CN1051816A - 产生元素和能量的方法 - Google Patents

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Abstract

获得能量同时使不稳定元素稳定的方法。电解 质被电学方法导入由含奇数核子的重元素或不稳定 重元素形成的阴极。阴极和阳极可具各种形状大小 和处于静止或运动状态。电解质是D2O、含少量 T2O和H2O的D2O、放射性水、D2、D或其它氢同位 素、中子流、质子流等,它可用正离子等接种或未接 种。电解质由阴极包含、对阴极喷雾或向阴极推进。 所加直流电压是连续的或高压尖脉冲式的。轻核和 重核核子与阴极重核反应产生的能量用冷却剂回 收。回收阴极上产生的更重更稳定的同位素和更高 原子序的元素,因而使核废物再循环为更安全的材 料。

Description

本发明是一种产生能量和多种元素及其同位素的方法。该方法迫使重氢及其同位素进入重元素;所说重元素的核含有奇数个核子或为不稳定的核。当把核废料当成重元素时,就能将其回烧成安全材料。
从1920年a,b*至今c,d,x的各种低温聚变实验,还有过去几周内的许多报纸及电视报导都把我们带到聚变科学的前沿。
聚变是两个较轻的核结合成一个较重的核。有一种误解认为只有氘(D),氚(T),氦的同位素(He,3He,4He)或锂(Li)之间才能聚合,而且聚变的副产物必定是D,T,He,Li,中子(n),质子(p)或者电子(e),并伴有一定的热能放出。这种误解是建立在一种假设的基础上的,即只有氢(H)的同位素能够聚合在一起。
本发明人认为x,氢的同位素能与许多较重的元素聚合,这些元素的核内有奇数个核子或者它们的核在很低的温度下并不很稳定,形成更重、更高的元素(更高的原子序数)以及它们的同位素,同时放出一些能量或者吸收一些能量。从很低的温度到非常高的温度的范围内都可以发生原子核之间的聚变X。裂变也可以在不同的温度发生,但其温度范围比聚变窄X。条件合适时,氢(H)同位素将与包括它自
*参见第8页末尾所列参考文献。
己的同位素在内的多种元素聚合,构成更大的原子以及它们的同位素,最终,聚合的原子变得很大很重,带有许多质子,中子还有电子,同时也就变得越来越不稳定,开始放射性衰变和/或成为容易制做的裂变靶,当与中子及其它粒子碰撞时发生裂变,成为较轻的核和原子X
就本发明人所知,到目前为止未在世界上任何地方获取专利。
在低温下,聚变发生于较重原子(如Al,Mg,Pd等X)的晶格结构中,其它面心立方体空间点阵中以及其它密集填充的晶格,像密集六边形空间晶格中。在钯(Pd)的面心立方体空间晶格的每个角格和每个面处,原子以钯所特有的特定频率振荡。然而,钯原子振荡的振幅与晶格具有的温度有关。该振荡振幅与晶格温度(由于阴极的电阻加热和/或入射粒子将其动能转变成阴极的热能)的函数成正比。从而,钯的晶格温度增加,则钯原子振荡的振幅随之增大。
游离的D,T原子和它们的离子(通过电解或者其它诸如扩散现象)X进入钯的晶格,开始填充钯晶格中的填隙空间,当重Pd原子振荡的振幅变高时,它挤压D,T等原子和它们的离子的填隙空间,并在适当条件下(当Pd原子的振幅大到足以挤压D原子/离子,使氘与钯核间的空隙达到聚变截面所需的几个巴恩量级时)发生Pd与D的聚变。这就是为什么X低温聚变仅在电解之后的某一时刻起动,或者是在D/T混合物朝着Pd(钯)圆盘电推进开始之后的某一时刻起动,后者所说电推进是为了把Pd的晶格加热到所需的温度。
较重的Pd核的较大半径(RPd)增加了钯核靶区的几何尺寸,从而增大了它的振荡截面,因而更加适合于聚变反应。当两个荷电粒子(Pd与H的同位素)彼此接近时,所存在的库仑斥力反比于该二粒子间的距离(r)。不过,较重的核的半径较大,这就降低了库仑斥力,因为所说的这个力与距离RPd成反比。
随着距离r的减少,库仑静电势增加,但当距离r接近两个核的半径之和(RPd+RH)时,也就是当氢同位素的核到达靠近钯核的边界时,开始强烈地感觉到核吸引力的作用。核吸引力具有短程力的性质,而且仅在核的附近才能感觉到,而不像库仑斥力那样。在临界距离r(称做rC)处,这两种力,即库仑斥力与核的引力相互抵消,两个靠近的核之间所剩的净作用力为零。当距离r变得小于rC时,短程核引力成为主导的,最终二核聚合在一起,形成更重的核,从而发生核聚变。
然而,并非所有的靠近的核都聚合。从波动力学看来,一些靠近的核被偏移(反射),一些透过去而无聚合,一些被吸收并聚合,还有另外一些被折射,之后再聚合或者透过去。聚合了的核可以是一个原子或者同位素的稳定的核或不稳定的核,或者可以是一个放射性原子或同位素的核。如果它是不稳定的,则将发生辐射,最后变成稳定核,或者再聚合构成更重的稳定核或者不稳定的核,这个过程是连续地进行。因而,聚变反应更准确地可以称其为放能聚变反应和吸能聚变反应,来分别代替放热和吸热聚变反应。
进而,核内最后的奇中子及奇质子的中子与质子分离(结合)能要比偶数的(更稳定)低许多。最稳定的核内具有偶数的Z(Z=质量数)和/或偶数的N(N=核内中子数)个核子。这些偶数核子具有这样的N或Z数:2,8,10,14,20,28,40,50,82,126。所以奇Z核更便于在低温下发生聚变,因为它们的结合(分离)能较低。也就是说,奇A与偶N,或者偶A与奇N都将给出奇Z核。除此之外,奇N与偶A是最佳的,因为在奇Z核中,奇数个N(偶A)比在奇Z核中奇A与偶数个N通常具有更低的分离能。这是因为在奇Z核中奇数个N比在奇Z核中奇数个质子具有更低的结合能。当重核成为最稳定的时候,这些反应要继续进行就是非常困难的了,因为这些反应需要非常高的能量。所以只有很少的具有稳定核子数的核才能在低能级下聚变X
下面给出本申请所用的缩写和符号:
A 原子序数=原子核内的质子数=ZAMgN
=出现在符号左边的下标数
Ag  银
Al  铝
Au  金
Be 铍=94Be5
Cr  铬
Cu  铜
D 氘=21D1=重氢,D2=氘分子,D2O=重水
e  电子
E  能量释放=负值到零到与反应有关的任意正值(一些是放能的,而另一些是吸能的)
Fe  铁
H 氢原子=11H,H2=氢分子,H2O=水
He 氦原子=42He2,氦同位素=22He,32He1
Li 锂=73Li4
Mg  镁
n  中子
N  中子数=核内中子数=符号右边的下标数
O 氧原子,O2=氧分子
p  质子
Pd  钯
Pt  铂
r  两个荷电粒子中心之间的距离
rCr的临界距离,在这个距离处原子核的吸引力=库仑斥力
R 核半径,RH=氢核半径,RPd=钯核半径
T 氚=31T2,T2=氚分子,T2O=重水
Ti  钛
V  钒
Z  质量数=核内质子数与中子数之总和=A+N
Zn  锌
上标“+”和“-”分别表示正离子和负离子。
上标小写字母表示第8页末尾所列的参考文献。
氘核中的中子与质子很松散地束缚着,而且质子-中子(p-n)的距离很大,所以中子可以很容易地移动。一些可能的几率很小的Pd-D反应是:
进而,低温下聚变更容易发生,这是因为氢的同位素和Pd原子无需电离,因而,没有像在等离子体中那样的荷电粒子的性质。于是,在低温聚变中,同样的荷电粒子(离子)间的那种库仑静电斥力全部或者实际上就是不存在的。再有,低温下Pd原子实际上可从D原子中吸收一个中子(松散地束缚着的)并放出一个氢原子而不发生任何电离。氢的同位素也可能电离,并且在与重Pd原子碰撞的同时发生核聚变。其它的可能反应包括:
于是,当达到最佳条件和温度时,晶格中Pd振荡的振幅实际上等于晶格中填隙空间(原子间距离)之半,而且,如果氢的同位素在两个大的Pd原子之间最短距离的平面内,则会像上面所说的那样,氢的同位素与Pd原子聚合。这时,Pd与D核之间的空间有几个巴恩。处在聚变反应所需的数量级上。
与其它的核内具有奇数个核子的较重元素的类似的聚变反应是可能的,这包括:47 22Ti,49 22Ti,53 24Cr,
25 12Mg,25 13Al,63 29Cu,65 29Cu,67 30Zn,57 26Fe,10546Pd,19578Pt,
等等。氢的同位素与Pt聚合将给出Pt的同位素及Au的同位素,Mg与H同位素聚合给出Mg的同位素及Al的同位素,Ti与H同位素聚合给出Ti的同位素及V的同位素等等。
低温下,较重的和较大的原子的被完全填满了的晶格结构中更容易发生聚变,因为填隙更短,在这些空间中所俘获的H同位素更少。此外,更大且更重的晶格原子会有更大的力冲到氢的同位素上,所以就更容易发生聚变反应。D和/或T能与Mg,Pt,Pd等聚合并得到类似于式子(1)到(7)的反应产物,其中的一些是:
如果数量充足,副产物p,n和e可与别的同类副产物结合,形成He的同位素。这就是为什么各种各样过去的实验不能观察到许多He同位素以及作为副产物的中子a,b,证明没有足够数目的这种副产物去维持足够长的反应:
这进一步表明大部分p,n,e与较重的核聚合形成它们的同位素以及更高原子序数的原子。
由此可见,每一种可能的反应都不是放能的或者放热的反应。这就是为什么我们发现,来自这些反应的产物的能量小于由高温D-D以及D-T反应所能够得到的能量,也小于其它较轻元素聚变产生的能量,同时也只有较少的中子和He作为副产物。进而,如果氢同位素的混合物中,阳极,阴极,喷咀或设备的其余部分存在杂质,那么,它们可能与副产物聚合和/或与副产物反应。
正如所见到的,在低温聚合反应中放出一定的能量;随着反应的进程,越来越多的能量释放出来,使阴极(重元素)加热并使之膨胀。随着Pd(阴极)温度的上升,Pd原子的填隙空间(原子间距)增加,原子变得越来越松散,最后则十分松散。就此而言,甚至由于更高温度所增加的Pd原子振荡的振幅也不能补偿原子间的更大填隙空间,去实现低温聚变。所以,系统工作一些时间之后,反应停止或者几乎停止。这是一种控制机制,它防止连续聚变及聚变失控。因而,对于Mg-D,Pd-D,Mg-T以及低温发生的其它类似聚变反应有一个最佳的温度。低于这个最佳温度,聚变反应不能发生,因为重原子的振荡振幅较低;高于这个最佳温度,则如上所述会由于太大的填隙空间使聚变停止。因此,在低温聚变中填隙空间是一种控制因素。不过,对于各种较重的元素以及各种氢的同位素,Be,Li等,还有对于所涉及的特殊反应,这个最佳温度是各不相同的。
聚变反应的副产物彼此间以及它们与重元素也将结合并与来自分离的电解液的氧结合,形成包括Mg,Pd等的各种氧化物。这种氧化作用以及聚变副产物间,还有(它们)与电解液的其它反应都将阻碍聚变的继续顺利进行。
不过,随着越来越多的低温聚变反应发生,有越益增多的能量更快地释放出来,重元素(阴极)以及电解液会变得越来越热,最终热到足以克服D和T离子的库仑斥力,产生D-D及D-T碰撞,发生高温D-D及D-T聚变。
上述这些低温聚变反应中产生了多种元素同时释放出聚变能量。如何实现将简述如下文。
参考文献(前面写在右上角的小字母)
a.Peters,K.Naturewissenschaften  35,746-747(1925)。
b.Paneth,F.&  Peters,K.Naturewissenschaften  43,956-962(1926)。
c.Fleischmann,M.&  Pons,S.J.electroanalyt.Chem.261,301-308(1989)。
d.Jones,S.E.et.al/Nature  338,737-740(1989)。
X.Zachariah,Dr.Chacko  P.,′Atomic  Formation  and  Energy  From  Fusion  AND  Effects  of  Fusion  &  Fission  on:Ore  Formation  &  Transport,Earthquakes  &  Volcanoes,Mass  Extinction  of  Species,Magnetic  Reversals  &  Polar  Wander,Underground  &  underwater  Nuclear  Weapon  Testing,and  Age  of  the  Earth.′(USA)  Copyright  1989  Dr.Chacko  P.Zachariah.All  Rights  Reserved.
图1表示用于发生聚变的电解槽,阳极为一内衬。
图2表示用于发生聚变的电解槽,阳极为一螺旋盘管。
图3表示电解液呈细雾通过喷咀,打到带负电的重元素(阴极)上,阴极呈平板状。
图4表示电解液呈细雾通过喷咀,打到带负电的重元素(阴极)上,阴极呈弯曲的板状。
附图中标号的含意:
1  电解质溶液
2  电解槽
3C螺旋盘管状阳极
3L作为内衬的阳极
4  阴极
5i电解槽冷却剂入口
5O电解槽冷却剂出口
6i阴极冷却剂入口
6O阴极冷却剂出口
7  绝缘材料
8  电解槽盖
9i电解槽冷却剂入口
9O电解槽冷却剂出口
10C形如弯曲的板状的荷负电重元素(阴极)
10F形如平板状的荷负电重元素(阴极)
11  装有冷却剂的电解槽,冷却剂与重元素(阴极)板相接
12  通过喷咀(带正电)的电解液细雾
13  用来推动电解液成为细雾的喷咀
图1及图2表示电解槽(2)内的电解液(1)。冷却剂进入(5i),经过电解槽的壁冷却电解槽(2)、电解液(1)和阳极(3L,3C),自(5O)流出并带走热量。之后,该冷却剂送至电站,放出热能,将热能转变成电能及其它形式的能量。图1中,阴极(3L)呈内衬形式置于电解槽(2)的内侧,并与电解槽及阴极(4)电绝缘。图2中,阴极呈螺旋盘管(3C)形并与阴极(4)及电解槽(2)电绝缘。阴极(4)呈中空圆柱体形,置于电解槽(2)内。阴极与所说的电解槽及阳极为电绝缘。所说的阴极两端均突出于电解槽。冷却剂自一端(6i)(入口)经中空的阴极(4)到另一端(6O)(出口),将阴极(4)冷却并带走阴极所产生的能量。再把所说的阴极冷却剂送至电站,回收其中的热能。所说的阴极也可为其它形状,如六角形,圆形,螺线形,直角形,平板形或者曲板形,实心或中空的圆柱体等。阳极除了(3C和3L)之外也可有类似的形状。电解槽有盖(8)。
图3和图4中,电解槽由自(9i)进来的冷却剂冷却,冷却电解槽及阴极(10F,10C),带走热量后再由(9O)流出;冷却剂中的热能由电站回收,转换成电能等。图3中的阴极具有平板(10F)形状,而图4中的阴极呈弯曲的板(凹形)(10C)状。这些阴极也可以具有其它形状,此如凸弯曲状,圆柱状或回转柱体等。阳极(13)呈喷咀状,推动电解液成细雾(12),打到阴极(10C,10F)上。阳极也可以在所说的喷咀内侧做成内衬形式,也可以有其它形状。阴极(10C,10F)与电解槽(11)及阳极(13)为电气绝缘的(7)。阳极也可以与电解槽电绝缘。
工作时,阳极(3C,3L,13)接于直流电源(d.c)正端,阴极至负端并加给足够的直流电压。阳极和阴极也可以转动或在附近移动来代替静止方式。图1至4的各个装置工作时都保持在屏蔽之中,以防止辐射。
阳极(3C,3L,13)由诸如Ag,Cu,Pt,Au等合适的元素制成,也可以由合适的化学化合物制成,这包括上述元素中的任何一些或上述元素与其它合适的元素的组合,以便把各种妨碍聚变及第7-8页所述的其它效应减至最小。
阴极(4,10C,10F)的材料选自一组其核内包含奇数个中子(即奇N)和奇数总核子数(即奇Z或奇数质量数)的元素。这些元素包括:25 12Mg,67 30Zn,47 22Ti,49 22Ti,53 24Cr,57 26Fe,10546Pd,19578Pt,等。最好的阴极材料的核内有奇Z,奇N及偶A。具有给定的奇Z核子的奇A和偶N核也是适宜的,但它们不像上面给出的奇N和奇Z组合那么有效。奇A和奇N也可用做阴极材料,但它们的效果更低。不过,任何具有偶数N或者偶数Z,其数目为8,10,14,20,28,40,50,82,126的核都应被排除。阴极材料可用其它化合物处理或者与其它合适的化合物组合,以便把前面第7-8页所述的各种副作用及对聚变的阻碍减至最小。除去以上那些最稳定的原子核之外,具有各种核子组合的核的元素都是合适的,因为那些最稳定核聚变需要非常高的能量。
所说的阴极也可以由这样的材料来制作,它们含有较高的有害及危险的放射性,也可由其它不稳定的核废料,化学废物及有毒废物制作,这些材料可以利用本装置“回烧”,产生能量(在这个过程中)并降低危害,得到较为稳定的产物(根据所用的阴极),其中的一些可以重复使用,其余的就可以比目前世界范围内的作法安全得多地被废弃,从而能将危害较高的废料重复利用成为安全的(且较稳定的)材料,同时获得能量。
电解液(1,12)大部分为重水(D2O),也可包含少量的T2O,H2OBe以及Li。仅包含D2O的电解液是极为合适的。在图3及图4中,电解液(12)由阳极喷咀(13)推到阴极(10C,10F)上。这类似于磁流体动力学推进。图3及图4中的电解液(12)也可以仅仅是由正离子或其它适当的导电材料强化或未强化的D,D2或者氢的同位素,并以磁流体动力学(MHD)推进方式经喷咀(13)推进到负的阴极(10C,10F)上。
图3和图4中的电解液(12)也可以是经喷咀(13)推进到阴极(10F,10C)的中子束或者质子束,它们由正离子或者其它合适的强化材料强化或者未被强化。
把足够的直流电压加于阳极与阴极上,电解开始,离解了的D和T的原子、分子以及离子进入阴极的填隙空间,在适当的条件下发生如上所述的聚变。产生能量的同时某些阴极(重)元素变成原子序数(A)较高的元素,或者同一元素的同位素,这就如同上面所说的那样。如上所述,有些聚变也发生于较轻的核之间。在这种情况下,(ⅰ)D2,D(或氢的其它同位素)(强化的或未强化的)推进到负阴极,(ⅱ)中子束或质子束(强化的或未强化的)推进到负阴极,则聚变发生于:(a)D,D2,核子(质子或中子)进入阴极的填隙空间并与较重的阴极晶格原子聚合时,(b)较轻的核子D,p,n,e等出现于填隙空间中。通过撞击D2原子/分子以及中子束和电子束的动能传递和在所说的粒子进入阴极时的电阻加热来使阴极加热。
如上所述,发生聚变时可放出一些能量(E)同时有一些阴极原子聚合成阴极元素或者下一个更高的元素(原子序数更高)的较重的同位素。有些较轻的核自身之间也可聚合,形成较高的聚合核的元素。所产生的能量传给冷却剂,由冷却剂带至电站,在那里冷却剂的热能转换成电能或其它形式的能量。冷却剂还有助于阴极的冷却和降低阴极的温度,以便于更多更长的聚变反应,而不是那种很快就截止的由热阴极的较大填隙空间形成的聚变反应。当阴极达到处于或接近处于由于聚变的较高元素及它们的同位素的饱和状态时,取走阴极,新的元素和同位素被回收,再将一全新的阴极安放在它的位置。
所说的阴极还可以由含有较高危害和危险的放射性材料制成,也可由其它不稳定的核的废料,化学废物以及有毒废物制造,这些废物可以用本装置“回烧”,产生能量(在该过程中)并降低危害,得到较为稳定的产物(根据所用的阴极);其中的一些可以重复使用,其余的就可以比目前世界范围内的作法安全得多地被废弃,从而能将危害较高的废料重复利用成为安全的(且较稳定的)材料,同时获得能量。
直流电压也可以这样来供给-先加上少量的连续低电压,之后加上较高的尖脉冲电压,以实现聚变。本申请人已得到结论X:类似的反应存在于地球,行星以及其它天体,而且电荷很相似于闪电及其它在地下运动的电荷。
因而,只要在一个装置中氘或较轻的核子,中子或质子被电驱入阴极,而阴极是由那种在它们的重核内有奇数个核子(多为奇N,奇Z等)的元素制成的,或者换句话说由其核为不稳的元素制成,就能发生低温聚变,所放出的能量可由冷却剂带走并转换成其它形式的有用能量。这种聚变还给出新元素(较高的A)和重阴极元素的同位素,重阴极元素是由阴极回收到的。
正如我们所看到的,当利用正阳极将电解液(以下指合成物)电驱入负阴极时,就可在低温下于阴极内发生聚变,产生能量和较高的元素以及阴极原子的较重同位素。所说的电解液可以是下面的任何一种:(a)氘的重水(D2O),(b)大部分为重水D2O,少量的是H2O,T2O,Be和Li,(c)强化的或未强化的D2,D(或者其它氢的同位素,像T,T2)(用正离子或者其它合适的强化材料,为的是从一个阳极喷咀把它们推进到阴极),还有(d)强化的或未强化的中子束及质子束(n和p)(用正离子或者其它合适的强化材料,为的是从一个阳极喷咀把它们推进到阴极)。海水中存在着丰富的D2O。
做为正极的阳极可选自这样一些元素,譬如Ag,Cu,Pt,Au等,也可以是所说元素的适当的组合,它们可以降低对聚变的阻碍和所说的其它效应。
做为负极的阴极可选自一组由奇N和奇Z核子数以及核内核子的所有其它组合,它们使得该核不太稳定。然而,具有偶数N及偶数Z为8,10,14,20,28,40,50,82和126的核是不合适的,因为它们非常稳定,因而需要非常高的能量才能发生低温聚变。阴极材料也可由各种化合物处理或者与适当的化合物结合,以使各种副效应及对聚变的危害减至最小。
所说的阴极还可以由含有较高的危害及危险的放射性材料制成,也可以由其它不稳定的核的废料,化学废物以及有毒废物制造,这些废物可以用本装置“回烧”,产生能量(在这个过程中)并降低危害,得到较为稳定的产物(根据所用阴极),其中的一些可以重复使用,其余的就可以比目前世界范围内的作法安全得多地被废弃,从而能将危害较高的废料重复利用成为安全的(且较稳定的)材料,同时获得能量。
所说的阳极和阴极可有各种形状和尺寸,可以是静止的或移动的。加到阳极与阴极上的直流电流可以是连续的或者是先供给小量的连续电流,之后再加上较高的尖脉冲,所得到的能量可由冷却剂带走,通过冷却阴极和阳极还可延长聚变反应。阴极中形成的较新元素及较重的同位素被回收以供使用。
尽管上面的叙述包含许多特殊性,它们不会构成对本发明范围的限制,而只是根据本发明的某些最佳实施例的描述。于是,本发明的范围应该由所附的权利要求及它们的法律价值来决定,而不取决于所给的例子。

Claims (14)

1、一种在获得能量的同时,使不稳定元素稳定的方法,包括如下步骤:
a)应用一种阴极(负极),该阴极基本上由选自具有奇数个核子(但不包括那些具有稳定核子构型的核的重元素)和具有不稳定核的重元素的一种元素形成;
b)应用一种阳极(正极),该阳极基本上由选自主要包括如Ag、Au、Pt、Cu及其化合物的一种形成;
c)在上述电极周围,包围以选自下列物质的电解质:氘的重水D2O、含少量H2O和T2O的D2O重水、其它放射性水,D2、D、T2和其它氢同位素、质子流、中子流以及质子中子混合流;
d)将电解质充入例如槽一类容器中,将其周期性地循环,经喷嘴状结构将其喷雾到上述阴极上,推进经喷嘴状结构向阴极的喷雾;
e)把足够强度的直流电加到上述阴极和阳极的接线端上;以及
f)当来自电解质的轻核和核子被电诱导而进入上述阴极的填隙空间,并与阴极重核反应形成阴极的较重同位素和原子序数更高的元素时,应用冷却剂充分冷却该阴极,并回收由低温反应产生的能量。
2、按照权利要求1的所述方法,其中所述阳极可有多种形状,包括螺线形、薄层形、棒形、喷嘴形结构、喷嘴的内衬结构、扁平板形、曲板形等,它可以是静止的、移动的或周期地转动的。
3、按照权利要求1的所述方法,其中所述阴极基本上由重元素形成,该重元素的核内有奇数个中子和偶数个质子,给出奇数个核子,但不包括那些具有稳定核子构型的核的元素。
4、按照权利要求1的所述方法,其中所述阴极基本上由重元素形成,该重元素的核内有奇数个质子和偶数个中子,给出奇数个核子,但不包括那些具有稳定核子构型的核的元素。
5、按照权利要求1的所述方法,其中所述阴极可有多种形状,包括那些空心圆柱形、扁平板形、曲板形、螺旋棒形、薄膜形、实心棒形、矩形、六角形、圆片形等,可以是静止的、移动的、或周期地转动的。
6、按照权利要求1的所述方法,其中进一步包括使用合适的材料对所述阴极处理的步骤,因而使对核反应不需要的副效应和其它干扰减少。
7、按照权利要求1的所述方法,其中的阴极基本上由选自高度有害的、高度危险的放射性核素和其它不稳定核素、化学品和有毒废物的材料形成,在核反应产生有害性、危险性较小及更稳定的产物(作为所用的阴极)后,其中一些材料可被再循环使用,而其余的材料可以比现今世界上所用的更安全的方式被废弃,进而,当得到的产物被作为阴极多次使用时,它将使阴极内产生愈来愈稳定的有害性愈来愈小的产物。
8、按照权利要求1的所述方法,其中所述的供给直流电的方式是以连续方式和在短时间连续低压之后以高压尖脉冲方式。
9、按照权利要求1的所述方法,其中进一步包括用荷电物质,如正离子,对电解质接种的步骤。
10、按照权利要求1的所述方法,其中进一步包括使用旧的退役的核动力装置进行下列步骤:
将冷却剂中的热能转变成电能和其它类型的能量;和
从所述阴极回收形成的更新更稳定原子序数更高的元素和质量更高的重同位素。
11、按照权利要求1的所述方法,其中进一步包括将所述电极在电解质内彼此独立地移动,这种移动可以是保持静止、周期性转动或周期性移动。
12、按照权利要求1的所述方法,其中所述电解质是从一喷嘴状结构中以细雾喷出,该结构具有以衬在所述阴极内的内衬作为阳极。
13、按照权利要求1的所述方法,其中的电解质选自D、D2和其它氢同位素如T、T等,这些电解质中接种了正离子和其它适于接种的材料,电解质是从所述阳极向阴极推进的。
14、按照权利要求1的所述方法,其中的电解质选自中子流、质子流、中子质子混合流,这些粒子流是被接种的并是从所述的阳极向阴极推进的。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114832625A (zh) * 2022-05-24 2022-08-02 中南大学 一种锂同位素分离方法和装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992008232A2 (en) * 1990-11-02 1992-05-14 Heredy Laszlo A Electrostatically promoted cold fusion process
JPH07140277A (ja) * 1993-09-27 1995-06-02 Toichi Chikuma 常温核融合装置
WO1997040211A2 (en) * 1996-04-10 1997-10-30 Patterson James A Electrolytic production of excess heat for transmutation
US5672259A (en) * 1996-05-24 1997-09-30 Patterson; James A. System with electrolytic cell and method for producing heat and reducing radioactivity of a radioactive material by electrolysis
AU4644097A (en) * 1996-07-09 1998-02-10 James A. Patterson Nuclear transmuted elements having unnatural isotopic distributions by electrolysis and method of production
WO1999019881A1 (en) * 1996-10-15 1999-04-22 Patterson James A Low temperature electrolytic nuclear transmutation
WO1998042035A2 (en) * 1997-03-19 1998-09-24 Patterson James A Electrolytic deactivating of radioactive material
CN1426494A (zh) 2000-02-25 2003-06-25 拉蒂斯能源有限责任公司 电池、组成及方法
AU2003237891A1 (en) * 2002-05-17 2003-12-02 The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Portland Processing radioactive materials with hydrogen isotope nuclei

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2769096A (en) * 1952-04-09 1956-10-30 Schlumberger Well Surv Corp Multiple-target sources of radioactive radiations and methods employing the same
BE553519A (zh) * 1956-01-27 1900-01-01
US3331760A (en) * 1962-01-16 1967-07-18 Gen Dynamics Corp Electrolytic milling
US3271290A (en) * 1962-12-13 1966-09-06 Udylite Corp Cathode agitator device
AU5348490A (en) * 1989-03-13 1990-10-09 University Of Utah, The Method and apparatus for power generation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114832625A (zh) * 2022-05-24 2022-08-02 中南大学 一种锂同位素分离方法和装置

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