DE19706136B4 - Device aimed at firing a nuclear fussion - Google Patents

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    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

Abstract

Vorrichtung, die auf die Zündung einer Kernfusion abzielt und die im Falle einer erfolgreichen Zündung eine Reaktionswärmeabfuhr und einen kontinuierlichen Betrieb erlaubt, mit:
• einem Förderband 12,
• einem Aufzug 11,
• einem Gehäuse 2, in das Fusionsmaterial 1 eingelagert ist,
• einer Vielzahl von Laserleitstäben 3a, die in das Gehäuse 2 hineinragen und an dem Aufzug 11 trennbar befestigt sind,
• einer Vielzahl von Lasern, wobei die Laserstrahlen der Laser 3b über die in das Gehäuse 2 hineinragenden Laserleitstäbe 3a auf das Fusionsmaterial 1 gerichtet sind und
• einem weiteren Raum 5, der das Gehäuse 2 umgibt, und welcher Wasser zur Wärmeabfuhr enthält,
wobei das Gehäuse 2 von dem Förderband 12 und dem Aufzug 11 in den Raum 5 gebracht wird.
A device intended to ignite nuclear fusion and which, in the event of a successful ignition, permits reaction heat removal and continuous operation, comprising:
A conveyor belt 12,
An elevator 11,
A housing 2, in which the fusion material 1 is embedded,
A plurality of laser guide rods 3a, which protrude into the housing 2 and are detachably fastened to the elevator 11,
A plurality of lasers, wherein the laser beams of the lasers 3b are directed onto the fusion material 1 via the laser guide rods 3a protruding into the housing 2, and
A further space 5, which surrounds the housing 2, and which contains water for heat removal,
wherein the housing 2 is brought by the conveyor belt 12 and the elevator 11 in the space 5.

Figure 00000001
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die auf die Zündung einer Kernfusion abzielt und die im Falle einer erfolgreichen Zündung eine Reaktionswärmeabfuhr und einen kontinuierlichen Betrieb erlaubt.The The present invention relates to a device based on the ignition of a Nuclear fusion aims at and in the case of a successful ignition a reaction heat dissipation and allows continuous operation.

Es ist allgemein bekannt, eine Kernfusion durch Laserbeschuss zu erreichen. So wird beispielsweise in der DE 25 44 043 beschrieben, dass ein Brennstoffträgerhohltropfen durch Laserbeschuss zur Zündung gebracht wird, wobei die durch die Kernfusion auftretende überschüssige Wärmeenergie durch das den Brennstoffträgerhohltropfen umgebende Wasserbad aufgenommen und eventuell zur Energiegewinnung bzw. Stromerzeugung umgewandelt wird. Hierzu wird ein Brennstoffträgerhohltropfen in das Zentrum eines kugelförmigen Fusionsgefäßes eingeschossen. Sobald sich der Brennstoffträgerhohltropfen im Zentrum des Fusionsgefäßes befindet, welches mit der Schnittlinie bzw. Schnittpunkt der einzelnen Laserstrahlen übereinstimmt, wird die Fusion gezündet.It is well known to achieve nuclear fusion by laser bombardment. For example, in the DE 25 44 043 described that a fuel carrier hollow drop is brought by laser bombardment to the ignition, wherein the excess heat energy occurring through the nuclear fusion is absorbed by the surrounding the fuel carrier hollow drop water bath and eventually converted to energy or power generation. For this purpose, a fuel carrier hollow drop is injected into the center of a spherical fusion vessel. Once the fuel carrier hollow drop is in the center of the fusion vessel, which coincides with the intersection or intersection of the individual laser beams, the fusion is ignited.

Sowohl die Herstellung bzw. Bereitstellung des Brennstoffträgerhohltropfens als auch die Zeitabstimmung, wann die Zündung zu erfolgen hat, erweist sich als äußerst schwierig. Zum einen ist der Zündzeitpunkt abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffträgerhohltropfens im Wasserbad. Zum anderen ist der Zündzeitpunkt abhängig von der Übereinstimmung des Schnittpunktes der Laserstrahlen mit der Position des Brennstoffträgerhohltropfens im Fusionsgefäß. Darüber hinaus wird durch den Umstand, dass sich der Brennstoffträgerhohltropfen unmittelbar im Wasserbad befindet, die von der Fusionsreaktion erzeugte Wärmeenergie ständig – auch während des Fusionsvorgangs als solchem – an das Wasserbad abgegeben, so dass, bis die Zündung erfolgen kann, eine höhere Energie verwendet wird. Ferner sind die Einsatzmöglichkeiten der für die Zündung heranzuziehenden Laser beschränkt, da für die Zündung gewährleistet werden muss, dass die Laserstrahlen nicht von dem Wasserbad absorbiert werden, weil sonst eine Zündung der Kernfusionsreaktion von vornherein unterbunden wäre.Either the production or provision of the fuel carrier hollow droplet as well as the timing of when the ignition has to be made turns out as extremely difficult. One is the ignition timing dependent from the flow velocity of the fuel carrier hollow drop in a water bath. On the other hand, the ignition depends on the match the intersection of the laser beams with the position of the fuel carrier hollow drop in the fusion vessel. Furthermore is due to the fact that the fuel carrier hollow drop immediately in the water bath generated by the fusion reaction Thermal energy constantly - even during the Fusion process as such - an delivered the water bath, so that, until the ignition can take place, a higher energy is used. Furthermore, the possibilities of use are to be used for the ignition Laser limited, there for the ignition guaranteed must be that the laser beams are not absorbed by the water bath, because otherwise an ignition the nuclear fusion reaction would be prevented from the outset.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben aufgeführten Nachteile zu umgehen, und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der der Zündvorgang für eine Kernfusion präzise eingestellt werden kann.task The present invention is the disadvantages listed above to circumvent, and to provide a device with which the ignition for one Nuclear fusion accurate can be adjusted.

Gelöst werden diese Aufgaben mit den Merkmalen des Anspruchs 1.Be solved These objects with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß wird das das Fusionsmaterial enthaltende Fusionsgehäuse von einem weiteren Fusionsraum umgeben, welcher wiederum ein Arbeitsmittel in Form von Wasser zur Wärmeabfuhr enthält. Ferner werden die Laserstrahlen der Laser über in das Fusionsgefäß hineinragende Laserstäbe geführt und direkt auf das Fusionsmaterial gerichtet. Mit dieser Maßnahme wird der Vorteil erreicht, dass durch das zusätzliche Fusionsgehäuse, an dem die Laserleitstäbe vorgesehen sind, das Fusionsmaterial von den Arbeitsmitteln getrennt wird, und insbesondere außerhalb des für die Zündung vorgesehenen Bereiches im Kernfusionsreaktor vorbereitet bzw. funktionsgerecht ausgerichtet werden kann. Dadurch ist eine exakte Lagepositionierung des Fusionsmaterials im Verhältnis zu den Laser bzw. Laserleitstäben möglich. Durch die räumliche Trennung des Arbeitsmittels von dem Fusionsmaterial aufgrund des Fusionsgehäuses wird erreicht, dass auf das Absorptionsverhalten des Arbeitsmittels keine Rücksicht genommen werden muss, und somit das Einsatzgebiet auf die verschiedenartigen Lasertypen erweitert werden kann.According to the invention the fusion material containing fusion housing from another fusion space surrounded, which in turn a working fluid in the form of water Contains heat dissipation. Further The laser beams of the laser are projecting into the fusion vessel Led and laser rods directed directly onto the fusion material. With this measure will the advantage achieved by the additional fusion housing, on the laser guide rods are provided, the fusion material separated from the work equipment will, and especially outside of for the ignition prepared area in the nuclear fusion reactor or functional can be aligned. This is an exact position positioning of the fusion material in proportion to the laser or Laserleitstäben possible. By the spatial Separation of the working fluid from the fusion material due to the fusion cage is achieved that on the absorption behavior of the working fluid no consideration must be taken, and thus the field of application to the various types Laser types can be extended.

Auch ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, eine Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit bzw. Verwirbelung des Arbeitsmittels – wie es im bekannten Fall vorliegt – nicht mehr gegeben. Durch das Vorhandensein eines Fusionsgefäßes wird erfindungsgemäß eine Trennung zwischen dem die Wärme aufnehmenden Arbeitsmittel und dem Fusionsmaterial herbeigeführt, so dass die von den Lasern zur Verfügung gestellte Zündenergie effektiv zur Zündung herangezogen werden kann, ohne dass vorher – wie im bekannten Fall – das Fusionsmaterial durch das Arbeitsmittel abgekühlt wird, wodurch somit effektiv eine höhere Zündenergie benötigt werden würde.Also is with the device according to the invention, a dependency from the flow velocity or turbulence of the working fluid - as in the known case present - not more given. Due to the presence of a fusion vessel is According to the invention a separation between the heat receiving working materials and the fusion material, so that's available from the lasers Asked ignition energy effective for ignition can be used without previously - as in the known case - the fusion material cooled by the working fluid , thus effectively requiring a higher ignition energy would.

Erfindungsgemäß wird aufgrund der zeitlichen Abfolge eine Zeitverzögerung zwischen dem Zündzeitpunkt und der Wärmeabfuhr aufgrund des Arbeitsmittels dadurch erreicht, dass das Fusionsgefäß vernichtet wird. Aufgrund dieser Zeitverzögerung wird erreicht, dass der Fusionsvorgang vollständig abgeschlossen wird, bevor die Wärmeaufnahme durch das Arbeitsmittel erfolgt.According to the invention is due the time sequence, a time delay between the ignition and the heat dissipation due to the working fluid achieved by destroying the fusion vessel becomes. Due to this time delay will be ensures that the fusion process is completed before the heat absorption through the work equipment takes place.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Further advantageous embodiments are in the subclaims listed.

Wird vorzugsweise der Kernfusionsreaktor mit einer Transporteinheit vorgesehen, die das Fusionsgehäuse in den Fusionsraum einbringt, so kann gewährleistet werden, dass der Kernfusionsreaktor kontinuierlich arbeitet und eine kontinuierliche Wärme zur Energieerzeugung zur Verfügung stellt.Becomes preferably the nuclear fusion reactor is provided with a transport unit, the fusion case into the fusion space, it can be ensured that the Nuclear fusion reactor works continuously and a continuous Heat to Energy production available provides.

In vorteilhafter Weise wird die Transporteinheit so ausgestaltet, dass neben einer Aufzugsanlage auch ein Förderband vorgesehen ist. Das Förderband dient dazu, das Fusionsgehäuse samt beweglichem Teil der Aufzugsanlage aus einer Wärmekammer herauszuführen und in der Aufzugsanlage zu positionieren, in der dann das bewegliche Teil samt Fusionsgehäuse in den Fusionsraum eingeführt wird. Sobald die Fusion erfolgt ist, wird das bewegliche Teil der Aufzugsanlage aus dem Fusionsraum geführt und über ein eventuell weiteres Förderband erneut in die Wärmekammer befördert, in der dann ein weiteres Fusionsgehäuse samt Fusionsmaterial präpariert werden kann. Dadurch wird gewährleistet, dass ein kontinuierliches Arbeiten des Kernfusionsreaktors gegeben ist.Advantageously, the transport unit is designed so that in addition to a Aufzugsanla ge also a conveyor belt is provided. The conveyor belt serves to lead the fusion housing together with the movable part of the elevator installation out of a heating chamber and to position it in the elevator installation, in which then the movable part together with the fusion housing is introduced into the fusion space. As soon as the merger has taken place, the moving part of the elevator system is led out of the fusion space and conveyed again via a possibly further conveyor belt into the heating chamber, in which a further fusion housing together with the fusion material can be prepared. This ensures that there is continuous operation of the nuclear fusion reactor.

Damit der Energieverlust des erwärmten Arbeitsmittels nicht allzu groß wird, ist es von Vorteil, dass Mittel zur Stromerzeugung im Kernfusionsreaktor vorgesehen sind.In order to the energy loss of the heated Work equipment does not get too big, it is beneficial that means of generating electricity in the nuclear fusion reactor are provided.

Wird das Fusionsgehäuse gemäss Anspruch 4 kegelförmig mit einer kreisförmigen Grundfläche ausgebildet, so ist gewährleistet, dass in Überkopflage das Fusionsmaterial sicher in der Kegelspitze gehalten wird. Ferner sind in der Grundfläche Durchlässe für die Laserstäbe vorgesehen, welche kreisförmig angeordnet sein können.Becomes the fusion housing according to Claim 4 cone-shaped with a circular Base formed, this ensures that in overhead position the fusion material is held securely in the apex of the cone. Further are in the footprint passages for the laser rods provided, which circular can be arranged.

Wird gemäss Anspruch 5 das Fusionsgehäuse kugelförmig ausgebildet, wobei im Zentrum der Kugel das Fusionsmaterial vorgesehen ist, wird erreicht, dass eine Rundumbestrahlung mit Laserstrahlen möglich ist.Becomes according to Claim 5, the fusion housing spherical formed, wherein provided in the center of the ball, the fusion material is achieved, that is an all-round irradiation with laser beams possible is.

Wird hingegen das Fusionsgefäß gemäss Anspruch 6 als ein Doppelkegelstumpf mit kreisförmiger Grundfläche ausgebildet, so können einerseits die Vorteile einer Zentrierung des Fusionsmaterials in der Ebene der abgeflachten Kegelspitzen erfolgen. Andererseits kann dennoch eine beidseitige Bestrahlung durch die Laserstrahlen erfolgen.Becomes however, the fusion vessel according to claim 6 is formed as a double truncated cone with a circular base, so can on the one hand, the advantages of centering the fusion material in the Level of the flattened conical tips done. On the other hand can nevertheless a two-sided irradiation by the laser beams take place.

Wird das Kernfusionsgehäuse gemäss Anspruch 7 mindestens doppelwandig ausgebildet, so kann mit dieser Maßnahme die Zeitverzögerung, bis das Arbeitsmittel in das Fusionsgehäuse eindringt, gesteuert bzw. eingestellt werden.Becomes the nuclear fusion housing according to Claim 7 formed at least double-walled, it can with this measure the time delay, until the working medium penetrates into the fusion housing, controlled or be set.

Werden die Laser in das bewegliche Teil der Aufzugsanlage integriert, so ist die Möglichkeit gegeben, dass lediglich das Fusionsgehäuse mit den Laserleitstäben sowie lediglich die Energieversorgung zu den einzelnen Lasern erneuert werden muss.Become the lasers integrated into the moving part of the elevator system, so is the possibility given that only the fusion housing with the Laserleitstäben as well only the power supply to the individual lasers renewed must become.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Fusionsgehäuse aus Quarzglas, Normalglas, Porzellan, Keramik, Schamotte, Silikamaterial, Holz oder Metall gebildet wurde. Auch kann ein anderes geeignetes Material verwendet werden.It has proven to be advantageous that the fusion housing Quartz glass, normal glass, porcelain, ceramics, chamotte, silica, Wood or metal was formed. Also, another suitable Material used.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Fusionsgehäuse und die Laserleitstäbe aus gleichem Material gebildet sind, da insbesondere beim Verschmelzen des Fusionsgehäuses und der Laserleitstäbe keine Verunreinigung durch das andere Material erfolgt.Especially It is advantageous if the fusion housing and the Laserleitstäbe of the same material are formed, in particular when merging the fusion housing and the laser guide rods no contamination by the other material takes place.

Wird zur Stromerzeugung eine Dampfturbine herangezogen, so kann der Wärmetransport aufgrund der Verdampfung des Arbeitsmittels auf einfache Weise zur Turbine ermöglicht werden.Becomes used to generate electricity a steam turbine, so the heat transport due to the evaporation of the working fluid in a simple way to Turbine allows become.

Unter Bezugnahme auf die einzelnen Figuren soll im folgenden die Wirkungsweise der Erfindung näher erläutert werden:Under Reference to the individual figures will be in the following the mode of action closer to the invention explained become:

1 zeigt eine Gesamtübersicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 shows an overall view of the device according to the invention;

2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Fusionsgehäuses samt Laserleitstäben sowie dem unteren Teil der Aufzugsanlage; im oberen Teil ist eine Draufsicht von oben entlang der Schnittlinie II gezeigt; 2 shows an enlarged view of the fusion housing including Laserleitstäben and the lower part of the elevator system; in the upper part, a plan view from above along the section line II is shown;

3 entspricht einer weiteren Ausführungsform des Fusionsgehäuses; 3 corresponds to a further embodiment of the fusion housing;

4 entspricht einer weiteren Ausführungsform des Fusionsgehäuses; 4 corresponds to a further embodiment of the fusion housing;

5 entspricht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung. 5 corresponds to a further embodiment of the device.

In 1 wird mit der Bezeichnung 1 ein Fusionsmaterial gekennzeichnet, das in einem Fusionsgehäuse 2 eingebracht ist. Gemäss dieser Ausführungsform ist das Fusionsgehäuse kegelförmig mit kreisförmiger Grundfläche dargestellt, welche in Überkopflage das Fusionsmaterial in der Spitze aufgenommen hat. In 1 ist ferner eine Aufzugsanlage 11 gezeigt, in der ein bewegliches Teil 18 vorgesehen ist, an dem das Fusionsgehäuse 2 befestigt ist, wobei Laserleitstäbe 3A in das Fusionsgehäuse hineinragen.In 1 is named 1 a fusion material characterized in a fusion housing 2 is introduced. According to this embodiment, the fusion housing is shown in the form of a cone with a circular base area, which has received the fusion material in the tip in an overhead position. In 1 is also an elevator system 11 shown in which a moving part 18 is provided, on which the fusion housing 2 is attached, with laser guide rods 3A protrude into the fusion housing.

Ferner ist erkennbar, dass in der untersten Stellung der Aufzugsanlage 11 das Fusionsgehäuse samt Fusionsmaterial in das Arbeitsmittel eingeführt ist, welches in dem Fusionsraum 5 gelagert ist. Darüber hinaus ist in 1 zu erkennen, dass der Fusionsraum 5 trichterförmig ausgebildet ist, wobei bodenseitig ein Auslaß vorgesehen ist, der zu einer Entsorgungsanlage 9 führt. Um das Arbeitsmittel zu erneuern, ist am oberen Rand des Fusionsraums 5 ein Ventil 10 vorgesehen, welches mit einem Absetzbecken 7 verbunden ist. Das Absetzbecken 7 enthält eine Dusche 19, welche verbrauchtes Arbeitsmittel abkühlt und zur Wiederverwendung in dem Absetzbecken 7 lagert. Ferner enthält das Absetzbecken ein Ventil 10, welches zum Nachfüllen des Arbeitsmittels geöffnet werden kann.It can also be seen that in the lowest position of the elevator installation 11 the fusion housing including fusion material is introduced into the working medium, which is in the fusion space 5 is stored. In addition, in 1 to realize that the fusion space 5 funnel-shaped, wherein the bottom side an outlet is provided, which is a disposal system 9 leads. To renew the work equipment is at the top of the fusion room 5 a valve 10 provided, which with a settling tank 7 connected is. The settling tank 7 contains a shower 19 , which consumed work equipment cool and reuse in the settling tank 7 outsourced. Furthermore, the settling tank contains a valve 10 , which can be opened to refill the work equipment.

Aus der 1 ist ebenfalls zu erkennen, dass das Absetzbecken 7 sowohl die Aufzugsanlage 11 als auch die Wärmekammer 8 umschließt. Die Wärmekammer 8 ist über ein Förderband 12 mit der Aufzugsanlage 11 verbunden. Die Wärmekammer 8 dient dazu, das bewegliche Teil 18 der Aufzugsanlage 11 samt Laseranlage 13 und das Fusionsgehäuse 2 samt Fusionsmaterial 1 auf die Temperatur des Arbeitsmittels vorzuwärmen.From the 1 It can also be seen that the settling tank 7 both the elevator system 11 as well as the heat chamber 8th encloses. The heat chamber 8th is about a conveyor belt 12 with the elevator system 11 connected. The heat chamber 8th serves to the moving part 18 the elevator system 11 including laser system 13 and the fusion housing 2 including fusion material 1 preheat to the temperature of the working fluid.

Wird vorzugsweise Deuterium bzw. Tritium als Fusionsmaterial verwendet, so ist zusätzlich ein Heliumaustritt 17 für die Entsorgung bzw. Wiederverwertung von Helium im oberen Bereich des Fusionsraums vorgesehen. Ebenso ist am oberen Ende des Fusionsraums ein Austritt 15 vorgesehen, der über ein Dosiergerät 16 verdampftes Arbeitsmittel, vorzugsweise Wasserdampf, in eine Turbine 6 eintreten lässt.If deuterium or tritium is preferably used as the fusion material, an additional helium exit is used 17 intended for the disposal or recycling of helium in the upper part of the fusion space. Likewise, there is an exit at the upper end of the fusion space 15 provided by a dosing device 16 vaporized working fluid, preferably water vapor, in a turbine 6 enter.

Die Funktionsweise der gemäß 1 dargestellten Vorrichtung erfolgt folgendermaßen.The operation of the according to 1 illustrated device is as follows.

In der Wärmekammer wird das bewegliche Teil 18 der Aufzugsanlage 11 samt Laseranlage 13 auf die Arbeitstemperatur des Arbeitsmittels vorgewärmt. Bei Erreichen der erforderlichen Temperatur wird das bewegliche Teil 18 der Aufzugsanlage 11 über das Förderband 12 in die Aufzugsanlage 11 geführt. Dann wird das bewegliche Teil 18 der Aufzugsanlage soweit nach unten gelassen, bis das Fusionsgehäuse 2 samt Fusionsmaterial 1 von dem Arbeitsmittel umgeben wird. In dieser Stellung ist es möglich, die Laseranlage samt dem einzelnen Laser über einen Elektroanschluss 4 mit einer Stromversorgung zu verbinden, wobei dann das Fusionsmaterial durch Laserbeschuss zum Zünden gebracht wird. Bei erfolgter Zündung wird aufgrund der Wärmeentwicklung das Fusionsgehäuse samt den Laserleitstäben 3A vernichtet bzw. es verschmilzt. Die Wärme wird dann von dem Arbeitsmittel, vorzugsweise Wasser, aufgenommen, wobei sich aufgrund der Erwärmung ein Dampf bildet, der über den Austritt 15 einer Turbine 6 zugeführt wird. Nach erfolgter Zündung wird dann das bewegliche Teil 18 samt Laseranlage durch die Aufzugsanlage 11 nach oben befördert und das Förderband 12 in die Wärmekammer 8 eingebracht, in der dann ein bereits bereitstehendes Fusionsgehäuse mit weiterem Fusionsmaterial erneut angehängt wird. Von diesem Zeitpunkt ab wird der Vorgang von neuem wiederholt.In the heat chamber becomes the moving part 18 the elevator system 11 including laser system 13 preheated to the working temperature of the working fluid. When the required temperature is reached, the moving part becomes 18 the elevator system 11 over the conveyor belt 12 in the elevator system 11 guided. Then the moving part becomes 18 the elevator system so far down until the fusion housing 2 including fusion material 1 surrounded by the work equipment. In this position, it is possible, the laser system including the individual laser via an electrical connection 4 to connect to a power supply, in which case the fusion material is caused by laser bombardment to ignite. When ignition is due to the heat development, the fusion housing together with the Laserleitstäben 3A destroys or fuses it. The heat is then absorbed by the working fluid, preferably water, whereby, due to the heating, a vapor forms, which flows through the outlet 15 a turbine 6 is supplied. After ignition is then the moving part 18 including laser system through the elevator system 11 transported up and the conveyor belt 12 in the heat chamber 8th introduced, in which then an already available fusion housing is appended with more fusion material again. From this point on, the process is repeated again.

Es ist auch ebenso denkbar, dass das Bereitstellen eines weiteren Fusionsgehäuses und der Zündvorgang parallel verlaufen.It is also conceivable that providing a further fusion housing and the ignition process run parallel.

2 zeigt in einem vergrößerten Maßstab die Situation, in der das Fusionsgehäuse 2 samt Fusionsmaterial 1 von dem Arbeitsmittel umgeben ist. Deutlich ist in dieser Darstellung zu erkennen, dass die Laseranlage 13 in dem beweglichen Teil 18 der Aufzugsanlage 11 vollständig integriert ist. Vorzugsweise ist das bewegliche Teil 18 ein feuerfestes Material bzw. Feuerfestmaterial. Im oberen Teil der 2 ist die Draufansicht der Laseranordnung in dem beweglichen Teil 18 skizziert, wobei deutlich zu erkennen ist, dass die einzelnen Laser sternförmig angeordnet sind. 2 shows on an enlarged scale the situation in which the fusion housing 2 including fusion material 1 surrounded by the work equipment. It can be clearly seen in this illustration that the laser system 13 in the moving part 18 the elevator system 11 is fully integrated. Preferably, the movable part 18 a refractory material or refractory material. In the upper part of the 2 is the top view of the laser assembly in the movable part 18 sketched, wherein it can be clearly seen that the individual lasers are arranged in a star shape.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform für den Kernfusionsreaktor dargestellt, der eine weitere Ausgestaltung eines Fusionsgehäuses zeigt. Deutlich ist zu erkennen, dass das Fusionsgehäuse im Querschnitt rund ist bzw. vorzugsweise kugelförmig ausgerichtet ist, so dass die Laser samt Laserleitstäbe zentralsymmetrisch um das Fusionsmaterial 1 angeordnet sind.In 3 a further embodiment for the nuclear fusion reactor is shown, which shows a further embodiment of a fusion housing. It can clearly be seen that the fusion housing is round in cross-section or is preferably oriented in a spherical manner, so that the lasers together with the laser guide rods are center-symmetrical about the fusion material 1 are arranged.

In 4 ist eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung präsentiert, wobei das Fusionsgehäuse 2 als Doppelkegelstumpf dargestellt ist, in dessen Ebene der abgeflachten Spitze des Kegels das Fusionsmaterial 1 angeordnet ist. Wie aus 4 zu entnehmen ist, bedarf es für diese Ausgestaltung einer Abänderung des beweglichen Teils 18. Wie in der Seitendarstellung im rechten Teil der 4 dargestellt wird, ist eindeutig zu erkennen, dass erneut die Laserleitstäbe zentralsymmetrisch angeordnet sind.In 4 is presented a further embodiment of the present invention, wherein the fusion housing 2 is shown as a double truncated cone, in the plane of the flattened tip of the cone, the fusion material 1 is arranged. How out 4 it can be seen, it requires a modification of the movable part for this embodiment 18 , As in the page presentation in the right part of the 4 is clearly shown that again the Laserleitstäbe are arranged centrally symmetrical.

Gemäß 5 wird eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung präsentiert, wobei zur Erhöhung der Effektivität eine Art Doppelkernfusionsreaktor dargestellt ist, der mit höherer Effizienz arbeitet.According to 5 another embodiment of the present invention is presented, wherein to increase the effectiveness of a kind of double nuclear fusion reactor is shown, which operates with higher efficiency.

Es ist aber ebenso denkbar, mehr als zwei Aufzuganlagen in einem Kernfusionsreaktor zu integrieren, um die Effizienz noch höher zu steigern.It but is also conceivable, more than two elevator systems in a nuclear fusion reactor to increase efficiency even more.

Als besonderer Vorteil ist zu erwähnen, dass das Fusionsgehäuse ein Vakuumgefäß ist. Vorzugsweise wird der Fusionsraum als Wasserbecken ausgebildet, in dem das Vakuumgefäß versenkt wird, wobei das Fusionsmaterial z.B. Deuterium oder Tritium eingeschlossen ist. An diesem Gefäß sind eine genügende Anzahl von Lasern (mindestens 192 Stück) und Laserleitstäbe angebracht. Diese sind notwendig, damit der Laserstrahl durch das Wasser an das Fusionsgefäß geführt werden kann. Die Fusion an sich wird durch einen Stromstoß erzeugt, der die Laser initiiert. Durch die sich ergebende Fusionshitze zerspringt, schmilzt oder verbrennt das Fusionsgefäß, so dass die Energie vom Wasser aufgenommen – gleichmäßig verteilt – und sofort an die Turbine und den Generator zur Stromerzeugung abgegeben wird.When special advantage is to mention that the fusion case a vacuum vessel is. Preferably the fusion space is formed as a pool of water, sinking in the vacuum vessel with the fusion material e.g. Deuterium or tritium included is. On this vessel are one enough Number of lasers (at least 192 pieces) and laser guide rods attached. These are necessary to allow the laser beam through the water the fusion vessel are guided can. The fusion itself is generated by a surge, which initiates the lasers. Shattered by the resulting fusion heat, melts or burns the fusion vessel, so that the energy from the Water absorbed - evenly distributed - and immediately is delivered to the turbine and the generator for power generation.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erreicht, dass alle technischen Vorgänge einer Kernfusion zum Zwecke der Stromerzeugung in einem Wasserbad stattfinden können. Ferner wird erreicht, dass die Kernfusion in einem Vakuumgefäß im Wasserbad stattfindet, dass im Vakuumgefäß im Wasserbad Fusionsmaterial z.B. Tritium bzw. Deuterium eingelagert ist, dass das Vakuumgefäß 2 im Wasserbad 5 mit genügend Laser und Laserleitstäben ausgestattet ist, sowie mit einer genügend hohen Stromleistung versorgt ist, dass das Material des Gefäßes so ausgesucht ist, dass es nach der Fusion sofort im Wasserbad schmilzt, zerspringt oder verbrennt, wobei das Fusionsgefäß bzw. Fusionsgehäuse aus Glas, Quarzglas, Schamotte, Metall, Keramik, Porzellan, feuerfestem Material, Holz oder ein anderes geeignetes Material sein kann, dass das Zerspringen des Gefäßes und dadurch das Eindringen des Wassers vor Abschluss des Fusionsvorgangs verhindert wird, wobei es mit mehreren Wandungen ausgestattet werden kann, die mit minimalen Verzögerungen zerspringen, schmelzen oder verbrennen, dass die Kernfusion im Wasserbad durch den Stromstoß initiiert wird, dass die Menge Wasser und die Menge Fusionsmaterials so berechnet ist, dass die sich ergebende Fusionshitze – die vom Wasser sofort aufgenommen und gleichmäßig verteilt wird – auf die Temperatur eines bekannten Siedewasserreaktors gesenkt wird, dass die Menge des Fusionsmaterials so berechnet ist, dass durch eine Zündung soviel Energie frei wird, so dass die gewünschte Menge Energie zum freien Verbrauch und zu einer neuen Zündung zur Verfügung steht, dass, um eine Kontinuität zu erreichen, der Fusionsvorgang in Zeitabständen durch Nachschieben von Vakuumgefäßen mit Hilfe eines Förderbandes und einem Aufzug beliebig oft wiederholt werden kann, dass die Kontinuität auch dadurch erreichbar ist, wenn zwei oder mehrere Fusionsräume erstellt werden, dass das Wasser ohne Verlust sofort an Turbine und Generator z.B. zur Stromerzeugung gegeben werden kann, dass die gleichbleibende Leistung dadurch erreicht wird, dass die Abgabemenge des Wasserdampfes an die Turbine über ein Dosierventil erfolgt, dass über den Generator gesteuert wird, dass der verbrauchte Wasserdampf über eine Was serdusche abgekühlt und zur Wiederverwertung gelagert wird, dass der verbrauchte Wasserdampf anderer Verwendung zugeführt wird, dass durch die Kernfusion bei der Verwendung von Deuterium keine Radioaktivität anfällt, dass sich der ergebende Abfall problemlos über die Entsorgungsanlage entfernen lässt, dass sich das ergebende Heliumgas nach oben abgelassen und eventuell in Behältern zu einer Verwendung gespeichert wird, dass das Wasserbecken aus Beton an den Innenwänden mit feuerfestem Material, Holzbohlen oder mit einem anderen geeigneten Material ausgelegt ist, dass ein Temperraum durch ein Förderband neu hergerichtetes Fusionsmaterial zur neuen Zündung bereitgestellt und auch die Wassertemperatur erwärmt wird, dass nach dem Zerspringen des Gefäßes die Laseranlage durch eine Aufzugsanlage hochgezogen und zur Wiederverwertung abtransportiert wird, dass der verbrauchte Dampf über eine Wasserdusche in Wasser umgewandelt und in Behälter zur Wiederverwertung gespeichert wird, und dass das Vakuumgefäß direkt an die Laseranlage angebracht ist und dadurch die Laserleitstäbe wegfallen.With the device according to the invention it is achieved that all technical processes of nuclear fusion for the purpose of power generation can take place in a water bath. Furthermore, it is achieved that the nuclear fusion takes place in a vacuum vessel in a water bath, that in the vacuum vessel in the water bath, fusion material such as tritium or deuterium is incorporated, that the vacuum vessel 2 in a water bath 5 is equipped with sufficient laser and laser guide rods, and is supplied with a sufficiently high power, that the material of the vessel is selected so that it melts immediately after the fusion in a water bath, shatters or burns, the fusion vessel or fusion housing made of glass, quartz glass , Fireclay, metal, ceramics, porcelain, refractory, wood or any other suitable material, to prevent the bursting of the vessel and, as a result, the ingress of water before the completion of the fusion process, where it can be equipped with a number of walls shatter, melt, or incinerate minimum delays, that the fusion in the water bath is initiated by the current surge, that the amount of water and the amount of fusion material is calculated so that the resulting fusion heat - which is immediately absorbed and evenly distributed by the water - to the temperature gesen a known boiling water reactor kt is that the amount of the fusion material is calculated so that by an ignition so much energy is released, so that the desired amount of energy for free consumption and a new ignition is available, that in order to achieve continuity, the fusion process in Time intervals can be repeated as often as possible by pushing vacuum vessels with the aid of a conveyor belt and an elevator that the continuity is also achievable if two or more fusion spaces are created that the water without loss can be given immediately to turbine and generator for example to generate electricity in that the constant power is achieved by discharging the steam to the turbine via a metering valve, controlling it by the generator, cooling the spent steam by a water shower and storing it for recycling, using the steam used otherwise that is supplied nuclear fusion does not result in radioactivity when using deuterium, that the resulting waste is easily removed from the disposal facility, that the resulting helium gas is discharged upwards and eventually stored in containers for use, that the concrete water basin is located at the interior walls is designed with refractory material, wooden planks or other suitable material that an annealing provided by a conveyor belt newly prepared fusion material for re-ignition and the water temperature is heated, that after the bursting of the vessel, the laser system pulled up by an elevator system and transported away for recycling is that the spent steam is converted via a water shower into water and stored in containers for recycling, and that the vacuum vessel is attached directly to the laser system and thereby eliminating the laser guide rods.

Claims (9)

Vorrichtung, die auf die Zündung einer Kernfusion abzielt und die im Falle einer erfolgreichen Zündung eine Reaktionswärmeabfuhr und einen kontinuierlichen Betrieb erlaubt, mit: • einem Förderband 12, • einem Aufzug 11, • einem Gehäuse 2, in das Fusionsmaterial 1 eingelagert ist, • einer Vielzahl von Laserleitstäben 3a, die in das Gehäuse 2 hineinragen und an dem Aufzug 11 trennbar befestigt sind, • einer Vielzahl von Lasern, wobei die Laserstrahlen der Laser 3b über die in das Gehäuse 2 hineinragenden Laserleitstäbe 3a auf das Fusionsmaterial 1 gerichtet sind und • einem weiteren Raum 5, der das Gehäuse 2 umgibt, und welcher Wasser zur Wärmeabfuhr enthält, wobei das Gehäuse 2 von dem Förderband 12 und dem Aufzug 11 in den Raum 5 gebracht wird.A device aimed at igniting a nuclear fusion which, in the event of successful ignition, permits reaction heat removal and continuous operation, comprising: a conveyor belt 12 , • a lift 11 , • a housing 2 , in the fusion material 1 is embedded, • a variety of Laserleitstäben 3a in the case 2 protrude into the elevator 11 separably mounted, • a plurality of lasers, wherein the laser beams of the laser 3b over in the housing 2 protruding laser guide rods 3a on the fusion material 1 are directed and • another room 5 that's the case 2 surrounds, and which contains water for heat dissipation, wherein the housing 2 from the conveyor belt 12 and the elevator 11 in the room 5 is brought. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperraum vorgesehen ist, in dem das Fusionsmaterial erwärmt wird.Device according to claim 1, characterized in that a tempering space is provided in which the fusion material is heated. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Turbine und ein Generator zur Stromerzeugung vorgesehen sind.Device according to one of claims 1 or 2, characterized that provided a turbine and a generator for generating electricity are. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) kegelförmig mit kreisförmiger Grundfläche ausgebildet ist, wobei in der Grundfläche Durchlässe für die Laserleitstäbe (3A) vorgesehen sind, welche kreisförmig angeordnet sind.Device according to one of claims 1 and 3, characterized in that the housing ( 2 ) is formed cone-shaped with a circular base surface, wherein in the base passageways for the Laserleitstäbe ( 3A ) are provided, which are arranged in a circle. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) kugelförmig ausgebildet ist, in dessen Zentrum das Fusionsmaterial (1) vorgesehen ist, und die Laserleitstäbe (3B) zentralsymmentrisch um das Fusionsmaterial (1) angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing ( 2 ) is spherical in shape, in the center of which the fusion material ( 1 ) is provided, and the laser guide rods ( 3B ) Centrally symmetrical about the fusion material ( 1 ) are arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) als Doppelkegelstumpf mit kreisförmigen Grundflächen ausgebildet ist und die Laserleitstäbe (3B) kreissymmetrisch angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing ( 2 ) is designed as a double truncated cone with circular base surfaces and the Laserleitstäbe ( 3B ) are arranged with circular symmetry. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) mindestens doppelwandig ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the housing ( 2 ) is formed at least double-walled. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser in das bewegliche Teil (18) der Aufzuganlage (11) integriert sind.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the laser in the movable part ( 18 ) of the elevator installation ( 11 ) are integrated. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) aus Quarzglas, Normalglas, Porzellan, Keramik, Schamotte, Holz oder Metall gebildet ist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the housing ( 2 ) is made of quartz glass, normal glass, porcelain, ceramic, chamotte, wood or metal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2544043A1 (en) * 1975-10-02 1977-08-25 Wolf Dipl Ing Dr P Trommsdorff Fusion reaction by implosion of hollow droplets - of fuel carrier liquid with high viscosity and low vapour pressure
JPS5352898A (en) * 1976-10-23 1978-05-13 Masaaki Kusano Nuclear fusion reactor with optical fiber

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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NIU, K.: Nuclear fusion, Cambridge University Press 1989, S. 134-135 *

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