DD144978A5

DD144978A5 - Verfahren und vorrichtung zur freisetzung von energie

Info

Publication number: DD144978A5
Application number: DD79214324A
Authority: DD
Inventors: Stephen Horvath
Original assignee: Beeston Co Ltd
Priority date: 1978-07-14
Filing date: 1979-07-13
Publication date: 1980-11-12
Also published as: NL7905503A; ATA486679A; US4454850A; JPS5547484A; PL217115A1; DE2927643A1; AU523583B2; FR2431162B1; SE7906097L; ES8101114A1; DK296179A; LU81485A1; PT69905A; AT368313B; BR7904485A; GB2025524A; ZA793399B; GR69119B; IT7924336A0; FR2431162A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der kontrollierten Kernfusionsreaktion unter Beteiligung von Wasserstoffisotopen und hat zum Ziel, diese Reaktionen unter Bedingungen durchzuführen, die eine kontrollierte Freisetzung der Energie gestatten. Die Aufgabe besteht darin, ionisiertes Wasserstoffgas zusammen mit oxidierendem Gas in eine Verbrennungskammer einzuführen und eine elektrische Entladung zu erzeugen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß ionisiertes VJasserstoffgas durch Bestrahlung mittels elektromagnetischer Weilen erzeugt wird; eine Kernfusionsreaktion des im Wasserstoffgas enthaltenen ionisierten Deuteriums mit Freisetzung von Wärmeenergie durchgeführt wird, und das restliche Wasserstoffgas im oxidierenden Gas verbrennt; die Kernfusionsreaktion und die Verbrennung von Wasserstoff durch elektrische Entladung innerhalb der Verbrennungskammer initiiert wird

Description

Berlin, den 13. 2. 1980 55 S67 17

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Verfahren und Vorrichtung zur Freisetzung von Energie

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Freisetzung von Energie durch eine kontrollierte Kernfusionsreaktion unter Beteiligung von Wasserstoffisotropen und können bei beweglichen und stationären Energieerzeugungsanlagen angewendet werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Kernfusionsreaktionen sind als Energiequelle in zwei weit auseinander liegenden Situationen bekannt. In dem einen Extremfall erzeugen verhältnismäßig langsame Reaktionen die Energie der Sonne sowie von anderen Sternen, und im anderen Extremfall sind wiederholte Kernfusionsreaktionen für die Sprengkraft thermonuklearer Waffen verantwortlich. In'beiden Fällen gehen jedoch die Reaktionen bei extrem hohen Temperaturen vor sich, und die Freisetzung von Energie ist unkontrolliert.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat zum Ziel, Kernfusionsreaktionen unter Bedingungen herbeizuführen, die ein Freisetzen von Energie in kontrollierbarer Weise gestatten.

Darlegung das IVesens der Erfindung

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, ioni-

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siertes Wasserstoffgas zusammen mit einem oxidierenden Gas in eine Verbrennungskammer einzuführen u.ndjin der Verbrennungskammer zur Initiierung der Verbrennung des Wasserstoffes mit dem oxidierenden Gas eine elektrische Entladung zu erzeugen. Vorzugsweise soll die elektrische Entladung dabei so ausgeführt werden, daß sie eine Dissoziation von IVasserstoffmolekülen in der Kammer in Wasserstoffatome verursacht, wobei diese Atome dann exotherm rekombinieren und in der Kammer zusätzliche V/ärme zu der aus der Verbrennung des Wasserstoffs stammenden erzeugen.

Die in der Kammer erzeugte Wärme reicht aus, daß das im Wasserstoffgas enthaltene ionisierte Deuterium eine Kernfusionsreaktion mit daraus folgender Freisetzung von Wärmeenergie durchmacht. Zu diesem 2иеск hat der in die Verbrennungskammer eingeführte ionisierte Wasserstoff einen höheren Anteil an D_euterium als der natürliche Wasserstoff .

Erfindungsgemäß ist die Erfindung durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

- Erzeugen von ionisiertem Wasserstoffgas mit einem höheren Anteil an Deuterium als natürlicher Wasserstoff;

- Einführen dieses ionisierten Wasserstoffgases zusammen mit einem oxidierenden Gas in eine Verbrennungskammer;

- Verschließen dor Verbrennungskammer und

- Erzeugen einer elektrischen Entladung innerhalb der Verbrennungskammer, um die Erzeugung von Wärme innerhalb der Verbrennungskammer durch atomare Dissoziation und exotherme Rekombination der Wasserstoffatome sowie durch Verbrennung des Wasserstoffs mit dem oxidierenden Gas zu bewirken, um so eine Kernfuoionsreaktion des im Was-

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serstoffgas enthaltenen ionisierten Deuteriums mit daraus folgender Freisetzung von Wärmeenergie herbeizuführen.

Das ionisierte Wasserstoffgas und das oxidierende Gas werden in der Brennkammer vor der Verbrennung auf Überatmosphärendruck komprimiert. Vorzugsweise sollten diese Gase auf einen Druck von wenigstens 41 3 kPa komprimiert werden. Das ionisierte Wasserstoffgas wird durch Bestrahlung des IVasserstoffes mit elektromagnetischen Wellen einer Länge Л. von weniger als 10~ m erzeugt.

Während der Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen wird gleichzeitig mit einem Neutronenstrahl bestrahlt.

Der Neutronenstrahl ist ein zu der elektromagnetischen Strahlung gehöriger gepulster Neutronenstrahl.

Der Wasserstoff wird bei der Bestrahlung einem Magnetfeld ausgesetzt, wobei das Magnetfeld einen "spin-flip"-Effekt bei den Protonen des Wasserstoffs erzeugt.

Der Wasserstoff wird mit elektromagnetischen Wellen bestrahlt, während er zwischen zwei Elektroden durchläuft, zwischen welchen eine elektrische Potendialdifferenz angelegt ist.

Zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung mit einer Gasbnennstoffverbrennungseinrichtung, wiche eine Verbrennungskammer zur Aufnahme von gasförmigem Brennstoff aufweist, und einer elektrischen Entladungsvorrichtung zur Erzeugung einer elektrischen Entladung in der Verbrennungskammer vorgesehen.

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In ihrer Kombination umfaßt die Vorrichtung -

- eine Verbrennungsanlage für Gasbrennstoff mit einer Verbrennungskammer zur Aufnahme von gasförmigem Brennstoff;

- eine Einrichtung zur Erzeugung-von ionisiertem Wasser stoffgas ;

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

- eine Einrichtung zur Erzeugung einer elektrischen Entladung innerhalb der Verbrennungskammer.

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

Die Einrichtung zur Erzeugung von ionisiertem iVasserstof fgas umfaßt ein einen Gasströmungskanal für das Wasserstoff gas definier endes Gefäß, eine Strahlungsröhre und eine elektrische Versorgungseinrichtung für die Strahlungsröhre, so daß diese elektromagnetische Wellen einer Länge IX von weniger als 10" m für die Bestrahlung des im Kanal strömenden Wasserstoffes erzeugt.

Der Gasströmungskanal ist ein die Strahlungsröhre umgebender Ringkanal.

Der Kanal ist zwischen einer inneren rohrförmigen Elektrode und einer äußeren rohrförmigen Elektrode definiert. Die elektrische Versorgungseinrichtung zum Anlegen einer

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elektrischen Potentialdifferenz zwischen den Elektroden ist auch an diese angeschlossen. Die Strahlungsröhre erzeugt auch einen Neutronenstrahl, mit welchem der in dem Strömungskanal strömende Wasserstoff gleichzeitig mit der Bestrahlung durch elektromagnetische Wellen bestrahlt wird· .

Eine weitere Einrichtung dient zur Erzeugung eines sich durch den GasStrömungskanal erstreckenden Magnetfeldes.

Die Einrichtung zur Einführung des ionisierten Wasserstoff· gases zusammen mit einem oxidierenden Gas in die Verbrennungskammer umfaßt einen Gasmischer zur Mischung des ionisierten Wasserstoffgases mit atmosphärischer Luft.

Die Gasverbrennun.{jseinrichtung weist eine Brennstoffansaugöffnung auf, durch welche der Brennstoff durch die Wirkung dieser Einrichtung angesaugt wird. Der Gasmischer umfaßt einen in Verbindung mit der Brennstoffansaugöffnung stehenden Gasmischkanal, einen Gaseinlaß zur Aufnahme des ionisierten Wasserstoffgases, der mit dem Gasmischkanal in Verbindung steht, und einen Lufteinlaß, der ebenfalls mit dem Gasmischkanal in Verbindung steht. Bei Betrieb der Einrichtung werden das ionisierte Wasserstoffgas und die atmosphärische Luft durch den Gasmischkanal in die Brennstoff ansaug Öffnung angesaugt.

Der Gasmischer weist eine Drosselklappeneinrichtung zur Veränderung der Gasströmung durch den Gasmischkanal und ferner eine Ventileinrichtung zur gleichzeitigen Dosierung der Ströme von ionisiertem Wasserstoffgas und atmosphärischer Luft in den Gasmischkanal auf, wodurch ein im wesent-

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lichen konstantes wasserstoff-Luftverhältnis über einen Bereich, von Drosseleinstellungen aufrechterhalten werden kann.

Die elektrische Entladungsvorrichtung umfaßt ein Paar von Elektroden, aie in der Verbrennungskammer angeordnet sind, sowie eine Einrichtung zum Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen den Elektroden zur Erzeugung einer für die Dissoziation von Wasserstoffgas in der Verbrennungskammer in atomarem Wasserstoff ausreichenden Funkenentladung.

Eine innere Elektrode mit einer im wesentlichen zylindrischen Spitze innerhalb der Verbrennungskammer ν,/ird von einer äußeren Elektrode umgeben. Um-die Spitze der inneren Elektrode herum ist eine Anzahl von Spitzen zur Erzeugung mehrerer Funkenentladungen verteilt.

Das ionisierte Wasserstoffgas kann durch Umwandlung von Wasser durch einen Elektrolyse und Radiolyse enthaltenden Prozeß erzeugt werden, bei welchem der Elektrolyt mit kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung, insbesondere von

—10 einer Wellenlänge weniger 10 m, bestrahlt wird. Ein geeignetes Verfahren und eine geeignete Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoffgas in hinsichtlich der Erfindung geeigneter Form sowie von Sauerstoff, welcher wenigstens als ein Teil des oxidierenden Gases im erfindungsgemäßen Verfahren dienen kann, sind in der US-PS 4- 107 008 beschrieben.

Alternativ kann Wasserstoff gas in zur Verwendung im Rahmen der Erfindung geeigneter Form durch Umwandlung von normalem

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durch, herkömmliche industrielle Verfahren hergestelltem Wasserst off gas erzeugt werden, wobei die Umwandlung-eine Bestrahlung des Gases mit kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise in Gegenwart eines starken Magnetfeldes, erfordert.

Ausführungsbeispiel

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1i eine schematische Draufsicht eines Verbrennungsmotors, der mit einem Brennstoffversorgungssystem versehen ist, welches eine Wasserstoffgas-Umwandlungsapparatur zur Umwandlung von normalem kommerziell verfügbarem Wasserstoff in eine bezüglich der Erfindung geeignete Form und einen Gasmischer zur Mischung des umgewandelten Wasserstoff gases mit Luft für die Gewinnung, eines Brennstoff gemisches für den Motor beinhaltet;

Fig. 2: eine Draufsicht der WasserstoffUmwandlungsapparatur und des Gasmischers;

Fig. 3' eine Seitanansieht der Gasumwandlungsapparatur und des Gasmischers j

Fig. 4: ein Vertikalschnitt durch die horizontale Umwandlungsapparatur im wesentlichen längs der Linie 4-4 in Fig. 2;

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Fig. 5ϊ ein Horizontalschnitt durch die Wasserstoffumwand· lungsapparatur im wesentlichen längs der Linie 5-5 in Pig. 4;

Pig. б: ein Abbruchschnitt auf Linie 6-6 in Fig. 5»

Fig. 7s ein Abbruchschnitt im wesentlichen auf Linie 7-7 in Fig. 2;

Fig. 8: ein Schnitt im wesentlichen auf Linie 8-8 in Fig. 4,

Fig. 9 bis 14: perspektivische Ansichten von Einzelheiten von Komponenten der WasserstoffUmwandlungsapparatur;

Fig. 15: ein Vertikalschnitt im wesentlichen auf Linie 15-15 in Fig. 5;

Fig. 16: ein Vertikalschnitt durch die wesentlichen Komponenten der Wasserstoffumwandlungsapparatur! welcher schematisch den Verlauf der elektromagnetischen ötrahlung und der Magnetfelder innerhalb der Vorrichtung zeigt;

Fig. 17: ein elektrisches Schaltbild für die in den Fig. 1 bis 16 gezeigte Apparatur;

Fig. 18": ein Vertikal schnitt durch den Gasmischer im wesentlichen längs der Linie 18-18 in Fig. 2;

Fig. 19: ein Schnitt auf Linie 19~19 in Fig. 18;

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Fig. 2Θ: ein Schnitt im wesentlichen auf Linie 20-20 in Fig. 19;

Fig. 21: eine Draufsicht auf den unteren Teil аез Gasmisch.ers mit Abbruch gegenüber dem oberen Teil längs der Grenzfläche 21-21 in Fig. 3;

Fig. 22: eine Draufsicht auf den unteren Rumpfteil des Gasmischers;

Fig. 23» 24- und 25: perspektivische Ansichten von Komponenten des Gasmischers;

Fig. 26: eine Darstellung der Verbindung eines Öldampfabsaugrohres mit dem "Ventilgehäuse des Motors und

Fig. 27 und 28: Darstellungen einer elektrischen Entladungsvorrichtung, mit der der Motor versehen ist.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Verbrennungsmotor 31» mit einem allgemein mit 32 bezeichneten Brennstoffversorgungssystem versehen ist. Das Brennstoffversorgungssystem 32 umfaßt einen Gastank 33 zur.Aufnahme industriellen Wasserstoffgases. Gas aus dem-Tank'33 durchläuft eineii Primärcruckregler 34 und ein Magnetventil 35» welches durch einen unterdruckbetätigten Schalter 40 verengt wird, der auf den Unterdruck im Brennstoffansaugverteiler des Motors anspricht. Das Gas durchläuft dann eine Wasserstoffgas-UiawandlungsapparaW36, welche ihn in hochionisiertes Wasserst off gas mit einem signifikant hohen Anteil an Deuterium umwandelt. Das so umgewandelte Gas durchläuft einen Gas-

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mischer 371 vjo es mit atmosphärischer Luft gemischt wird, das als Brennstoff in den Motor eingeführt wird.

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

Die Wasserstoffgas-Umwandlungsapparatur erfordert ein Öl-Zwangsumlaufsystem. Dieses System ist in Fig. 1 allgemein mit 38 bezeichnet. Es enthält eine Pumpe 39, welche Öl über ein Rohr 41 zum Boden der Umwandlungsapparatur liefert. Wie weiter unten noch beschrieben wird, strömt das 01 durch die Umwandlungsapparatur 36 nach oben und von dort durch eine weitere Leitung 42 in einen Ölbehälter 43, einen Ölkühler 44 und zurück zur Pumpe zur erneuten Umwälzung.

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

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

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gebildet sind.

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

Der Kopfdeekel 53 weist eine nichtmagnetische Kopfplatte 59 aus rostfreiem Stahl und einen Kunststoffdedkel 61 auf. Die Kopfplatte 59 ist mittels zehn Anztigs schraub en 62, die sich in Gewindebohrungen _vdes Gehäusekörpers schrauben, an der Oberseite des Gehäusekörpers^5^ befestigt, während der Kunst st off deckel--·. 61 an der Kopfplatte 59 mittels vier Befestigungsschrauben 63 so befestigt ist, daß er eine in der Kopfplatte vorhandene zentrale Öffnung abdeckt. Die Grenzfläche zwischen Kopfplatte 59 und Gehäusekörper 52 ist durch eine Ringdichtung 64 und die Grenzfläche zviischen Kopfplatte 59 und Kunst st off deckel 61 durch eine Ringdichtung 65 abgedichtet.

in der Gasumwandlungsapparatur wird das Wasserstoffgas durch eine zwisehen einer rohrförmigen Anode 60 und einer diese umgebenden rohrförmigen Katode 70 ausgebildete Ringkammer nach oben geleitet. Die Etode 70, die weiter unten im einzelnen beschrieben wird, ist eng innerhalb der Umfangswand des Gehäusekörpers 52 eingepaßt. Ihr Oberende greift an die Dichtung 64 an, und ihr Unterende bildet ein Widerlager für eine Bodenscheibe' 67 aus Kunststoff, welche durch die Bodenplatte gegen die Unterseite der Katode geklemmt wird. Eine Dichtung 68 liegt zwischen dem unteren Ende der Katodenanordnung und der Kunststoff-Boclenscheibe

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Die Kunststoffbodenscheibe 67 weist eine zentrale runde Erhöhung 69 auf, welche mit fünf Steckerlöchern zur Aufnahme von fünf Stiften 71 einer allgemein mit 72 bezeichneten Röhre für kurzwellige elektromagnetische Strahlung versehen ist, die zentral innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Die Strahlungsröhre 72 umfaßt einen teilweise evakuierten Glaskolben 73» welcher eine abgeschirmte Heizwendel 74· und eine Anode 75 mit einem Wolframeinsatz 761 der eine flache Fangelektrodenfläche bildet, aufnimmt. Sin Ende der Heizwicklung 74- ist elektrisch mit einem der fünf Anschlußstifte 71 verbunden und bildet einen positiven Stromanschluß, Das andere Ende des Heizfadens 74- ist mit allen übrigen vier Stiften 71 verbunden und bildet einen gemeinsamen negativen bzw. Erdungsanschluß.

Wie in den Fig. 4- und 8 angegeben ist, greifen die vier Erdungsstifte der Röhre 72 in Löcher 80 einer hufeisenförmigen Metallplatte 77» die eingepaßt in eine Ausnehmung der Unterseite-der Kunststoff-Bodenscheibe 67 sitzt. In die Platte 77 greift ein unter Federbelastung stehender elektrischer Kontaktboden 78 ein. Der Kontaktgeber 78 ist in einem Metallrohr 79 angebracht, welches die die Federbelastung erzeugende Feder 81 trägt und zur Lieferung eines Erdungsanschlusses über das Gehäuse an der Bodenplatte 56 angebracht ist. Der einzelne, der Zufuhr der positiven elektrischen Versorgungsspannung dienende Stift 71 der Röhre 72 greift in eine Bohrung 82 einer Metallfahne 83 auf der Kunststoff-Bodenscheibe 67, wobei an dieser Fahne ein federbelasteter Kontaktkolben 84- angreift, der auf dem inneren Ende einer elektrischen Kontaktanordnung 85 sitzt, die sich durch das äußere Gehäuse radial nach innen erstreckt. Die Kontaktanordnung 85 umfaßt einen

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Mittelleiter 86 aus vergoldetem Messing, der von einem Kunststoffmantel 87 umgeben ist, der einen mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt 88 aufweist, der in eine Ge-Vv'indebohrung in der Seite des Gehäuses geschraubt werden kann. Der Leiter 86 ist mit einer elektrischen Zuleitung 89 verbunden, über die eine positive Gleichspannung an die Heizwicklung 74- der Strahlungsröhre gelegt wird.

Die Anode 75 der Strahlungsröhre ist mittels einer Schraubverbindung 91 mit einem vergoldeten Messinganschiuß 92 verbunden, dessen Aufbau am besten in den Fig. 4- und 14-zu sehen ist. Dieser Anschluß dient als elektrische Streckverbindung, über welche Hochspannung der Anode der Strahlungsröhre 72 zugeführt wird, und außerdem als Kühlkörper für die Strahlungsröhre. Der untere Teil des Anschlusses 92 weist in Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegende Längsrippen 93 auf, wählend der obere Teil eine glatte zylindrische Umfangsflache 94- hat und sechs in Längsrichtung verlaufende innere Durchgänge 95 aufweist, welche sich durch den oberen Teil nach unten erstrecken und so mit den Zwischenräumen zwischen den Rippen 93 im unteren Teil dieser Komponente in Verbindung stehen. Das obere Ende des Anschlusses 92 ragt in eine Bohrung: 96 in der Unterseite des Kunststoffdeckeis 61.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist der- Strahlungsröhrenanschluß 92 mit einer Hochspannungszuleitung 136 über einen elektrischen Stecker 137 verbunden, der in die eine Seite des Plastikceckels 61 eingeschraubt und mit einem federbelasteten elektrischen Kontakt 138 versehen ist, welcher am oberen Endabscimitt des Anschlusses 92 angreift. Der

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Stecker 137 ist zweistückig aufgebaut, wobei das erste Stück einen Leiter 139» der direkt in den Plastikdeckel 61 eingeschraubt ist und den federbelasteten Kontakt 138 trägt, und das zweite Stück einen vergoldeten Leiter 141 umfaßt, der gegen den Leiter 139 durch einen Kunststoff-Steckerkörper 14-2 geklemmt wird, der in einer Gewindebohrung größeren Durchmessers im Plastikdeckel angebracht ist, wobei der Stecker 14-1 mit dem Ende der Zuleitung 136 verbunden ist. . .

Es sind zwei öl dichtungen 14-3 und 144 vorgesehen. Die Zuleitung 136 kann durch Herausschrauben des Schraubkörpers 142 aus dem Kunststoffdeckel 61 gelöst werden, wobei der Leiter 139 und der federbelastete Kontakt 138 in Stellung bleiben und dadurch die durch Dichtungsscheibe 143 gelieferte öldichtung aufrechterhalten.

Die Strahlungsröhre 72 ist von der rohrförmigen Anode 60 umgeben, in-die eine dicke Kunststoffauskleidungsmuffe

106 eingepreßt ist, wobei der Aufbau dieser Komponenten in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist. Die Anode 60 ist zwischen der Kunststoff-Bodenscheibe 67 und einer oberen Kunststoffsclieibe 102 mit Hilfe von acht unteren Anzugsschrauben 103 und acht oberen Anzugsschrauben 104 festgeklemmt. Die Schäfte der Schrauben 1031 die aus nichtmagnetischem rostfreiem Stahl hergestellt sind, sind in Gewindebohrungen im Boden der Anode 60 eingeschraubt, wobei ihre Köpfe gegen einen vergoldeten Messingring 107 anliegen, der an der Unterseite der Kunststoff-Bodenscheibe 67 angebracht ist. Wie in Fig. 8 gezeigt, ist der Ring

107 mit einer Fahne bzw. Öse 108 versehen, in welche ein federbelasteter Kontakt 109 eingreift, der am inneren Ende

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eines elektrischen Steckers 111 sitzt, der sich durch das äußere Gehäuse radial nach innen erstreckt. Der Stecker umfaßt einen zentralen vergoldeten Messingleiter 112, der in einem KunststoffmantelHO sitzt, der in eine Gewindebohrung im äußeren Gehäuse eingeschraubt ist. Der Leiter 112 verbindet den Kontakt 109 mit einer elektrischen Zuleitung 113» der mit einer positiven Versorgungsgleichspannung verbunden ist. Diese Spannung wird also über Kontakt 109, Hing .^oy und Schrauben 103 auf die Anode 60 gegeben.

Zwischen der unteren Kunststoffscheibe 67 und den unteren Enden der Anode W5 und der Anodenauskleidung 106 sitzt zusammengedrückt eine Dichtungsscheibe 114, und eine ähnliche Dichtungsscheibe 115 sitzt zusammengepreßt zwischen dem Aulienrand der oberen Kunststoff scheibe 102 und den oberen Enden der Anode und der Anodenauskleidung. Die oberen Anzugsschrauben 104 erstrecken sich durch Kunststoffmuffen 116, und ihre Köpfe, welche in Senkbohrungen, die in der oberen Abdeckplatte 59 aus Metall vorhanden sind, liegen gegen elektrisch isolierende Faserscheiben 112 an. Auf diese Weise ist die Anode gegenüber der metallenen oberen Abdeckplatte isoliert»

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

Die Anode besteht aus vergoldetem Messing, wobei, wie am

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besten in den Fig. 3 un<3· 9 zu sehen ist, ihr Außenmantel so bearbeitet ist, daß er acht in Umfangsrichtung nebeneinanderliegende Kehlungen 121 ausbildet, die gebogene Oberflächen aufweisen, die einander in zwischen den Kehlungen definierten scharfen Scheiteln 122 treffen. Die gesamte Umfangsoberfläche der Anode ist zur Ausbildung kleiner pyramidenförmiger Vorsprünge, die die effektive Oberfläche der Anode vergrößern, gerändelt.

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

Das Anodenauskleidungsrohr 106 weist einen inneren rundum verlaufenden Flansch 12> auf, welcher ein ringförmiges Kunststoffgehäuse 126 abstützt, das einen Stapel von drei ringförmigen Permanentmagneten 127 enthält. Diese Magneten werden im oberen Teil der Anode durch sechs Gummikissen 128 fest in Stellung gehalten, die zwischen dem

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obersten Magneten und der oberen Kunststoffscheibe 102 zusammengepreßt werden. Wie weiter unten noch beschrieben, erzeugen die Magneten 127 ©in starkes Magnetfeld innerhalb der Gasumwandlungsapparatur. Zur Erzeugung der höchstmöglichen Flußdichte handelt es sich dabei vorzugsweise um Magneten des Kobalt-Samarium-Typs,

Die äußere Umfangsflache der Katode 70 ist zur Aufnahme von Bleiringen 132, 133 eingesenkt, die als Strahlungsabschirmung dienen. Anders als die Anode besteht die Katode aus einem magnetischen Werkstoff. Vorzugsweise ist sie aus vernickeltem Y/eichstahl aufgebaut. Ihr unterer Abschnitt weist acht in Umfangsrichtung in Abstand voneinander liegende Schlitze auf, welche acht rechteckige Magneten 134 aufnehmen, die durch Ankerplatten 135 in Stellung gehalten werden. Die Magneten 134 sind vorzugsweise Kobalt-Samarium-Magnete. Die Katode 70 ist stramm innerhalb der Umfangswand des Gehäuses eingepaßt und so angebracht, daß die acht Katodenmagneten 134 radial auf die Mitten der Anodenkühlung en 121 ausgerichtet sind, d. h., sie sind radial nach außen und vertikal nach unten bezüglich der Anodenlöcher 123 angeordnet. Die Katode ist über ihren Kontakt mit dem äußeren Gehäuse geerdet.

Die Gasumwandlungsapparatur 36 weist ein ölzwangsumlaufsystem auf, durch welches Öl in den Boden der Apparatur und nach oben durch das Innere des Anodenaufbaus so geführt wird, daß es die Strahlungsröhre 72 vollständig umgibt, wonach es an der Oberseite die Apparatur verläßt und in den Kreislauf zurückgeführt wird. Das ül verdrängt aus dem Inneren der Apparatur die Luft, die ansonsten Überschläge avischen der Strahlungsröhre 72 und anderen Komponenten der Apparatur verursachen könnte, und dient außerdem

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der Wärmeabfuhr aus der Apparatur, wodurch eine überhitzung der Strahlungsröhre vermieden wird. Das Öl wird von der Pumpe 39 über Rohr 41 an einen Öleinlaß 145 in der metallenen Bodenplatte 56 des äußeren Gehäuses 51 geliefert. Auf diese Weise wird das Ol in einen Hohlraum 146 zwischen Bodenplatte 56 und der Kunststoff-Bodenscheibe 67 geliefert, von wo es durch sechs im zentralen buckenförmigen Abschnitt der Scheibe 67 vorhandene ölströmungsbohrungen 147 in das Innere der Anode strömt. Das öl strömt nach oben durch die Anode und um die Strahlungsröhre und von da nach oben durch das Innere der oberen Kunststoffscheibe 102. Es umströmt also den mit Kühlrippen versehenen unteren Teil des Anschlußelements 92 für die Strahlungsröhre und wird durch die Rippen 93 nach oben durch die im oberen Teil des Elements 92 befindlichen Durchgänge 95 in einen im Kunststoffdeckel 61 vorhandenen Ölauslaßkanal 148 und von dort zum ülauslaßrohr 42 geleitet. Wie unter Bezugnahme auf Pig. 1 bereits beschrieben, leitet das Rohr 42 das Öl über den Behälter 43 und den Kühler 44 zurück zur Pumpe 39.

Wegen seiner Ausbildung mit Kühlrippen und seinem Aufbau aus vergoldetem Messing liefert das Anschluß element 92 für die Strahlungsröhre einen ausgezeichneten Wärmeübergang von der Strahlungsröhre auf das umlaufende Öl.

Wasserstoffgas aus dem Tank 33 wird über den Primärdruckregler 34 und das Magnetventil 35 in die Umwandlungsapparatur 36 geliefert. Der Primärdruckregler 34 vermindert den Druck des Gases auf ungefähr 550 bis 700 kPa. Das Magnetventil 35 wird durch einen unterdrückbetätigten Schalter 40 gesteuert, der auf den Unterdruck im Ansaug-

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verteiler des Motors 31 anspricht. Dies stellt sicher, daß die Zufuhr von Wasserstoffgas unterbrochen Yiird, wenn der Motor abgestellt wird.

Das Viasserstoffgas wird vom Ventil 35 über ein Rohr 149 an einen im äußeren Gehäuse 51 befindlichen Gaseinlaßkanal 151 geliefert, von wo es in einen Sekundärdruckregler 152 fließt, der am Gehäusekörper 52 angebracht ist« Der Sekundärdruckregler 152 enthält ein membranbetätigtes Einlaßventil 153» welches so arbeitet, daß es an einem Gasauslaß 15^ einen Wasserstoffgasstrom reduzierten Drucks von 10 IcPa über Atmosphärendruck erzeugt. Der Druckregler 152 umfaßt ein Membrangehäuse, das aus zwei schalenförmigen Metallelementen 155» 156 gebildet ist, zwischen welche eine biegsame Membran 157 gelegt ist, die das Innere des Gehäuses in zwei getrennte Kammern 158, 159 unterteilt. Die Kammer 159 steht über einer Öffnung 161 unter Atmosphärendruck, während die Kammer 158 über eine im Element 155 vorhandene Bohrung 162 unter dem Ausgangsdruck des Druckreglers steht. Der Mittelteil der Membran 157 trägt eine Versteifungsmetallscheibe I63 und ein Ventilbetätigungsmetallband 164, die miteinander durch Nieten 165 verbunden sind·

Das Druckregler-Einlaßventil 153 umfaßt einen Einlaßventilsitz 166 und diesem gegenüberliegend,eine Ventilplatte 1671 die auf einem elastischen Streifen 168 befestigt ist, der durch die Bewegung eines federbelasteten Kolbens 169 gebogen werden kann und dabei die Ventilplatte 167 auf den Sitz 166 zu oder von diesem weg bewegt. Der Kolben 169 steht unter der Kraft einer li'eder 17'11 clie ihn gegen das auf der Membran 157 befindliche Metallband 164

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drückt. Die auf der Membran befindliche Versteifungsscheibe 163 greift an einem Höcker 172 des Elements 156 an, welcher als Drehpunkt dient, um welchen die Membran unter dem Einfluß des Gasauslaßdruckes in Kammer 158 schwenken kann. Eine Erhöhung des Gasauslaßdruckes bewirkt eine Schwenkung der Membran derart, daß die Ventilplatte 167 gegen den Ventilsitz 166 bewegt wird, wodurch die Gasströmung eingeschränkt, und damit einem Druckanstieg entgegengewirkt wird. Der Druck des durch den Druckreglerauslaß 154· gelieferten Wasserstoffgases wird so im wesentlichen bei 10 kPa über Atmosphärendruck konstant gehalten.

Der Gasauslaß 154- des,- Sekundärdruckreglers 152 liefert das Wasserstoff gas in einen Ringraum 1731 <3.er wegen der äußeren Umfangseinsenkung in der Katode zwischen der Katode und dem äußeren Gehäuse ausgebildet wird. Das Gas strömt vom Boden des Ringraumes 173 durch acht Bohrungen 174, die sich nach unten und innen durch den Bodenteil der Katode erstrecken, so daß das Gas in den Boden eines Ringraumes 175 zwischen der Anode und Katode geliefert wird. Das Gas strömt durch diesen Ringraum nach oben in eine ringförmige Gassammelnut 176, die in der Unterseite der oberen Metallabdeckplatte 59 ausgebildet ist. Wie aus Fig. 11 ersichtlich, steht die Hub 176 mit zwei nach außen verlaufenden Erweiterungsschlitzen 177 auf der einen Seite der Apparatur in Verbindung.' Diese Brweiterungsschlitze sind auf nach unten geneigte Kanäle 178 im Gehäusekörper 52 ausgerichtet, so daß das Gas durch diese Kanäle nach unten in eine Gasauslaßkammer 179 geliefert wird, von wo es über ein Einwegventil 181 zum Gasmisclier 37 weiterströmt·

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Vor Beschreibung der elektrischen Schaltung der 'nasser-. stoffgas-Umwandlungsapparatur erfolgt nun die Beschreibung der generellen Wirkungsweise der Apparatur. Zwischen Anode 60 und Katode 70 wird eine konstante Gleichspannung von 12 V angelegt. Die Heizwendel 74 der Strahlungsröhre 72 wird mit einer konstant geregelten positiven Spannung von 2,76 V versorgt, und zwischen dem Heizfäden und der Anode 75 ^©^ Strahlungsröhre wird eine sehr hohe pulsierende Gleichspannung angelegt. Typischerweise beträgt die Spannung zwischen Heizfaden und Anode 40 kV mit einer darübergelegcen Welligkeitsspannung von 2 bis 4 kV. Unter diesen Bedingungen erzeugt der Elektronenbeschuß der Anode ein 360°~Strahlungsband, das durch die gestrichelten Linien 182 in Eig. 16 angedeutet ist. Wie durch diese gestrichelten Linien ebenfalls angedeutet, fächert das Strahlungsband gegenüber der Horizontalebene der flachen Fangelektrodenfläche der Strahlungsröhrenanode über einen Streuwinkel von ungefähr 15° nach unten auf. Die Strahlung enthält hochenergetische Photonen einer Wellenlänge von

—10

weniger als 10 m. Versuche zeigen, daß die Strahlungs-Intensität aus der Eöhre von der Größenordnung 3»1cr E/h ist. Die E_rzeugung dieses hohen Photonenflusses geht einher mit der Freisetzung einer großen Anzahl von Neutronen innerhalb der Wolframfangelektrode der Strahlungsröhre, weshalb die Röhre als gepulste Quelle von Neutronen wirkt, die sich mit den Hochenergiephotonen im"Strahlungsbündel ausbreiten, Das Strahlungsbündel erstreckt sich durch die in der Anode 60 befindlichen Löcher 123 nach außen in den ringförmigen Gaskanal 175» wobei wegen der Reflexionen an der Katode ein Band des Gases innerhalb jener Kammer intensiv bestrahlt wird. Das durch die Ringkammer 175 nach oben strömende Wasserstoffgas wird also

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eirer intensiven kurzwelligen elektromagnetischen Strahlung und einem zugehörigen gepulsten Neutronenstrom ausgesetzt.

Pie Anodenmagneten 127 und die Kqtodenmagneten 134- erzeugen ein starkes Magnetfeld, dessen Form durch die gepunkteten Linien 183, 184 angedeutet ist. Die Linien 183 beschreiben ein geschlossenes Magnetfeld, welches sich von den Anodenmagneten 127 nach unten erstreckt, dabei das Strahlungsbündel unter ungefähr 90° schneidet, sich dann nach innen und oben krümmt und vertikal durch die Katode der Strahlungsröhre 72 und durch den Anschlußkörper 92 verläuft, wonach es sich nach außen und unten krümmt und zu den oberen Enden der Anodenmagneten zurückverläuft· Im Bereich zwischen dem Heizfaden der Strahlungsröhre und der Anode dient das Magnetfeld dazu, die Elektronen, mit welchen die Strahlungsröhrenanode bombardiert wird, zu beschleunigen und trägt so zur Energie der durch die Bohre erzeugten Strahlung bei·

Die Linien 184 zeigen äußere geschlossene Magnetfelder- . linien, welche sich vom Boden der Anodenmagneten 127 durch die Katodenmagneten 134 erstrecken, von wo sie nach oben durch die Katode und schließlieh zurück zum oberen Ende der Anodenmagneten verlaufen. Die Katodenmagneten 134 dienen dazu, diese Magnetfeldlinien so zu formen, daß sie nach außen durch die ringförmige Wasserstoffgas-Strömungskammer 175 in dem Bereich verlaufen, wo der Wasserstoff der intensiven Bestrahlung ausgesetzt ist. Das Magnetfeld in diesem Bereich liefert dadurch bevorzugte Y*'ege für die Strahlungsphotonen, welche dann durch die Wasserstoffkammer in radialer Richtung zu verlaufen trachten, und die Wechsel-

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wirkung des Magnetfeldes mit den Strahlungsphotonen er-' zeugt einen ⁿspinflip"-Effekt der Protonen des Wasserstoffs, die ein höheres Energieniveau einnehmen.

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

TJm obige Ergebnisse zu erzielen, sollte das durch die Magneten 127 und- 134 gelieferte Magnetfeld innerhalb der Gasströmungskammer 175 eine Flußdichte von mehr als

—3 50.10 ·* T und vorzugsweise eine Flußdichte der Größenordnung von 180,10 ^J T¹ haben.

Die elektrische Schaltung der Apparatur ist in Fig. 17 gezeigt. Wie in dieser Fig. zu sehen, hat die Schaltung eine 12V-Batterie 201 als Stromquelle. Ein einfacher Ein/Aus-Hauptsteuerschalter 202 liefert eine positive Spannung an einen allgemein mit 203 bezeichneten Spannungskonßtanthalter für den Heizfaden der Strahlungsröhre und eine allgemein mit 20''I- bezeichnete Zeitschaltung. Der Heizfadenspannung skonstanthalter 203 liefert eine konstant geregelte positive Spannung an den Heizfaden 74 der Strah-

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lungsröhre 72. Die Zeitschaltung 204 setzt ein Hauptsteuerrelais 205 unter Strom.

Ein Inverter-Spaimungskonstanthalter 208 liefert eine konstante positive Spannung auf eine allgemein mit 211 bezeichnete Inverterschaltung, welche ihrerseits eine Rechteck-Wechselspannung auf eine Spannungsvervielfacherschaltung 212 zur Erzeugung der hohen Gleichspannungs-Potentialdifferenz, welche auf die Strahlungsröhre 72 gegeben wird, gibt. Diese Spannung beträgt ungefähr 40 kV Gleichspannung mit einer darüber gelegten !Helligkeit mit Spitzen von 2 bis 4 kV.

Die positive Spannung für die Anode 60 der Gasuniwandlungsapparatur wird durch eine allgemein mit 213 bezeichnete schaltende Versorgungsschaltung, welche durch ein Leistungsrelais 209 unter Strom gesetzt wird, geliefert.

Die Hauptkomponenten der elektrischen Schaltung werden nun nacheinander im einzelnen beschrieben:

Heizfadenspannungskonstantregler (203)

Wenn eine positive Spannung über den Haupt steuerschalter zugeführt wird und dadurch das Relais HL1 erregt wird, liefert es über den feststehenden Kontakt des Relais einen Strom an den Spannungskonstanthalter 101. Der gleiche Kontakt liefert Strom an die Zeitschaltung 204 über den normalerweise geschlossenen Kontakt des Relais RL2. Ein Kondensator C1 ist zwischen der negativen und positiven Versorgungsleitung angeschlossen und liefert bei Abschalten des Relais -KL1 eine Verzögerung von 1,5 Sekunden,

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um sicherzustellen, daß die auf die Strahlungsröhre 72 gegebene Hochspannung abgeschaltet ist, bevor die geregelte Fadenspannung abgeschaltet -wird·

Die Ausgangsspannung des Konstantreglers IC1 v;ird durch den eingestellten Widerst andsv/ert eines Widerstandsnetzes E1, R2, RV1 (veränderbarer Widerstand) gesteuert. Bin Kondensator 02 stabilisiert die Schaltung gegen Stöße bzw. vorübergehende Schwankungen der Versorgungsspannung. Ein Yiiderstand R3 trennt einen Kondensator 02 vom Ausgang des Konstantreglers ICIund gleicht den Eingangsteiler ab. Der Kondensator C3 wird zur Dämpfung des Fehlerverstärkers im Konstantregler IC1 und zur Lieferung einer Frequenzkompensation verwendet. Bei Bruch des Heizfadens wird ein Transistor Q1 durch einen über Widerstände R4 und R5 und das Relais RL2 gelieferten Strom in den Durchlaßzustand geschaltet und die Stromversorgung an die Zeitschaltung 204 unterbrochen. Die Werte für die Widerstände R4 und R5 sind so gewählt, daß sie während des normalen Arbeit ens der Strahlungsröhre einen für die Erregung des Relais RL2 ausreichenden Strom verhindern. Wenn der Transistor Q1 und das Relais RL2 aktiviert sind, senkt ein Widerstand R6 die 12 V-Versorgungsspannung auf einen Wert, mit dem das б V-Relais RL2 nicht überlastet ist.

Z ei tschalt uns; 204

Die Zeitverzögerungsschaltung 204 liefert einen Strom an das Hauptsteuerrelais 205· Wenn ^гош über den normalerweise geschlossenen Kontaktpunkt des Relais RL2 zugeführt wird, wird ein Kondensator C4 über einen Widerstand R7 geladen, bis die Spannung am Kondensator 04 die Auslösespan-

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niing eines Unijunktionstransistors Q2 erreicht. Die 'Verzögerungszeit wird durch das Verhältnis aus Kondensator C4· und Widerstand R7 gesteuert und liegt im Bereich von 2 bis 3 Sekunden. Wenn der Unijunktionstransistor Q2 durchschaltet und den Kondensator C4, über einen Widerstand R8, entlädt, liefert er einen Spannungsimpuls auf das Tor eines Thyristors SCR1. Das Hauptsteuerrelais RL3 (203) wirkt als Last für die Vorrichtung, -weshalb, wenn RCR1 durchschaltet, das Hauptsteuerrelais KL3 überklinkt, und über seinen Kontaktpunkt eine positive Spannung für das Betreiben des Inverterspannungsreglers 208 liefert und das Leistungsrelais RIA erregt.

Inverterspannungskonstanthalter (208)

Der Längs(series-pass)-Spannungsregler 208 nimmt Änderungen der Ausgangsspannung durch Differenzverstärkertransistoren Q3 und Q4- und ihre zugehörigen Schaltungswiderstände R10, R11, R12 und R13 und Diode ZD1 wahr. Der Widerstand R13 sorgt für einen großen Strom durch ZD1 und macht, da er viel größer als der Strom durch die Widerstände R10 und R11 ist, die durch die Diode ZD1 im Punkt A erzeugte Referenzspannung praktisch unabhängig von Spannungsänderungen.

Wenn irgendeine Änderung der Spannung vorliegt, so bewirkt diese eine komplementäre Änderung des Basisstromes an den Transistor Q5. Dies wird durch Verwendung des Transistors Q4 zur Steuerung des Stromes durch den Transistor Q5 erreicht. Der Transistor Q5 wird als Emittertreiber verwendet und regelt bzw. stabilisiert den Basisstrom an den Längstransistor Q6. Eine Diode ZD2 liefert

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die Referenzspannung für diese Anordnung von Transistoren Q5 und Q6 und hält die Basisspannung von Q6 konstant, .womit sich nur der Steuerstrom durch Transistor Q5 verändert· Widerstände R14 und R15 sorgen für eine korrekte Vorspannung der Transistoren Q5> und Q6.

Ein Kondensator 05 hält eine niedrige Ausgangsirapedanz bei hohen Frequenzen aufrecht, wo die Verstärkung der Transistoren Q3 und Q4 niedrig ist. Der Wert des Widerstands R12 ist so gewählt, daß genügend Arbeitsstrom durch die Transistoren Q3 und Q4 gezogen v;ird, so daß der Transistor Q4- für große mögliche Schwankungen der Spannung in seinem aktiven Bereich ist. Der Inverterspannungskonstantregler erhält über das HauptSteuerrelais 205 eine positive Versorgungsspannung von 12 V und liefert eine stabilisierte Spannung von ungefähr 8 V an den Inverter 211.

Inverter (211) "

Der Inverter ist ein Wechselrichter, der einen Transistoroszillator verwendet. Transistoren Q7 und Q8 sind schnelle Schaltvorrichtungen und liefern einen Hochfrequenzwechselstrom mit einer Frequenz zwischen 3 kHz und 25 kHz in Primärwicklungen T1 und T2. Das auf den Mittelabgriff einer Wicklung T3 gegebene Ausgangssignal wird durch das durch Widerstände R5 und R16 gegebene Widerstandsnetz so gesteuert, daß seine Größe eine für eine abwechselndes Triggern üer Transistoren Q7 und Q8 ausreichende Basisansteuerung für diese Transistoren ergibt. Die Transistoren Q7 und Q8 liefern entgegengesetzte Ströme in den Wicklungen T1 und T2, wodurch der Fluß in einem Ferritkern F01 zwischen

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positiv und negativ hin- und hergewechselt wird. Die Sekundärwicklung erzeugt über das große Windungsverhältnis zwischen Primär- und Sekundärwicklung ein Hochspannungsausgangssignal. Ein Kondensator C6 wirkt als Filter und verhindert Eingangsspannungsstoße.

Spannungsvervielfacher (212)

Die Eingangsspannung des Spannungsvervielfachers ist die Hochspannungs-Wechsel spannung sw eil enf о rm an der Sekundärwicklung T4 des Inverters. Typischerweise beträgt diese ungefähr 18 kV. Die Wirkungsweise der Schaltung kann durch Betrachtung abwechselnder positiver und negativer Zyklen der Hochspannungs-Wechselspannungswellenform beschrieben werden. Im ersten positiven Halbzyklus sind Dioden D1 und D2 vorwärts vorgespannt und laden einen Kondensator 07 auf den Scheitelwert des positiven Zyklus auf. Im nachfolgenden negativen Zyklus sind die Dioden DI und D2 in Sperrichtung vorgespannt und Dioden D3 und D4-vorwärts vorgespannt. Der Kondensator 07 entlädt sich Übei? die Dioden D3 und D4- und lädt dabei den Kondensator C8 auf. Im nächsten positiven Haibzyklus wird der Kondensator C7 durch die Dioden DI und D2 erneut geladen, während die Spannung am Kondensator C8 die Dioden D5 und D6 in Durchlaßrichtung vorspannt, was ermöglicht, daß der Kondensator C8 einen Kondensator C9 auflädt.

Dieser Vorgang wiederholt sich im nächsten negativen Ealbzyklus unter Aufladung eines Kondensators C10, wobei in ähnlicher Weise ein Kondensator 011 im folgenden positiven Halbzyklus aufgeladen wird. An diesem Punkt (2,5 komplette Zyklen seit Beginn der Folge) sind die Konden-

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satoren C7, 09 und C11 alle auf die Null-bis-positive Seheitelspannung der Sekundärwicklung T4 aufgeladen, und da die Kondensatoren in Reihe geschaltet sind, ist die Spannung bezüglich Erde am Ausgang des Spannungsvervielfachers dreimal der Null-bis-Scheitelwert.

Dieser Vorgang dauert so lange an, wie die Eingangsspannung vorhanden ist, und wegen der Gleichrichterwirkung der Dioden D1 bis D6.

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

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

R₁	1OK	OHM	Ohm	0,25	W
E₂	3K	Ohm	Ohm	0,25	W
E₃	5.6K	Ohm	Ohm	0,5	W
E₄	0,68	Ohm	Ohm	5	W
*5	12 K	Ohm	0,5	W
	68	Ohm	0,5	W
¹V	IMegohm	0,5	W
*8	220	0,5	W
R₉	4-70	0,5	M
^E10	2,2K	0,5	W
	2.7K	0,5	W

1000 uj?

2000 'pF

0,002 uF 1800 pF 1800 pF 1800 pF 1800 pF 1800 pF

Elco

TANTAL

POLYESTER

TANTAL

Elco

POLXCARBONAT

3OKVWDC

3OKVvVDC

30KVWDC

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*13

¹⁵ 15 A 16

680	Ohm	0,5 W	Q₁	2N3568
2 К	Ohm	0,5 W	Q₂	2N264-7
33	Ohm	5 W	Q₃	2N1304
100	Ohm	o,5 W	\	2N1304
18	Ohm	5 W	^Q5	2N3055
1,5	Ohm	5 W	Qe	2N627^·
			Q₇	2N3773
			Q«	2N3773


0 К	Ohm	TRBiMPOT

	12V	DO	Relais	Ш
^2	67	DG	RELAIS	KV
^з	12V	DC	RELAIS	KV
^D1	EDl	7639	35kV	KV
	EDl	7639	35	KV
^D3	EDl	7639	35	KV
%	EDl	7639	35	KV
^D5	EDl	7639	35	KV
^D6	EDl	7639	35	HV
^D7	EDl	7639	35
^D8	EDl	7639	35
D₉	EDl	7639	35
^D1O	EDl	7639	33

MPC 1000 VOLT REGLER

SCR. G.E. C106D

F0„ Ferrit "E" Kern

B27 96 C6V2 105W

6,2V 10 W

Bas durch, die Gasumwandlungsapparatur 36 erzeugte hochionisierte Wasserstoffgas gelangt direkt in den Gasmischer 37, welcher den Wasserstoff mit atmosphärischer Luft zu

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einem Brennstoffgemisch für den Motor mischt.

Der Aufbau des Gasmischers 36 ist in den Fig. 2, 3 und bis 25 gezeigt. Er umfaßt ein oberes Hauptteil 301, welches eine Luftfilteranordnung 302 trägt, ein Zwischenkörper 303, welcher mit Hilfe von Schrauben 304· mit dem Gehäuse der Gasumwandlungsapparatur 36 verschraubt ist_f und ein daran anschließendes unteres Teil 305» 306. Das unterste Teil ist mit dem Ansaugkrümmer 307 des Motors 31 mit Hilfe von vier Schraubbolzen 3O8 verschraubto

Der von der Auslaßkammer 179 der Gasumwandlungsapparatur 36 kommendeionisierte Gasbrennstoff wird über ein Einwegventil 181 in eine Gaseinlaßkammer 309 gelassen, die im Zwischenkörper 303 des Gasmischers ausgebildet ist. Das Einwegventil 181 umfaßt einen Ventilsitz 3II aus rostfreiem Stahl, der zwischen dem Zwischenkörper 303 des Gasmischers und dem äußeren Gehäuse der Gasumwandlungsapparatur 36 festgeklemmt ist, und ein schalenförmiges Ventilelement 312, das durch eine schwache Feder 313 unter einer gegen den Ventilsitz gerichteten Kraft steht. Die Feder 3"13 ist steif genug, das Ventil gegen den Ytesserstoffgasstrom zu schließen, wenn der Motor abgestellt wird, wenn jedoch der Motor läuft, wird das Ventil durch das Ansaugen des Motors geöffnet und gestattet, das ionisierte Wasserstoff in den Gasmischer strömt.

Der ionisierte Wasserstoff strömt von der Einlaßkammer 309 durch den Innenkanal 314 eines Einlaßrohres 315, dessen Aufbau am besten in Fig. 23 zu sehen ist, nach oben. Das Einlaßrohr 315» das als Aluniiniumgußteil ausgebildet sein kann, weist einen dicken Bodenflansch 316 auf, der

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mit Schraubenbohrungen 317 zur Aufnahme von Schrauben 320 versehen ist, mit denen er am Zwischenkörper 303 so befestigt wird, daßdas untere Ende des Kanals 314 auf die Kammer 309 ausgerichtet ist· Zwischen diesen beiden Komponenten ist eine Dichtung 318 angebracht. Das Einlaßrohr 315 ist von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegenden vertikalen Rippen 319 umgeben, und an seinem oberen Ende ist eine Muffe 321 aus rostfreiem Stahl angebracht, welche als Ventilsitz für ein konisches Ventilelement 322 dient, das Teil einer vertikal beweglichen Ventilanordnung 323 bildet, die von einer flexiblen Membran 324 getragen wird.

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

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

Die Luftfilteranordnung 302 umfaßt eine unten liegende Pfanne 335, welche auf dem äußeren Rand des Flansches 326

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aufruht, ein ringförmiges Luftf liter-element 337 und eine oben liegende Pfanne 338, welche nach unten gegen das kuppeiförmige Element 333 durch eine zentrale Anzugsschraube 339 angezogen ist.

Die auf der Membran 324 getragene in vertikaler Richtung bewegliche Ventilanordnung 323 umfaßt ein kappenförmiges Teil 341, welches über das obere Ende des Gaseinlaßrohres 315 paßt, eine ringförmige Metallplatte 342, die das kappenf örmige Element 34-1 auf der Außenseite der Membran umgibt, eine Metallscheibe 343 auf der Oberseite der Membran und das konische Ventilelement 322. Das Ventilelement 322 weisteinen nach oben weisenden Gewindestutzen auf, welcher sich durch eine Bohrung in der oberen Wand des kappenförmigen Elements 341 nach oben erstreckt und mit einer Spannmutter 344 versehen ist, wodurch das kappenförmige Element festgelegt werden kann. Vier in Umfangsrichtung im Abstand voneiander liegende Anzugsbolzen 345 befestigten das kappenförmige Element 341, Ring 342 und

eine Scheibe 343 an einem mittleren Teil der Membran 324 derart, daß die gesamte Anordnung durch ein Biegen der Membran in vertikaler Richtung bewegt werden kann. Die Anordnung steht durch eine schraubenförmige Druckfeder 346, die zwischen dem kappenförmigen Element 341 und dem kuppeiförmigen Element 333 wirkt, unter einer nach unten gerichteten Kraft.

Wie weiter unten noch erläutert wird, bemessen das Ventileleuient 322 und die auf dem oberen iünde des Gaseinlaßrohres 315 befindliche Ventilsitzbuchse 32I im Zusammenwirken die Strömung des Wasserstoffs durch den Mischer, und die Metallplatte 342 und der Rand ^W] am oberen Ende

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des Körpers 301 bemessen im Zusammenwirken das Einströmen von Luft in den Mischer·

Das kappenförmige Element 3^-1» das als Aluminiumgußteil ausgebildet sein kann, weist eine Reihe von vier Durchführungen 348 auf, die sich durch dieses nach oben erstrecken und mit einen Membrankammer 349 kommunizieren, die zwischen der Membran 324 und dem kuppeiförmigen Element 333, d. h. der Kammer oberhalb der Membran, ausgebildet ist. Zwei dieser Durchführungen sind mit rohrförmigen Verlängerungen

351 aus rostfreiem Stahl versehen, die sich durch das Mischerteil 301 nach unten in das Zwischenteil 303 erstrekken, wie am besten in den Fig. 19 und 20 zu sehen ist.

Das Zwischenteil 303 ist mit Doppel-Vent uriver engungen

352 ausgebildet, wobei die unteren Enden der Rohre 351 in den schmälsten Bereichen dieser beiden Verengungen festgelegt sind. Wenn die Maschine läuft, überträgt sich der in den Vent uriver engungen 352 erzeugte Unterdruck über die Rohre 351 und die in dem kappenförmigen Element 341 vorhandenen Durchführungen 348 in die obere Mmembrankammer 349 und hebt die Membran und die Ventilanordnung 323· Das konische Ventilemement 322 wird aus der Ventilsitzbüchse 321 des oberen Endes des Gaseinlaßrohres 315 gehoben, und ebenso wird die Metallscheibe 343 vom Rand 347 des oberen Teils ЗОІ gehoben, so daß Wasserstoffgas zwischen dem kappenf örmigen Element 3^1 ¹¹^u dem Rohr 315 nach unten und Luft über die sich konisch erweiternde Außenfläche des kappenförmigen Elements 341 nach unten strömen-:kann· Der Wasserstoff und die Luft strömen so nach unten in das Innere des Teils ЗОІ und bilden ein Gemisch, welches die beiden Verengungen 352 des Teils 303 durchläuft.

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Die Bemessung sowohl des Wasserstoffgases als auch der Luft auf diese Weise ermöglicht die Aufrechterhaltung eines konstanten Mischungsverhältnisses unabhängig von der Einstellung der Drosselung.

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

Das Teil .505 ist am Bodenteil 3O6 mit vier Anzugsbolzen 368 befestigt (Fig. 21). Das Bodenteil weist zwei Bohrungen 369 euf, die Fortsetzungen der zweifachen Verengungen bilden und nach unten auseinanderlaufen, so daß das Brennstoff-Luftgemisch, das durch diese Verengungen angeliefert wird, nach außen in den Einlaßverteiler des Motors gerichtet wird.

Wie in Fig. 20 gezeigt, weist das obere Teil 303 eine

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öffnung 371 auf, die als Febenlufteinlaß im Motorleerlauf dient, wobei dieser Mebenlufteinlaß durch, die Einstellung einer unter Federbelastung stehenden Justierschraube 372 gesteuert wird.

Da das Wasserstoffgas im trockenen Zustand ist, wird eine geringe Menge an aus dem Ventilgehäuse abgezogenem öldampf in den Gasmischer zur Mischung mit dem Brennstoff, und Lieferung einer Obenschmierung zugelassen. Der Öldampf wird über einen im Teil 305 ausgebildeten Kanal 373 eingeführt, welcher den öldampf nach unten auf die Oberseite des unteren Teils 306 in die Umgebung der BrennstoffStrömungsbohrungen 3^9 leitet, so daß er durch eine beschränkte Öffnung in den Brennstoffstrom gesaugt wird. Der öldampf wird durch ein Bohr 374 gezogen, welches an einem Ende mit dem Gasmischerteil 305 durch eine Schraubenverbindung 375 und am, anderen Ende mit dem Ventilgehäuse 376 des Motors durch ein in Pig. 26 dargestelltes Anschlußteil 377 verbunden ist. Das Anschlußteil 377 ist mit einem unterdruckgesteuerten Einwegventil 378 versehen, welches durch ein Ansaugen des Gasmischers betätigt wird, wenn der Motor arbeitet, und welches schließt, wenn der Motor stehen bleibt.

Der Motor 31 kann im wesentlichen einen herkömmlichen Aufbau haben und beispielsweise ein.normaler V8-Automotor sein, nur daß er mit speziellen elektrischen Entladungsvorrichtungen anstelle normaler Zündkerzen versehen ist. Diese speziellen Entladungsvorrichtungen, deren Aufbau in den Fig. 27 und 28 gezeigt ist, sind so eingerichtet, daß sie eine elektrische Entladung erzeugen, die zu

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einer Dissoziation von Wasserstoffgas in den einzelnen Brennkammern des Motors führt, so daß atomarer Wasserstoff erzeugt wird, der bei Berührung mit den Metallflächen der Brennkammer exotherm reasoziiert und in ähnlicher Weise wie bei der Wärmeerzeugung durch atomare Verschweißungsprozesse Wärme erzeugt. Die Entladungsvorrichtung ist in ähnlicher Weise wie eine herkömmliche Zündkerze ausgebildet, und weist einen äußeren Metallmantel 381 auf, welcher eine im wesentlichen konische Außenelektrode 382 aus Wolfram trägt und einen inneren Isolator 383 umgibt, der eine stabförmige Mittelelektrode 38A-, ebenfalls aus Wolfram,trägt. Die Außenelektrode 382 weist drei bzw· vier im Abstand voneinander liegende Schlitze auf, die sicherstellen, daß Wasserstoffgas frei zwischen den beiden Elektroden durchstreichen kann, und vier Außenelektrodenspitzen für eine !Funkenentladung bilden. Das konische Zulaufen der Außenelektrode 382 stellt klar definierte Entladungen an den Außenenden der Elektroden sicher und außerdem, daß das Wasserstoffgas diesen Entladungen maximal ausgesetzt wird. Die Entladungsvorrichtungen sind in den Zylinderkopf 385 des Motors eingeschraubt und können durch ein normales Autozündsystem, das eine Hochspannung der Größenordnung von 3Ö.k?· liefWr% betrieben werden. Der Zwischenraum zwischeix Щп beiden Elektroden ist jedoch wesentlich größer als der Zwischenraum bei normalen Zündkerzen und kann von der Größenordnung 1,0 mm sein.

Der den einzelnen Zylindern des Motors zugeführte Brennstoff umfaßt hochionisiertes Wasserstoffgas mit einem signifikant hohen Anteil an Deuterium. Nachdem das Gas

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in einen Zylinder eingeführt worden ist, wird die Verbrennungskammer 43 durch die üblichen Ventile geschlossen und das Gas durch den Kolben auf einen Druck von mehr als 410 kPa komprimiert. Dann wird durch die zugehörige Entladungsvorrichtung eine elektrische Funkenentladung erzeugt, so daß Wärme durch Dissoziation von Wasserstoffmolekülen in atomaren Viasserstoff und nachfolgende exotherme Reassoziation zusammen mit der normalen Verbrennung des Wasserstoffs mit dem Sauerstoff in der Verbrennungskammer erzeugt wird. Die elektrische Entladung bewirkt außerdem eine Beschleunigung der ionisierten Deutronen im Wasserstoff, was ihre Energie erhöht. Außerdem gibt es in der Verbrennungskammer infolge der raschen Komprimierung des Gases durch den Kolben und der Form der Verbrennungskammer eine Stoßwelle. Die auf diese V/eise erzielte Gesamtenergie reicht aus, daß das hochionisierte Deuterium im Wasserstoff· ga3 eine kontrollierte Kernfusionsreaktion mit dabei auftretender Freisetzung von Energie ausführt, weshalb der Brennstoffverbrauch dementsprechend sehr viel niedriger ist, als durch einen normalen Verbrennungsprozeß erreicht werden kann»

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

He³ + „b¹ + 3,27 MeV

4.03 MeV

Diese Reaktionen werden der "Neutronenzweig" bzw. "Protonenzweig" genannt. Das im Protonenzweig erzeugte Tritium kann

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mit erheblich schnellerer Geschwindigkeit mit Deuterium kernen in der D-T-Reaktion:

+17.6 MeV

reagieren.

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

_λ _{2 2 1} + 18.3 MeV reagieren.

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

Claims

1. Verfahren und Vorrichtung zur, Freisetzung von Energie durch eine kontrollierte Kernfusionsreaktion, bei welchem Wasserstoffgas mit einem oxidierenden Gas durch. Verbrennung in einer Verbrennungskammer verbunden -wird, gekennzeichnet dadurch., daß sich das Wasserstoffgas in einem hochionisierten Zustand befindet und einen höheren Anteil an Deuterium als natürlicher Wasserstoff enthält.

2· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Kernfusionsreaktion des im Wasserstoffgas enthaltenen Deuteriums mit Freisetzung von Wärmeenergie durchgeführt wird, während das restliche Wasserstoffgas im oxidierenden Gas verbrannt wird·

3· Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Kernfusionsreaktion und die Verbrennung von Wasserstoff durch die Erzeugung einer elektrischen Entladung innerhalb der Verbrennungskammer initiiert •werden, welche die Erzeugung von 7/ärme in der Verbrennungskammer durch atomare Dissoziation und exotherme Rekombination von Wasserstoffatomen bewirkt.

4-· Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß das ftasserstoffgas und das oxidierende Gas in der Verbrennungskammer vor der Verbrennung auf einen Druck von wenigstens 410 kPa komprimiert werden.

4· Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 3t gekennzeichnet dadurch, daß das Wasserstoffgas und das oxidierende Gas in der Verbrennungskammer vor der Verbrennung auf einen Druck von wenigstens 410 kPa komprimiert werden.

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5· Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das ionisierte Wasserstoffgas durch Bestrahlung des Wasserstoffs mit elektromagnetischen

6. Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Wasserstoff während der Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen gleichzeitig mit einem Neutronenstrahl bestrahlt wird·

7· Verfahren nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Neutronenstrahl ein zu der elektromagnetischen Strahlung gehöriger gepulster Neutronenstrahl ist.

8. Verfahren nach einem der Punkte 5 bis 71 gekennzeichnet dadurch, daß der Wasserstoff bei der Bestrahlung einem Magnetfeld ausgesetzt wird, wobei das Magnetfeld einen "spin-flip"-Effekt bei den Protonen des Wasserstoffs erzeugt·

9· Verfahren nach einem der Punkte 5 bis ö, gekennzeichnet dadurch, daß der Wasserstoff mit der elektromagnetischen Strahlung bestrahlt wird, während er zwischen zwei Elektroden durchläuft, zwischen

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10. Vorrichtung mit einer Gasbrennstoffverbrennungseinrichtung, welche eine Verbrennungskammer zur Aufnahme von gasförmigem Brennstoff aufweist, und einer elektrischen Entladungsvorrichtung zur Erzeugung einer elektrischen Entladung in der Verbrennungskammer, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzeugung von Wasserstoffgas in hochionisiertem Zustand und zur Einführung dieses Gases zusammen mit einem oxidierenden Gas in die Verbrennungskammer.

—10 Wellen einer Länge Λ von weniger als 10 m erzeugt wird·

11. Vorrichtung nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung zur Erzeugung von ionisiertem Wasserstoffgas ein einen Gasströmungskanal für das Wasserstoffgas definierendes Gefäß, eine Strahlungsröhre (72) und eine elektrische Versorgungseinrichtung für die Strahlungsröhre, so daß diese elektromagnetischeWellen einer Länge Ti von weniger als 10 m für die Bestrahlung des im Kanal strömenden Wasserstoffes erzeugt, umfaßt. .

12. Vorrichtung nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß der Gasströmungskanal ein die Strahlungsröhre (72) umgebender Ringkanal (175) ist.

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steht, und einen Lufteinlaß, der ebenfalls mit dem Gasmischkanal in Verbindung steht, umfaßt, wodurch bei Betrieb der Einrichtung das ionisierte Wasserstoff gas und die atmosphärische Luft durch den Gasmischkanal in die Brennstoffansaugöffnung angesaugt werden·

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sorgungseinrichtung zum Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen den Elektroden auch an diese angeschlossen ist·

13· Vorrichtung nach Punkt 12, gekennzeichnet dadurch, daß der Kanal (175) zwischen einer inneren rohrförmigen Elektrode (60) und einer äußeren rohrförmigen Elektrode (70) definiert ist und daß die elektrische Ver-

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welchen eine elektrische Potentialdifferenz angelegt ist.

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Erfindungsanspruch.

14·· Vorrichtung nach einem der Punkte 11 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Strahlungsröhre (72) auch einen Neutronenstrahl erzeugt, mit -welchem der in dem Strömungskanal (175) strömende Wasserstoff gleichzeitig mit der Bestrahlung durch die elektromagnetischen fellen bestrahlt wird.

15· Vorrichtung nach einem der Punkte 11 bis 1A-, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines sich durch, den Gasströmungskanal (175) erstreckenden Magnetfeldes.

16. Vorrichtung nach einem der Punkte 10 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung zur Einführung des ionisierten Wasserstoffgases zusammen mit einem oxidierenden Gas in die Verbrennungskammer einen Gasmischer (36) zur Mischung des ionisierten Wasserstoffgases mit atmosphärischer Luft umfaßt.

17« Vorrichtung nach Punkt 16, gekennzeichnet dadurch, daß die Gasverbrennungseinrichtung eine Brennstoffansaugöffnung aufweist, durch welche der Brennstoff durch die Wirkung dieser Einrichtung angesaugt wird, und daß der Gasmischer (32) einen in Verbindung mit der Brennstoffansaugöffnung stehenden Gasmischkanal, einen Gaseinlaß zur Aufnahme des ionisierten Wasserstoffgases, der mit dem Gasmischkanal in Verbindung

18. Vorrichtung nach Punkt 17, gekennzeichnet dadurch, daß der Gasniischer (32) eine Drosselklappeneinrichtung zur Veränderung der Gasströmung durch den Gasmischkanal und ferner eine Ventileinrichtung zur gleichzeitigen Dosierung der Strome von ionisiertem Wasserstoff gas und atmosphärischer Luft in den Gasmisehkanal aufweist, wodurch ein im wesentlichen konstantes Wasserstoff-Luftverhältnis über einen Bereich von Drossel einst.ellungen aufrechterhalten werden kann.

19. Vorrichtung nach einem der Punkte 10 bis 18, gekennzeichnet dadurch, daß die elektrische Entladungsvorrichtung ein Paar von Elektroden (382; 384), die in der Verbrennungskammer angeordnet sind, und eine Einrichtung zum Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen den Elektroden zur E_rZeugung einer für die Dissoziation von Wasserstoffgas in der Verbrennungskammer in atomaren Wasserstoff ausreichenden Funkenentladung umfaßt.

20. Vorrichtung nach Punkt 19, gekennzeichnet dadurch, daß die Elektroden eine innere Elektrode (384) mit

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einer im wesentlichen zylindrischen Spitze innerhalb der Verbrennungskammer und eine äußere Elektrode (382) , die die innere Elektrode umgibt und mit einer Anzahl von um die Spitze der inneren Elektrode herum verteilten Spitzen zur Erzeugung mehrerer Funkenentladungen versehen ist, umfassen.

Hierzu 16 Blatt Zeichnungen