (этот сгусток также называют плазменным фокусом). ПФ относится к разряду пинчей и образуется в области кумуляции токовой оболочки на оси разрядной камеры специальной конструкции, вследствие чего в отличие от прямого пинча приобретает нецилиндрическую форму (Петров Д.П. и др. "Мощный импульсный газовый разряд в камерах с проводящими стенками" в сб. "Физика плазмы и проблема управляемых термоядерных реакций", том 4, М., изд-во АН СССР, 1958).When using a plasma focus (PF) type setup (the so-called electric-discharge setup), an unsteady bunch of dense high-temperature deuterium (usually) plasma is obtained (this bunch is also called a plasma focus). PF belongs to the category of pinches and is formed in the region of cumulation of the current shell on the axis of the discharge chamber of a special design, as a result of which, in contrast to the direct pinch, it acquires a non-cylindrical shape (Petrov D.P. et al. “Powerful pulsed gas discharge in chambers with conducting walls” in Sat "Plasma physics and the problem of controlled thermonuclear reactions", Volume 4, Moscow, Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 1958).
В отличие от установок линейного пинча, где роль электродов играют торцы камеры, в ПФ роль катода выполняет корпус камеры, вследствие чего плазменный сгусток приобретает форму воронки (отсюда название установки). При тех же рабочих параметрах, что и в цилиндрическом пинче, в установке ПФ удается получить плазму с более высокими температурой, плотностью и временем жизни, однако последующее развитие неустойчивости разрушает разряд, так же как и в линейном пинче (Бурцев Б.А. и др. "Высокотемпературные плазменные образования" в кн. "Итоги науки и техники", серия "Физика плазмы", том 2, М., изд-во АН СССР, 1981) и при этом устойчивых состояний плазмы, фактически, не достигается.Unlike linear pinch installations, where the ends of the chamber play the role of electrodes, the chamber body plays the role of a cathode in the PF, as a result of which the plasma bunch takes the form of a funnel (hence the name of the installation). With the same operating parameters as in a cylindrical pinch, it is possible to obtain a plasma with a higher temperature, density and lifetime in the PF setup, however, the subsequent development of instability destroys the discharge, as well as in a linear pinch (Burtsev B.A. et al. . "High-temperature plasma formations" in the book "Itogi Nauki i Tekhniki", a series of "Physics of Plasma", Volume 2, Moscow, Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1981) and, in this case, stable plasma states, in fact, are not achieved.
Нестационарные сгустки плотной высокотемпературной плазмы получают также в газоразрядных камерах с коаксиальным расположением электродов (использование установок с коаксиальными плазменными инжекторами). Первая установка такого рода запущена в 1961 году Д.Майзером (Mather J.W., "Formation on the high-density deuterium plasma focus", Phys. Fluids, 1965, v.8, p.366). В дальнейшем она получила развитие (в частности, см. (J.Brzosko et. al "Phvs.Let.A. 192 (1994), стр.250, Phvs.Let.A. 155 (1991), стр.162)). Существенным элементом этого развития явилось использование рабочего газа с примесью многоэлектронных атомов. Инжекция плазмы в таких установках достигается за счет соосного расположения цилиндрических камер, где внутренняя камера, играющая роль анода, расположена геометрически ниже внешнего цилиндра - катода. В работах J.Brzosko было отмечено, что эффективность генерации плазменных сгустков возрастает при добавлении к водороду газов многоэлектронных атомов. Однако, и в этих установках развитие неустойчивости существенно ограничивает время жизни плазмы. В результате оно меньше, чем необходимо для достижения условий устойчивого протекания реакции ядерного синтеза. При определенных конструктивных особенностях, в частности, при использовании конических коаксиальных электродов ("Плазменные ускорители и ионные инжекторы" под ред. М.П.Козлова, А.И.Морозова, М., Наука, 1984) такие установки являются уже установками инжекции плазмы. В указанных выше установках (установки с коаксиальными цилиндрическими электродами) плазма на всех этапах, вплоть до распада, остается в области магнитного поля, хотя и имеет место ее инжекция в межэлектродное пространство. В чистом виде инжекция плазмы из межэлектродного пространства наблюдается в установках с коническими коаксиальными электродами. Область применения плазменных инжекторов рассматривается как вспомогательная: для инжекции плазмы с ее последующим использованием (например, для дополнительной накачки энергии в установке типа Токамак, лазерных устройствах и т.д.), что в свою очередь, ограничило использование этих установок не в импульсном, а в квазистационарном режиме.Unsteady bunches of dense high-temperature plasma are also obtained in gas-discharge chambers with a coaxial arrangement of electrodes (the use of installations with coaxial plasma injectors). The first installation of this kind was launched in 1961 by D. Meiser (Mather J.W., "Formation on the high-density deuterium plasma focus", Phys. Fluids, 1965, v. 8, p. 366). It was further developed (in particular, see (J. Brzosko et. Al "Phvs.Let.A. 192 (1994), p. 250, Phvs.Let.A. 155 (1991), p. 162)) An essential element of this development was the use of a working gas with an admixture of many-electron atoms. Plasma injection in such installations is achieved by the coaxial arrangement of cylindrical chambers, where the inner chamber, which plays the role of the anode, is located geometrically below the outer cylinder — the cathode. ”J.Brzosko noted that the efficiency of the generation of plasma clots increases with the addition of gases to hydrogen of electron atoms. However, in these installations the development of instability significantly limits the plasma lifetime. As a result, it is less than necessary to achieve the conditions for a stable nuclear fusion reaction. With certain design features, in particular, when using conical coaxial electrodes ("Plasma accelerators and ion injectors "under the editorship of MP Kozlov, AI Morozov, M., Nauka, 1984) such installations are already plasma injection installations. In the above installations (installations with coaxial cylindrical electrodes), plasma at all stages, up to decay, remains in the region of the magnetic field, although its injection into the interelectrode space takes place. In its pure form, plasma injection from the interelectrode space is observed in installations with conical coaxial electrodes. The scope of plasma injectors is considered as auxiliary: for plasma injection with its subsequent use (for example, for additional energy pumping in a Tokamak-type installation, laser devices, etc.), which, in turn, limited the use of these installations not in pulsed, but in quasi-stationary mode.
Таким образом, существующий уровень техники, основанный на удержании плазмы магнитным полем, не решает задачи удержания плотной высокотемпературной плазмы в течение времени, необходимого для протекания реакций ядерного синтеза, но эффективно решает задачу нагрева плазмы до состояния, в котором эти реакции могут протекать.Thus, the current state of the art, based on plasma confinement by a magnetic field, does not solve the problem of retaining a dense high-temperature plasma for the time necessary for nuclear fusion reactions to occur, but it effectively solves the problem of heating the plasma to a state in which these reactions can proceed.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Таким образом, данное изобретение касается способа формирования устойчивых состояний плотной высокотемпературной плазмы, который включает следующие этапы:Thus, this invention relates to a method for forming stable states of a dense high-temperature plasma, which includes the following steps:
a) формирование плотной высокотемпературной плазмы из водорода и его изотопов с помощью импульсных сильноточечных разрядов, при этом осуществляют подачу двухкомпонентного газа в зазор между коаксиальными коническими электродами, подачу высоковольтного напряжения 20-40 кВ на анод для создания магнитного поля;a) the formation of a dense high-temperature plasma from hydrogen and its isotopes using pulsed high-point discharges, while supplying a two-component gas to the gap between the coaxial conical electrodes, applying a high voltage voltage of 20-40 kV to the anode to create a magnetic field;
b) инжекцию плазмы из области магнитного поля с параметрами, отвечающими условиям излучения электронов с линейчатым спектром энергии.b) injection of plasma from a magnetic field with parameters corresponding to the conditions of emission of electrons with a linear energy spectrum.
Причем перекачка энергии (этап с)) осуществляется путем каскадного перехода в длинноволновую область эВ-энергии до состояния запирания и усиления излучения в плазме и одновременного сжатия до состояния гидростатического равновесия, и при формировании указанных состояний в составе рабочего газа используют многоэлектронные атомы для тушения спонтанного излучения с нижних энергетических уровней электрона кэВ-области в собственном гравитационном поле.Moreover, the energy transfer (step c)) is carried out by cascading into the long-wavelength region of eV energy to the state of locking and amplification of radiation in the plasma and simultaneous compression to the state of hydrostatic equilibrium, and when these states are formed in the composition of the working gas, many-electron atoms are used to quench spontaneous emission from the lower electron energy levels of the keV region in its own gravitational field.
Для получения плотной высокотемпературной плазмы используют водород и многоэлектронные атомы, такие, как криптон, ксенон и другие близкие к ним по природе (неон, аргон) элементы.Hydrogen and many-electron atoms, such as krypton, xenon and other elements close in nature (neon, argon), are used to obtain a dense high-temperature plasma.
Для реализации условийTo implement the conditions
протекания реакции ядерного синтеза используют водород и углерод, причем углерод используют и для тушения спектров излучения с кэВ-энергиями и как катализатор реакции синтеза.The nuclear fusion reaction uses hydrogen and carbon, and carbon is also used to quench radiation spectra with keV energies and as a catalyst for the synthesis reaction.
Заявляемый способ обеспечивает схему формирования устойчивых состояний плотной высокотемпературной плазмы, которая включает в себя устройство подачи рабочего газа, разрядную камеру, разрядный контур, камеру формирования устойчивого сгустка плазмы.The inventive method provides a scheme for the formation of stable states of a dense high-temperature plasma, which includes a working gas supply device, a discharge chamber, a discharge circuit, and a chamber for forming a stable plasma clot.
При необходимости каждый из перечисленных блоков схемы может быть оснащен соответствующей измерительной аппаратурой.If necessary, each of the listed blocks of the circuit can be equipped with appropriate measuring equipment.
Изобретение поясняется схемой импульсного сильноточного магнитокомпрессионного разряда на многозарядных ионах с коническими коаксиальными электродами, на которой изображены:The invention is illustrated by a pulsed high-current magnetocompression discharge circuit on multiply charged ions with conical coaxial electrodes, which shows:
внешний электрод;external electrode;
внутренний электрод имеет сужающуюся поверхность, близкую к конической;the inner electrode has a tapering surface close to conical;
разрядный контур;discharge circuit;
область сжатия магнитным полем;area of compression by a magnetic field;
область компрессии за счет тока выноса в выходящей плазменной струе и последующего сжатия.the compression region due to the removal current in the outgoing plasma jet and subsequent compression.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Термины и определение, используемые в заявкеTerms and definition used in the application
Определение "устойчивые состояния плотной высокотемпературной плазмы" означает состояния гидростатического равновесия плазмы, когда газокинетическое давление уравновешивается давлением магнитного поля или, в данном случае, давлением излучаемого гравитационного поля.The definition of "stable state of a dense high-temperature plasma" means the state of hydrostatic equilibrium of a plasma when the gas-kinetic pressure is balanced by the pressure of the magnetic field or, in this case, the pressure of the emitted gravitational field.
Определение "плотная высокотемпературная плазма" означает плазму с нижними значениями плотностей nC, ni=(1023-1025) м-3 и температур Те Ti =(107-108) К.The term "dense high-temperature plasma" means a plasma with lower densities n C , n i = (10 23 -10 25 ) m -3 and temperatures T e T i = (10 7 -10 8 ) K.
Определение "параметры плазмы, отвечающие гравитационному излучению электронов" (с линейчатым спектром излучения), означает параметры, которые находятся в указанном выше диапазоне плотностей и температур.The definition of "plasma parameters corresponding to the gravitational emission of electrons" (with a linear emission spectrum) means parameters that are in the above range of densities and temperatures.
Определение "запирание гравитационного излучения в плазме" означает состояние гравитационного излучения в плазме, которое имеет место при равенстве его частоты излучения и электронной ленгмюровской частоты. В данном случае запирание излучения имеет место вследствие двух причин:The definition of “blocking gravitational radiation in a plasma” means the state of gravitational radiation in a plasma, which occurs when its radiation frequency and electron Langmuir frequency are equal. In this case, radiation is blocked due to two reasons:
- перекачки энергии по спектру в длинноволновую область вследствие каскадных переходов с достижением частоты излучения (1013-1014) с ленгмюровской частоте плазмы, равной электронной, что и является условием запирания гравитационного излучения в плазме;- energy transfer over the spectrum to the long-wavelength region due to cascade transitions with the radiation frequency reaching (10 13 -10 14 ) with the Langmuir plasma frequency equal to the electron, which is the condition for locking gravitational radiation in the plasma;
- тушением спонтанного гравитационного излучения электронов с нижних энергетических уровней ионами многоэлектронных атомов, когда энергия возбужденного электрона передается иону с соответствующими энергетическими уровнями, приводя к его ионизации.- quenching of spontaneous gravitational radiation of electrons from lower energy levels by ions of many-electron atoms, when the energy of an excited electron is transferred to an ion with the corresponding energy levels, leading to its ionization.
Определение "усиление гравитационного излучения" означает усиление, которое имеет место при запирании гравитационного излучения, так как при выполнении условий запирания, оно остается в плазме с последовательным излучением полной энергии гравитационного поля, запертого в плазме.The definition of "amplification of gravitational radiation" means the amplification that occurs when the gravitational radiation is blocked, since when the locking conditions are met, it remains in the plasma with the sequential radiation of the total energy of the gravitational field locked in the plasma.
Для лучшего понимания изобретения далее приводится описание высокотемпературных плазменных образований, имеющих место в предлагаемом способе, и описание способа формирования их устойчивых состояний как состояний гидростатического равновесия.For a better understanding of the invention, the following is a description of the high-temperature plasma formations taking place in the proposed method, and a description of the method of formation of their stable states as states of hydrostatic equilibrium.
1. Гравитационное излучение электронов с линейчатым спектром как излучение одного уровня с электромагнитным.1. Gravitational emission of electrons with a line spectrum as radiation of the same level as electromagnetic.
Для рассматриваемой математической модели, описывающей линейчатый спектр стационарных состояний электронов в собственном гравитационном поле, существенны два момента. Первое. В полевых уравнениях Эйнштейна к - постоянная, связывающая геометрические свойства пространства-времени с распределением физической материи, так что происхождение уравнений не связано с численным ограничением величины к. Только требование соответствия с классической теорией тяготения Ньютона приводит к малому значению κ=8πG/с4, где G, с - ньютоновская гравитационная постоянная и скорость света, соответственно. Такое требование следует из первоначальной концепции эйнштейновской Общей Теории Относительности (ОТО) как релятивистского обобщения ньютоновской теории тяготения. Второе. Наиболее общей формой уравнений релятивистской гравитации являются уравнения с Λ-членом. Предельный переход к слабым полям приводит в этом случае к уравнениюFor the mathematical model under consideration, which describes the linear spectrum of stationary states of electrons in its own gravitational field, two points are significant. The first one. In the Einstein field equations, k is a constant connecting the geometric properties of space-time with the distribution of physical matter, so that the origin of the equations is not related to a numerical limitation of the value of k. Only the requirement of correspondence with the classical Newtonian theory of gravitation leads to a small value κ = 8πG / s 4 , where G, s is the Newtonian gravitational constant and the speed of light, respectively. Such a requirement follows from the initial concept of the Einstein General Theory of Relativity (GR) as a relativistic generalization of Newton's theory of gravitation. The second one. The most common form of relativistic gravity equations are equations with a Λ-term. The limiting transition to weak fields in this case leads to the equation
где Δ - оператор Лапласа, Ф - скалярный потенциал поля, ρ - плотность источника. Это обстоятельство, в конечном счете, является решающим для отбрасывания Λ-члена, так как только в этом случае ОТО является обобщением классической теории тяготения. Таким образом, численные значения κ=8πG/с4 и Λ=0 в уравнениях ОТО не связаны с происхождением уравнений, а вытекают лишь из соответствия ОТО классической теории. Начиная с 70-х годов стало очевидным (Siravam С. and Sinha К., Phys. Res.51 (1979) 112), что в квантовой области численное значение G не совместимо с принципами квантовой механики. В ряде работ (Siravam С. and Sinha К., Phys. Res. 51 (1979) 112), в том числе и в (Fisenko S. et all, Phys. Lett. A, 148, 8, 9 (1990) 405)) было показано, что в квантовой области приемлема константа связи К, причем K≈1040 G. Это и обозначило суть проблемы обобщения релятивистских уравнений на квантовом уровне: такое обобщение должно стыковать численные значения констант в квантовой и классической областях.where Δ is the Laplace operator, Ф is the scalar potential of the field, ρ is the density of the source. In the final analysis, this circumstance is decisive for discarding the Λ-term, since only in this case GTR is a generalization of the classical theory of gravitation. Thus, the numerical values of κ = 8πG / s 4 and Λ = 0 in the equations of general relativity are not related to the origin of the equations, but follow only from the correspondence of general relativity to the classical theory. Starting from the 70s, it became apparent (Siravam C. and Sinha K., Phys. Res. 51 (1979) 112) that in the quantum domain the numerical value of G is not compatible with the principles of quantum mechanics. In a number of works (Siravam C. and Sinha K., Phys. Res. 51 (1979) 112), including (Fisenko S. et all, Phys. Lett. A, 148, 8, 9 (1990) 405 )) it was shown that the coupling constant K is acceptable in the quantum domain, with K≈10 40 G. This outlined the essence of the problem of generalizing relativistic equations at the quantum level: such a generalization should fit the numerical values of the constants in the quantum and classical domains.
В развитие этих результатов, в качестве приближения на микроуровне полевых уравнений Эйнштейна, предлагается модель, основанная на следующем предположении:To develop these results, as an approximation at the micro level of the Einstein field equations, a model is proposed based on the following assumption:
"Гравитационное поле в области локализации элементарной частицы с массой mo характеризуется такими значениями гравитационной постоянной К и постоянной Λ, которые приводят к стационарным состояниям частицы в собственном гравитационном поле, а сами стационарные состояния частиц являются источником гравитационного поля с ньютоновской гравитационной постоянной G.""The gravitational field in the region of localization of an elementary particle with mass m o is characterized by such values of the gravitational constant K and constant Λ that lead to stationary states of the particle in its own gravitational field, and the stationary states of the particles themselves are the source of the gravitational field with Newtonian gravitational constant G."
Наиболее общим подходом в гравитации является подход с учетом кручения, в котором гравитационное поле выступает как калибровочное, на равных правах с другими фундаментальными полями (Иваненко Д.Д. и др. Калибровочная теория гравитации, Москва, Издательство МГУ (1985)). Такой подход лишен априорности в части геометрических свойств гравитационного поля, что не приводит к каким-либо ограничениям на микроуровне. Для элементарного спинорного источника с массой mo, система уравнений, описывающая его состояния в собственном гравитационном поле, в соответствии со сделанным предположением, будет иметь видThe most general approach to gravity is the torsion-based approach, in which the gravitational field acts as a gauge field, on an equal footing with other fundamental fields (Ivanenko D.D. et al. Gauge theory of gravity, Moscow, Moscow State University Publishing House (1985)). This approach is devoid of a priori regarding the geometric properties of the gravitational field, which does not lead to any restrictions at the micro level. For an elementary spinor source with mass m o , the system of equations describing its state in its own gravitational field, in accordance with the assumption made, will have the form
Выше впредь обозначено: κ=8πК/с4, κ'=8πG/с4, En - энергия стационарных состояний в собственном гравитационном поле с постоянной К, Λ=κμ, rn - значение координаты r, удовлетворяющей n-состоянию равновесия в собственном гравитационном поле, г, - постоянная размерности, ▽μ - ковариантная производная со спинорной связанностью, не зависящая от кручения, - энергетическое состояние частицы с массой mn (свободной, либо во внешнем поле), описываемой в собственном гравитационном поле с постоянной G волновой функцией Ψ'. Остальные обозначения общеприняты в теории гравитации.It is henceforth indicated above: κ = 8πK / s 4 , κ '= 8πG / s 4 , E n is the energy of stationary states in its own gravitational field with constant K, Λ = κμ, r n is the value of the coordinate r satisfying the n-state of equilibrium in own gravitational field, g, is a constant of dimension, ▽ μ is the covariant derivative with spinor connection, independent of torsion, - the energy state of a particle with mass m n (free, or in an external field), described in its own gravitational field with constant G wave function Ψ '. The remaining notation is generally accepted in the theory of gravity.
Уравнения (1)-(5) описывают состояния равновесия частиц (стационарные состояния) в собственном гравитационном поле и определяют область локализации поля с постоянной К, удовлетворяющую состоянию равновесия. Такие стационарные состояния являются источниками поля с постоянной G, а условие (3) является условием сшивки решения с гравитационными постоянными К, G. Предложенная модель в физическом отношении совместима с принципами квантовой механики, а гравитационное поле с постоянными К, Λ на некотором, вполне определенном расстоянии, определяемом состоянием равновесия, переходит в поле с постоянной G, где в пределе слабого поля выполняется уравнение Пуассона.Equations (1) - (5) describe the equilibrium state of particles (stationary states) in their own gravitational field and determine the region of localization of the field with constant K, which satisfies the equilibrium state. Such stationary states are sources of a field with constant G, and condition (3) is a condition for matching the solution with the gravitational constants K, G. The proposed model is physically compatible with the principles of quantum mechanics, and the gravitational field with constants K, Λ on some completely defined the distance determined by the equilibrium state passes into the field with constant G, where the Poisson equation is satisfied in the limit of the weak field.
Система уравнений (1)-(5) в первую очередь представляет интерес для задачи на стационарные состояния, т.е. для задачи расчета энергетического спектра элементарного источника в собственном гравитационном поле. В этом смысле уместно воспользоваться аналогией с электродинамикой, в частности, с задачей на стационарные состояния электрона в кулоновском поле. Переход от уравнения Шредингера к релятивистскому уравнению Клейна-Гордона позволяет учесть тонкую структуру энергетического спектра электрона в кулоновском поле, а переход к уравнению Дирака позволяет учитывать тонкую структуру, обусловленную релятивизмом, и расщепление энергетических уровней, обусловленное спин-орбитальным взаимодействием. Используя такую аналогию и вид уравнения (1), можно сделать вывод о том, что решение этого уравнения без члена дает спектр, аналогичный спектру тонкой структуры (аналогичный в смысле релятивизма и снятия вырождения по главному квантовому числу). Учет же члена , как отмечено в (Siravam С. and Sinha К., Phys. Res.51 (1979) 112), аналогичен учету члена в уравнении Паули. Последнее означает, что решение задачи на стационарные состояния с учетом кручения, будет давать полный спектр энергетических состояний, в котором учитывается как тонкая структура релятивизма, так и расщепление энергетических состояний, обусловленное взаимодействием спина с кручением. Этот факт, находящийся в полном соответствии с требованиями калибровочной теории гравитации, и позволяет считать, что сделанные выше предположения о свойствах гравитационного поля в квантовой области относятся, в общем случае, именно к гравитационному полю с кручением.The system of equations (1) - (5) is primarily of interest for the stationary state problem, i.e. for the task of calculating the energy spectrum of an elementary source in its own gravitational field. In this sense, it is appropriate to use an analogy with electrodynamics, in particular, with the problem of stationary states of an electron in a Coulomb field. The transition from the Schrödinger equation to the Klein-Gordon relativistic equation allows one to take into account the fine structure of the electron energy spectrum in the Coulomb field, and the transition to the Dirac equation allows one to take into account the fine structure due to relativism and the splitting of energy levels due to spin-orbit interaction. Using this analogy and the form of equation (1), we can conclude that the solution to this equation without a term gives a spectrum similar to the spectrum of the fine structure (similar in the sense of relativism and removal of degeneracy with respect to the principal quantum number). Member accounting , as noted in (Siravam C. and Sinha K., Phys. Res. 51 (1979) 112), is similar to accounting for a member in the Pauli equation. The latter means that solving the problem of stationary states, taking into account torsion, will give a full spectrum of energy states, which takes into account both the fine structure of relativism and the splitting of energy states due to the interaction of spin and torsion. This fact, which is in full accordance with the requirements of the gauge theory of gravity, allows us to assume that the above assumptions about the properties of the gravitational field in the quantum region relate, in the general case, to the torsion gravitational field.
Сложность решения такой задачи вынуждает обратиться к более простому приближению, а именно расчету энергетического спектра только в приближении тонкой структуры, обусловленной релятивизмом. В таком приближении задача на стационарные состояния элементарного источника в собственном гравитационном поле сведется к решению следующих уравнений:The complexity of solving such a problem forces us to turn to a simpler approximation, namely, the calculation of the energy spectrum only in the approximation of the fine structure due to relativism. In this approximation, the problem of stationary states of an elementary source in its own gravitational field is reduced to solving the following equations:
Уравнения (6)-(8) следуют из уравнений (14)-(15)Equations (6) - (8) follow from equations (14) - (15)
после подстановки в них Ψ в виде и конкретных вычислений в метрике центрально-симметричного поля, интервал в которой определяется выражением (Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Теория поля, Москва, Издательство Наука (1976))after substituting in them Ψ in the form and specific calculations in the metric of a centrally symmetric field, the interval in which is determined by the expression (Landau L.D., Lifshits E.M., Field Theory, Moscow, Nauka Publishing House (1976))
Выше обозначено: ƒEl - радиальная волновая функция, описывающая состояния с определенной энергией Е и орбитальным моментом l (далее индексы El опущены), Ylm(θ,φ) - сферические функции, It is indicated above: ƒ El is the radial wave function that describes the states with a certain energy E and orbital moment l (hereinafter, the El indices are omitted), Y lm (θ, φ) are spherical functions,
Условие (9) является условием для нахождения rn, условия (10)-(12) являются краевыми условиями и условием нормировки функции ƒ, соответственно. Условие (9) в общем случае имеет вид R(K,rn)=R(G,rn). Пренебрегая собственным гравитационным полем с постоянной G, это условие запишем в виде R(K,rn)=0, чему и соответствует равенство (9).Condition (9) is a condition for finding r n , conditions (10) - (12) are boundary conditions and the normalization condition for the function ƒ, respectively. Condition (9) in the general case has the form R (K, r n ) = R (G, r n ). Neglecting our own gravitational field with constant G, we write this condition in the form R (K, r n ) = 0, which corresponds to equality (9).
Правые части уравнений (7)-(8) вычислены из общего выражения для Тензора Энергии - Импульса комплексного скалярного поля:The right-hand sides of equations (7) - (8) are calculated from the general expression for the Energy Tensor - Momentum of the complex scalar field:
Соответствующие компоненты Тμν получены суммированием по индексу m с использованием характерных тождеств для сферических функций (Варшалович Д.А. и др. Квантовая теория углового момента, Ленинград, Издательство Наука (1975))The corresponding components of T μν are obtained by summing over the index m using characteristic identities for spherical functions (D. Varshalovich and others. Quantum theory of angular momentum, Leningrad, Nauka Publishing House (1975))
после подстановки в (17) . Даже в самом простом приближении задача на стационарные состояния элементарного источника в собственном гравитационном поле является сложной математической задачей. Эта задача упрощается, если ограничиться оценкой только энергетического спектра. Уравнение (6) можно многими способами свести к уравнениям (Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям, Москва, Издательство Наука (1976)):after substitution in (17) . Even in the simplest approximation, the problem of stationary states of an elementary source in its own gravitational field is a complex mathematical problem. This task is simplified if we confine ourselves to estimating only the energy spectrum. Equation (6) can be reduced in many ways to equations (Kamke E. Handbook of ordinary differential equations, Moscow, Nauka Publishing House (1976)):
Для этого нужно выбрать Р, Q, F, S так, чтобы выполнялись условияTo do this, select P, Q, F, S so that the conditions
где g и h соответствуют записи уравнения (6) в виде ƒ''+gƒ'+hƒ=0. Условиям (19), в частности, удовлетворяют Р, Q, F, S в виде:where g and h correspond to the notation of equation (6) in the form ƒ '' + gƒ '+ hƒ = 0. Conditions (19), in particular, satisfy P, Q, F, S in the form:
Решениями системы (18) будут функции (Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям, Москва, Издательство Наука (1976)):The solutions of system (18) are functions (Kamke E. Handbook of ordinary differential equations, Moscow, Nauka Publishing House (1976)):
где С - произвольная постоянная, θ(r) - решение уравненияwhere C is an arbitrary constant, θ (r) is a solution to the equation
а ρ(r) находится по формулеand ρ (r) is found by the formula
Это представление решения с помощью полярных координат в данном случае и позволяет определить нули функции ƒ(r) при r=rn, которым соответствуют значения θ=nπ (n - целое). В качестве одного из самых простых приближений для ν, λ выберем зависимость:This representation of the solution using polar coordinates in this case allows us to determine the zeros of the function ƒ (r) for r = r n , which correspond to the values θ = nπ (n is an integer). As one of the simplest approximations for ν, λ, we choose the dependence:
где Where
и and
Ранее, в качестве оценки для К принималось K≈1,7×l029 Нм2кг-2. Если считать, что наблюдаемое значение массы покоя электрона m1 есть значение его массы в основном стационарном состоянии в собственном гравитационном поле, то m0=4m1/3. Из соображений размерности следует, что энергия, находящаяся в связанном состоянии, определяется выражением , где r1 - классический радиус электрона. Это приводит к оценке K≈5,1×1031 Нм2кг-2, которая в дальнейшем принимается за исходную. Расхождения в оценках К, полученных разными способами, вполне допустимы, тем более, что они не носят катастрофический характер. Из условия, что μ есть плотность энергии электрона, следует μ=1,1×1030 Дж/м3, Λ=κμ=4,4×1029 м-2. Из (22) следует (с учетом уравнения для ƒ(r)):Previously, K≈1.7 × l0 29 Nm 2 kg -2 was taken as an estimate for K. If we assume that the observed value of the electron rest mass m 1 is the value of its mass in mainly stationary state in the proper gravitational field, then m = 4m 0 1/3. From dimensional considerations it follows that the energy in a bound state is determined by the expression where r 1 is the classical radius of the electron. This leads to an estimate of K≈5.1 × 10 31 Nm 2 kg -2 , which is subsequently taken as the initial one. The discrepancies in the estimates of K obtained in different ways are quite acceptable, especially since they are not catastrophic. From the condition that μ is the electron energy density, it follows that μ = 1.1 × 10 30 J / m 3 , Λ = κμ = 4.4 × 10 29 m -2 . It follows from (22) (taking into account the equation for ƒ (r)):
где Where
Интегрирование уравнения (25) и подстановка θ=πn, r=rn дают зависимость между Kn и rn The integration of equation (25) and the substitution θ = πn, r = r n give the relationship between K n and r n
Входящие в (26) коэффициенты являются коэффициентами при простых дробях при разложении многочленов, необходимом для их интегрирования, причем . Для исключения из (26) rn существует условие (9) (или эквивалентное ему для используемого приближения условие exp ν(K,rn)=1), однако его непосредственное использование еще более усложнит и без того громоздкое выражение (26). В то же время нетрудно заметить, что rn~10-3 rnc, где rnc - комптоновская длина волны частицы с массой mn, и, следовательно, . Зависимость (26) сама по себе является весьма приближенной, но, тем не менее, ее наличие, независимо от точности приближения, означает существование спектра энергий, как следствие самодействия частицы с собственным гравитационным полем в области r≤rn, где имеет место взаимокомпенсирующее действие поля и частицы. При l=0 приближенное решение (26) с учетом связи между rn и Kn имеет вид:The coefficients in (26) are the coefficients of simple fractions in the decomposition of polynomials necessary for their integration, and . To exclude from (26) r n , condition (9) exists (or the condition exp ν (K, r n ) = 1) equivalent to it for the approximation used), however, its direct use will complicate the already cumbersome expression (26). At the same time, it is easy to see that r n ~ 10 -3 r nc , where r nc is the Compton wavelength of a particle with mass m n , and therefore . Dependence (26) by itself is very approximate, but, nevertheless, its presence, regardless of the accuracy of the approximation, means the existence of an energy spectrum, as a result of the self-action of a particle with its own gravitational field in the region r≤r n , where there is a mutually compensating effect fields and particles. When l = 0, the approximate solution (26), taking into account the relationship between r n and K n, has the form:
где α=1,65; β=1,60.where α = 1.65; β = 1.60.
Зависимость (27) конкретизирована, исходя из того, что наблюдаемое значение массы покоя электрона является значением его массы в основном стационарном состоянии в собственном гравитационном поле, причем значения r1=2,82×10-15 м, К1=0,41×1012 м-1 дают точный нуль функции по самому определению численных значений К и Λ.Dependence (27) is concretized on the basis that the observed value of the rest mass of an electron is the value of its mass in the ground stationary state in its own gravitational field, and the values r 1 = 2.82 × 10 -15 m, K 1 = 0.41 × 10 12 m -1 give the exact zero of the function by the very definition of the numerical values of K and Λ.
Таким образом, приведенные численные оценки для электрона показывают, что в области его локализации при численном значении К~1031 Нм2кг-2 и Λ~1029 м-2 существует спектр стационарных состояний в собственном гравитационном поле. Численное значение К является, разумеется, универсальным для любого элементарного источника, в то время как значение Λ определяется массой покоя элементарного источника. Расстояние, на котором локализовано гравитационное поле с постоянной К, меньше комптоновской длины волны и для электрона, например, составляет значение порядка его классического радиуса. На расстояниях, больших этого расстояния, гравитационное поле характеризуется постоянной G, т.е. имеет место правильный переход к классической ОТО.Thus, the above numerical estimates for the electron show that in the region of its localization at a numerical value K ~ 10 31 Nm 2 kg -2 and Λ ~ 10 29 m -2 there is a spectrum of stationary states in its own gravitational field. The numerical value of K is, of course, universal for any elementary source, while the value of Λ is determined by the rest mass of the elementary source. The distance at which a gravitational field with constant K is localized is less than the Compton wavelength and for an electron, for example, is of the order of its classical radius. At distances greater than this distance, the gravitational field is characterized by a constant G, i.e. there is a correct transition to classical general relativity.
Из (27) следуют в грубом приближении численные значения энергий стационарных состояний: Е1=0,511 МэВ, Е2=0,638 МэВ, ... Е∞=0,681 МэВ.From (27), in a rough approximation, the numerical values of the energies of stationary states follow: E 1 = 0.511 MeV, E 2 = 0.638 MeV, ... E ∞ = 0.681 MeV.
Квантовые переходы по стационарным состояниям должны приводить к гравитационному излучению, характеризуемому постоянной К с энергиями переходов, начиная с 127 кэВ до 170 кэВ. При этом существенны два обстоятельства. Первое. Соответствие между электромагнитным и гравитационным взаимодействием имеет место при замене электрического заряда е на гравитационный "заряд" m√K, что численное значение К ставит эффекты электромагнитного и гравитационного излучения на один уровень (например, сечения тормозного электромагнитного и тормозного гравитационного излучения будут отличаться лишь множителем 0,16 в области совпадения спектров излучения).Quantum transitions in stationary states should lead to gravitational radiation, characterized by a constant K with transition energies ranging from 127 keV to 170 keV. In this case, two circumstances are significant. The first one. The correspondence between the electromagnetic and gravitational interactions takes place when replacing the electric charge e with the gravitational "charge" m √ K, which numerically puts the effects of electromagnetic and gravitational radiation on one level (for example, the cross sections of the braking electromagnetic and inhibitory gravitational radiation will differ only by a factor of 0 , 16 in the region of coincidence of the emission spectra).
Второе. Естественная ширина уровней энергий в указанном выше спектре стационарных состояний электрона составит 10-9 эВ до 10-7 эВ. Малость ширин энергетических уровней по сравнению с разбросом энергии электронов в реальных условиях объясняет, почему эффекты гравитационного излучения, как массовое явление, не наблюдаются в сопутствующих явлениях, например, в процессах торможения электронных пучков на мишенях. Прямым подтверждением наличия стационарных состояний электронов в собственном гравитационном поле с постоянной К может являться наличие нижней границы β-распада ядер. Только начиная с нее может иметь место β-асимметрия, трактуемая как несохранение четности в слабых взаимодействиях, но являющаяся в действительности лишь следствием наличия возбужденных состояний электронов в собственном гравитационном поле при β-распаде. Экспериментально же β-асимметрия только и наблюдалась при β-распаде тяжелых ядер в магнитном поле (например, 27С60 в известном эксперименте Ву (Ву Ц.С., Мошковский С.А., Бета-распад, Атомиздат, Москва (1970)). На легких ядрах, например, 1Н3, где уже не должна иметь место асимметрия β-распада, аналогичные эксперименты не проводились.The second one. The natural width of the energy levels in the above spectrum of stationary electron states will be 10 -9 eV to 10 -7 eV. The smallness of the widths of the energy levels compared with the spread of electron energy under real conditions explains why the effects of gravitational radiation, as a mass phenomenon, are not observed in related phenomena, for example, in the process of deceleration of electron beams on targets. A direct confirmation of the presence of stationary states of electrons in an intrinsic gravitational field with constant K can be the presence of a lower boundary for the β decay of nuclei. Only starting from it can β-asymmetry take place, interpreted as parity nonconservation in weak interactions, but which is actually only a consequence of the presence of excited states of electrons in its own gravitational field during β-decay. Experimentally, β-asymmetry was only observed during β-decay of heavy nuclei in a magnetic field (for example, 27 C 60 in the famous Wu experiment (Wu C.S., Moshkovsky S.A., Beta decay, Atomizdat, Moscow (1970) ). On light nuclei, for example, 1 H 3 , where the asymmetry of β decay should no longer take place, similar experiments were not carried out.
2. Условия гравитационного излучения в плазме (возбуждение гравитационного излучения в плазме).2. Conditions for gravitational radiation in a plasma (excitation of gravitational radiation in a plasma).
Для указанных выше энергий переходов по стационарным состояниям в собственном гравитационном поле и ширины уровней энергий единственным объектом, в котором может быть реализовано гравитационное излучение, как массовое явление, будет являться плотная высокотемпературная плазма, что следует из следующих оценок.For the above transition energies of stationary states in their own gravitational field and the width of the energy levels, the only object in which gravitational radiation can be realized as a mass phenomenon will be a dense high-temperature plasma, which follows from the following estimates.
Используя борновское приближение для сечения тормозного излучения, выражение для энергии тормозного электромагнитного излучения единицы объема в единицу времени можно записать в виде:Using the Born approximation for the bremsstrahlung cross section, the expression for the energy of the bremsstrahlung radiation of a unit volume per unit time can be written as:
где Тe, k, ni, nе, m, z, r0 - электронная температура, постоянная Больцмана, концентрация ионной и электронной компонент, масса электрона, порядковый номер ионной компоненты, классический радиус электрона, соответственно.where T e , k, n i , n e , m, z, r 0 is the electron temperature, Boltzmann constant, concentration of the ionic and electronic components, electron mass, serial number of the ionic component, classical radius of the electron, respectively.
Заменяя r0 на rg=2К m/с2 (что соответствует замене электрического заряда е на гравитационный заряд m√К), можно использовать для тормозного гравитационного излучения зависимостьReplacing r 0 by r g = 2K m / s 2 (which corresponds to replacing the electric charge e with the gravitational charge m√K), we can use the dependence
Из (28) следует, что в плотной высокотемпературной плазме с параметрами ne=ni=1023 м-3, Те=107K удельная мощность тормозного электромагнитного излучения равна ≈0,53 1010 Дж/м3·с, а значение удельной мощности тормозного гравитационного излучения равно 0,86·109 Дж/м3·с. Эти значения параметров плазмы, по-видимому, можно принять за ориентировочные пороговые значения заметного уровня гравитационного излучения, так как относительная доля электронов, энергия которых порядка энергии переходов в собственном гравитационном поле уменьшается по экспоненте максвелловского распределения с уменьшением Те.From (28) it follows that in a dense high-temperature plasma with the parameters n e = n i = 10 23 m -3 , Т е = 10 7 K, the specific power of the braking electromagnetic radiation is ≈0.53 10 10 J / m 3 · s, and the value of the specific power of gravitational bremsstrahlung radiation is equal to 0.86 · 10 9 J / m 3 · s. Apparently, these values of plasma parameters can be taken as approximate threshold values of a noticeable level of gravitational radiation, since the relative fraction of electrons whose energy is of the order of the transition energy in their own gravitational field decreases exponentially in the Maxwellian distribution with decreasing T e .
3. Запирание и усиление гравитационного излучения за счет каскадных переходов и тушения спонтанного излучения с нижних энергетических уровней ионами многоэлектронных атомов в плазме инжектируемой из области магнитного поля.3. Locking and amplification of gravitational radiation due to cascade transitions and quenching of spontaneous radiation from lower energy levels by ions of many-electron atoms in a plasma injected from a magnetic field.
Для численных значений параметров плазмы Te=Ti=(107-108) K, ne=ni=(1023-1025) м-3 спектр тормозного электромагнитного излучения существенно не изменится при комптоновском рассеянии излучения электронов, а само тормозное излучение является источником радиационных потерь высокотемпературной плазмы. Частоты этого непрерывного спектра составляют порядок (1018-1020) с-1, в то время как плазменная частота для приведенных выше параметров плазмы составляет (1013-1014) с-1, или 0,1 эВ энергии излучаемых квантов.For the numerical values of the plasma parameters, T e = T i = (10 7 -10 8 ) K, n e = n i = (10 23 -10 25 ) m -3, the spectrum of bremsstrahlung electromagnetic radiation does not change significantly with Compton scattering of electron radiation, and bremsstrahlung itself is a source of radiation losses of high-temperature plasma. The frequencies of this continuous spectrum are of the order of (10 18 -10 20 ) s -1 , while the plasma frequency for the above plasma parameters is (10 13 -10 14 ) s -1 , or 0.1 eV of the energy of the emitted quanta.
Принципиальным отличием тормозного гравитационного излучения от тормозного электромагнитного излучения является линейчатый спектр гравитационного излучения, соответствующий спектру стационарных состояний электрона в собственном гравитационном поле.The fundamental difference between the bremsstrahlung gravitational radiation and the bremsstrahlung electromagnetic radiation is the linear spectrum of gravitational radiation corresponding to the spectrum of stationary states of an electron in its own gravitational field.
Наличие каскадных переходов с верхних возбужденных уровней на нижние будет приводить к тому, что электроны, возбуждаясь в области энергий выше 100 кэВ, будут излучаться, в основном, в эВ-области, т.е. будет иметь место перекачка энергии по спектру в низкочастотную область. Такой механизм перекачки энергии может иметь место только при тушении спонтанного излучения с нижних энергетических уровней электрона в собственном гравитационном поле, исключающем излучение с энергией квантов в кэВ-области. Детальное описание механизма перекачки энергии по спектру в дальнейшем даст его точные численные характеристики. Тем не менее, несомненно можно утверждать о самом факте его существования, обусловленном линейчатым характером спектра тормозного гравитационного излучения. Низкочастотный характер спектра тормозного гравитационного излучения и будет приводить к его усилению в плазме в силу выполнения условия запирания ωg≤0,5√103ne.The presence of cascade transitions from the upper excited to lower levels will lead to the fact that the electrons, excited in the energy region above 100 keV, will be emitted mainly in the eV region, i.e. there will be a transfer of energy along the spectrum to the low-frequency region. Such a mechanism of energy transfer can take place only when quenching spontaneous emission from the lower energy levels of an electron in its own gravitational field, excluding radiation with quantum energy in the keV region. A detailed description of the mechanism of energy transfer through the spectrum in the future will give its exact numerical characteristics. Nevertheless, one can undoubtedly assert the very fact of its existence, due to the linear nature of the spectrum of bremsstrahlung gravitational radiation. The low-frequency nature of the spectrum of bremsstrahlung gravitational radiation will lead to its amplification in the plasma due to the fulfillment of the blocking condition ω g ≤0.5√10 3 n e .
С точки зрения практической реализации состояний высокотемпературной плазмы, сжатой излучаемым гравитационным полем, важны два обстоятельства.From the point of view of the practical realization of the states of a high-temperature plasma compressed by a radiated gravitational field, two circumstances are important.
Первое. Плазма должна быть двухкомпонентной, с добавкой к водороду многозарядных ионов, необходимых для тушения спонтанного излучения электронов с нижних энергетических уровней в собственном гравитационном поле. Для этого необходимо иметь ионы с энергетическими уровнями электронов, близкими к энергетическим уровням свободных возбужденных электронов. Тушение нижних возбужденных состояний электронов будет особенно эффективным при наличии резонанса между энергией возбужденного электрона и энергией возбуждения электрона в ионе (в предельном, наиболее благоприятном случае - энергией ионизации). Увеличение z увеличивает также удельную мощность тормозного гравитационного излучения, так что при выполнении условия ωg≤0,5√103ne равенство газокинетического давления и давления излученияThe first one. The plasma should be two-component, with the addition of multiply charged ions to hydrogen, which are necessary for quenching the spontaneous emission of electrons from lower energy levels in its own gravitational field. For this, it is necessary to have ions with energy levels of electrons close to the energy levels of free excited electrons. Quenching of the lower excited states of electrons will be especially effective if there is a resonance between the energy of the excited electron and the energy of the electron in the ion (in the limiting, most favorable case, the ionization energy). An increase in z also increases the specific power of the gravitational bremsstrahlung radiation, so that when the condition ω g ≤0.5√10 3 n e is satisfied, the gas-kinetic pressure and the radiation pressure are equal
будет иметь место при Δt=(10-6-10-7)с для допустимых значений параметров сжатой плазмы nе=(1+а) ni=(1025-1026)м-3, а>2, Те≈Тi=108K, z>10.will take place at Δt = (10 -6 -10 -7 ) s for acceptable values of the parameters of the compressed plasma n e = (1 + a) n i = (10 25 -10 26 ) m -3 , а> 2, Т е ≈Т i = 10 8 K, z> 10.
Второе. Необходимость выброса плазмы из области магнитного поля с ориентировочными параметрами nе=(1023-1024) м-3, Те=(107-108) К с последующей накачкой энергией из области магнитного поля.The second one. The need to eject the plasma from the magnetic field with approximate parameters n e = (10 23 -10 24 ) m -3 , T e = (10 7 -10 8 ) K, followed by pumping energy from the magnetic field.
Выполнение перечисленных условий (в принципе, независимо от конкретной схемы установки, в которой реализуются эти условия) решает задачу получения состояний гидростатического равновесия плазмы, но и только. Использование в качестве добавки к водороду многоэлектронного газа (углерода) приводит к реализации условий протекания реакции ядерного синтеза, так как углерод одновременно будет выполнять роль катализатора, необходимого для реакции ядерного синтеза.The fulfillment of the above conditions (in principle, regardless of the specific setup of the installation in which these conditions are realized) solves the problem of obtaining the hydrostatic equilibrium states of the plasma, but only that. The use of a multielectron gas (carbon) as an additive to hydrogen leads to the fulfillment of the conditions for the course of the nuclear fusion reaction, since carbon will simultaneously act as a catalyst necessary for the nuclear fusion reaction.
Другим вариантом ядерного синтеза в составах с многоэлектронными атомами, такими, как ксенон, криптон (и близких к ним по строению элементов), является использование в качестве легкой компоненты дейтериево-тритиевой смеси.Another option for nuclear fusion in compositions with multi-electron atoms, such as xenon, krypton (and structurally similar elements), is to use a deuterium-tritium mixture as a light component.
Анализ процессов, имеющих место в известных установках генерации устойчивых высокотемпературных состояний плазмы (а также отсутствие обнадеживающих результатов), позволяет сделать вывод о возможности использования магнитного поля только частично, на первом этапе для удержания и нагрева плазмы в процессе формирования ее высокоэнергетичного состояния. Дальнейшее наличие магнитного поля уже не удерживает плазму в ограниченном объеме, а ее же и разрушает в силу специфики характера движения заряженных частиц в магнитном поле. Принципиальным решением проблемы является способ удержания уже нагретой плазмы в излучаемом гравитационном поле, на втором этапе, после ее сжатия, нагрева и удержания в это время магнитным полем. Как следует из изложенного, при любых обстоятельствах плазма после нагрева должна быть инжектирована из области магнитного поля, но с последующей накачкой энергии из области плазмы, находящейся в магнитном поле. Именно таким условиям отвечает, в том числе, исходная схема магнитоплазменного компрессора, приведенная в описании к заявке.An analysis of the processes taking place in known installations for the generation of stable high-temperature plasma states (as well as the absence of encouraging results) allows us to conclude that it is possible to use the magnetic field only partially, at the first stage, to hold and heat the plasma in the process of formation of its high-energy state. The further presence of a magnetic field no longer holds the plasma in a limited volume, but destroys it due to the specific nature of the motion of charged particles in a magnetic field. A fundamental solution to the problem is a method of holding an already heated plasma in a radiated gravitational field, in the second stage, after it is compressed, heated and held at that time by a magnetic field. As follows from the foregoing, under any circumstances, the plasma after heating should be injected from the region of the magnetic field, but with subsequent pumping of energy from the region of the plasma in the magnetic field. These conditions are met, inter alia, by the initial scheme of the magnetoplasma compressor given in the description of the application.
Заявленный способ реализуется следующим путем: через быстродействующий клапан подается двухкомпонентный газ (водород + многоэлектронный газ) в зазор между коаксиальными коническими электродами, на которые через разрядный контур подается напряжение. Между электродами течет разряд, создающий магнитное поле. Под давлением возникающей силы ампера плазма разгоняется вдоль канала. На выходе в области компрессии поток сходится к оси, где возникает область компрессии с высокой плотностью и температурой. Формированию области компрессии способствуют токи выноса, текущие в выходящей плазменной струе. При подаче напряжения на анод (20-40) кВ и исходном давлении рабочего газа (0,5-0,8)мм рт.ст. и достижении тока в формирующемся разряде порядка 1 МА в области компрессии, будут достигаться значения параметров плазмы nе, ni=(1023-1025) м-3 и температур Те Тi=(107-108) К, необходимые для возбуждения излучения плазмы. Наличие ионов многоэлектронных атомов в составе рабочего газа, приводящих к тушению излучения с нижних энергетических уровней электронов, и каскадные переходы по уровням стационарных состояний электрона в собственном гравитационном поле будут приводить к преобразованию высокочастотного спектра излучения в низкочастотный, с частотами, соответствующими запиранию и усилению излучения плазмы. Одновременно будет расти плотность и температура плазмы вследствие ее импульсной инжекции. Таким образом, последующее сжатие плазмы после ее инжекции из области магнитного поля до состояния гидростатического равновесия имеет место за счет возбуждения, запирания и сжатия плазмодинамических разрядов (Камруков А.С. и др. "Генераторы лазерного и мощного теплового излучения на основе сильноточных плазмодинамических разрядов" в кн. "Плазменные ускорители и ионные инжекторы", М., Наука, 1984, при ее использовании в качестве квантового генератора гравитационного излучения (КГГИ) (именно КГГИ и является генератором устойчивых высокоэнергетичных состояний плотной плазмы) заключается в следующем:The claimed method is implemented in the following way: through a high-speed valve, a two-component gas (hydrogen + multi-electron gas) is supplied into the gap between the coaxial conical electrodes, to which voltage is supplied through the discharge circuit. A discharge creates a magnetic field between the electrodes. Under the pressure of the arising force, the ampere plasma accelerates along the channel. At the outlet in the compression region, the flow converges to the axis where the compression region with high density and temperature arises. The formation of the compression region is facilitated by the removal currents flowing in the outgoing plasma jet. When applying voltage to the anode (20-40) kV and the initial pressure of the working gas (0.5-0.8) mm Hg and when the current in the emerging discharge reaches about 1 MA in the compression region, the plasma parameters n e , n i = (10 23 -10 25 ) m -3 and temperatures T e T i = (10 7 -10 8 ) K, necessary to excite plasma radiation. The presence of ions of many-electron atoms in the composition of the working gas, leading to quenching of radiation from lower electron energy levels, and cascade transitions along the levels of stationary states of an electron in its own gravitational field will lead to the conversion of the high-frequency radiation spectrum to the low-frequency one, with frequencies corresponding to the locking and amplification of plasma radiation . At the same time, the density and temperature of the plasma will increase due to its pulsed injection. Thus, the subsequent compression of the plasma after its injection from the magnetic field to the state of hydrostatic equilibrium takes place due to the excitation, locking, and compression of the plasma-dynamic discharges (AS Kamrukov et al. "Generators of laser and high-power thermal radiation based on high-current plasma-dynamic discharges" in the book "Plasma accelerators and ion injectors", M., Nauka, 1984, when it is used as a quantum generator of gravitational radiation (KGGI) (namely, KGGI is a generator of stable high-energy of dense plasma) is as follows:
1) импульсный характер разрядного контура с соответствующими плазмодинамическому разряду вольт-амперными характеристиками;1) the pulsed nature of the discharge circuit with the corresponding plasma-dynamic discharge volt-ampere characteristics;
2) определенное соотношение водородной компоненты и компоненты многоэлектронного газа (примерно, 80% и 20%, соответственно), в том числе в целях достижения нужных температурных параметров плазмы;2) a certain ratio of the hydrogen component and the components of the multielectron gas (approximately 80% and 20%, respectively), including in order to achieve the desired temperature parameters of the plasma;
3) близкое соотношение уровней энергии электрона в используемом многоэлектронном газе и нижних уровней энергии электрона в собственном гравитационном поле, что требует использования в качестве многоэлектронного газа таких газов, как криптон и ксенон. При этом корректируется и доля процентного содержания многоэлектронных атомов, ограниченная снизу требованием гашения возбужденных нижних энергетических состояний электрона (в собственном гравитационном поле) и сверху - требованием достижения необходимой температуры плазмы.3) a close ratio of electron energy levels in the used multielectron gas and lower electron energy levels in its own gravitational field, which requires the use of gases such as krypton and xenon as a multielectron gas. In this case, the percentage of multielectron atoms is also limited, which is limited from below by the requirement of quenching the excited lower energy states of an electron (in its own gravitational field) and from above by the requirement to achieve the required plasma temperature.
Специалисту должно быть понятно, что возможны различные модификации и варианты выполнения изобретения, все они включены в объем притязаний заявителя, который отражен в формуле изобретения, приведенной ниже.The specialist should be clear that various modifications and embodiments of the invention are possible, all of them are included in the scope of the claims of the applicant, which is reflected in the claims below.
Claims (1)
Priority Applications (14)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004135022/06A RU2273968C1 (en) | 2004-11-30 | 2004-11-30 | Method for forming stable states of dense high temperature plasma |
PCT/RU2005/000284 WO2005109970A1 (en) | 2004-11-30 | 2005-05-24 | Method of forming stable states of dense high-temperature plasma |
AU2005242054A AU2005242054B2 (en) | 2004-11-30 | 2005-05-24 | Method of forming stable states of dense high-temperature plasma |
CN2005800071699A CN1954391B (en) | 2004-11-30 | 2005-05-24 | Method of forming stable states of dense high-temperature plasma |
KR1020067015446A KR100877367B1 (en) | 2004-11-30 | 2005-05-24 | Method of forming stable states of dense high-temperature plasma |
NZ548650A NZ548650A (en) | 2004-11-30 | 2005-05-24 | Method of forming stable states of dense high-temperature plasma in generating fusion energy |
JP2007542959A JP2008522362A (en) | 2004-11-30 | 2005-05-24 | Method for forming a stable state of high-density high-temperature plasma |
CA002538368A CA2538368A1 (en) | 2004-11-30 | 2005-05-24 | Method of forming stable states of dense high-temperature plasma |
EP05749491A EP1673966A4 (en) | 2004-11-30 | 2005-05-24 | Method of forming stable states of dense high-temperature plasma |
BRPI0506556-9A BRPI0506556A (en) | 2004-11-30 | 2005-05-24 | Stable state formation method of high temperature dense plasma |
US12/270,123 US20090152094A1 (en) | 2004-11-30 | 2008-11-13 | Method of forming stable states of dense high-temperature plasma |
JP2012202531A JP2013016507A (en) | 2004-11-30 | 2012-09-14 | Method of forming stable state of high density high temperature plasma |
US14/316,387 US20160027533A1 (en) | 2004-11-30 | 2014-06-26 | Method of forming stable states of dense high-temperature plasma |
JP2014263119A JP2015092495A (en) | 2004-11-30 | 2014-12-25 | Method of forming stable state of high density high temperature plasma |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004135022/06A RU2273968C1 (en) | 2004-11-30 | 2004-11-30 | Method for forming stable states of dense high temperature plasma |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2273968C1 true RU2273968C1 (en) | 2006-04-10 |
Family
ID=35320612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004135022/06A RU2273968C1 (en) | 2004-11-30 | 2004-11-30 | Method for forming stable states of dense high temperature plasma |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1673966A4 (en) |
JP (3) | JP2008522362A (en) |
KR (1) | KR100877367B1 (en) |
CN (1) | CN1954391B (en) |
AU (1) | AU2005242054B2 (en) |
BR (1) | BRPI0506556A (en) |
CA (1) | CA2538368A1 (en) |
NZ (1) | NZ548650A (en) |
RU (1) | RU2273968C1 (en) |
WO (1) | WO2005109970A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008100174A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-08-21 | Boris Fedorovich Poltoratsky | Plasma energy converter and an electromagnetic reactor used for producing said converter |
RU2710865C1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-01-14 | Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз - Антей" | Plasma radiation source |
RU2806891C1 (en) * | 2022-11-17 | 2023-11-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки, Институт Ядерной Физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (ИЯФ СО РАН) | Method for confining high-temperature plasma in open magnetic trap |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2273968C1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-04-10 | Закрытое акционерное общество "Рустермосинтез" | Method for forming stable states of dense high temperature plasma |
EP2054895A2 (en) * | 2006-08-18 | 2009-05-06 | Unified Gravity Corporation | Hydrogen-lithium fusion device, method and applications |
US20150380113A1 (en) | 2014-06-27 | 2015-12-31 | Nonlinear Ion Dynamics Llc | Methods, devices and systems for fusion reactions |
JP6622195B2 (en) * | 2013-06-27 | 2019-12-18 | ノンリニア イオン ダイナミックス, エルエルシーNonlinear Ion Dynamics, Llc. | Fusion reaction method, apparatus, and system |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4292125A (en) * | 1978-08-21 | 1981-09-29 | Massachusetts Institute Of Technology | System and method for generating steady state confining current for a toroidal plasma fusion reactor |
SU1216805A1 (en) * | 1984-03-15 | 1986-03-07 | Предприятие П/Я В-8851 | Method of forming stationary current in plasma |
JPH0750179B2 (en) * | 1984-06-18 | 1995-05-31 | 松永 誠子 | Method and apparatus for applying energy to a substance using the holographic technique |
RU2067360C1 (en) * | 1994-01-25 | 1996-09-27 | Михаил Агеевич Поломарчук | Method for producing high-temperature plasma |
RU2096934C1 (en) * | 1995-11-29 | 1997-11-20 | Милья Аркадьевич Маргулис | Method for generation of high-temperature plasma and running thermonuclear reactions |
JPH11238947A (en) * | 1998-02-18 | 1999-08-31 | Matsunaga Shigeko | Holography nuclear fusion reactor bin also using gravitational wave utilizing semiconductor laser array variable oscillating hologram bin by semiconductor laser array variable oscillation hologram, and gravitational-wave holography method and device thereof |
RU2273968C1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-04-10 | Закрытое акционерное общество "Рустермосинтез" | Method for forming stable states of dense high temperature plasma |
-
2004
- 2004-11-30 RU RU2004135022/06A patent/RU2273968C1/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-05-24 EP EP05749491A patent/EP1673966A4/en not_active Ceased
- 2005-05-24 CN CN2005800071699A patent/CN1954391B/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-05-24 WO PCT/RU2005/000284 patent/WO2005109970A1/en active Application Filing
- 2005-05-24 BR BRPI0506556-9A patent/BRPI0506556A/en not_active IP Right Cessation
- 2005-05-24 AU AU2005242054A patent/AU2005242054B2/en not_active Ceased
- 2005-05-24 KR KR1020067015446A patent/KR100877367B1/en not_active IP Right Cessation
- 2005-05-24 NZ NZ548650A patent/NZ548650A/en not_active IP Right Cessation
- 2005-05-24 JP JP2007542959A patent/JP2008522362A/en not_active Withdrawn
- 2005-05-24 CA CA002538368A patent/CA2538368A1/en not_active Abandoned
-
2012
- 2012-09-14 JP JP2012202531A patent/JP2013016507A/en not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-12-25 JP JP2014263119A patent/JP2015092495A/en active Pending
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛУКЬЯНОВ С.Ю. Горячая плазма и управляемый ядерный синтез, Наука, Москва, 1975, с.115, 116. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008100174A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-08-21 | Boris Fedorovich Poltoratsky | Plasma energy converter and an electromagnetic reactor used for producing said converter |
RU2710865C1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-01-14 | Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз - Антей" | Plasma radiation source |
RU2806891C1 (en) * | 2022-11-17 | 2023-11-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки, Институт Ядерной Физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (ИЯФ СО РАН) | Method for confining high-temperature plasma in open magnetic trap |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2005242054B2 (en) | 2008-11-27 |
AU2005242054A1 (en) | 2005-11-17 |
JP2013016507A (en) | 2013-01-24 |
CA2538368A1 (en) | 2005-11-17 |
WO2005109970A1 (en) | 2005-11-17 |
JP2015092495A (en) | 2015-05-14 |
EP1673966A1 (en) | 2006-06-28 |
BRPI0506556A (en) | 2007-04-17 |
EP1673966A4 (en) | 2009-08-12 |
CN1954391A (en) | 2007-04-25 |
JP2008522362A (en) | 2008-06-26 |
KR20070050003A (en) | 2007-05-14 |
NZ548650A (en) | 2012-09-28 |
KR100877367B1 (en) | 2009-01-09 |
CN1954391B (en) | 2012-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mesi︠a︡t︠s︡ et al. | Pulsed gas lasers | |
US20090152094A1 (en) | Method of forming stable states of dense high-temperature plasma | |
US20070058770A1 (en) | Method of forming stable states of sense high-temperature plasma | |
Joshi | Laser-driven plasma accelerators operating in the self-guided, blowout regime | |
JP2015092495A (en) | Method of forming stable state of high density high temperature plasma | |
Andreev et al. | Laser wakefield structure in a plasma column created in capillary tubes | |
Hakimi et al. | X-ray laser wakefield acceleration in a nanotube | |
Zakharov et al. | Plasma dynamics in a hollow cathode triggered discharge with the influence of fast electrons on ionization phenomena and EUV emission | |
Dubinov et al. | A gas-discharge vircator: Results of simulation | |
Deng et al. | Electron beam dynamics and self-cooling up to PeV level due to betatron radiation in plasma-based accelerators | |
Fisenko et al. | The Conception of Thermonuclear Reactor on the Principle of Gravitational Confinement of Dense High-temperature Plasma | |
Corkum et al. | Multiphoton ionization for the production of x-ray laser plasmas | |
Eliseev et al. | Plasma dynamics at the preionization stage in discharge-based EUV lasers | |
Boudreault et al. | Nonlocal effect of plasma resonances on the electron energy-distribution function in microwave plasma columns | |
Dolgov et al. | Generation of superthermal electrons in a micropinch discharge | |
Culfa et al. | Plasma scale length and quantum electrodynamics effects on particle acceleration at extreme laser plasmas | |
Bulanov et al. | Relativistically strong electromagnetic radiation in a plasma | |
Timshina et al. | Fast ionization waves in extended capillaries initiated by high-voltage pulses with varying rise rates: a numerical investigation | |
Surrey et al. | An ion species model for positive ion sources: I. Description of the model | |
Soto et al. | Evolution of a gas embedded z-pinch: A quasi static zero dimensional approach | |
Fisenko et al. | Method of Forming Stable States of Dense High-Temperfature Plasma | |
Deese et al. | Analysis of nuclear induced plasmas | |
Gets et al. | Interaction of Atomic Clusters with Intense Attosecond Pulses | |
Curreli | 12th ANNUAL GRADUATE STUDENT SYMPOSIUM | |
Lee | Measurement of PWFA plasma source density using Stark broadening |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201201 |