DE1090346B - Verfahren zum Ausbrennen neutraler Teilchen und zum Aufbau eines Plasmas in einer Reaktionskammer - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum »Ausbrennen« neutraler Teilchen und zum Aufbau eines Plasmas in einer Reaktionskammer. Vorrichtungen mit Plasmakammern werden vor allem zum Studium der Bedingungen für die Herbeiführung von thermonuklearen Fusionsprozessen verwendet.

Es ist bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei welcher energiereiche Molekülionen in ein begrenzendes magnetisches Feld injiziert werden, das zu den magnetischen Kraftlinien senkrecht ist. An einer Stelle der Laufbahn dieser Ionen in dem magnetischen Feld wird ein Teil von ihnen zur Bildung von Atomionen dissoziiert und/oder ionisiert. Die hierbei entstehenden Atomionen haben den halben Impuls der ursprünglichen Molekülionen und daher den halben Krümmungsradius im Magnetfeld. Wenn die Mitte der Bahnen dieser Atomionen mit der Achse des magnetischen Feldes zusammenfält, laufen die Ionen in einem Ring um. Wenn die Mitte der Bahnen und die Achse der Vorrichtung nicht zusammenfallen, ergibt sich eine Präzession der Atomionenbahn um den Ursprungspunkt des Atomions. Die Atome laufen um, bis ein Ladungsaustausch mit einem der neutralen Gasatome im System stattfindet.

Beim Zünden eines Plasmas in einer Reaktionskammer ist bereits eine große Anzahl restlicher neutraler Teilchen (~3 · 10⁸-3 · 10« Teilchen je ecm) im Reaktionsgefäß vorhanden. Diese neutralen Teilchen sind im Vergleich zu den Ionen im Plasma verhältnismäßig energiearm (»kalt«) und haben eine nachteilige Wirkung, da sie »heiße« Ionen aus dem System durch Ladungsaustausch entfernen. Wenn eines der umlaufenden Ionen einen Ladungsaustausch erfährt, trifft das »heiße« Ion auf ein neutrales Teilchen auf und reißt ein Elektron heraus, so daß es ein schnelles neutrales Teilchen wird, während das ursprünglich energiearme neutrale Teilchen dadurch ein »kaltes« Ion wird. Das schnelle, nicht durch ein magnetisches Feld eingeschlossene neutrale Teilchen entweicht aus dem System, während das zurückgebliebene kalte Ion leicht durch die Enden des Reaktionsgefäßes (durch die Spiegel in einer Vorrichtung vom Spiegeltyp) verlorengehen kann. Auf diese Weise wird die zugeführte Energie aus dem System abgeleitet. Wenn daher eine beträchtliche Anzahl neutraler Teilchen im System verbleibt, entfernen sie die heißen Ionen durch Ladungsaustausch, so daß nur wenige Ionen — wenh überhaupt welche — zur Bildung eines Plasmas zur Verfügung stehen. Es kann daher so lange kein weiterer Fortschritt für den Aufbau eines heißen Plasmas erzielt werden, bis der neutrale Untergrund stark verringert ist. Für Ionen von einer Energie von 300 keV beispielsweise muß der neutrale Druck 10~⁵-mal kleiner sein als der des Ionenuntergrundes. Durch Verfahren

zum Ausbrennen neutraler Teilchen

und zum Aufbau eines Plasmas

in einer Reaktionskammer

Anmelder:

United States Atomic Energy Commission, Germantown, Md. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,
München 27, Gaußstr. 6

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. April 1958

Albert Simon, Oak Ridge, Tenn. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

direktes Auspumpen würde ein anfänglicher Druck von 10-⁹mm Hg oder weniger erforderlich sein. Der eingefangene Strahl trägt selbst dazu bei, die neutralen Teilchen durch Ionisation zu zerstören, läßt jedoch die Bildung eines Plasmas zu.

Zur Beseitigung der erwähnten Beschränkung hinsichtlich des Plasmawachstums und der Erhitzung wird daher ein Verfahren aufgezeigt, durch welches die neutralen Teilchen aus dem System wirksam entfernt oder »ausgebrannt« werden können. Es wurde festgestellt, daß für jedes Plasmavolumen und jeden Druck im Bereich des Plasmas ein »kritischer Strom« von Atomionen besteht, der bei der Injektion in das Plasma die neutralen Teilchen ebenso schnell zerstört, wie diese Teilchen in das System eingebracht werden. Es wurde ferner festgestellt, daß durch die Veränderung beispielsweise des Druckes oder durch die Erhöhung des injizierten Molekülionenstromes mehr Atomionen als der »kritische Strom« erzeugt werden können, so daß sich ein Plasma in Anwesenheit von kühlen neutralen Teilchen im wesentlichen ungehindert aufbauen kann. Dieser Aufbau ermöglicht das Löschen der Bogenentladung und die Fortsetzung der Gaszufuhr, wobei die im Plasma selbst auftretende MoIe^ külspaltung verwendet wird.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird der Atomionenstrom mit einem Betrag von mindestens

009 610/324

I_c Atomionen mit der mittleren Energie B innerhalb der Reaktionszone erzeugt, wobei der Strom I₀ durch die Größe

:n ist.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die nachfolgende nähere Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung verwiesen.

Fig. 1 zeigt schematisch eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, und

Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung der Kurven für den kritischen Strom für verschiedene Druckbedingungen in der Vorrichtung nach Fig. 1.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung werden energiereiche Molekülionen in eine Reaktionskammer eingeschossen. Die Einschußbahn steht senkrecht zum Magnetfeld in der Reaktionskammer, und das Magnetfeld verläuft wiederum parallel zur Bogenentladung von hoher Intensität. Die Vorrichtung weist einen zylindrischen Außenmantel 10 auf, an den Endwände 13 und 14 angebracht sind. Die Endwand 13 ist mit einer kreisförmigen Öffnung versehen, an der ein Rohrstück 17 befestigt ist. An dem Rohrstück 17 ist ein Endverschluß 19 befestigt, in dem eine Kathode 1 fest angeordnet ist. Die Endwand 14 weist eine kreisförmige Öffnung auf, an der ein Rohrstück 18 befestigt ist. Das Rohrstück 18 trägt einen Endverschluß 20, in dem eine Anode 2 fest angeordnet ist. Der Außenmantel 10 ist mit einer kreisförmigen Öffnung versehen, an der ein Rohrstück 21 angebracht ist, an welchem wiederum ein Endverschluß 22 befestigt ist. In den Endverschluß 22 ist ein Rohrstück 23 eingesetzt, welches mit einem abgesetzten Teil versehen ist, der mit einer Öffnung in einem Innenmantel 7 in Verbindung steht. Mit dem Rohrstück 23 steht ein lonenbeschleunigungsrohr 29 üblicher Art in Verbindung, das dazu dient, Molekülionen aus einer äußeren Ionenquelle 24 auf verhältnismäßig hohe Energien zu beschleunigen. Das Beschleunigungsrohr kann durch einen Hochspannungsgenerator üblicher Art erregt werden.

Die Molekülionen treten dann durch die Öffnung im +5 Innenmantel 7 hindurch und gelangen in den Bereich einer Bogenentladung zwischen der Anode 2 und der Kathode 1. Die zwischen den erwähnten Elektroden gebildete Bogenentladung ist in einer durch den Innenmantel 7 und die Endwände 27, 28 gebildeten Innenkammer im wesentlichen eingeschlossen. Die Wände 27 und 28 weisen kreisförmige Öffnungen auf, die sich mit der Anode und der Kathode in axialer Ausfluchtung befinden. Die Kathode 1 und die Anode 2 sind von geeigneten rohrförmigen Leitwänden 3 und 4 umgeben, die sich durch die Öffnungen in den Wänden 27 und 28 erstrecken. Der Innenmantel ist mit zwei kreisförmigen Öffnungen versehen, die sich mit zwei kreisförmigen Öffnungen im Außenmantel 10 in Ausfluchtung befinden. Die miteinander in Ausfluchtung befindliehen Öffnungen sind durch Buchsen 25 und 26 aus Isoliermaterial miteinander verbunden. Die durch den Innenmantel 7 und die Wände 27 und 28 gebildete Innenkammer ist durch die Öffnungen 15 und 16 der Buchsen 25 und 26 mit einem Vakuum verbunden. Der Außenmantel 10 ist ferner mit zwei zusätzlichen Öffnungen 11 und 12 versehen, die mit einem Vakuum verbunden sind und mit einer Außenkammer in Verbindung stehen, die sich zwischen dem Außenmantel 10 und dem Innenmantel 7 befindet. Eine kreisförmige magnetische Spiegelspule 5 ist an einer mit einer Öffnung versehenen Wand 8 angebracht und um die Außenseite des Innenmantels 7 zwischen dem Ionenquellenrohr 23 und der Buchse 25 angeordnet. Eine weitere kreisförmige magnetische Spiegelspule 6 ist an der mit einer Öffnung versehenen Wand 9 angebracht und um die Außenseite des Innenmantels 7 zwischen dem Ionenquellenrohr 23 und der Buchse 26 angeordnet. Mit Hilfe dieser Spiegelspulen wird ein magnetisches Umschließungsfeld erzeugt, dessen Richtung durch den Pfeil H angedeutet ist.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird zwischen der Kathode und der Anode in der üblichen Weise eine Bogenentladung von hoher Intensität eingeleitet. Die Innenkammer und die Außenkammer werden evakuiert, und der Druck in der Innenkammer wird beispielsweise auf etwa 10"⁷mm Hg aufrechterhalten, während der Druck in der Außenkammer auf 10"⁶ mm Hg gehalten wird. Die Spiegelspulen 5 und 6 haben einen Innendurchmesser von 43,2 cm, während der Abstand von den Innenflächen der Spulen 47 cm beträgt. Bei diesen Abmessungen kann ein Zylinder eingeschrieben werden, dessen Ränder gerade die Innenkanten der Spulen berührt und dessen Volumen = 6,9· 10⁴ ecm beträgt. Das Plasma, das durch Dissoziation der energiereichen Molekülionen gezündet wird, wenn diese durch die Bogenentladung von hoher Intensität hindurchtreten, wird innerhalb des erwähnten Volumens durch das magnetische Feld H begrenzt und in diesem gehalten. Das für die Ionenquelle verwendete Gas kann beispielsweise Deuterium sein, und die Injektionsspannung für die Molekülionen kann beispielsweise ungefähr 600 keV betragen, was Atomionen mit einer Energie von ungefähr 300 keV ergibt.

Wie erwähnt, befindet sich bereits beim Anfahren eine große Anzahl neutraler Teilchen im Reaktionsraum, welche die heißen Ionen aus dem System infolge Ladungsaustausch entfernen. Der Wirkungsquerschnitt für den Ladungsaustausch ist eine steil abfallende Funktion der Atomionengeschwindigkeit oberhalb ungefähr 30 keV (~-^8-)· Er beträgt bei 300 keV ungefähr 3·10"¹⁸ cm³; dieser Wert ist sehr viel höher als der der Coulombschen Wirkungsquerschnitte für den Energieverlust und die Teilchenablenkung. Durch jeden Ladungsaustausch wird ein neutrales Teilchen zerstört, und durch die durch das schnelle Ion verursachte Ionisation werden viele neutrale Teilchen entfernt, da der Ionisationswirkungsquerschnitt mehr als 20mal so groß ist wie derjenige für den Ladungsaustausch bei 300 keV (4· 10-⁷Cm²). Wie bereits erwähnt, besteht für den Atomionen-Eingangsstrom ein kritischer Wert, bei welchem die Ionen die neutralen Teilchen ebenso schnell »ausbrennen«, als sie in das Plasma gelangen. Wenn dieser Wert einmal überschritten ist, werden mehr Ionen als neutrale Teilchen erhalten, so daß sich das Plasma innerhalb des vorerwähnten eingeschriebenen Volumens aufbaut und zusätzliche neutrale Teilchen ausgebrannt werden und das System innerhalb eines kurzen Zeitraums von neutralen Teilchen gereinigt wird. Dieser Vorgang ist unter der Bezeichnung »Ausbrennen« bekannt und erfolgt bei dem beschriebenen Beispiel durch die energiereichen Ionen.

Zur Bestimmung der jeweiligen Werte des kritischen Stroms, des Drucks und anderer regelbarer Bedingungen wurde die Wirkung des Ausbrennens durch energiereiche Ionen im Rahmen der Erfindung zahlenmäßig untersucht. Der Aufbau der Ionendichte im Plasma bei einer Vorrichtung vom Spiegeltyp der in

Fig. 1 dargestellten Art kann durch die zeitabhängigen Gleichungen ausgedrückt werden:

dn₊ ' dt

dn₀ dt

Nv₀S

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a_cvP — η₊η_ησ_οχυ , n_nv_n S

(1)

AV

— W₀ n₊ {Oi + a_cx) ν. (2)

M₊ = Atomionendichte.

M₀ = Dichte der neutralen Teilchen.

J₊ = Atomionenstrom.
6" = Oberfläche des Plasmabereiches. JV = Dichte der neutralen Teilchen in der

äußeren Sammelleitung, die im wesentlichen gleich 3 · 10¹⁶ · Druck (in mm Hg) *5 ist.

P = die Wahrscheinlichkeit der Streuung in den »Verlustkegel«, welche gleich 1 —cos Θc ist.

V = das vom Plasma eingenommene Volumen. ν = Ionengeschwindigkeit. z/₀ = thermische Geschwindigkeit der neutralen

Teilchen.

a_c = Coulombscher »Wirkungsquerschnitt« im Plasma für die Streuung durch mehrfache Zusammenstöße um kleine Winkel über 90°.

a_cx = Ladungsaustausch-Wirkungsquerschnitt. O₁ = Ionisations-Wirkungsquerschnitt.

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Der Verlustkegel, der vorangehend zur Definition von P erwähnt ist, ist derjenige Bereich, welcher durch eine Fläche begrenzt ist, die mit der Achse einen Winkel bildet, welcher gleich dem kritischen Winkel für die Umschließung ist. Dieser kritische Winkel (0_C) wird aus dem Ausdruck

sin©

_C=]/T darstellt. In der zweiten Gleichung stellt der erste Ausdruck auf der rechten Seite die Anzahl der einströmenden neutralen Teilchen in das Plasma, der zweite Ausdruck die Anzahl der ausströmenden neutralen Teilchen aus dem Plasma dar, während der dritte Ausdruck den Betrag der Ausbrennung von neutralen Teilchen durch Ionisation und Ladungsaustausch angibt.

Wie erwähnt, wurde im Rahmen der Erfindung festgestellt, daß das Ausbrennen im kritischen Punkt erfolgt, bei welchem die neutralen Teilchen mit einer Geschwindigkeit ionisiert werden, die gleich der Geschwindigkeit ihres Eintritts in das System ist. Die Zahl der durch ein schnelles Ion zerstörten neutralen Teilchen, bevor das Ion selbst verlorengeht, kann ausgedrückt werden durch

Daher kann der kritische Wert des Eingangsstroms für das Erzielen dieses kritischen Punktes annähernd wie folgt ausgedrückt werden:

■*- r.

wobei J₀ der Gesamtstrom der neutralen Teilchen ist, die in das Plasma entsprechend der Formel:

_ SNv₀

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erhalten, wobei R das Spiegelverhältnis der Vorrichtung, d. h. das Verhältnis der Stärke des magnetischen Feldes im Spiegelbereich (zwischen den Spulen) zu dem im gleichmäßigen Mittelbereich ist.

Die Werte des Ladungsaustausch-Wirkungsquer-Schnitts können den gemessenen Werten entnommen werden, welche in der Zeitschrift »Physical Review«, 103, S. 896 (1956), veröffentlicht wurden, wobei für die Deuteronen angenommen wird, daß der Wirkungsquerschnitt für die gleiche Relativgeschwindigkeit der gleiche ist. Der Wert beträgt beispielsweise 5,5 · 10-¹⁸ cm² bei 250 keV. Die Werte des Ionisations-Wirkungsquerschnitts können aus der Formel berechnet werden, die von Be the und Ashkin in der Zeitschrift »Experimental Nuclear Physics«, Vol. I, Part. II, veröffentlicht im Jahre 1953, angegeben wurde. Bei 250 keV beträgt z. B. der Ionisations-Wirkungsquerschnitt I₁O-IO-¹⁶ cm². Die Werte für den »Coulombschen Wirkungsquerschnitt« können aus der Formel

a_c = 20 · π.

\^E+

berechnet werden, wobei e die Ladung des Elektrons und B₊ die mittlere Energie eines Ions im Plasma ist.

In der vorstehend gegebenen Gleichung (1) stellt der erste Ausdruck auf der rechten Seite die Eingangsenergie der konstanten Quelle dar, der zweite Ausdruck berücksichtig die Spiegelverluste, während der dritte Ausdruck den Verlust durch Ladungsaustausch einströmen. Für den in der Gleichung benutzten Ausdruck I_c ist der Wert des Atomionenstroms einzusetzen, der als Folge der Dissoziation und/oder Ionisation des Molekülionenstrahls erzeugt wird. Wenn der kritische Wert des Molekülionenstroms gewünscht wird, muß der aus der Gleichung (3) erhaltene Wert von I_c durch einen Faktor multipliziert werden, der dem »Aufbrech«-Wirkungsgrad der Bogenentladung proportional ist. Für einen normalen Betrieb bei 150 V 300 Ampere beträgt dieser Faktor 25%. Da die Anzahl der einströmenden neutralen Teilchen sich linear mit dem Druck verändert, verändert sich der Wert des kritischen Stromes ebenfalls linear mit dem Druck.

Einige der Parameter der vorstehenden Gleichungen sind zur Berechnung der in Fig. 2 gegebenen Kurven für den kritischen Strom wie folgt gewählt. Das durch die Spiegelspulen eingeschriebene Volumen beträgt bei der aufgezeigten Vorrichtung (Fig. 1) 6,9 · 10⁴ ecm. Da nur ein Teil dieses Volumens vom Plasma eingenommen wird, wurde der Parameter V zu annähernd 4 · 10* ecm gewählt. Es wurde weiter angenommen, daß das Plasma eine halbkugelförmige Gestalt beispielsweise mit einem Radius von 20,3 cm hat. Hieraus ergibt sich ein Verhältnis von Oberfläche zu Volumen von etwa 3/r oder 0,15cm-¹, so daß sich für die Größe *? ungefähr ein Wert von 6 · 10³ cm² ergibt. Bei der vorgesehenen Energie beträgt z/₀ dann 1,9-1O⁵ cm/sec, a_c=4,l-10-²³, 0J=I₁O-IO-¹⁶Cm² und σ_εΛ:=5,5·10-¹⁸ cm². Bei einem Druck von 10-⁶mm Hg'beträgt IV ungefähr 3-10¹⁰ Die Injektionsenergie beträgt 250 keV.

Die Ergebnisse der Berechnungen für die endgültigen Werte des stationären Zustandes sind in Fig. 2 als Funktion des Druckes und des Eingangsstromes dargestellt. Diese Kurven zeigen das lineare Verhältnis zwischen dem kritischen Strom und dem Druck. Die Werte des durch die Gleichung (3) bestimmten Eingangsstroms sind durch die Pfeile angegeben. Hieraus ergibt sich, daß für eine Vorrichtung gemäß der Fig. 1 und mit der angegebenen Größe ein Ein-

gangsstrom von mindestens 80 Milliampere zum Ausbrennen erforderlich ist, wenn der Druck 10-° mm Hg beträgt, jedoch nur ungefähr 8 Milliampere erforderlich sind, wenn der Druck 10~⁷mm Hg beträgt. Das Ausbrennen ist nicht eine plötzlich auftretende Erscheinung, wenn der Strom zunimmt; es vollzieht sich vielmehr kontinuierlich über einen verhältnismäßig engen Strombereich. Es hat sich ergeben, daß für weit über dem kritischen Wert liegende Ströme die Dichte der neutralen Teilchen für den stationären Zustand n₀ wie folgt ausgedrückt werden kann:

V₀S

(4)

Hieraus ergibt sich, daß die Dichte der neutralen Teilchen sich dem Wert Null annähert, wenn /₊ sehr groß wird.

Für den Fachmann ergibt sich ohne weiteres, daß die in der Fig. 2 angegebenen absoluten Werte sich je nach den für eine besondere Vorrichtung gewählten so Parametern verändern. Die allgemeinen Verhältnisse verändern sich jedoch nicht, so daß ein Wert des kritischen Stroms für jede Vorrichtung der beschriebenen Art berechnet werden kann und ein Strom mit einem höheren Wert das Ausbrennen der neutralen Teilchen in der Vorrichtung verursacht.

Der Wert des kritischen Atomioneneingangsstroms kann bei einer Vorrichtung der erwähnten Art auf mindestens viererlei Weise geregelt werden. Erstens kann der Molekülionenstrom dadurch verändert werden, daß die Bedingungen in der Ionenquelle verändert werden. Zweitens kann die Injektionsspannung der Ionenquelle verändert werden, wodurch die Energie der injizierten Molekülionen verändert wird. Drittens kann der Wert des kritischen Atomionenstroms dadurch geregelt werden, daß der »Aufbreche-Wirkungsgrad des Mechanismus verändert wird, der die Ionisation und/oder Dissoziation des Molekülionenstrahls verursacht. Wenn eine Bogenentladung verwendet wird, wird durch eine Änderung der Spannung oder des Stroms der Bogenentladung der Prozentsatz der sich bildenden Atomionen geändert. Eine vierte Regelung des Wertes des kritischen Atomionenstroms kann durch eine Veränderung des Druckes innerhalb der Plasmakammer erfolgen.

Die Anwendung des Ausbrennverfahrens ist nicht unbedingt auf Vorrichtungen vom Spiegeltyp beschränkt. Beispielsweise kann ein Plasma in einem Teil einer Vorrichtung vom »Stellarator«-Typ dadurch gebildet werden, daß ein Abschnitt mit zeitweilig magnetischen Spiegeln versehen wird. Wenn das Plasma einmal gebildet ist, kann es einen größeren Teil der Vorrichtung ausfüllen, wenn die Spiegel allmählich voneinander weg nach außen bewegt werden. Durch eine energiereiche Injektion wird, wenn der Eingangsstrom ausreichend stark ist, das Ausbrennen der neutralen Teilchen in einer solchen Vorrichtung bewirkt. Nachdem das Ausbrennen erreicht worden ist, ist der unerwünschte Ladungsaustausch vermieden, so daß heiße Ionen mit kalten Elektronen zusammenstoßen und die Elektronen erhitzt werden. Dies dauert so lange an, bis die Coulombsche Streuung stärker wird als der Energieverlust. An diesem Punkt bildet sich ein Plasma.

Bei der Injektion eines starken energiereichen Stroms ist es wahrscheinlich, daß die zusätzliche »Pump «-Wirkung des eingefangenen oder eingeschlossenen Plasmas auf das gesamte Vakuumsystem einer Vorrichtung ausreicht, die Dichte der neutralen Teilchen außerhalb des Plasmabereichs (N in Gleichung 2) zu verringern. Unter manchen Betriebsbedingungen kann es ausreichen, das gesamte System sogar bevor der Ausbrennzustand) wie vorangehend beschrieben, erreicht worden ist, zu evakuieren.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCäE:

1. Verfahren zum Ausbrennen neutraler Teilchen und zum Aufbau eines Plasmas in einer Reaktionskammer in der Weise, daß Molekülionen in einer Ionenquelle erzeugt werden, eine Reaktionszone auf einen Druck/» evakuiert wird, eine Bogenentladung mit Kohleelektroden parallel zu dem erwähnten magnetischen Feld und innerhalb der erwähnten Zone erzeugt wird, und ein Strom der erwähnten Molekülionen mit einer mittleren Energie von 2 £ in die Bogenentladung senkrecht zur Richtung des magnetischen Feldes injiziert wird, so daß die Bogenentladung die Molekülionen unter Bildung eines umlaufenden Stroms von Atomionen mit einer mittleren Energie B dissoziiert, welche in der Reaktionszone zusammen mit Elektronen und neutralen Teilchen eingefangen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Atomionenstrom mit einem Betrag von mindestens I_c Atomionen mit der mittleren Energie E innerhalb der Reaktionszone erzeugt wird, wobei der Strom I_c durch die Größe

gegeben ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Molekülionen Deuteriumionen sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deuteriumionen eine mittlere Energie von 600 keV besitzen und der erwähnte Druck- annähernd 10~⁶ mm Hg beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Bogenentladung injizierte

Molekülionenstrom eine Größe von mindestens -~

besitzt, während der Druck auf einem konstanten Wert p aufrechterhalten wird, so daß der Atomionenstrom auf mindestens I_c Ionen verstärkt wird, wobei B den Molekülspaltungswirkungsgrad der Bogenentladung in Prozent bedeutet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 610/324 9.60