DE966002C - Regulated thermo-nuclear reactor - Google Patents

Regulated thermo-nuclear reactor

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DE966002C
DE966002C DESCH15599A DESC015599A DE966002C DE 966002 C DE966002 C DE 966002C DE SCH15599 A DESCH15599 A DE SCH15599A DE SC015599 A DESC015599 A DE SC015599A DE 966002 C DE966002 C DE 966002C
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Description

Zur Gewinnung thermischer Energie aus Kernreaktionen dienen in der Regel Stoffe, die durch Einwirkung von Neutronen zu den gewünschten Reaktionen veranlaßt werden. Neben der Aufspaltung von Kernen schwerer Elemente kann man auch durch einen Aufbau leichter Elemente aus Wasserstoff, zum Beispiel des Heliums, Energie erzielen. Um diesen Aufbau einzuleiten, bedarf es außerordentlicher Temperaturen, deren Höhe in der Größenordnung von io Millionen Grad Kelvin (absolute Temperatur) liegt und die bisher nur durch Reaktionen mit Kernspaltung erreicht werden konnten. Eine besondere Aufgabe besteht bei Kernreaktionen außerdem darin, die Vorgänge in erwünschter Weise zu regeln, wozu ein erheblicher technischer Aufwand erforderlich ist.For the production of thermal energy from nuclear reactions, substances are used as a rule, which through action caused by neutrons to the desired reactions. In addition to splitting The nuclei of heavy elements can also be achieved by building up light elements from hydrogen, for example Example of helium, achieve energy. In order to initiate this structure, extraordinary temperatures are required, the height of which is in the order of 10 million degrees Kelvin (absolute temperature) and which so far could only be achieved through reactions involving nuclear fission. A special task in nuclear reactions is also to regulate the processes in the desired manner, including a considerable one technical effort is required.

Die Erfindung bezweckt, die Durchführung von Kernreaktionen zu vereinfachen, und sie besteht darin, daß der Inhalt einer Hohlkugel zur Erzielung von Kernreaktionen im Bereich des Mittelpunktes der Kugel durch in radialer Richtung verlaufende, in schneller Folge periodisch wiederholt erzeugte und geregelte Stoßwellen beeinflußt wird. Dabei sind die Stoßwellen zum Beispiel durch Schwingungen der Kugelwand zu erzeugen, die im allgemeinen mit technisch einfachen Mitteln zu erzeugende, verhältnismäßig niedrige Schwingungszahlen aufweisen können. Durch derartige Schwingungen werden in dem Hohlraum der Kugel Wellen erzeugt, die den Kugelinhalt in schneller Folge wiederholt radial durchlaufen. Diese Wellen nehmen kurze Zeit nach der Einleitung der Schwin-The invention aims to simplify the implementation of nuclear reactions and it consists in that the contents of a hollow sphere to achieve nuclear reactions in the area of the center of the Ball by running in the radial direction, generated and controlled periodically repeatedly in quick succession Shock waves is affected. The shock waves are caused by vibrations, for example To produce spherical wall, which can generally be produced with technically simple means, relatively can have low vibrations. Such vibrations are in the cavity of the Sphere generates waves that repeatedly run through the contents of the sphere in rapid succession. These waves take a short time after the initiation of the

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gungsbewegung der Kugelwand die Form von Stoßwellen an, und die Intensität dieser Stoßwellen kann einerseits durch die zu wählende Schwingungszahl und andererseits durch die Größe der gewählten Schwingungsamplituden geregelt werden. Die erfindungsgemäße Regelung des Reaktors besteht demnach in erster Linie in der Regelung der Größe dieser Schwingungswerte. Sie ergibt sich dadurch als wirkungsvoll, daß die Schwingungen in schneller Folge erzeugt werden. Die schnelle Folge der Schwingungen ermöglicht eine Steigerung der Wirkung der die Kugel durchlaufenden Wellen. Durch die schnelle Folge wird einerseits eine wiederholte, günstige Beeinflussung des Kugelinhalts in kurzen Zeitintervallen erreicht und andererseits vermag jede erneute Schwingung der Kugelwand den Drucksprung der innerhalb der Kugel laufenden Welle zu steigern. Da die Wellengeschwindigkeiten des Mediums innerhalb der Kugel in der Größenordnung von 1000 m in der Sekunde liegt, so ergibt sich, daß die Schwingungen der Kugelwand in jedem Falle eine schnelle Folge erhalten müssen, um eine erwünscht hohe Energiekonzentration im Bereich des Mittelpunktes der Kugel zu liefern. Jedoch liegt die Periodenzahl dieser Schwingungen in technisch leicht beherrschbaren Grenzen.movement of the spherical wall takes the form of shock waves, and the intensity of these shock waves can on the one hand by the number of vibrations to be selected and on the other hand by the size of the selected vibration amplitudes be managed. The inventive regulation of the reactor accordingly consists in primarily in regulating the magnitude of these vibration values. It turns out to be effective that the vibrations are generated in rapid succession. The rapid succession of the vibrations allows an increase in the effect of the waves passing through the sphere. The quick result will on the one hand, a repeated, favorable influencing of the ball content in short time intervals is achieved and on the other hand, every new oscillation of the ball wall can cause the pressure jump within the ball to boost running wave. Since the wave velocities of the medium within the sphere in the Magnitude of 1000 m per second, it follows that the oscillations of the spherical wall in in each case a quick sequence must be obtained in order to achieve a desired high energy concentration in the area of the center of the sphere. However, the number of periods of these oscillations is technical easily manageable limits.

Da es zur Erzielung der erwünscht hohen Energiekonzentrationen erfindungsgemäß erforderlich ist, die Stoßwellen in schneller Folge periodisch wiederholt anzuwenden, so wird das Verfahren der Erfindung durch bekannte Vorschläge, welche die Erzeugung einer einzelnen Stoßwelle durch Explosivstoffe betreffen, nicht berührt.Since it is necessary according to the invention to achieve the desired high energy concentrations, the Periodically repeating shock waves in rapid succession thus becomes the method of the invention through known proposals relating to the generation of a single shock wave by explosives, not touched.

In der Figur ist beispielsweise eine Ausführung:- forrn eines Reaktors nach der Erfindung wiedergegeben, In the figure, for example, an embodiment is shown : - The form of a reactor according to the invention is shown,

Die Hohlkugel 1, die aus magnetisch beeinflußbarem Material besteht, zum Beispiel Stahl, ist von einer Anzahl Magnetpolen 2 umgeben, die mittels Wicklungen 3 durch Wechselstrom erregt werden. Die Zu- und Ableitung des Stroms geschieht durch die Kontaktstellen 4 und 5. Trichterförmige Kanäle 6 und 7, die in Verbindung mit einer Zu- und Ableitung von der Außenseite der Hohlkugel 1 bis nahe an den Mittelpunkt der Kugel reichen, gestatten eine Zu- und Ableitung der Stoffe, die zur Reaktionszone hin- und von dieser fortgeführt werden. Dies ist durch Pfeile angedeutet. In Fällen, in denen die durch Kernreaktionen erzeugte thermische Energie, die insbesondere aus Strahlungsenergie besteht, unmittelbar zur Verdampfung von Wasser od. dgl. ausgenutzt werden soll, kann diese Energie auch am Umfang der Hohlkugel abgeleitet werden. Dies ist zum Beispiel dadurch zu bewirken, daß die Hohlkugel mit einem Wassermantel umgeben wird, aus dem die erzeugten Dampfmengen, deren Druck auch zur Erzeugung anderer Energieformen zu benutzen ist, abgeleitet werden.The hollow ball 1, which consists of magnetically influenceable material, for example steel, is of a Surrounding number of magnetic poles 2, which are excited by means of windings 3 by alternating current. The access and discharge of the current occurs through the contact points 4 and 5. Funnel-shaped channels 6 and 7, in connection with an inlet and outlet line from the outside of the hollow sphere 1 to close to the center point the sphere, allow the substances to and from the reaction zone to be fed in and discharged this will be continued. This is indicated by arrows. In cases where the nuclear reactions generated thermal energy, which consists in particular of radiation energy, directly for evaporation of water or the like is to be used, this energy can also be used on the circumference of the hollow sphere be derived. This can be achieved, for example, by covering the hollow sphere with a water jacket is surrounded, from which the generated steam volumes, their pressure also to generate other forms of energy is to be used, derived.

Die Wirkung von Stoßwellen ist bei chemischen Reaktionen, insbesondere bei Verbrennungsreaktionen, unter folgenden Bedingungen festgestellt worden. Eine Stoßwelle wird an dem einen Ende eines geraden Rohres erzeugt, welches ein chemisch neutrales Gas enthält. Die Welle durchläuft das Rohr in axialer Richtung. Das Ende des Rohres, auf welches die Stoßwelle hin gerichtet ist, ist abgeschlossen, und in dieser Zone des Rohres befindet sich unmittelbar angrenzend an das chemisch neutrale Gas entzündliches, kaltes, nicht detonationsfähiges Gasgemisch. Das Volumen dieses Gemisches erstreckt sich über eine axiale Länge des Rohres von einem mehrfachen des Rohrdurchmessers. Wenn der Drucksprung der Stoßwelle stark genug ist, wird das Gemisch beim Durchlauf der Stoßwelle mit einer Geschwindigkeit entzündet, die ungefähr der Stoßwellengeschwindigkeit entspricht, die also über der Schallgeschwindigkeit des Gemisches liegt. Die Höhe des Drucksprungs der Stoßwelle, die zu einer Entzündung des Gemisches führt, ist dabei nach unten scharf begrenzt, d. h., unterhalb eines bestimmten Wertes der Höhe des Drucksprungs tritt keine Entzündung des Gemisches ein.The effect of shock waves is in chemical reactions, especially in combustion reactions, has been found under the following conditions. A shock wave is at one end of a straight line Tube generated, which contains a chemically neutral gas. The shaft passes through the pipe in an axial direction Direction. The end of the tube towards which the shock wave is directed is closed, and in this Zone of the pipe is immediately adjacent to the chemically neutral gas, inflammable, cold, Gas mixture that cannot be detonated. The volume of this mixture extends over an axial length of the pipe by a multiple of the pipe diameter. When the surge in pressure of the shock wave is strong is enough, the mixture will be ignited when the shock wave passes through at a speed which is approximately corresponds to the shock wave speed, which is higher than the sound speed of the mixture. The height of the pressure jump of the shock wave, which leads to an ignition of the mixture, is down sharply delimited, d. That is, below a certain value of the height of the pressure jump, no inflammation occurs of the mixture.

Die Untersuchungen über derartige chemische Wirkungen von Stoßwellen zeigen, daß dabei in keiner Weise Verhältnisse bestehen, die als Entzündung durch normale adiabatische Kompression einer Gasmasse bekannt sind. Insbesondere ist die erforderliche Höhe eines zündenden Drucksprungs nur ein geringer Bruchteil (zum Beispiel 0,5 bis 5 at) jener Druckhöhen, wie sie für Zündungen durch normale adiabatische Kompression erforderlich sind.The studies of such chemical effects of shock waves show that in none Wise relationships exist that are called inflammation by normal adiabatic compression of a mass of gas are known. In particular, the required height of an igniting pressure jump is only a small one Fraction (for example 0.5 to 5 at) of those pressure heads as they are for ignitions by normal adiabatic Compression are required.

Die beschriebene Wirkung einer Stoßwelle ist durch eine molekulartheoretische Betrachtung zu erklären. Diese geht davon aus, daß der Drucksprung der Stoßwelle den vom Stoß erfaßten Molekeln kurzzeitig eine Geschwindigkeit in Richtung des Wellenverlaufs erteilt. Dies folgt in bekannter Weise aus dem Impulssatz. Diese in Richtung des Wellenverlaufs gehende Molekulargeschwindigkeit überlagert sich der ■ ngeregelten Molekularbewegung, welche nach molekularkinetischer Auffassung der normalen Temperatur des Stoffes vor dem Eintreffen der Welle entspricht. Durch die sich überlagernde, gerichtete Geschwindigkeit, die von der Stoßwelle herrührt, wird eine in Richtung des Wellenverlaufs erhöhte Mofckularbewegung erzeugt. Die Molekeln, deren normale Temperaturbewegung bereits in Richtung des Wellenverlaufs weist, erhalten eine erhöhte kinetische Energie in Richtung des Wellenverlaufs. Es ist dies ein beträchtlicher Anteil der Gesamtzahl aller Molekeln. Dieser Anteil der Gesamtzahl aller Molekeln besitzt demnach eine gerichtete, und zwar in Richtung des Wellenverlaufs weisende, erhöhte »Temperatur«, da die kinetische Energie von Molekeln der Höhe der Temperatur unmittelbar proportional ist.The described effect of a shock wave can be explained by a molecular theoretical consideration. This is based on the assumption that the pressure jump of the shock wave briefly affects the molecules affected by the shock Speed given in the direction of the wave course. This follows in a known manner from the law of impulses. This molecular speed going in the direction of the wave course is superimposed on the regulated one Molecular motion, which according to the molecular kinetic conception of the normal temperature of the Before the wave arrives. Due to the superimposed, directed speed, which originates from the shock wave, becomes an increased molecular motion in the direction of the wave course generated. The molecules, whose normal temperature movement is already in the direction of the wave course points, receive an increased kinetic energy in the direction of the wave course. It is a considerable one Proportion of the total number of all molecules. This proportion of the total number of all molecules therefore has a directed increased "temperature" pointing in the direction of the waveform, since the kinetic energy of molecules is directly proportional to the level of temperature.

Die Untersuchungen bei Verbrennungsprozessen zeigen, daß wesentliche technische Wirkungen durch eine derart gerichtete Temperatur (»vektorielle Temperatur«) erzeugt werden können.The investigations into combustion processes show that significant technical effects through such a directed temperature (»vectorial temperature«) can be generated.

Der Erfindung liegt die weitere Beobachtung zugrunde, daß der Drucksprung einer Stoßwelle sich erhöht, wenn die Welle nicht in einem zylindrischen Rohr, sondern in einem sich schwach konisch verengenden, langgestreckten Raum verläuft. Es findet dann, offenbar ähnlich optischen Erscheinungen, eine Erhöhung der Intensität der Stoßwelle statt. Für diese ist, der Wellennatur des Stoßverlaufs entsprechend, in erster Annäherung die gleiche Steigerung der Intensität des Stoßes anzunehmen, wie es beiThe invention is based on the further observation that the pressure jump of a shock wave increased if the shaft is not in a cylindrical tube, but in a slightly conical narrowing, elongated space runs. It then finds an apparently similar optical appearance Increasing the intensity of the shock wave instead. For this, according to the wave nature of the shock course, to assume, as a first approximation, the same increase in the intensity of the shock as in

optischen Erscheinungen für die Lichtintensität der Fall ist.optical phenomena for the light intensity is the case.

Wird eine Stoßwelle von der Innenwand einer Hohlkugel ausgesandt, dann findet eine Intensitätssteigerung des Stoßes bis zur Mitte der Kugel statt. Eine Betrachtung, die einerseits den molekularkinetischen Einfluß einer Stoßwelle an der Innenfläche der Hohlkugel ansetzt und andererseits den Einfluß der Intensitätssteigerung durch die radial zusammenlaufendeIf a shock wave is emitted from the inner wall of a hollow sphere, there is an increase in intensity of the thrust to the center of the ball. A consideration that, on the one hand, addresses the molecular kinetic Influence of a shock wave on the inner surface of the hollow sphere and on the other hand the influence of the increase in intensity by the radially converging

ίο Kugelstoßwelle, führt zu überraschend hohen »vektoriellen Temperaturen« im Bereich des Kugelmittelpunktes. So ergibt sich rechnungsmäßig zum Beispiel, daß in einer mit Wasserstoff von 3500 Kelvin gefüllten Hohlkugel von 1 m Radius eine nur schwache Kugelstoßwelle, die an der Innenseite der Hohlkugel erzeugt wird, einen Kern der Kugel von rund 1 mm Radius auf weit- über 100 Millionen Grad Kelvin erhitzen müßte.
Die Gesetzmäßigkeit, die für die Vorgänge in Ansatz gebracht werden, können für die Bereiche dieser außerordentlich hohen Temperaturen naturgemäß nicht als quantitativ gültig angesehen werden. Sie sind jedoch für Verbrennungsvorgänge praktisch geprüft und als wirksam gefunden worden. Außerdem weisen Detonationsvorgänge in detonationsfähigen Gasen und festen Stoffen auch auf unmittelbare Zusammenhänge zwischen hohen Temperaturen und Stoßwellen hin. Bei festen detonationsfähigen Stoffen entstehen dabei sehr erhebliche Drücke und Temperaturen in der Zone des Stoßes. Die Temperaturwirkung von Stoßwellen ist somit bis zur Grenze höchster Temperaturen chemischer Prozesse praktisch erwiesen. Deshalb ist eo nicht unwahrscheinlich, daß die technische Regel gemäß der Erfindung, die das Gebiet außerordentlicner Temperaturgrade zu erreichen möglich erscheinen läßt, zu technischen Vorteilen im Gebiet der Kernreaktionen zu führen vermag.
ίο Shot put wave, leads to surprisingly high "vector temperatures" in the area of the center of the sphere. For example, the calculation shows that in a hollow sphere of 1 m radius filled with hydrogen at 350 ° Kelvin, a weak ball shock wave, which is generated on the inside of the hollow sphere, has a core of around 1 mm radius to well over 100 Millions of degrees Kelvin would have to heat.
The regularity that is applied to the processes cannot, of course, be regarded as quantitatively valid for the areas of these extraordinarily high temperatures. However, they have been practically tested for combustion processes and found to be effective. In addition, detonation processes in gases and solid substances capable of detonation also indicate a direct relationship between high temperatures and shock waves. In the case of solid substances capable of detonation, very considerable pressures and temperatures arise in the zone of impact. The temperature effect of shock waves has thus been proven in practice up to the limit of the highest temperatures of chemical processes. It is therefore not improbable that the technical rule according to the invention, which makes it appear possible to reach the field of extraordinary temperature degrees, can lead to technical advantages in the field of nuclear reactions.

Bei einer molekularkinetischen Betrachtung zwecks Ermittlung der Temperatur im Bereich des Kugelmittelpunkts ist von dem Impuls auszugehen, der beispielsweise einer Gasschicht an der Innenwandung der Kugel mit dem Radius r0 erteilt wird. Der Impuls wird durch die Größen Ac0, der Geschwindigkeit, welche der Gasschicht in Nähe der begrenzenden Kugelfläche durch Stoß erteilt wird, und AM0, der vom Stoß erfaßten Gasmasse, beschrieben. Die Größe von A M0 ist A M0 = 4 · π · ρ0 · r0 2 · A r0. Es bezeichnet ρ0 die spezifische Masse des Gases und Ar0 die sehr geringe Dicke der vom Stoß erfaßten Gasschicht im Abstand r0 vom Kugelmittelpunkt.In the case of a molecular kinetic consideration for the purpose of determining the temperature in the area of the center of the sphere, the starting point is the impulse which, for example, is given to a gas layer on the inner wall of the sphere with the radius r 0 . The momentum is described by the quantities Ac 0 , the velocity which is imparted to the gas layer in the vicinity of the limiting spherical surface by impact, and AM 0 , the gas mass detected by the impact. The size of AM 0 is AM 0 = 4 · π · ρ 0 · r 0 2 · A r 0 . It denotes ρ 0 the specific mass of the gas and Ar 0 the very small thickness of the gas layer covered by the impact at a distance r 0 from the center of the sphere.

In gleicher Weise ist die Masse einer im Innern der Kugel liegenden, von einer Stoßwelle auf dem Radius r erfaßten Gasschicht durch die GleichungIn the same way, the mass of a gas layer lying inside the sphere and covered by a shock wave on the radius r is given by the equation

AM — 4 · π · ρ ■ r2 · Ar AM - 4 · π · ρ ■ r 2 · Ar

zu beschreiben.to describe.

Die Größe der Geschwindigkeit, welche einer Gasschicht im Innern der Kugel durch den Stoß erteilt wird, sei mit A c bezeichnet.The magnitude of the velocity which is imparted to a gas layer in the interior of the ball by the impact is denoted by A c.

Aus der Gasdynamik ist bekannt, daß die Erhöhung der spezifischen Dichte ρ bei Stoßvorgängen nicht über einen gewissen Wert zu steigen vermag. Dieser Grenzwert von ρ erreicht bei zweiatomigen Gasen asymptotisch ungefähr das Sechsfache des Wertes, der bei dem vom Stoß unbeeinflußten Gas vorliegt. Die hier zugrunde zu legenden Stoßvorgänge führen bereits nach kurzem Wellenverlauf auf sehr hohf Werte, und es ist deshalb für eine qualitative Betrachtung zulässig, die spezifische Dichte in der Stoßschicht 7c gleichförmig mit dem Sechsfachen des Ausgängswerts anzusetzen. Demnach ist ρ/ρ0 Pa 6 einzuführen.It is known from gas dynamics that the increase in the specific density ρ cannot rise above a certain value during impact processes. In diatomic gases, this limit value of ρ reaches asymptotically approximately six times the value that is present in the case of the gas unaffected by the collision. The impact processes on which this is based lead to very high values even after a short wave course, and it is therefore permissible for a qualitative consideration to set the specific density in the impact layer 7c uniformly at six times the initial value. Accordingly, ρ / ρ 0 Pa 6 has to be introduced.

Die vom Stoß jeweils erfaßte Gasschicht kann der freien Weglänge der Molekeln gleich oder proportional gesetzt werden. Dies besagt, daß bei einem sechs fachen spezifischen Gewicht die freie Weglänge oder ein ihr proportionaler Betrag, um das i/y6-fache kleiner ist. Daraus folgt ArJAr0 ph 0,55.The gas layer detected by the impact can be set equal to or proportional to the free path of the molecules. This means that at six times the specific gravity the free path or an amount proportional to it is i / y6 times smaller. From this follows ArJAr 0 ph 0.55.

Der Impuls, welcher der Gasschicht in Nähe der Innenwand der Hohlkugel erteilt wird, überträgt sich in erster Näherung in voller Höhe auf die Gasschichtei) auf kleineren Radien des Kugelraumes. Daraus folgtThe impulse given to the gas layer in the vicinity of the inner wall of the hollow sphere is transmitted in a first approximation in full on the gas layer) on smaller radii of the spherical space. It follows

Ac0- 4- π- ρο· rl- Ar0 = Ac · 4·π· ρ - rz · Ar.
Mit den angeführten Werten ergibt sich demnach
Ac 0 - 4- π- ρ ο rl- Ar 0 = Ac 4 π ρ - r z Ar.
With the values given, the result is

Ac Pa 0,3- Ac0-Ac Pa 0.3- Ac 0 -

Diese Gleichung beschreibt die vektorielle, zum Kugelmittelpunkt hin gerichtete Geschwindigkeit, welche die Molekeln in den vom Stoß erfaßten Schichten erhalten.This equation describes the vectorial velocity directed towards the center of the sphere, which the molecules are retained in the layers affected by the impact.

Für die Bestimmung der wirksamen Temperatur kommt einerseits die Temperaturhöhe in Betracht, welche das Gas infolge der ungeregelten Molekularbewegung besitzt. Andererseits tritt als Folge der Stoßwelle die als »vektorielle Temperatur« bezeichnete Temperaturkomponente in Erscheinung.For the determination of the effective temperature, on the one hand, the temperature level comes into consideration, which the gas possesses as a result of the unregulated molecular movement. On the other hand occurs as a result of Shock wave the temperature component called "vector temperature" appears.

Aus den Versuchen mit Stoßwellen zur Erzielung von Zündwirkungen in Gemischen hat sich als wirksamer Temperaturwert diejenige kinetische Energie der Molekeln ergeben, deren Geschwindigkeitsanteii aus dem Quadrat der Summe besteht: Mittlere Molekulargeschwindigkeit der ungeregelten Molekularbewegung plus vektorielle Geschwindigkeit der Molekeln als Folge einer Stoßwelle. Wird die mittlere Molekulargeschwindigkeit des unbeeinflußten Gases mit w0 bezeichnet (die innerhalb des Gases in der Kugel überall gleich groß ist), dann ist die wirksame, in Richtung zum Kugelmittelpunkt weisende Temperatur einer Molekel mit der Masse m durch die GleichungThe experiments with shock waves to achieve ignition effects in mixtures resulted in the effective temperature value of the kinetic energy of the molecules, the speed portion of which consists of the square of the sum: mean molecular speed of the uncontrolled molecular movement plus vector speed of the molecules as a result of a shock wave. If the mean molecular velocity of the unaffected gas is denoted by w 0 (which is the same everywhere within the gas in the sphere), then the effective temperature of a molecule with mass m, pointing towards the center of the sphere, is given by the equation

T = konst (M0 + A c)2 [0K] T = const (M 0 + A c) 2 [ 0 K]

zu beschreiben. Diese in Grad Kelvin ausgedrückten Temperaturen besitzen nicht alle Molekeln, sondern nur diejenigen, welche beim Eintreffen der Stoßwelle gerade eine mittlere Molekulargeschwindigkeit zum Kugelmittelpunkt hin aufweisen. Legt man die Maxwellsche Verteilung zugrunde, dann bezieht sich die Größenordnung dieses Temperaturwerts allerdings auf eine beträchtliche Anzahl von den gesamten Molekeln. Viele erreichen einen höheren Temperatur- 12; wert, da sie vor dem Stoß bereits eine höhere Molekular-to describe. These temperatures, expressed in degrees Kelvin, do not have all of the molecules, but rather only those who, when the shock wave hits, have an average molecular speed of Have the center of the sphere. If one takes the Maxwellian distribution as a basis, then relates the order of magnitude of this temperature value, however, on a considerable number of the total Molecules. Many reach a higher temperature - 12; worth, as they already have a higher molecular weight before the collision

geschwindigkeit zum Kugelmittelpunkt hin haben, als dem angesetzten Mittelwert entspricht.have speed towards the center of the sphere than corresponds to the mean value applied.

Unter den zwecks qualitativer Betrachtung getroffenen Annahmen ist für die vom Stoß beeinflußte Gasschicht in Nähe der Innenwand der Kugel anzusetzen Among the assumptions made for the purpose of qualitative consideration is for that influenced by the shock Apply gas layer near the inner wall of the sphere

T = konst ■ —-[U0 + Ac0)K [0K]T = const ■ —- [U 0 + Ac 0 ) K [ 0 K]

Aus den beiden Gleichungen für die Temperaturwerte folgtFrom the two equations for the temperature values it follows

[0K][ 0 K]

und nach Einführen der Gleichung für A c and after introducing the equation for A c

' 2'2

Ac0 Ac 0

+ 1 Für eine Kugel von 1 m Radius, mit normalem Wasserstoff gefüllt, der eine absolute Temperatur T0 von 3500K (770C) besitzt, sind folgende Werte der wirksamen Temperatur im Bereich des Kugelmittelpunktes errechnet. Es handelt sich dabei, der vorgehenden Erläuterung entsprechend, im wesentlichen um die »vektorielle Temperatur«·, da die normale Temperatur T0 des Kugelinhalts gegenüber den durch Stoß erzielbaren Temperaturwerten sehr klein ist. Die Molekulargeschwindigkeit des Wasserstoffs ist mit U0 — 2000 m/s angesetzt (entsprechend rund 3500K). Für die verschiedenen Werte von Δ C0, der vektoriellen Molekulargeschwindigkeit in Nähe der Kugelinnenwand, sind zur Veranschaulichung einer Regelung verschiedene Werte in Ansatz gebracht. Ferner ist zur Vervollständigung der Darstellung in der zweiten Zeile der Tabelle mit Ap0 die ungefähre Höhe des Drucksprungs in Kilogramm pro Zentimeterquadrat angegeben, die bei den angesetzten Geschwindigkeiten von Acn auftritt.+ 1 For a sphere with a radius of 1 m, filled with normal hydrogen, which has an absolute temperature T 0 of 350 ° K (77 ° C.), the following values of the effective temperature in the area of the center of the sphere are calculated. In accordance with the preceding explanation, this is essentially the "vector temperature", since the normal temperature T 0 of the contents of the sphere is very small compared to the temperature values attainable by impact. The molecular speed of the hydrogen is set at U 0-2000 m / s (corresponding to around 350 0 K). For the various values of Δ C 0 , the vectorial molecular velocity in the vicinity of the inner wall of the sphere, various values are used to illustrate a regulation. Furthermore, to complete the illustration in the second line of the table with Ap 0, the approximate height of the pressure jump in kilograms per centimeter square, which occurs at the assumed speeds of Ac n .

Ac0 ...Ac 0 ... 10 mm10 mm istis TT IOIO 5050 100100 m/sm / s Af0...Af 0 ... ι mmι mm istis TT 0,0110.011 0,0550.055 0,110.11 kg/cm2 kg / cm 2 Auf r =On r = 0,088 · ioe 0.088 · io e 1,93 · io6 1.93 · io 6 7,24 · io°7.24 · io ° 0K 0 K Auf r ■= On r ■ = 0,775 · io9 0.775 · io 9 18,7 · io9 18.7 io 9 71,2 · io9 71.2 io 9 0K 0 K

Die Tabelle zeigt, daß sich bei den verhältnismäßig niedrig angesetzten Energiewerten für Stoßwellen am Kugelinnenradius r<, außerordentliche Temperaturwerte im Bereich* des Kugelmittelpunktes ergeben. The table shows that with the relatively low energy values for shock waves Inner ball radius r <, resulting in extraordinary temperature values in the area * of the center of the ball.

Wenn auch die hier verfolgte molekularkinetische Betrachtung keine unmittelbaren Rückschlüsse auf die nucleare Beeinflussung von Stoffen gestattet, so ist doch die Erkenntnis, daß die Kerne der Atome im wesentlichen die Träger der Masse sind, eine gewisse Stütze der erfindungsgemäßen technischen Folgerungen. Eine weitere Stütze ist es, daß die aus der Berechnung folgenden Temperatur- bzw. Energiewerte eine unvorstellbare Steigerung erfahren im Bereich der unmittelbaren Umgebung des Kugelmittelpunktes. Theoretisch treffen dort die Stoßwellen des Kugelraums aufeinander und wurden damit gegenüber den Tabellenwerten eine Vervielfachung der Energiekonzentration ergeben.Even if the molecular kinetic consideration pursued here does not lead to any direct conclusions The nuclear influence of substances is permitted, but the knowledge that the nuclei of the atoms in the are essentially the carriers of the mass, a certain support of the technical conclusions according to the invention. Another support is that the temperature and energy values resulting from the calculation experience an unimaginable increase in the Area in the immediate vicinity of the center of the sphere. Theoretically, this is where the shock waves hit of the spherical space on top of each other and were thus a multiplication compared to the table values the energy concentration.

Auch eine Betrachtung, die eine gleichmäßige Stoff-J0 verteilujng in der Kugel, ein Kontinuum, zugrunde legt, läßt die Erzielung außerordentlicher Temperaturen im Bereich des Kugelmittelpunktes erwarten. Für eine derartige qualitative Betrachtung mögen die bekannten gasdynamischen Beziehungen dienen, die für einen geraden Verdichtungsstoß gelten. Wird mit τ die Temperatur bezeichnet, die durch die Stoßwelle erzeugt wird, und mit T0 die vor dem Eintreffen der Stoßwelle bestehende Temperatur, werden ferner mit § und p0 die entsprechenden Drücke und mit ρ und ρ0 die entsprechenden Dichten eines Gases bezeichnet, dann giltAlso a consideration that 0 verteilujng, puts an even fabric-J in the ball, a continuum based on the achievement can be extraordinary temperatures in the range of ball center expected. The known gas-dynamic relationships that apply to a straight shock wave may serve for such a qualitative consideration. If τ denotes the temperature that is generated by the shock wave and T 0 denotes the temperature before the shock wave hit, § and p 0 denote the corresponding pressures and ρ and ρ 0 denote the corresponding densities of a gas, then applies

= Tn = T n

JL Qo JL Qo

Die Werte von PJp0 und ρ/ρ0 entsprechen der GleichungThe values of PJp 0 and ρ / ρ 0 correspond to the equation

K-zConcentration camp

+ 1+ 1

QoQo

P , P ,

PoPo

woraus für ein zweiatomiges Gas mit K = 1,4 der Wert folgt _■-■■-'from which the value follows for a diatomic gas with K = 1.4 _ ■ - ■■ - '

QoQo

f+6f + 6

Aus diesen Beziehungen ergeben sich die Werte, wie sie in der folgenden Tabelle aufgeführt sind.The values as shown in the following table result from these relationships.

PIPo PIPo 500 K ist T 50 0 K is T. I ·I · IO3 IO 3 IO ·IO IO3 IO 3 100 ·100 · IO3 IO 3 I ·I · IO6 IO 6 0K 0 K Mit T0 = 2With T 0 = 2 0,060.06 • IO6 • IO 6 0,580.58 •IO6 • IO 6 5,8·5.8 IO6 IO 6 58,358.3 •IOe • IO e

Diese tabellarische Übersicht zeigt, daß auch bei dem Ansatz einer Kontinuumsbetrachtung ebenso außerordentliche Temperaturwerte durch einen Stoßwellenprozeß zu erwarten sind, wie sie aus der molekularkinetischen Betrachtung folgen.This tabular overview shows that also with the Approach of a continuum consideration as well as extraordinary temperature values through a shock wave process are to be expected as they follow from the molecular kinetic consideration.

Es ist als physikalisch wahrscheinlich anzusehen, daß die angeführten Gesetzmäßigkeiten molekularkinetischer und gasdynamischer Art in dem Bereich außerordentlicher Temperaturen nicht mehr in derIt is to be regarded as physically probable that the laws mentioned are of a molecular kinetic and gas dynamic nature in the area extraordinary temperatures no longer in the

ίο angegebenen Form bestehen. Statt dessen dürften Gesetzmäßigkeiten eintreten, die eine Zerstreuung der Stoßenergie auf größere Massen, als sie theoretisch angesetzt sind, berücksichtigen. Im Bereich der außerordentlichen Temperaturen entsteht aber zugleich auch eine außerordentliche Beschleunigung des Stoßvorgangs, so daß im Bereich des Kugelmittelpunktes der. sehr schnelle Aufbau der Energiekonzentration einer Energiezerstreuung entgegenwirkt. Diese qualitative Betrachtung läßt vermuten, daß auch bei Berücksichtigung einer gewissen Energiezerstreuung die Wirkung außerordentlicher Temperaturen zustande kommt, wenn diese wohl auch in größerer Nähe des Kugelmittelpunktes auftritt, als es sich nach den rechnerischen Ansätzen ergibt.ίο given form exist. Instead, you should Laws occur that cause the impact energy to be dispersed to larger masses than theoretically are set, take into account. In the area of extraordinary temperatures, however, occurs at the same time also an extraordinary acceleration of the impact process, so that in the area of the center of the sphere the. very rapid build-up of energy concentration counteracts energy dissipation. This qualitative Consideration suggests that even if a certain energy dispersion is taken into account, the The effect of extraordinary temperatures comes about when this is also in greater proximity to the The center of the sphere occurs as it results from the computational approaches.

as Die erfindungsgemäß anzuwendende Kugelform der Stoßwellen hat den Vorteil, daß die Erregung einer Schwingung des Kugelinhalts von jedem Teil der inneren Kugelfläche aus zu einer Reflexion der Schwingung an der gegenüberliegenden Kugelinnenfläche führt. Wird die Schwingungszahl der Kugelfläche so abgestimmt, daß die Kugelfläche einer ankommenden Wellenstoßfront jeweils entgegenläuft, dann ergibt sich an der Kugelwand eine Intensitätssteigerung der Stoßwelle durch Resonanz. Auf diese Weise sind Stoßwellen erzielbar, die bereits an der Innenfläche der Hohlkugel eine erhebliche Intensität aufweisen, und zwar bei nur geringer Schwingungsweite und Schwingungszahl der Wandung der Hohlkugel. Damit ergibt sich ein geringer technischer Aufwand, um Stoßwellen mit hohem Drucksprung und entsprechend hoher vektorieller Molekulargeschwindigkeit zu erzeugen.as the spherical shape to be used according to the invention Shock waves have the advantage that the excitation of oscillation of the contents of each part of the sphere inner spherical surface leads to a reflection of the oscillation on the opposite inner spherical surface leads. If the number of vibrations of the spherical surface is adjusted so that the spherical surface of an incoming When the wave front runs in the opposite direction, there is an increase in the intensity of the shock wave on the wall of the sphere due to resonance. To this In this way, shock waves can be achieved which already have a considerable intensity on the inner surface of the hollow sphere have, with only a small oscillation amplitude and oscillation number of the wall of the hollow sphere. This results in little technical effort in order to generate shock waves with a high pressure jump and to generate a correspondingly high vectorial molecular velocity.

Der Durchlauf einer harmonischen Welle durch ein gasförmiges Mittel führt bekanntlich nach kurzer Zeit selbsttätig zur Ausbildung einer Welle mit Stoßfront, da ein harmonischer Druckanstieg bei stärkeren Druckunterschieden, wie sie hier in Frage kommen, nach gasdynamischen Gesetzen nicht möglich ist, sondern zu einer Stoßfront führt". Somit kann die von der Kugelinnenfläche ausgehende Erregung einer Welle durch eine harmonische Schwingung der Kugelwand, zum Beispiel durch eine Erregung von Magnetpolen mit 50 Perioden in der Sekunde, ausgehen, die technisch leicht zu bewirken ist.It is well known that the passage of a harmonic wave through a gaseous medium takes a short time automatically to the formation of a wave with shock front, since a harmonic pressure increase with stronger ones Pressure differences, as they come into question here, are not possible according to the laws of gas dynamics, but leads to a shock front. " through a harmonic oscillation of the spherical wall, for example through the excitation of magnetic poles with 50 periods per second, which is technically easy to achieve.

Die Regelung des Reaktors ist mittels Regelung der Schwingungsintensität der Wandung der Hohlkugel erreichbar. Diese kann zum Beispiel durch Veränderung der Stromstärke bewirkt werden, welche durch die Windungen 3 geleitet wird. Außerdem ist durch eine.Änderung der Periodenzahl der Schwingungen der Kugelwand eine Regelung durchzuführen. In diesem Falle kann vorteilhaft eine Schwankung der Periodizität der Schwingung der Kugelfläche verwandt werden, wodurch eine Schwankung der Stoßwellenintensität nach Art einer Schwebung erzielt wird. Eine derartige Regelung führt jeweils nach einer Anzahl geringerer Intensitätsschwankungen zu einer oder zu wenigen aufeinanderfolgenden Stoßwellen besonders hoher Intensität. Weitere Möglichkeiten zur Regelung bestehen in Änderungen des Drucks oder der mittleren, normalen Temperatur des Inhalts der Hohlkugel.The reactor is regulated by regulating the vibration intensity of the wall of the hollow sphere accessible. This can be brought about, for example, by changing the current strength, which is passed through the turns 3. In addition, there is a change in the number of periods of the vibrations to carry out a regulation of the spherical wall. In this case, a fluctuation in Periodicity of the oscillation of the spherical surface can be used, causing a fluctuation in the shock wave intensity is achieved in the manner of a beat. Such a regulation leads in each case after one Number of lesser intensity fluctuations for one or too few successive shock waves in particular high intensity. Further possibilities for regulation exist in changes of the pressure or the mean, normal temperature of the contents of the hollow sphere.

Die Anwendung eines Stoßwellenverlaufs nach Art einer Schwingung mit Schwebung gestattet eine Aufheizung des Kugelinhalts im Bereich des Kugelmittelpunktes als Folge der Entropieerhöhung, die bei Stoßwellen eintritt. Die kleineren Drucksprünge, welche im Verlauf einer Schwebungsdauer auftreten, unterwerfen den Kern des Kugelinhalts durch die Entropieerhöhung des Stoffes in diesem Teil der -Kugel einer Temperaturerhöhung normaler Art, das heißt, einer starken ungeregelten Molekularbewegung. Das sodann folgende Maximum des Drucksprungs der Stoßwellen findet somit ein im Kern der Kugel hocherhitztes Medium vor. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Einwirkung ejnes Stoßes auf ein erhitztes Medium intensivere Wirkungen auszulösen vermag, als auf ein kaltes Medium, woraus folgt, daß die Anwendung eines Stoßwellenverlaufs nach Art einer Schwebung besonders günstige technische Wirkungen aufweist. goThe application of a shock wave curve in the manner of an oscillation with beat allows heating the content of the sphere in the area of the center of the sphere as a result of the increase in entropy that occurs with shock waves entry. Submit the smaller pressure jumps that occur in the course of a beat period the core of the content of the sphere through the increase in entropy of the substance in this part of the sphere Temperature increase of a normal kind, that is, a strong unregulated molecular movement. That then The following maximum of the pressure jump of the shock waves thus finds a highly heated one in the core of the sphere Medium before. It is readily apparent that the action of an impact on a heated medium can trigger more intense effects than on a cold medium, from which it follows that the application of a Has shock wave course in the manner of a beat particularly favorable technical effects. go

Die Anwendung verhältnismäßig niedrig liegender Periodenzahlen ist besonders bedeutungsvoll und vorteilhaft für den Betrieb des Reaktors. Derartige Schwingungsfrequenzen sind nicht nur mit geringem technischem Aufwand zu erzeugen, sondern es ist auch in einfacher Weise möglich, dabei jeder einzelnen Schwingung, beziehungsweise jeder einzelnen Stoßwelle, einen hohen Energiebetrag aufzuprägen. Die jeder Schwingung erteilbaren Energiebeträge sind vielfach höher, als sie zum Beispiel einer Ultraschallwelle gegeben werden können. Da es bei der Erfindung wesentlich ist, einer einzelnen Stoßwelle einen möglichst hohen Energiebetrag zu erteilen, so zeigt sich beispielsweise die Anwendung von Ultraschall als nicht sonderlich günstig.The use of relatively low period numbers is particularly meaningful and advantageous for the operation of the reactor. Such oscillation frequencies are not only low technical effort to generate, but it is also possible in a simple manner, each individual Vibration, or each individual shock wave, to impress a high amount of energy. the The amounts of energy that can be imparted to each oscillation are many times higher than, for example, an ultrasonic wave can be given. Since it is essential in the invention to use a single shock wave as possible To give a high amount of energy, for example, the application of ultrasound shows up as not particularly cheap.

Für einen Reaktor mit 1 m Innenradius der Kugel ergibt sich bei Füllung mit gasförmigem, normalem Wasserstoff und für einen Betrieb mit einer Schwingung der Kugelwand, die in Resonanz zum Wellenverlauf steht, daß die Kugelwand ungefähr 1000 bis 2000 Schwingungen in der Sekunde auszuführen hat. Doch ist auch ein ganzzahliger Bruchteil dieser Schwingungszahl anzuwenden und ebenso ein ganzzahliges Vielfaches. Bei einer derartigen beispielsweise angeführten Größenordnung der Schwingungszahlen liegen verhältnismäßig große Längserstreckungen eines Wellenverlaufs vor. Dies hat gegenüber hochfrequenten Wellen den Vorteil, daß eine technisch leicht zu beherrschende Anpassung an technisch bedingte Abweichungen von den strengen physikalischen Forderungen und ein Ausgleich von Nebeneinflüssen herbeigeführt werden kann.For a reactor with a 1 m inner radius of the sphere, when filled with gaseous, normal Hydrogen and for operation with an oscillation of the spherical wall, which is in resonance with the waveform it says that the ball wall has to perform approximately 1000 to 2000 oscillations per second. However, an integral fraction of this number of vibrations is also to be used, as well as an integral fraction Multiples. In the case of such an order of magnitude of the oscillation numbers, which is given for example there are relatively large longitudinal extensions of a wave course. This has opposite High-frequency waves have the advantage that a technically easy to master adaptation to technically conditioned Deviations from the strict physical requirements and a compensation for secondary influences can be brought about.

In Ergänzung zu der dargestellten Ausführung nach der Figur ist unter anderem darauf hinzuweisen, daß die Erregung von Stoßwellen zum Beispiel auch im wesentlichen rein elektrisch, das heißt ohne eine An-In addition to the illustrated embodiment according to the figure, it should be pointed out, among other things, that the excitation of shock waves, for example, also essentially purely electrical, i.e. without an

709 571/35709 571/35

Ordnung von Magneten, zu erzielen ist. In diesem Falle kann eine elektrostatische Beeinflussung der Kugelfläche durch eine periodisch schwankende Spannung zur Erzeugung einer periodischen Bewegung des Kugelinhalts in der Nähe der Innenwand angewendet werden. Es ist bekannt, daß elektrische Freileitungen für niederfrequenten Strom bei nebligem Wetter sichtbare Schwingungen der Nebeltröpfchen hervorrufen. Zur Erzielung einer gleichartigen Wirkung ist die ίο Zone des Kugelinhalts in der Nähe der Innenwand beispielsweise mit ionisierten Molekeln anzureichern oder durch die Einlagerung von Kondensationströpfchen elektrisch beeinflußbar zu machen. Die unmittelbar elektrische Erregung einer Schwingung hat den Vorteil, daß dem Kugelinhalt dadurch eine Stoß7 welle auch unmittelbar aufgeprägt werden kann, weil es technisch ohne weiteres gegeben ist, eine elektrische Spannungsschwankung mit periodisch wiederkehrendem stellen Spannungsanstieg-oder -abfall zu erzeugen, ao Um eine billigere Energieform zur Erzeugung der Stoßwellen zu verwenden, kann andererseits die äußere Kugelfläche auch unmittelbar oder mittelbar (zum Beispiel unter Zwischenschaltung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums) mechanisch zu Schwingungen angeregt werden.Order of magnets, is to be achieved. In this case, an electrostatic influencing of the spherical surface by means of a periodically fluctuating voltage can be used to generate a periodic movement of the contents of the sphere in the vicinity of the inner wall. It is known that electrical overhead lines for low-frequency electricity cause visible oscillations of the mist droplets in foggy weather. To achieve a similar effect, the ίο zone of the content of the sphere near the inner wall is to be enriched with ionized molecules, for example, or made electrically controllable by the inclusion of condensation droplets. The direct electrical excitation of vibration has the advantage that the ball content by wave an impact 7 can also be directly imprinted, because it is given technically readily, an electric voltage fluctuation with a periodically recurring provide voltage rise or to generate -Slope, ao To To use a cheaper form of energy to generate the shock waves, on the other hand, the outer spherical surface can also be mechanically excited to vibrate directly or indirectly (for example with the interposition of a gaseous or liquid medium).

Eine Durchströmung der Zone um den Mittelpunkt der Hohlkugel 1, wie sie durch die Pfeile angedeutet ist und durch die Kanäle 6 und 7 bewirkt werden kann, ermöglicht eine Abführung von Reaktionsprodukten unmittelbar nach vollzogener Reaktion. Die Reaktion verläuft bei Einwirkung von Stoßwellen in äußerst kurzer Zeit. Daß es trotzdem möglich ist, den Stoff nach der kurzzeitigen Einwirkung unverzüglich aus dem Bereich höchster Temperatur abzuführen, scheint für einige Fälle der Anwendung des Reaktors, bei denen leicht zerfallende Stoffe gebildet werden, sehr erwünscht.A flow through the zone around the center point of the hollow sphere 1, as indicated by the arrows is and can be effected through the channels 6 and 7, enables a discharge of reaction products immediately after the reaction has taken place. The reaction is extreme when exposed to shock waves short time. That it is still possible to remove the substance immediately after the brief exposure To dissipate the highest temperature range seems to be the use of the reactor in some cases which easily disintegrate substances are formed, very desirable.

Eine Füllung der Hohlkugel mit flüssigen oder festen Stoffen führt grundsätzlich zu den gleichen technischen Wirkungen, wie sie für Gasfüllungen beschrieben sind. So ist es zum Beispiel möglich, eine Füllung mit verflüssigtem Wasserstoff zu verwenden oder auch mit festen Stoffen. In diesen Fällen verlaufen die Stoßwellen mit höheren Geschwindigkeiten und Drücken, die wegen des Überwiegens der »vektoriellen Temperaturen« gegenüber den mit Gasen erreichbaren im Bereich des Kugelmittelpunktes von Vorteil sind. Bei Verwendung flüssiger oder fester Stoffe zur Füllung der Kugel kann außerdem die Zone im Innern der Kugel durch eine von außen wirkende, radial gerichtete Wärmestrahlung gasförmig beziehungsweise flüssig gehalten werden, insoweit nicht die Ausstrahlung der Stoßwellen selbsttätig eine derartige Umwandlung des Aggregatzustandes des Inhalts auf kleinen Radien herbeiführt.A filling of the hollow sphere with liquid or solid Substances basically lead to the same technical effects as they are described for gas fillings. For example, it is possible to use a filling with liquefied hydrogen or with solid substances. In these cases the shock waves travel at higher speeds and pressures, because of the predominance of the "vectorial temperatures" over the im achievable with gases Area of the center of the sphere are advantageous. When using liquid or solid substances for the filling the sphere can also define the zone inside the sphere by means of an externally acting, radially directed Thermal radiation are kept gaseous or liquid, insofar as not the radiation of the Shock waves automatically change the physical state of the content on small radii brings about.

Der Grundgedanke der Erfindung ist nicht auf dieThe basic idea of the invention is not based on that

Anordnung einer vollen Hohlkugel beschränkt. Es ist vielmehr ohne weiteres erkennbar, daß beispielsweise eine Anordnung, die aus Kugelausschnitten besteht, prinzipiell gleiche Wirkungen zu erreichen gestattet.Arrangement of a full hollow sphere limited. Rather, it is readily apparent that, for example an arrangement that consists of spherical cutouts, in principle, allows the same effects to be achieved.

Die Anordnung nach der Erfindung ist auch nichtThe arrangement according to the invention is also not

beschränkt auf nukleare Reaktionen, sie kann mit vorteilhafter Wirkung auch zur Durchführung von Stoffumwandlungen dienen, die noch als chemisch bezeichnet werden und für die ungewöhnlich hohe Temperaturen notwendig oder zweckmäßig sind.limited to nuclear reactions, it can also be used to carry out beneficial effects Substance conversions are used, which are still referred to as chemical and for the unusually high Temperatures are necessary or appropriate.

In einigen Fällen kann es auch dienlich sein, nur in dem Bereich des Kugelmittelpunktes nuklear zu beeinflussende Stoffe oder Stoffe einzubringen, die zwecks technischer, thermischer oder chemischer Beeinflussung sehr hohen Temperaturen ausgesetzt werden sollen, ohne daß diese Stoffe nukleare Reaktionen im eigentlichen Sinne erfahren sollen. Der Bereich um die Kugelmitte ist, nach technischen Gesichtspunkten betrachtet, nicht nur wesentlich durch außerordentlich hohe Temperatur gekennzeichnet, sondern auch durch hohen Druck, dessen Eigenschaft, insbesondere im Zusammenhang mit hohen Temperaturen, zu technisch vorteilhaften Beeinflussungen von Stoffen im Sinne der Erfindung benutzt werden kann. Dabei dürfte die Möglichkeit einer nur kurzzeitigen und geregelten Beeinflussung für einige Fälle von besonderer technischer Bedeutung sein.In some cases it can also be useful to only carry out a nuclear test in the area of the center of the sphere to bring in influencing substances or substances for the purpose of technical, thermal or chemical influencing should be exposed to very high temperatures without these substances causing nuclear reactions should experience in the real sense. The area around the center of the ball is, according to technical Considered, not only characterized by an extraordinarily high temperature, but also by high pressure, its property, especially related to high temperatures, to technically advantageous influences on substances within the meaning of the invention can be used. There should be the possibility of only short-term and regulated influencing may be of particular technical importance in some cases.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: x. Geregelter thermo-nuklearer Reaktor, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt einer Hohlkugel zur Erzielung von Kernreaktionen im Bereich des Mittelpunktes der Kugel durch in radialer Richtung verlaufende, in schneller Folge periodisch wiederholt erzeugte und geregelte Stoßwellen beeinflußt und daß die erzeugte Energie in nutzbare Form überführt wird. 9b x. Regulated thermo-nuclear reactor, characterized in that the content of a hollow sphere is influenced in order to achieve nuclear reactions in the area of the center of the sphere by shock waves which run in a radial direction and are periodically repeated in rapid succession, and that the energy generated is converted into usable form . 9b 2. Geregelter thermo-nuklearer Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt einer Hohlkugel zur Erzielung von Kernreaktionen im Bereich des Mittelpunktes der Kugel durch in radialer Richtung verlaufende, von Schwingungen der Wandung der Kugel erzeugte, geregelte Stoßwellen beeinflußt wird.2. Regulated thermo-nuclear reactor according to claim 1, characterized in that the Contents of a hollow sphere to achieve nuclear reactions in the area of the center of the sphere caused by vibrations in the wall of the ball running in the radial direction, regulated shock waves is influenced. 3. Geregelter thermo-nuklearer Reaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt einer Hohlkugel zur Erzielung von Kernreaktionen im Bereich des Mittelpunktes der Kugel durch in radialer Richtung verlaufende und durch periodisch wechselnde Energieänderungen der Wandung der Kugel erzeugte und geregelte Stoßwellen beeinflußt wird.3. Regulated thermo-nuclear reactor according to claim 1 or 2, characterized in that the content of a hollow sphere to achieve nuclear reactions in the area of the center of the Sphere due to changes in energy that run in the radial direction and periodically changing the wall of the ball generated and regulated shock waves is influenced. 4. Geregelter thermo-nuklearer Reaktor nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt einer Hohlkugel zur Erzielung von Kernreaktionen im Bereich des Mittelpunktes der Kugel durch in radialer Richtung verlaufende und durch eine Schwankung der Periodizität periodisch wechselnder Energieänderungen der Wandung der Kugel erzeugte und geregelte Stoßwellen beeinflußt wird.4. Regulated thermo-nuclear reactor according to claim 1 or the following, characterized in that that the content of a hollow sphere to achieve nuclear reactions in the area of the center of the sphere by running in the radial direction and by a fluctuation of the periodicity Periodically changing energy changes in the wall of the sphere generated and regulated shock waves being affected. 5. Geregelter thermo-nuklearer Reaktor nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt einer Hohlkugel zur Erzielung von, Kernreaktionen im Bereich des Mittelpunktes der Kugel durch in radialer Richtung verlaufende geregelte Stoßwellen von einer niedriger als Ultraschall liegenden Frequenz beeinflußt wird.5. Regulated thermo-nuclear reactor according to claim 1 or the following, characterized in that that the content of a hollow sphere to achieve, nuclear reactions in the area of the center of the sphere by regulated shock waves running in the radial direction of a level lower than ultrasound lying frequency is influenced. 6. Geregelter thermo-nuklearer Reaktor nach Anspruch ι oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt einer Hohlkugel zur Erzielung von Kernreaktionen im Bereich des Mittelpunktes der Kugel durch in radialer Richtung verlaufende Stoßwellen, die mittels in Resonanz zum Stoßwellenverlauf periodisch wechselnder Energieänderungen der Wandung der Kugel erzeugt werden, beeinflußt wird.6. Regulated thermo-nuclear reactor according to claim ι or the following, characterized in that that the content of a hollow sphere to achieve nuclear reactions in the area of the center of the sphere by shock waves running in radial direction, which resonate with the shock wave course periodically changing energy changes of the wall of the sphere are generated, is influenced. 7. Geregelter thermo-nuklearer Reaktor nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt einer Hohlkugel zur Erzielung von Kernreaktionen im Bereich des Mittelpunktes der Kugel durch in radialer Richtung verlaufende, mittels periodischer Änderung der elektrischen Spannung der Kugelwand erzeugte Stoßwellen beeinflußt wird.7. Regulated thermo-nuclear reactor according to claim 1 or the following, characterized in that that the content of a hollow sphere to achieve nuclear reactions in the area of the center of the ball by extending in the radial direction, by means of periodic change of the electrical Stress of the spherical wall generated shock waves is influenced. 8. Geregelter thermo-nuklearer Reaktor nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt einer Hohlkugel zur Erzielung von Kernreaktionen im Bereich des Mittelpunktes der Kugel durch in radialer Richtung verlaufende geregelte Stoßwellen beeinflußt wird, die durch eine mechanisch erregte Schwingung der Kugelwand erzeugt werden.8. Regulated thermo-nuclear reactor according to claim 1 or the following, characterized in that the content of a hollow sphere to achieve nuclear reactions in the region of the center of the sphere is influenced by radial controlled shock waves generated by a mechanically excited oscillation of the wall of the sphere will. 9. Geregelter thermo-nuklearer Reaktor nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt einer Hohlkugel zur Erzielung von Kernreaktionen im Bereich des Mittelpunktes der Kugel durch in radialer Richtung verlaufende geregelte Stoßwellen beeinflußt wird und daß die Reaktionsteilnehmer durch Kanäle in den Bereich des Mittelpunktes der Kugel eingeführt und daraus abgeführt werden.9. Regulated thermo-nuclear reactor according to claim 1 or the following, characterized in that the content of a hollow sphere to achieve nuclear reactions in the region of the center of the sphere is influenced by regulated shock waves extending in the radial direction and that the reactants through channels in the area of the The center of the ball are introduced and removed from it. 10. Geregelter thermo-nuklearer Reaktor nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung von Kernreaktionen durch in radialer Richtung verlaufende geregelte Stoßwellen ein kugelausschnittförmiger Hohlkueelteil angeordnet ist. 4a10. Regulated thermo-nuclear reactor according to claim 1 or the following, characterized in that a spherical segment-shaped hollow spherical part is arranged to achieve nuclear reactions by regulated shock waves extending in the radial direction. 4a In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 922877;
»Journal of Applied Physics«, Bd. 22,1951, S. 878ff.
Considered publications:
French Patent No. 922877;
"Journal of Applied Physics", Vol. 22, 1951, pp. 878ff.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 509 659/208 2.56 (709 571/35 6. 57)© 509 659/208 2.56 (709 571/35 6. 57)
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