DE3913503A1 - Verfahren zur druchfuehrung einer 'warmen' kernfusion - Google Patents
Verfahren zur druchfuehrung einer 'warmen' kernfusionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Freisetzung thermonu
klearer Energie durch eine Kernfusionsreaktion, das auf der Kom
bination der im Festkörper möglichen katalysierten kalten Kernfu
sion mit einer stark erhöhten Temperatur beruht. Durch diese Kom
bination zweier unterschiedlicher Effekte könnte es erstmals mög
lich werden, einen technisch nutzbaren Fusionsmechanismus zu
erzielen.
Bekannt ist das Prinzip der "heißen" Plasmafusion, d.h. der
Fusion nach analogen Mechanismen, wie sie im Inneren der Sterne
ablaufen (3, 4). Die für diesen Prozeß notwendigen hohen Tempera
turen von ca. 108 K bedingen sehr hohe Aufheizenergien sowie Pro
bleme beim Einschluß des Plasmas, die eine technische Realisie
rung des Prozesses bisher verhindert haben und prinzipiell als
sehr unwahrscheinlich erscheinen lassen.
Bekannt sind weiterhin die jüngsten Ergebnisse zur Möglichkeit
einer "kalten" Fusion bei Zimmertemperatur in einer durch Elek
trolyse einer Lösung von LiOD in D2O mit Deuterium beladenen Pal
ladiumelektrode (1, 2). Die genannten Veröffentlichungen lassen
darauf schließen, daß die - über den Neutronenfluß gemessene -
Fusionsrate von Deuterium im Festkörper zwar um rund 50 Zehnerpo
tenzen gegenüber flüssigem Deuterium erhöht ist, jedoch für eine
zur Energiegewinnung technisch nutzbare Fusion noch viel zu nie
drig liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die entscheidenden Ele
mente der beiden Fusionsverfahren auf eine Art zu verbinden, die
zu einem technisch einsetzbaren System führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die durch
einen bisher nicht aufgeklärten Prozeß erhöhte Fusionsrate von
Deuterium im Festkörper durch Erhöhung der Temperatur im Festkör
per weiter gesteigert wird. Da nach den Ergebnissen aus (1, 2) die
Kernfusionsrate im Festkörper um ca. 50 Zehnerpotenzen gegenüber
der unkatalysierten Fusion erhöht ist, lassen sich bereits durch
relativ niedrige, mit konventionellen Verfahren erreichbare Tem
peraturen von ca. 1 Million °C Fusionsraten erreichen, die für
eine wirtschaftliche Nutzung ausreichen.
Da die Vergrößerung der Fusionsrate durch Temperaturerhöhung von
anderen Faktoren nur beschränkt abhängt, ist zu erwarten, daß das
vorgeschlagene Verfahren Erfolg hat, sofern die in (1, 2) genann
ten Neutronenflüsse auf eine katalysierte Kernfusionsreaktion
zurückzuführen sind. Welche speziellen Elementarprozesse für die
katalysierte Kernfusion nach Fleischmann und Pons verantwortlich
sind, spielt für das Verfahren keine wesentliche Rolle.
- 1. M. Fleischmann, S. Pons Electrochemically induced nuclear fusion of deuterium J. Electroanal. Chem., 261 (1989), 301-308,
- 2. S.E. Jones, E.P. Palmer, J.B. Czirr, D.L. Decker, G.L. Jensen, J.M. Thorne, S.F. Taylor, J. Rafelski Observation of cold nuclear fusion in condensed matter Brigham Young University, Provo, Utah 84602 and University of Arizona, Tucson, Arizona 85721 preprint AZPH-TH/89-18.
- 3. K. Pinkau, U. Schumacher, G.H. Wolf Fortschritte der Fusionsforschung mit magnetischem Plasmaeinschluß Phys. B 1., 4f (1989), 41-47.
- 4. E. Sänger Stationäre Kernverbrennung in Raketen Astronaut. Acta, 1 (1955), 61-88.
Claims (14)
1. Verfahren zur Freisetzung thermonuklearer Energie durch Kom
bination von "kalter" und "heißer" Kernfusion dadurch gekenn
zeichnet, daß die in einem elektrochemisch mit einem thermo
nuklearen Brennstoff - z.B. Deuterium - beladenen Festkörper
bereits vergrößerte, aber für eine technische Nutzung nicht
ausreichende thermonukleare Reaktionsrate durch kurzzeitige
Aufheizung des Festkörpers auf hohe Temperaturen wesentlich
gesteigert und dadurch technisch nutzbar gemacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
mit Kernbrennstoff zu beladender Festkörper statt Palladium
andere Metalle oder Halbleiter verwendet werden, die als Was
serstoffträger geeignet sind.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß zur Verhinderung der Bildung von Passivierungs
schichten auf der Elektrode deren Oberfläche beschichtet
wird, um so die elektrochemische Beladung billigerer, unedler
Elektroden mit dem Kernbrennstoff - Wasserstoff, Deuterium
und/oder Tritium - zu ermöglichen.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit einem nuklearen Brennstoff beladene Elektrode
drahtförmig ist und durch eine induktionsarme Entladung mit
einer Stromanstiegszeit kleiner als 10-7 s so schnell aufge
heizt wird, daß kurzzeitig ein Plasma mit Festkörperdichte
und einer Temperatur größer ca. 105 K entsteht, in der die
Fusionsrate nochmals wesentlich gesteigert wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufheizung der Elektrode induktiv durch Anlegen eines
zeitlich veränderlichen Magnetfeldes erfolgt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufheizung der Elektrode durch Beschuß mit einem
energiereichen Elektronenstrahl - z.B. aus einem Febetron -
oder mit einem Ionenstrahl erfolgt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufheizung der Elektrode durch Laserstrahlen erfolgt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufheizung der Elektrode durch Beschuß mit einem
Hochgeschwindigkeitsprojektil erfolgt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufheizung der Elektrode durch eine chemische Reak
tion - z.B. gerichtete Detonation eines Sprengstoffes -
erfolgt.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektrode gedämmt ist, um die für die Fusionsreaktion
zur Verfügung stehende Zeit zwischen der Aufheizung der Elek
trode und ihrer Zerstörung zu verlängern.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeich
net, daß die Aufheizung ganz oder teilweise dadurch erfolgt,
daß die Elektrolyse nicht in wäßriger Lösung, sondern aus
Schmelze mit einer Temperatur von ca. 1000°C erfolgt.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeich
net, daß die Elektrode nach ihrer Beladung mit Kernbrennstoff
zur Durchführung der Aufheizung und Auslösung der Kernfu
sionsreaktion aus der Vorrichtung, in der die Elektrolyse
durchgeführt wurde, entfernt wird.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1-12, dadurch gekennzeich
net, daß nach Entfernung der mit Kernbrennstoff beladenen
Elektrode aus der Elektrolysevorrichtung in der Elektrode
durch Anlegen einer Spannung oder eines zeitlich veränderli
chen magnetischen Feldes ein Strom induziert wird, um die
nach Fleischmann und Pons erforderlichen Voraussetzungen für
die katalysierte Kernfusion im Festkörper trotz Beendigung
des Elektrolyseprozesses zu erhalten.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 1-13, dadurch gekennzeich
net, daß als Kernbrennstoff neben oder statt reinem Deuterium
auch Wasserstoff und/oder Tritium verwendet wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3913503A DE3913503A1 (de) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Verfahren zur druchfuehrung einer 'warmen' kernfusion |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3913503A1 true DE3913503A1 (de) | 1990-10-31 |
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ID=6379363
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|---|---|---|---|
| DE3913503A Withdrawn DE3913503A1 (de) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Verfahren zur druchfuehrung einer 'warmen' kernfusion |
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995020816A1 (en) * | 1994-01-27 | 1995-08-03 | Universita' Degli Studi Di Siena | Energy generation and generator by means of anharmonic stimulated fusion |
| EP0625682A3 (de) * | 1993-05-18 | 1996-03-06 | Juergen Mundt | Licht-Wärme-Energieerzeuger und Konvektor und Materienwandlersystem, Spannungsverteil und Lichtwärmemotorsystem. |
| DE102023001484A1 (de) | 2023-04-15 | 2024-10-17 | Kastriot Merlaku | Fusions-Reaktor mit einem Plasma aus einem fusionsfähigem Material |
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1989
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0625682A3 (de) * | 1993-05-18 | 1996-03-06 | Juergen Mundt | Licht-Wärme-Energieerzeuger und Konvektor und Materienwandlersystem, Spannungsverteil und Lichtwärmemotorsystem. |
| WO1995020816A1 (en) * | 1994-01-27 | 1995-08-03 | Universita' Degli Studi Di Siena | Energy generation and generator by means of anharmonic stimulated fusion |
| CN1127735C (zh) * | 1994-01-27 | 2003-11-12 | 锡耶纳技术研究大学 | 利用非调谐受激聚变的能量发生和发生器 |
| DE102023001484A1 (de) | 2023-04-15 | 2024-10-17 | Kastriot Merlaku | Fusions-Reaktor mit einem Plasma aus einem fusionsfähigem Material |
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