ES2598228T3 - Enfoque de energía - Google Patents

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ES2598228T3 ES10787874.6T ES10787874T ES2598228T3 ES 2598228 T3 ES2598228 T3 ES 2598228T3 ES 10787874 T ES10787874 T ES 10787874T ES 2598228 T3 ES2598228 T3 ES 2598228T3
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Yiannis Ventikos
Nicholas Hawker
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Abstract

Un método para producir una concentración localizada de la energía, que comprende: proporcionar una serie de proyectiles (8) y disparar dichos proyectiles (8) a una diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42), estando dicha diana configurada de tal modo que tras impactar en dicha diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42), uno de dichos proyectiles (8) atrapa y comprime un volumen de gas (10) entre el proyectil (8) y la diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42), caracterizado por que la diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42) y el proyectil (8) están configurados además de tal manera que el impacto del proyectil (8) en la diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42) da lugar a una onda de choque convergente (12) en el interior del volumen atrapado de gas (10).

Description

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DESCRIPCION
Enfoque de energfa
La presente invencion se refiere a metodos y aparatos para enfocar energfa utilizando gotas de Ifquido a alta velocidad u otros proyectiles que impactan sobre una diana. Se refiere particularmente, aunque no exclusivamente, a la generacion de densidades de energfa localizadas suficientemente altas como para causar fusion nuclear.
El desarrollo de la energfa de fusion ha sido un area de gran inversion de tiempo y dinero durante muchos anos. Esta inversion se ha centrado, en gran parte, en el desarrollo de un reactor de fusion a gran escala, a un gran coste. Sin embargo, hay otras teonas que predicen mecanismos mucho mas simples y mas baratos para la creacion de fusion. De interes aqu es el concepto paraguas de "fusion por confinamiento inercial", que utiliza las fuerzas mecanicas (tales como ondas de choque) para concentrar y enfocar la energfa en areas muy pequenas.
Gran parte de la creencia en la fusion por confinamiento inercial proviene de la observacion de un fenomeno denominado sonoluminiscencia. Esto ocurre cuando un lfquido que contiene burbujas de tamano apropiado es accionado con una frecuencia particular de ultrasonidos. La onda de presion hace que la burbuja se expanda y que despues colapse muy violentamente; un proceso normalmente denominado cavitacion inercial. El rapido colapso de la burbuja conduce a la compresion desequilibrada lo que hace que los contenidos se calienten hasta tal grado que emiten luz [Gaitan, D. F., Crum, L. A., Church, C. C., y Roy, R. A. Journal of the Acoustical Society of America 91(6), 3166-3183 junio (1992]. Han habido varios esfuerzos para intensificar este proceso y un grupo ha reivindicado observar la fusion [Taleyarkhan, R. P., West, C. D., Cho, J. S., Lahey, R. T., Nigmatulin, R. I., and Block, R. C. Science 295(5561), 1868-1873 marzo (2002)]. Sin embargo, los resultados observados no han sido validados o replicado, a pesar del esfuerzo sustancial [Shapira, D. y Saltmarsh, M. Physical Review Letters 89(10), 104302 septiembre (2002)].
En el documento US 7.445.319 se ha propuesto disparar gotas esfericas de agua que se mueven a una velocidad muy alta (aproximadamente 1 km/s) en una diana ngida para generar una onda de choque intensa. Esta onda de choque se puede utilizar para colapsar las burbujas que han sido nucleadas y que, posteriormente, se han expandido dentro de la gota. Es dentro de la burbuja colapsada que la patente mencionada anteriormente preve la realizacion de la fusion. El mecanismo de generacion de ondas de choque por impacto de gotas a alta velocidad sobre una superficie se ha estudiado experimental y numericamente con anterioridad y esta bien documentado (incluyendo el trabajo realizado por uno de los presentes inventores de patente, [[Haller, K. K., Ventikos, Y., Poulikakos, D., y Monkewitz, P. Journal of Applied Physics 92(5), 2821-2828 septiembre (2002)].
Un estudio de la deformacion de los solidos bajo el impacto de lfquidos se informa en Brunton: "The Physics of impact and deformation: single impact", Royal Society of London, Philosophical Transactions Mathematical, Phyisical and Engineering Sciences, vol 260, 28 de julio de 1966, paginas 79-85.
La presente invencion tiene como objetivo proporcionar una alternativa a las tecnicas antes mencionadas y tambien puede tener otras aplicaciones. Cuando se observa desde un primer aspecto la invencion proporciona un metodo de produccion de una concentracion localizada de energfa de acuerdo con la reivindicacion 1.
La invencion se extiende tambien a un aparato para la produccion de la concentracion localizada de energfa de acuerdo con la reivindicacion 9.
Por lo tanto, se observara por los expertos en la tecnica que, de acuerdo con la invencion, un volumen de gas (o "burbuja") se atrapa por el proyectil lo que da lugar a una concentracion intensa de energfa dentro del gas por dos mecanismos. El primer mecanismo es una simple transferencia de la energfa cinetica de la partfcula en energfa potencial y, posteriormente, en energfa termica cuando la burbuja se comprime mientras se detiene el movimiento del proyectil. Esto incluye el calentamiento por el arco de choque que se mueve delante del proyectil y el calentamiento causado por el rebote de este arco de choque y las posteriores interacciones de los choques resultantes adicionales confinadas dentro de la burbuja.
El segundo mecanismo es la transferencia de energfa desde la onda de choque convergente generada por el impacto entre el proyectil y la superficie de la diana que se propaga desde el proyectil en la burbuja adyacente. A medida que el borde de la onda de choque se propaga hacia el volumen atrapado, se enfoca, formando un cfrculo de contratacion. Cuando esta onda de choque se enfoca finalmente hacia abajo cerca de un punto, resulta en presiones y temperaturas extremadamente altas en la burbuja comprimida. La gran reduccion en la densidad del medio en el que la onda de choque esta viajando del proyectil a la burbuja significa que la onda de choque genera temperaturas muy elevadas en la burbuja, particularmente a medida que converge en un punto.
La invencion descrita en la presente memoria proporciona una alternativa a la tecnica descrita en el documento US 7.445.319, que podra llevar sus propios beneficios. Los presentes inventores han reconocido que hay retos significativos en la nucleacion de una burbuja en la gota disparada a alta velocidad en una diana como se sugiere en el documento US 7.445.319. El momento tendra que ser muy preciso para que la burbuja se encuentre en el
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momento justo de ciclo de colapso-expansion cuando el impacto golpea. Por el contrario tal complejidad y gastos asociados se pueden evitar de acuerdo con las realizaciones, al menos preferidas, de la presente invencion. Ademas, el modelado de ambas tecnicas realizadas por los presentes inventores sugiere que para la misma velocidad de impacto de gotas, un metodo de acuerdo con la invencion puede proporcionar intensidades de presion y temperatura que se encuentran en un orden de magnitud mayor.
El gas se atrapa normalmente desde el entorno en el que se coloca la diana. El termino 'gas' como se utiliza aqrn debe entenderse genericamente y, por lo tanto, no como limitado a los gases atomicos o moleculares puros, sino incluyendo tambien vapores, suspensiones o micro-suspensiones de lfquidos o solidos en un gas o cualquier mezcla de los mismos.
Se preve de acuerdo con la invencion que los proyectiles podnan ser solidos o semi-solidos, por ejemplo, un gel o un polfmero, o cualquier material que se pueda acelerar a velocidades adecuadas, atrapar un volumen gaseoso sobre una superficie y generar mecanismos de enfoque de densidad de energfa descritos anteriormente para la intensificacion de presion y temperatura. Sin embargo, en un conjunto preferido de realizaciones, los proyectiles comprenden gotas de lfquido. En una serie particular de realizaciones, las gotas de lfquido se producen por el aparato descrito en el documento US 7.380.918.
El proyectil tendra normalmente que moverse lo suficientemente rapido como para generar la onda de choque que se propaga en la burbuja. La velocidad deseada puede depender del tamano y el material del proyectil, la forma y tamano de la diana, la composicion del gas que se atrapa etc. En un conjunto de realizaciones preferidas, el proyectil tiene una velocidad de mas de 250 m/s, por ejemplo, mas de 500 m/s, por ejemplo, mas de 750 m/s. En algunas realizaciones, la velocidad es de hasta 1000 m/s o mas.
Hay muchas formas y configuraciones que la estructura objetivo podna adoptar con el fin de proporcionar regiones adecuadas para el atrapamiento de un volumen de gas al ser golpeado por un proyectil y que dan lugar a una onda de choque que converge en el gas atrapado. En un conjunto de realizaciones, la diana comprende una superficie concava conformada para recibir, al menos parcialmente, el proyectil y atrapar dicho gas debajo del proyectil. El termino "debajo" que se utiliza aqrn se debe entender en el marco de referencia donde el proyectil se acerca a la diana desde arriba; no se debe inferior ninguna orientacion espacial particular en relacion con cualquier otro objeto o gravedad. Ademas, no se debe inferir que el proyectil se acerca necesariamente la diana de manera perpendicular en el marco de referencia de la diana.
Una superficie concava de este tipo como se ha descrito anteriormente puede ser una que se estreche hacia un area de seccion transversal suficientemente pequena para que el proyectil no pueda entrar completamente. Los lados conicos podnan ser rectos o curvos (cuando se observan en seccion transversal). Igualmente, la superficie concava puede tener una forma que comprende al menos una porcion que tiene una curvatura mayor que la curvatura del proyectil. De hecho, si se tiene en cuenta la imposibilidad practica de la produccion de un vertice perfectamente afilado en la diana, la condicion anterior se puede ver simplemente como un subconjunto de esta ultima.
Recibir, al menos parcialmente, el proyectil por la superficie de diana concava da lugar al atrapamiento deseado de un volumen de gas entre la diana y el proyectil. Tales disposiciones son ventajosas, ya que se han encontrado que dan dar lugar a una fuerte onda de choque toroidal que se desplaza lejos del punto de impacto, en el proyectil. A medida que el borde de la onda de choque se propaga hacia el volumen atrapado, se enfoca, formando un cfrculo de contratacion. Cuando esta onda de choque se enfoca finalmente hacia abajo cerca de un punto, da como resultado presiones y temperaturas extremadamente altas en la burbuja comprimida.
En otra serie de realizaciones, la estructura de la diana comprende una superficie de diana que tiene una depresion discreta definida en su interior que es mas estrecha que la anchura del proyectil. Por ejemplo, donde la depresion tiene simetna de giro continua, como se prefiere, su diametro debe ser inferior a la anchura maxima del proyectil. Cuando el proyectil es esferico, como suele ser el caso, la depresion tendna un menor diametro que el diametro del proyectil. Una posible ventaja asociada con una depresion discreta del tipo descrito anteriormente es que el volumen de gas atrapado por el proyectil se puede controlar estrechamente controlada, mientras que en el caso de una concavidad de estrechamiento en la que se recibe el proyectil, el volumen exacto de gas, que se atrapa puede ser dependiente en una medida del diametro exacto del proyectil y lo que puede exhibir una variacion estadfstica.
La invencion no se limita a una sola depresion en la que el gas se atrapa por el proyectil, y de este modo en un conjunto de realizaciones, la estructura de la diana comprende una pluralidad de depresiones. Es evidente que, dependiendo del numero de tales depresiones, el tamano de una depresion individual sera significativamente mas pequeno que el tamano del proyectil. Cada depresion individual puede tener una forma de fomentar el enfoque de energfa por la onda de choque convergente como se ha descrito anteriormente. Una ventaja de emplear una pluralidad de depresiones es que una mayor proporcion de la energfa del proyectil se puede aprovechar. Esto es especialmente cierto para proyectiles mas grandes y apunta hacia la simplicidad de fabricacion de un aparato de fusion de produccion de energfa.
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Tales pluralidades de las depresiones se pueden formar en un numero de maneras. Por ejemplo, una diana solida podna perforarse perforado o mecanizarse, de otro modo, para producir depresiones u hoyos. En un conjunto de realizaciones, sin embargo, las depresiones se crean por la textura de la superficie de la diana. Por ejemplo, la diana podna aplicarsele un chorro de un material abrasivo, grabarse al agua fuerte o tratarse de otro modo para dar un grado deseado de rugosidad de la superficie lo que proporciona, a nivel microscopico, un gran numero de hoyos o depresiones.
Los dos conjuntos de realizaciones descritas anteriormente: una superficie de diana concava que aloja el proyectil; y una superficie de diana que tiene uno o mas depresiones pequenas e independientes, no son mutuamente excluyentes. Por tanto, por ejemplo, una superficie de diana podna ser concava para recibir, al menos parcialmente, el proyectil, mientras que comprende tambien una o mas depresiones discretas. Tal combinacion podna ser beneficiosa en proporcionar el comportamiento deseado de la onda de choque generada en el interior del proyectil, a la vez que disfruta de las ventajas de la compresion de una pluralidad de volumenes de gas.
En un conjunto preferido de realizaciones, los metodos descritos en la presente memoria se emplean para generar reacciones de fusion nuclear. El combustible para la reaccion se podna proporcionar por la gota, la burbuja de gas atrapada, o el combustible se podna proporcionar por la propia diana. Cualquiera de los combustibles mencionados en el documento US 7445319 es adecuado para su uso en la presente invencion. La misma diana podna construirse a partir de un solido, como se implica en muchas de las realizaciones descritas anteriormente, pero podna igualmente bien ser un lfquido. En el caso de un solido, cualquiera de los materiales propuestos en el documento US 7445319 podna ser adecuado. En el caso de un lfquido la forma de la superficie de diana requerida se podna lograr en un numero de maneras. Por ejemplo, la superficie de un volumen de lfquido se puede excitar con una vibracion adecuada (por ejemplo mediante ultrasonidos u otro metodo) para generar una onda con la forma deseada. Como alternativa, la forma deseada se podna lograr mediante el angulo de contacto entre un lfquido y una superficie solida con propiedades humectantes apropiadamente coincidentes. Por supuesto, este ultimo ejemplo muestra que la superficie podna comprender una combinacion de solidos y lfquidos.
El volumen de gas que se atrapa se puede elegir en funcion de las circunstancias, pero en un conjunto de realizaciones preferidas es entre 5 x 10-11 y 5 x 10-7 litros. Como sera evidente de la descripcion anterior, esto podna ser en un solo volumen o distribuido entre una pluralidad de depresiones.
Las reacciones de fusion que se pueden obtener de acuerdo con ciertas realizaciones de la invencion podnan utilizarse para la produccion de energfa neta (el objetivo de investigacion a largo plazo en este campo), pero los inventores han apreciado que, incluso si la eficacia de la fusion se encuentra por debajo de la requerida para la produccion de energfa neta, la fusion fiable que se puede obtener de acuerdo con las realizaciones de la invencion es ventajosa, por ejemplo, en la produccion de tritio que se puede utilizar como combustible en otros proyectos de fusion y es muy costoso de producir utilizando las tecnologfas actualmente existentes. La fusion puede tambien ser beneficiosa en proporcionar una fuente de neutrones rapida y segura con muchas aplicaciones posibles que seran evidentes para los expertos en la tecnica.
Por otra parte, no es esencial de acuerdo con la invencion producir la fusion en absoluto. Por ejemplo, en algunas realizaciones las tecnicas y aparatos de la presente invencion se pueden emplear ventajosamente como un reactor de sonoqmmica que se puede utilizar para acceder a condiciones extremas e inusuales.
A continuacion se describiran ciertas realizaciones de la invencion, solamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
las Figuras 1a a 1c son tres variantes de una diana de acuerdo con la invencion;
las Figuras 2a a 2c son ilustraciones progresivas de la compresion de una burbuja generada por un calculo de simulacion de dinamica de fluidos;
las Figuras 3a a 3d son variantes de dianas que tienen depresiones independientes de acuerdo con la invencion; las Figuras 4a a 4d son ilustraciones de diversas realizaciones posibles que tienen multiples depresiones; la Figura 5 es una ilustracion de una realizacion que es a la vez curvada y tiene una depresion discreta; y la Figura 6 es una ilustracion de una realizacion que tiene tanto multiples depresiones como una forma de la superficie global curvada.
Las Figuras 1a a 1c muestran tres variantes similares de unas dianas concavas 2, 4, 6, con una seccion transversal se estrecha de manera que cuando una gota 8 de tamano adecuado se dispara en la diana respectiva, la conicidad evita que llegue a la parte inferior de la concavidad y por tanto un volumen de gas en el interior de la concavidad se atrapa para formar una burbuja 10 entre la gota 8 y la diana 2, 4, 6. El proceso posterior se puede observar en mayor detalle con referencia a las Figuras 2a a 2c. En cada uno de los tres casos mostrados en las Figuras 1a, 1b y 1c, la diana 2, 4, 6 tiene, en algun momento, un radio de curvatura que es menor que el radio de la gota 8. En el caso de las Figuras 1a y 1c, que muestran aparentemente vertices puntuales, se apreciara que, en la practica, estos tendran un grado de redondeo que inevitablemente tiene un radio de curvatura menor que el radio de las gotas.
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La Figura 2a muestra la situacion poco despues de que la gota 8 ha golpeado la diana 4. Solo se muestra una mitad, pero la otra mitad es simetricamente identica. Se puede observar que la gota 8 atrapa una burbuja de gas 10 entre la superficie de la gota 8 y la superficie de diana conica 4. A medida que la gota 8 se deforma, la misma comprime la burbuja 10 transfiriendo de este modo su energfa cinetica a la energfa en la burbuja. Tambien en el impacto, se genera una onda de choque 12que comienza a propagarse en la gota. Como se puede apreciar al considerar la geometna de giro simetrica, esta onda de choque es toroidal en forma. A medida que el borde de la onda de choque 12 se propaga a lo largo de la interfaz entre la gota 8 y la burbuja atrapada 10, la misma se enfoca, formando un cfrculo de contratacion (Figura 2b). Cuando la onda de choque finalmente se enfoca hacia abajo hasta un punto cercano, da como resultado la generacion de presiones y temperaturas extremas en la burbuja comprimida 10 (Figura 2c). Por ejemplo, las simulaciones han demostrado que para una gota con un tamano de 100 micrometros que viaja a una velocidad de 500 metros por segundo que golpea una diana conica invertida con angulo de cono de aproximadamente 45 grados, se observan presiones proximas a 20.000 MPa, (200.000 bar) y temperaturas superiores a 1.000.000 °C. Se apreciara, sin embargo, que hay un gran numero de parametros que influyen en los resultados reales obtenidos, por ejemplo la densidad, presion y temperatura ambiental de lfquido, la composicion del gas y del lfquido, el angulo de impacto y la forma superficial.
Las Figuras 3a a 3d muestran variantes respectivas de realizaciones en las que la superficie de diana 14 a 20 tiene una sola depresion discreta 22-28 formada en su interior. Como se puede apreciar en el diagrama, estas depresiones 22 a 28 seran tfpicamente significativamente mas pequenas que la gota 8. Esto significa que el volumen de gas que se atrapa es esencialmente independiente de las pequenas variaciones en el tamano de la gota 8. Estas realizaciones funcionan de la misma manera que se han descrito anteriormente para las realizaciones descritas anteriormente mediante la compresion de la burbuja atrapada y la intensificacion de la presion en su interior a partir de la onda de choque generada por el impacto con la diana.
Las Figuras 4a a 4d muestran variantes de realizaciones con multiples depresiones, en varias de las que las burbujas correspondientes se pueden atrapar por una gota que golpea la diana 30 a 36. El numero de burbujas atrapadas dependera del tamano de las depresiones en relacion con el tamano de la gota 8. Las formas superficiales que dan lugar a estas depresiones son meramente esquematicas e ilustrativas y hay, por supuesto, muchas variantes posibles. Podnan crearse mediante procesos de acabado o rugosidad superficial en lugar de por mecanizado explfcito. Una de las ventajas de esto sena que hay un menor requerimiento para una alineacion precisa entre la gota 8 y la diana 30 a 36. Tambien significa que una unica diana para recibir multiples flujos de gota simultaneamente se puede preparar facilmente. Tambien abre la posibilidad de tener un movimiento, por ejemplo, giro o deslizamiento de la diana lo que conllevara a beneficios tales como: la renovacion del material de la diana, el aprovechamiento de la energfa producida, la reduccion de la necesidad de precision de orientacion.
La Figura 5 muestra otra realizacion de la invencion en la que la superficie de la diana 38 es concava y al menos en parte se ajusta a y recibe la gota 8, pero tiene en la parte inferior una depresion discreta 40. La forma curvada y de mayor conformacion puede ser beneficiosa en la intensificacion de la onda de choque genera cuando la gota 8 golpea la diana 38 lo que a su vez intensifica las presiones y temperaturas dentro de la burbuja atrapada en la depresion 40.
Por ultimo, la Figura 6 muestra una extension de la idea que se ha descrito anteriormente en la que la superficie 42 tiene una pluralidad de depresiones independientes 44, cada una de las que puede atrapar una burbuja de gas. Las depresiones pueden ser anulares - es decir, continuas en la direccion de giro de la diana - pero son preferentemente discretas en la direccion de giro de la diana. Por otra parte, cada uno de los picos 46 entre las depresiones 44 crea una onda de choque dentro de la burbuja 8 que, con la optimizacion adecuada, se puede hacer converger y reforzarse mutuamente de tal modo como para intensificar aun mas la energfa concentrada en las burbujas en cada depresion 44.
En todas las realizaciones descritas, el aparato se puede utilizar para disparar una corriente de gotas a velocidad muy alta, por ejemplo de agua, mediante la produccion de una corriente de lfquido que se rompe a continuacion, utilizando el aparato descrito en el documento US 7.380.918. En una implementacion ejemplar las gotas tienen un diametro de aproximadamente 150 micrometros, viajan a una velocidad de aproximadamente 1 kilometro por segundo y se producen a una frecuencia de aproximadamente 1 Megahertz. En el modelado computacional, esto dio lugar a una presion maxima de 4,6 x 109 Pascales, que es suficiente para producir temperaturas excesivas de 1 x 106 grados C que pueden ser suficientes para una reaccion de fusion nuclear del deuterio, atomos. Los neutrones resultantes o bien se pueden utilizar en otros procesos o, en un ejemplo, se pueden absorber por un absorbente de neutrones para la conversion de la energfa cinetica de los neutrones en la energfa termica y, por tanto, la generacion de energfa termodinamica.
Sin embargo, existen muchas otras formas de produccion de energfa. Por ejemplo la fusion de boro-hidrogeno tambien podna ser utilizada. Resultados de la fusion de boro-hidrogeno en nucleos de helio y los metodos utilizados para aprovechar la energfa de esta reaccion podnan ser muy diferentes - por ejemplo, la carga que se mueve podna generar electricidad directamente. Ademas, no es esencial que la fusion se realice; las presiones y temperaturas mejoradas causadas dentro de la burbuja colapsada por las formas de diana de acuerdo con la invencion pueden ser utiles en otros contextos para estudiar otras reacciones en condiciones exoticas.

Claims (16)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para producir una concentracion localizada de la ene^a, que comprende:
    proporcionar una serie de proyectiles (8) y disparar dichos proyectiles (8) a una diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42), estando dicha diana configurada de tal modo que tras impactar en dicha diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42), uno de dichos proyectiles (8) atrapa y comprime un volumen de gas (10) entre el proyectil (8) y la diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42), caracterizado por que la diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42) y el proyectil (8) estan configurados ademas de tal manera que el impacto del proyectil (8) en la diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42) da lugar a una onda de choque convergente (12) en el interior del volumen atrapado de gas (10).
  2. 2. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que los proyectiles (8) comprenden gotas de lfquido.
  3. 3. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que el proyectil (8) tiene una velocidad de mas de 250 m/s, por ejemplo, mas de 500 m/s, por ejemplo, mas de 750 m/s.
  4. 4. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, 2 o 3, en el que la diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42) comprende una superficie concava (22; 24; 26; 28; 40; 44) conformada para recibir, al menos parcialmente, el proyectil (8) y atrapar dicho gas (10) por debajo del proyectil (8).
  5. 5. Un metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, en el que la estructura de la diana (14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42) comprende una superficie de diana que tiene una depresion discreta (22; 24; 26; 28; 40; 44) definida en su interior que es mas estrecha que la anchura del proyectil (8).
  6. 6. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que la estructura de la diana (42) comprende una pluralidad de depresiones (44).
  7. 7. Un metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, empleado para generar reacciones de fusion nuclear.
  8. 8. Un metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, en el que el volumen de gas (10) que se atrapa es de entre 5 x 10-11 y 5 x 10-7 litros.
  9. 9. Un aparato para producir la concentracion localizada de energfa, que comprende:
    medios para proporcionar una serie de proyectiles (8), medios para disparar dichos proyectiles (8) a una diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42) configurados de tal modo que al impactar en dicha diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42), dichos proyectiles (8) atrapan un volumen de gas (10) entre el proyectil (8) y la diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42), caracterizado por que la diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42) y el proyectil (8) estan configurados ademas de tal manera que el impacto del proyectil (8) sobre la diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42) da lugar a una onda de choque convergente (12) en el interior del volumen atrapado de gas (10).
  10. 10. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que los proyectiles (8) comprenden gotas de lfquido.
  11. 11. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 9 o 10, en el que el proyectil (8) tiene una velocidad de mas de 250 m/s, por ejemplo, mas de 500 m/s, por ejemplo, mas de 750 m/s.
  12. 12. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 9, 10 u 11, en el que la diana (2; 4; 6; 14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42) comprende una superficie concava (22; 24; 26; 28; 40; 44) conformada para recibir, al menos parcialmente, el proyectil (8) y atrapar dicho gas (10) debajo del proyectil (8).
  13. 13. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que la estructura de la diana (14; 16; 18; 20; 30; 32; 34; 36; 38; 42) comprende una superficie de diana que tiene una depresion discreta (22; 24; 26; 28; 40; 44) definida en su interior que es mas estrecha que la anchura del proyectil (8).
  14. 14. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 13, en el que la estructura de la diana (42) comprende una pluralidad de depresiones (44).
  15. 15. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, empleada para generar reacciones de fusion nuclear.
  16. 16. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 15, en el que el volumen de gas (10) que se atrapa es entre 5 x 10-11 y 5 x 10-7 litros.
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