JPH08313663A - 核融合方法、核融合エンジンおよびこれを有する機械 システム - Google Patents
核融合方法、核融合エンジンおよびこれを有する機械 システムInfo
- Publication number
- JPH08313663A JPH08313663A JP7156604A JP15660495A JPH08313663A JP H08313663 A JPH08313663 A JP H08313663A JP 7156604 A JP7156604 A JP 7156604A JP 15660495 A JP15660495 A JP 15660495A JP H08313663 A JPH08313663 A JP H08313663A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fusion
- fusion reaction
- engine
- working chamber
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 石油系エネルギー等の燃料の使用を不要と
し、運転コストが極めて低く、しかも全く公害物質を排
出しない。核融合方法、核融合エンジンおよびこれを有
する機械システムを提供することを目的とする。 【構成】 エンジンハウジング(11、42、124、
154)の作動室(20’、41、122、152)に
被駆動部材(20’、44、126、153)を駆動可
能に収納し、核融合反応室(16、64、134、13
6、160)を作動室に連通させ、核融合反応室におい
て重水素ガスのプラズマを高密度化することにより核融
合反応を起こして高圧の動力ガスを発生させて被駆動部
材から機械出力をとり出す。
し、運転コストが極めて低く、しかも全く公害物質を排
出しない。核融合方法、核融合エンジンおよびこれを有
する機械システムを提供することを目的とする。 【構成】 エンジンハウジング(11、42、124、
154)の作動室(20’、41、122、152)に
被駆動部材(20’、44、126、153)を駆動可
能に収納し、核融合反応室(16、64、134、13
6、160)を作動室に連通させ、核融合反応室におい
て重水素ガスのプラズマを高密度化することにより核融
合反応を起こして高圧の動力ガスを発生させて被駆動部
材から機械出力をとり出す。
Description
【0001】
【産業との利用分野】本発明は核融合方法、核融合エン
ジンおよびこれを有する機械システムに関する。
ジンおよびこれを有する機械システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の核融合方法は米国特許第5,19
8,181号に示されるようにトロイダルチャンバの周
囲に多数のトロイダルコイルを配置してトロイダルチャ
ンバのプラズマを高密度・高温化することにより核融合
を起こしている。この方式では必然的に装置が大型化し
て装置コストが高くつき、しかも、上記構造ではプラズ
マの高密度化が不充分であるために効率が悪い。また、
米国特許第2,928,242号および同第5,10
2,298号に開示された内燃機関またはガスタービン
エンジンではガソリン等の高価な化石燃料を大量に消費
するためにランニングコストが高く、しかも、大量の汚
染物質による公害を排出して地球環境を急速に破壊して
いた。
8,181号に示されるようにトロイダルチャンバの周
囲に多数のトロイダルコイルを配置してトロイダルチャ
ンバのプラズマを高密度・高温化することにより核融合
を起こしている。この方式では必然的に装置が大型化し
て装置コストが高くつき、しかも、上記構造ではプラズ
マの高密度化が不充分であるために効率が悪い。また、
米国特許第2,928,242号および同第5,10
2,298号に開示された内燃機関またはガスタービン
エンジンではガソリン等の高価な化石燃料を大量に消費
するためにランニングコストが高く、しかも、大量の汚
染物質による公害を排出して地球環境を急速に破壊して
いた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低コストの
小型装置で公害を全く発生させることなく、効率的に核
融合反応を起こさせ、投入した電気エネルギーの数〜数
100倍以上の熱エネルギーまたは機械出力を取り出す
ことのできる核融合方法ならびに核融合エンジンおよび
これを有する機械システムを提供することを目的とす
る。
小型装置で公害を全く発生させることなく、効率的に核
融合反応を起こさせ、投入した電気エネルギーの数〜数
100倍以上の熱エネルギーまたは機械出力を取り出す
ことのできる核融合方法ならびに核融合エンジンおよび
これを有する機械システムを提供することを目的とす
る。
【0004】
【本発明の構成】上記目的は核融合方法において、ミラ
ー面を有する電極手段を内蔵した核融合反応室に排気真
空後に重水素ガスを供給するステップと、電極手段によ
る放電で重水素ガスのプラズマを形成するステップと、
ミラー面によりプラズマを圧縮して高温・高密度化して
核融合反応を起こすステップよりなることにより達成さ
れる。
ー面を有する電極手段を内蔵した核融合反応室に排気真
空後に重水素ガスを供給するステップと、電極手段によ
る放電で重水素ガスのプラズマを形成するステップと、
ミラー面によりプラズマを圧縮して高温・高密度化して
核融合反応を起こすステップよりなることにより達成さ
れる。
【0005】さらに上記目的は、核融合エンジンが重水
素ガスが充填された作動室を有するエンジンハウジング
と、作動室に連通している圧縮機手段と、作動室と圧縮
機手段に連通していて重水素ガスのプラズマによる核融
合反応を起こさせて高圧の動力ガスを発生させるための
核融合反応手段と、作動室に配置されていて動力ガスに
より駆動されて機械出力を出すタービン手段と、タービ
ン手段から排出される未反応重水素ガスを圧縮機手段に
循環させるための循環手段とを備えることにより達成さ
れる。
素ガスが充填された作動室を有するエンジンハウジング
と、作動室に連通している圧縮機手段と、作動室と圧縮
機手段に連通していて重水素ガスのプラズマによる核融
合反応を起こさせて高圧の動力ガスを発生させるための
核融合反応手段と、作動室に配置されていて動力ガスに
より駆動されて機械出力を出すタービン手段と、タービ
ン手段から排出される未反応重水素ガスを圧縮機手段に
循環させるための循環手段とを備えることにより達成さ
れる。
【0006】さらに上記目的は、核融合エンジンが重水
素ガスが充填された作動室を有するエンジンハウジング
と、作動室に連通していて重水素ガスのプラズマによる
核融合反応を起こさせて高圧の動力ガスを発生させるた
めの核融合反応手段と、作動室に配置されていて動力ガ
スにより駆動されて機械出力を出すタービン手段と、タ
ービン手段から排出される未反応重水素ガスを核融合反
応手段に循環させるための循環手段とを備えることによ
り達成される。
素ガスが充填された作動室を有するエンジンハウジング
と、作動室に連通していて重水素ガスのプラズマによる
核融合反応を起こさせて高圧の動力ガスを発生させるた
めの核融合反応手段と、作動室に配置されていて動力ガ
スにより駆動されて機械出力を出すタービン手段と、タ
ービン手段から排出される未反応重水素ガスを核融合反
応手段に循環させるための循環手段とを備えることによ
り達成される。
【0007】さらに上記目的は、核融合エンジンが重水
素ガスが充填された作動室と循環ポートを有するエンジ
ンハウジングと、作動室内に駆動可能に配置されたロー
タリピストンと、作動室に連通していて周期的にプラズ
マを発生させて核融合反応を起こさせることにより高圧
の動力ガスを発生させる核融合反応手段と、循環ポート
から排出された未反応重水素ガスを核融合反応手段に循
環させるための循環手段とを備えることにより達成され
る。
素ガスが充填された作動室と循環ポートを有するエンジ
ンハウジングと、作動室内に駆動可能に配置されたロー
タリピストンと、作動室に連通していて周期的にプラズ
マを発生させて核融合反応を起こさせることにより高圧
の動力ガスを発生させる核融合反応手段と、循環ポート
から排出された未反応重水素ガスを核融合反応手段に循
環させるための循環手段とを備えることにより達成され
る。
【0008】さらに上記目的は、核融合エンジンが重水
素ガスが充填された作動室を有するシリンダと、シリン
ダに固定されて作動室を形成するシリンダヘッドと、作
動室に摺動可能に収納されたピストンと、作動室に連通
していてミラー電極を備え、放電時にミラー電極間でプ
ラズマを高温・高密度化させて核融合反応を周期的に発
生させてピストンを駆動するための動力ガスを発生させ
る核融合反応手段を備えることにより達成される。
素ガスが充填された作動室を有するシリンダと、シリン
ダに固定されて作動室を形成するシリンダヘッドと、作
動室に摺動可能に収納されたピストンと、作動室に連通
していてミラー電極を備え、放電時にミラー電極間でプ
ラズマを高温・高密度化させて核融合反応を周期的に発
生させてピストンを駆動するための動力ガスを発生させ
る核融合反応手段を備えることにより達成される。
【0009】さらに上記目的は、機械システムが機械
と、その機械を駆動するための核融合エンジンからな
り、核融合エンジンが重水素ガスが充填された作動室を
有するエンジンハウジングと、作動室に連通している圧
縮機手段と、作動室と圧縮機手段に連通していて重水素
ガスのプラズマによる核融合反応を起こさせて高圧の動
力ガスを発生させるための核融合反応手段と、作動室に
配置されていて動力ガスにより駆動されて機械出力を出
すタービン手段と、タービン手段から排出される未反応
重水素ガスを圧縮機手段に循環させるための循環手段と
を備えることにより達成される。
と、その機械を駆動するための核融合エンジンからな
り、核融合エンジンが重水素ガスが充填された作動室を
有するエンジンハウジングと、作動室に連通している圧
縮機手段と、作動室と圧縮機手段に連通していて重水素
ガスのプラズマによる核融合反応を起こさせて高圧の動
力ガスを発生させるための核融合反応手段と、作動室に
配置されていて動力ガスにより駆動されて機械出力を出
すタービン手段と、タービン手段から排出される未反応
重水素ガスを圧縮機手段に循環させるための循環手段と
を備えることにより達成される。
【0010】さらに上記目的は、機械システムが機械
と、その機械を駆動するための核融合エンジンからな
り、核融合エンジンが重水素ガスが充填された作動室を
有するエンジンハウジングと、作動室に連通していて重
水素ガスのプラズマによる核融合反応を起こさせて高圧
の動力ガスを発生させるための核融合反応手段と、作動
室に配置されていて動力ガスにより駆動されて機械出力
を出すタービン手段と、タービン手段から排出される未
反応重水素ガスを核融合反応手段に循環させるための循
環手段とを備えることにより達成される。
と、その機械を駆動するための核融合エンジンからな
り、核融合エンジンが重水素ガスが充填された作動室を
有するエンジンハウジングと、作動室に連通していて重
水素ガスのプラズマによる核融合反応を起こさせて高圧
の動力ガスを発生させるための核融合反応手段と、作動
室に配置されていて動力ガスにより駆動されて機械出力
を出すタービン手段と、タービン手段から排出される未
反応重水素ガスを核融合反応手段に循環させるための循
環手段とを備えることにより達成される。
【0011】さらに上記目的は、機械システムが機械
と、その機械を駆動するための核融合エンジンからなり
核融合エンジンが重水素ガスが充填された作動室と循環
ポートを有するエンジンハウジングと、作動室内に駆動
可能に配置されたロータリピストンと、作動室に連通し
ていて周期的にプラズマを発生させて核融合反応を起こ
させることにより高圧の動力ガスを発生させる核融合反
応手段と、循環ポートから排出された未反応重水素ガス
を核融合反応手段に循環させるための循環手段とを備え
ることにより達成される。
と、その機械を駆動するための核融合エンジンからなり
核融合エンジンが重水素ガスが充填された作動室と循環
ポートを有するエンジンハウジングと、作動室内に駆動
可能に配置されたロータリピストンと、作動室に連通し
ていて周期的にプラズマを発生させて核融合反応を起こ
させることにより高圧の動力ガスを発生させる核融合反
応手段と、循環ポートから排出された未反応重水素ガス
を核融合反応手段に循環させるための循環手段とを備え
ることにより達成される。
【0012】さらに上記目的は、機械システムが機械
と、その機械を駆動するための核融合エンジンからな
り、核融合エンジンが重水素ガスが充填された作動室を
有するシリンダと、シリンダに固定されて作動室を形成
するシリンダヘッドと、作動室に摺動可能に収納された
ピストンと、作動室に連通していてミラー電極を備え、
放電時にミラー電極間でプラズマを高温・高密度化させ
て核融合反応を周期的に発生させてピストンを駆動する
ための動力ガスを発生させる核融合反応手段を備えるこ
とにより達成される。
と、その機械を駆動するための核融合エンジンからな
り、核融合エンジンが重水素ガスが充填された作動室を
有するシリンダと、シリンダに固定されて作動室を形成
するシリンダヘッドと、作動室に摺動可能に収納された
ピストンと、作動室に連通していてミラー電極を備え、
放電時にミラー電極間でプラズマを高温・高密度化させ
て核融合反応を周期的に発生させてピストンを駆動する
ための動力ガスを発生させる核融合反応手段を備えるこ
とにより達成される。
【0013】
【作用】この発明の核融合方法、核融合エンジンおよび
これを有する機械システムにおいて、核融合反応に予じ
め定められた焦点を有するミラー電極を配置し、放電時
に重水素ガスのプラズマをミラー電極のミラー面で圧縮
して高温・高密度化することにより核融合反応の確率を
高めるようにしたものである。
これを有する機械システムにおいて、核融合反応に予じ
め定められた焦点を有するミラー電極を配置し、放電時
に重水素ガスのプラズマをミラー電極のミラー面で圧縮
して高温・高密度化することにより核融合反応の確率を
高めるようにしたものである。
【0014】
【実施例】図1は本発明の望ましい実施例によるガスタ
ービンエンジンからなる核融合エンジン10の概略図を
示す。エンジン10はエンジンハウジング11と、低圧
圧縮機12と、高圧圧縮機14と、核融合反応室16
と、エンジンハウジング11内に形成された作動室1
8’、20’にそれぞれ配置された高圧タービン18お
よび低圧タービン20(機械出力をとり出すためのパワ
ータービンまたは出力タービンとして作用する)と、低
圧タービン20と低圧圧縮機12とをクローズドシステ
ムで連通させて未反応重水素ガスをシステム内で循環さ
せるための循環系22と、循環系22に配置された冷却
器24と、低圧圧縮機12と高圧圧縮機14とを連通さ
せる連通系26とを備えていて、クローズドシステム内
に重水素ガスと、これをイオン化するためのクリプトン
85からなる混合ガスが充填される。低圧圧縮機12は
減速機28を介して高圧圧縮機14に連結されていて、
所望の減速した速度で駆動される。この構造によって、
低圧タービン20の出力馬力はもはや低圧圧縮機12の
駆動に必要ではなくなるため、低圧タービン20の出力
馬力はアップする。連通系26には一時圧縮された未反
応重水素ガスを冷却するための中間冷却器30が設けら
れる。この結果、比較的低温のガス流が高圧圧縮機14
に達するので、ガスを同じ圧力比だけ圧縮するために要
する馬力は減少する。
ービンエンジンからなる核融合エンジン10の概略図を
示す。エンジン10はエンジンハウジング11と、低圧
圧縮機12と、高圧圧縮機14と、核融合反応室16
と、エンジンハウジング11内に形成された作動室1
8’、20’にそれぞれ配置された高圧タービン18お
よび低圧タービン20(機械出力をとり出すためのパワ
ータービンまたは出力タービンとして作用する)と、低
圧タービン20と低圧圧縮機12とをクローズドシステ
ムで連通させて未反応重水素ガスをシステム内で循環さ
せるための循環系22と、循環系22に配置された冷却
器24と、低圧圧縮機12と高圧圧縮機14とを連通さ
せる連通系26とを備えていて、クローズドシステム内
に重水素ガスと、これをイオン化するためのクリプトン
85からなる混合ガスが充填される。低圧圧縮機12は
減速機28を介して高圧圧縮機14に連結されていて、
所望の減速した速度で駆動される。この構造によって、
低圧タービン20の出力馬力はもはや低圧圧縮機12の
駆動に必要ではなくなるため、低圧タービン20の出力
馬力はアップする。連通系26には一時圧縮された未反
応重水素ガスを冷却するための中間冷却器30が設けら
れる。この結果、比較的低温のガス流が高圧圧縮機14
に達するので、ガスを同じ圧力比だけ圧縮するために要
する馬力は減少する。
【0015】本発明によれば、核融合反応室16は鏡面
に磨かれた断面半円状の環状ミラー陽極32および環状
ミラー陰極34を備え、ミラ電極32、34は共通の焦
点33を有する。ミラー陰極34はLaB6等の熱電子
放射機からなる本体と、本体の中央部に配置された放射
性金属ラジウムまたは核融合反応素子34aとからな
る。熱電子放射機は放電時に電極の焦点に熱電子を集中
させ、核融合反応素子34aは放電時に刺激を受けて重
水素原子核の核融合反応を起こして、生成した新元素に
より電極の焦点における核融合反応をさらに促進させる
作用を果たすものである。放射性金属ラジウムはα、β
およびガンマの三種の放射線を発散するとともに中性子
線や陽子線も発散する。これら放射線は核融合反応室1
6の重水素ガスをイオン化して核融合反応を促進させ
る。図1において、エンジンハウジング11とミラー陽
極32はレーザー照射用窓35を備え、これを介して、
レーザ照射手段37からミラー電極32、34の焦点に
レーザビームが照射されて焦点のプラズマが加熱され
る。レーザビームはさらに陰極34の核融合反応素子3
4aを刺激して重水素原子核の核融合反応を促進する。
ミラー電極32、34は多数のパルス電源用コンデンサ
とコイルからなり、スイッチを介してレーザビーム照射
に同期して放電するための核融合電源36に接続され
る。エンジン10のクローズドシステムの排気真空後に
電極32、34が高電圧のグロー放電により活性化され
てからシステム内にD2、T2、TDを含む重水素ガス
とクリプトン85からなる放射線源を含む混合ガスが充
填される。未反応重水素ガスはクローズドシステム内に
おいて繰り返し利用された後、図示しないポンプやバル
ブ手段を介して定期的に新しいものと交換される。核融
合電源は40kV程度の放電パルスから15kV前後で
13.56MHもの高周波パルスをミラー電極32、3
4に周期的に供給する。
に磨かれた断面半円状の環状ミラー陽極32および環状
ミラー陰極34を備え、ミラ電極32、34は共通の焦
点33を有する。ミラー陰極34はLaB6等の熱電子
放射機からなる本体と、本体の中央部に配置された放射
性金属ラジウムまたは核融合反応素子34aとからな
る。熱電子放射機は放電時に電極の焦点に熱電子を集中
させ、核融合反応素子34aは放電時に刺激を受けて重
水素原子核の核融合反応を起こして、生成した新元素に
より電極の焦点における核融合反応をさらに促進させる
作用を果たすものである。放射性金属ラジウムはα、β
およびガンマの三種の放射線を発散するとともに中性子
線や陽子線も発散する。これら放射線は核融合反応室1
6の重水素ガスをイオン化して核融合反応を促進させ
る。図1において、エンジンハウジング11とミラー陽
極32はレーザー照射用窓35を備え、これを介して、
レーザ照射手段37からミラー電極32、34の焦点に
レーザビームが照射されて焦点のプラズマが加熱され
る。レーザビームはさらに陰極34の核融合反応素子3
4aを刺激して重水素原子核の核融合反応を促進する。
ミラー電極32、34は多数のパルス電源用コンデンサ
とコイルからなり、スイッチを介してレーザビーム照射
に同期して放電するための核融合電源36に接続され
る。エンジン10のクローズドシステムの排気真空後に
電極32、34が高電圧のグロー放電により活性化され
てからシステム内にD2、T2、TDを含む重水素ガス
とクリプトン85からなる放射線源を含む混合ガスが充
填される。未反応重水素ガスはクローズドシステム内に
おいて繰り返し利用された後、図示しないポンプやバル
ブ手段を介して定期的に新しいものと交換される。核融
合電源は40kV程度の放電パルスから15kV前後で
13.56MHもの高周波パルスをミラー電極32、3
4に周期的に供給する。
【0016】核融合反応素子34aは固体中で自由電子
の数100〜1000倍、もしくはそれ以上の有効質量
の電子をもつ物質であるCe化合物およびU化合物より
選ばれた少なくとも一つのグループの重フェルミオン化
合物からなる。Ce化合物はCeB6、CeAl2、C
eAl3、CeCu6、CeIn3、CeCu2S
i2、CeSn3、CePd3、CeRu2、CeSi
2、CeSb、CePb3、CeRu2Si2から選ば
れる。U化合物はUPt3、U6Fe、UAl2、UP
d3、USn3、Ulr3、URu2Si2、UC
u6、UBe13から選ばれる。Ce化合物およびU化
合物は原子核の陽電荷を遮断して重水素原子核を核融合
が起こるほど充分接近させることができる。CeA
l3、CeCu6等自由電子質量の約2000倍の質量
を有する電子のIS軌道半径は2.7×10−14mに
なる。この距離まで常温で2個の重陽子(2個の2Dま
たは2Dと2T)を近づけることができるため、僅かな
電気エネルギーを与えるだけで核融合反応が容易とな
る。Ce化合物またはU化合物は単体で使用しても良
く、あるいはパラジウムまたはチタン合金差の水素吸蔵
合金と組み合わせて使用することもできる。すなわち、
両者の微粉末を混合してパラジウムケースに充填したも
の、あるいはこれらを圧縮または焼結体としたもの、あ
るいは両者スパッタリング、溶射、圧延その他適当な方
法で薄膜状に接合したものでも良い。とくに、核融合反
応素子を微粉末にしてパラジウムケースに充填したもの
で構成すると核融合反応確率が高くなる。望ましくは陰
極34の背面に冷却水路を形成して、陰極34を冷却す
るとともに熱水としてエネルギーを取り出しても良い。
の数100〜1000倍、もしくはそれ以上の有効質量
の電子をもつ物質であるCe化合物およびU化合物より
選ばれた少なくとも一つのグループの重フェルミオン化
合物からなる。Ce化合物はCeB6、CeAl2、C
eAl3、CeCu6、CeIn3、CeCu2S
i2、CeSn3、CePd3、CeRu2、CeSi
2、CeSb、CePb3、CeRu2Si2から選ば
れる。U化合物はUPt3、U6Fe、UAl2、UP
d3、USn3、Ulr3、URu2Si2、UC
u6、UBe13から選ばれる。Ce化合物およびU化
合物は原子核の陽電荷を遮断して重水素原子核を核融合
が起こるほど充分接近させることができる。CeA
l3、CeCu6等自由電子質量の約2000倍の質量
を有する電子のIS軌道半径は2.7×10−14mに
なる。この距離まで常温で2個の重陽子(2個の2Dま
たは2Dと2T)を近づけることができるため、僅かな
電気エネルギーを与えるだけで核融合反応が容易とな
る。Ce化合物またはU化合物は単体で使用しても良
く、あるいはパラジウムまたはチタン合金差の水素吸蔵
合金と組み合わせて使用することもできる。すなわち、
両者の微粉末を混合してパラジウムケースに充填したも
の、あるいはこれらを圧縮または焼結体としたもの、あ
るいは両者スパッタリング、溶射、圧延その他適当な方
法で薄膜状に接合したものでも良い。とくに、核融合反
応素子を微粉末にしてパラジウムケースに充填したもの
で構成すると核融合反応確率が高くなる。望ましくは陰
極34の背面に冷却水路を形成して、陰極34を冷却す
るとともに熱水としてエネルギーを取り出しても良い。
【0017】上記構成において、ガスタービンエンジン
10のクローズドシステムの排気真空後に、電極32、
34間に15kVで60Hzの周波数の電圧が印加され
て陰極34の核融合反応素子34aが活性化される。次
いで、重水素ガスとクリプトン85との混合ガスがクロ
ーズドシステム内に充填される。次ぎに、レーザビーム
照射に同期して核融合電源36から約40kVの高電圧
の放電パルスが電極間32、34間に印加されると、陰
極34の核融合反応素子34aが刺激を受けて核融合反
応がスタートして新元素が生成され、同時に電極32、
34間でプラズマが発生し、その焦点に熱電子が集中し
てそこで新元素と重水素ガスイオンプラズマが加熱・圧
縮されて核融合反応が起こり、高温高圧の動力ガスが発
生する。すなわち、放電パルスに応答して電極32、3
4間でプラズマが発生したとき、多量の電磁波が発生す
る。とくに、レーザ照射用窓35から照射されたレーザ
ビームは両電極間に金属線を張ったような電路を形成す
るとともに核融合反応素子34aを刺激して核融合トリ
が手段として機能する。電磁波の多くは鏡面に磨かれた
電極の内面で反射され、電極の中心軸に集中するので、
中心部が高温になる。中心部が高温になると、爆発的な
熱膨張が起こり、衝撃波が電極の半径方向に広がり、電
極の内面で反射され、中心部の方向に折返し、中心部に
再び集中する。このとき、電極の中心部には陰極の熱電
子が集中しているため、プラズマは中心部で高密度・高
温化されて重水素と三重水素の原子核の核融合が生じて
動力ガスが発生する。この動力ガスは高圧タービン18
と、低圧(パワー)タービン20とを駆動する。このと
き、高圧タービン18は高圧圧縮機14および低圧圧縮
機12を駆動する。低圧(パワー)タービン20から排
出された高温ガスは冷却器24で冷却されて低圧圧縮機
12で1次圧縮される。1次圧縮されたガスは中間冷却
器30で再度冷却された後高圧圧縮機14に供給され
て、そこで2次圧縮される。高圧圧縮未反応の重水素ガ
スは核融合反応器16で再度高圧の動力ガスに変換され
てクローズドシステム内で循環される。
10のクローズドシステムの排気真空後に、電極32、
34間に15kVで60Hzの周波数の電圧が印加され
て陰極34の核融合反応素子34aが活性化される。次
いで、重水素ガスとクリプトン85との混合ガスがクロ
ーズドシステム内に充填される。次ぎに、レーザビーム
照射に同期して核融合電源36から約40kVの高電圧
の放電パルスが電極間32、34間に印加されると、陰
極34の核融合反応素子34aが刺激を受けて核融合反
応がスタートして新元素が生成され、同時に電極32、
34間でプラズマが発生し、その焦点に熱電子が集中し
てそこで新元素と重水素ガスイオンプラズマが加熱・圧
縮されて核融合反応が起こり、高温高圧の動力ガスが発
生する。すなわち、放電パルスに応答して電極32、3
4間でプラズマが発生したとき、多量の電磁波が発生す
る。とくに、レーザ照射用窓35から照射されたレーザ
ビームは両電極間に金属線を張ったような電路を形成す
るとともに核融合反応素子34aを刺激して核融合トリ
が手段として機能する。電磁波の多くは鏡面に磨かれた
電極の内面で反射され、電極の中心軸に集中するので、
中心部が高温になる。中心部が高温になると、爆発的な
熱膨張が起こり、衝撃波が電極の半径方向に広がり、電
極の内面で反射され、中心部の方向に折返し、中心部に
再び集中する。このとき、電極の中心部には陰極の熱電
子が集中しているため、プラズマは中心部で高密度・高
温化されて重水素と三重水素の原子核の核融合が生じて
動力ガスが発生する。この動力ガスは高圧タービン18
と、低圧(パワー)タービン20とを駆動する。このと
き、高圧タービン18は高圧圧縮機14および低圧圧縮
機12を駆動する。低圧(パワー)タービン20から排
出された高温ガスは冷却器24で冷却されて低圧圧縮機
12で1次圧縮される。1次圧縮されたガスは中間冷却
器30で再度冷却された後高圧圧縮機14に供給され
て、そこで2次圧縮される。高圧圧縮未反応の重水素ガ
スは核融合反応器16で再度高圧の動力ガスに変換され
てクローズドシステム内で循環される。
【0018】図2は本発明による望ましい他の実施例の
核融合エンジン40を示す。エンジン40は作動室41
を有するタービンケーシング12からなるエンジンハウ
ジングと、タービンケーシング12の中間に配置された
タービン44とを備える。タービンケーシング42は一
端がクローズされた端部46aを有するシリンダ部材4
6からなるアウターケーシングと、シリンダヘッド48
とを備える。シリンダ部材46の内側はインナー部材5
0が配置されている。インナー部材50は中央部に配置
された半球状のラジアル部50aと、ラジアル部50a
の外型から軸方向に延びる環状部50bと、補強用リブ
50cと、軸方向に延びていてボルト52によりシリン
ダ部材46に固定される突起部50eと、円周状のガス
環流ノズル50dとを備える。タービン44はシリンダ
部材46とインナー部材50の環状部50bとの間に配
置されたステータブレード54と、出力軸56に支持さ
れていて、ステータブレード54に隣接して配置された
タービンロータ58を備える。ステータブレード54の
上流側においてタービンノズル60がシリンダ部材46
の内側に配置されている。
核融合エンジン40を示す。エンジン40は作動室41
を有するタービンケーシング12からなるエンジンハウ
ジングと、タービンケーシング12の中間に配置された
タービン44とを備える。タービンケーシング42は一
端がクローズされた端部46aを有するシリンダ部材4
6からなるアウターケーシングと、シリンダヘッド48
とを備える。シリンダ部材46の内側はインナー部材5
0が配置されている。インナー部材50は中央部に配置
された半球状のラジアル部50aと、ラジアル部50a
の外型から軸方向に延びる環状部50bと、補強用リブ
50cと、軸方向に延びていてボルト52によりシリン
ダ部材46に固定される突起部50eと、円周状のガス
環流ノズル50dとを備える。タービン44はシリンダ
部材46とインナー部材50の環状部50bとの間に配
置されたステータブレード54と、出力軸56に支持さ
れていて、ステータブレード54に隣接して配置された
タービンロータ58を備える。ステータブレード54の
上流側においてタービンノズル60がシリンダ部材46
の内側に配置されている。
【0019】タービン44に隣接してこれと同心的に低
圧部62と核融合反応室64が配置されている。核融合
反応室64、タービンノズル60、タービン44および
低圧部62は同心的に配置されたクローズドシステムを
構成し、この中に重水素ガスが孔部66を介して充填さ
れ、定期的に新規な重水素ガスを交換される。図2にお
いて、核融合反応室64は半球状のミラー面68aを有
するミラー陽極68と、半球状のミラー面70aを有す
るミラー陰極70とを備える。ミラー電極68、70の
曲率半径は同一で、共通の焦点72を有する。陽極68
はシリンダ部材46aの支持された絶縁材74により保
持されていて、リード線76に接続されている。絶縁材
74ならびに陽極68には石英ガラスよりなるレーザ照
射用窓78が形成され、レーザ照射用窓78の先端は絞
られていて、レーザ光を焦点72に照射するようになっ
ている。レーザ照射手段はレーザ励起用光源80とレー
ザ82から構成されている。ミラー陰極70は内面に半
球状ミラー面を有する六ホウ化ランタンチタップLaB
6等の熱電子放射チップから構成される。熱電子放射チ
ップの中央部には重フエルシオン化合物またはパラジウ
ム等の水素吸蔵合金からなる核融合反応素子84が組み
込まれ、核融合反応素子および熱電子放射チップ70は
リード線86と電気的に接続されている。陰極70は絶
縁材88により保持されており、絶縁材88はインナー
部材50のラジアル部50aにより支持されている。ミ
ラー電極68、70はプラズマを閉じ込めて焦点に集中
させる機能を有する。ミラー陰極70から放射された熱
電子は焦点のプラズマに集中してこれをさらに加熱・圧
縮させる。しかも、レーザ照射用窓78からレーザビー
ムが焦点のプラズマに照射されてさらに加熱され、核融
合反応が促進される。陽極68とミラー陰極70との間
に放電パルスが供給されると、核融合反応素子84が刺
激されて低温で急激な核融合反応を起こさせることがで
きる。すなわち、重水素ガス中で放電が起こると、重水
素が活性化されて重水素の陽イオン(H22)+が陰極
方向に電界により引張られて集められ、核融合反応素子
への重水素イオンの吸着確率を高めて核融合反応を高め
ことができる。核融合反応素子は円筒状部材とその中に
封入された同一材料の粉末から構成しても良い。核融合
反応が繰り返されるに従い、核融合反応によって生成さ
れた新元素が増殖される。例えば、D−D反応の場合に
は、T2、TD、3Heが増殖される。増殖された新元
素の中には、より確率の高い核融合反応を生ずるものが
含まれる。より確率の高い核融合反応の例、D−T反
応、3He−3He反応等である。このような新元素の
生成により、核融合反応の確率が促進される。ミラー電
極68、70は図示しない核融合電源に接続されていて
高電圧パルスまたは高周波パルスが供給される。
圧部62と核融合反応室64が配置されている。核融合
反応室64、タービンノズル60、タービン44および
低圧部62は同心的に配置されたクローズドシステムを
構成し、この中に重水素ガスが孔部66を介して充填さ
れ、定期的に新規な重水素ガスを交換される。図2にお
いて、核融合反応室64は半球状のミラー面68aを有
するミラー陽極68と、半球状のミラー面70aを有す
るミラー陰極70とを備える。ミラー電極68、70の
曲率半径は同一で、共通の焦点72を有する。陽極68
はシリンダ部材46aの支持された絶縁材74により保
持されていて、リード線76に接続されている。絶縁材
74ならびに陽極68には石英ガラスよりなるレーザ照
射用窓78が形成され、レーザ照射用窓78の先端は絞
られていて、レーザ光を焦点72に照射するようになっ
ている。レーザ照射手段はレーザ励起用光源80とレー
ザ82から構成されている。ミラー陰極70は内面に半
球状ミラー面を有する六ホウ化ランタンチタップLaB
6等の熱電子放射チップから構成される。熱電子放射チ
ップの中央部には重フエルシオン化合物またはパラジウ
ム等の水素吸蔵合金からなる核融合反応素子84が組み
込まれ、核融合反応素子および熱電子放射チップ70は
リード線86と電気的に接続されている。陰極70は絶
縁材88により保持されており、絶縁材88はインナー
部材50のラジアル部50aにより支持されている。ミ
ラー電極68、70はプラズマを閉じ込めて焦点に集中
させる機能を有する。ミラー陰極70から放射された熱
電子は焦点のプラズマに集中してこれをさらに加熱・圧
縮させる。しかも、レーザ照射用窓78からレーザビー
ムが焦点のプラズマに照射されてさらに加熱され、核融
合反応が促進される。陽極68とミラー陰極70との間
に放電パルスが供給されると、核融合反応素子84が刺
激されて低温で急激な核融合反応を起こさせることがで
きる。すなわち、重水素ガス中で放電が起こると、重水
素が活性化されて重水素の陽イオン(H22)+が陰極
方向に電界により引張られて集められ、核融合反応素子
への重水素イオンの吸着確率を高めて核融合反応を高め
ことができる。核融合反応素子は円筒状部材とその中に
封入された同一材料の粉末から構成しても良い。核融合
反応が繰り返されるに従い、核融合反応によって生成さ
れた新元素が増殖される。例えば、D−D反応の場合に
は、T2、TD、3Heが増殖される。増殖された新元
素の中には、より確率の高い核融合反応を生ずるものが
含まれる。より確率の高い核融合反応の例、D−T反
応、3He−3He反応等である。このような新元素の
生成により、核融合反応の確率が促進される。ミラー電
極68、70は図示しない核融合電源に接続されていて
高電圧パルスまたは高周波パルスが供給される。
【0020】図2において、タービンノズル60、ステ
ータブレード54、タービン44、低圧部62、インナ
ー部材50の内部および円周状ガス還流ノズル50dは
未反応重水素ガスを循環させるための循環系を構成す
る。循環系には冷却手段90が未反応重水素ガスを冷却
するために配置されている。シリンダヘッド48はター
ビン44の方向に延びるアキシャルボス部48aを備
え、アキシャルボス部48aは第1、第2シール部材9
2、94と第1、第2ベアリング96、98とを備え
る。第2シール部材94の内側にはベアリング押さえリ
ング100が配置され、リング100はナット102に
より固定されている。排気口104を形成するステータ
リング106をタービン44と冷却手段90との間にあ
るようにボス部48aの端部に支持される。冷却手段9
0は図示されていない外部のラジエーター等に連結され
たコイル状の冷却パイプ90aとパイプ90bに連結さ
れた冷却フィン90cからなる。冷却パイプ90aはパ
イプ90bを介して外部のラジエータに接続される。エ
ンジン40の排気真空後に電極68、70は周波数60
Hz、電極12kVkの交流電圧を印加し、グロー放電
を発生させて、陰極70の核融合反応素子が活性化され
る。その後にエンジン40内に重水素ガスが充填され
る。反応後の重水素ガスは定期的に新しいものと交換さ
れる。電極68、70の活性化後に68、70はアーク
放電によるプラズマ発生用の約40kVの高圧放電パル
スを周期的に発生する核融合電源に接続される。
ータブレード54、タービン44、低圧部62、インナ
ー部材50の内部および円周状ガス還流ノズル50dは
未反応重水素ガスを循環させるための循環系を構成す
る。循環系には冷却手段90が未反応重水素ガスを冷却
するために配置されている。シリンダヘッド48はター
ビン44の方向に延びるアキシャルボス部48aを備
え、アキシャルボス部48aは第1、第2シール部材9
2、94と第1、第2ベアリング96、98とを備え
る。第2シール部材94の内側にはベアリング押さえリ
ング100が配置され、リング100はナット102に
より固定されている。排気口104を形成するステータ
リング106をタービン44と冷却手段90との間にあ
るようにボス部48aの端部に支持される。冷却手段9
0は図示されていない外部のラジエーター等に連結され
たコイル状の冷却パイプ90aとパイプ90bに連結さ
れた冷却フィン90cからなる。冷却パイプ90aはパ
イプ90bを介して外部のラジエータに接続される。エ
ンジン40の排気真空後に電極68、70は周波数60
Hz、電極12kVkの交流電圧を印加し、グロー放電
を発生させて、陰極70の核融合反応素子が活性化され
る。その後にエンジン40内に重水素ガスが充填され
る。反応後の重水素ガスは定期的に新しいものと交換さ
れる。電極68、70の活性化後に68、70はアーク
放電によるプラズマ発生用の約40kVの高圧放電パル
スを周期的に発生する核融合電源に接続される。
【0021】図2において、低圧部62の冷却手段90
により減圧された未反応の重水素ガスを自動的に核融合
反応室64に還流させるために、低圧部62はステータ
リング106の連通孔106aを備え、タービンロータ
58は連通孔58aを備え、さらに核融合反応64のラ
ジアル部50aの端部には動力ガスの流れ方向(すなわ
ち、外径方向)に延びていて核融合反応64の出口側で
開口しているガス循環ノズル50dが形成してある。ガ
ス循環ノズル50dはタービンノズル60と連通してい
て、ガス還流手段を構成する。放電時にはガス循環ノズ
ル50dの開口部近傍を動力ガスが高速で通過するので
負圧作用により低圧部62のガスの一部は動力ガスとと
もにタービンノズル60からタービン44に流入するた
め、低圧部62の圧力は上昇しない。放電の終了時には
核融合反応64の圧力が急降下するため、低圧部62の
ガスがガス循環ノズル50dを介して還流されて次のア
ーク放電に利用される。タービン44、タービンノズル
60、核融合反応室64および低圧部62からなるクロ
ーズドシステムにおいて、核融合反応室64から周期的
に噴出した動力ガスはタービンロータ58に衝突した後
低圧部62で減圧される。かくして、動力ガスの発生時
には低圧部62の動力ガスの一部はタービンノズル60
およびタービン44を経由して循環され、一方、動力ガ
スの終了時には低圧部62のガスは核融合反応室64に
自動的に還流するため、低圧部62の圧力の異常な上昇
を防止してエンジン効率を上げることができる。
により減圧された未反応の重水素ガスを自動的に核融合
反応室64に還流させるために、低圧部62はステータ
リング106の連通孔106aを備え、タービンロータ
58は連通孔58aを備え、さらに核融合反応64のラ
ジアル部50aの端部には動力ガスの流れ方向(すなわ
ち、外径方向)に延びていて核融合反応64の出口側で
開口しているガス循環ノズル50dが形成してある。ガ
ス循環ノズル50dはタービンノズル60と連通してい
て、ガス還流手段を構成する。放電時にはガス循環ノズ
ル50dの開口部近傍を動力ガスが高速で通過するので
負圧作用により低圧部62のガスの一部は動力ガスとと
もにタービンノズル60からタービン44に流入するた
め、低圧部62の圧力は上昇しない。放電の終了時には
核融合反応64の圧力が急降下するため、低圧部62の
ガスがガス循環ノズル50dを介して還流されて次のア
ーク放電に利用される。タービン44、タービンノズル
60、核融合反応室64および低圧部62からなるクロ
ーズドシステムにおいて、核融合反応室64から周期的
に噴出した動力ガスはタービンロータ58に衝突した後
低圧部62で減圧される。かくして、動力ガスの発生時
には低圧部62の動力ガスの一部はタービンノズル60
およびタービン44を経由して循環され、一方、動力ガ
スの終了時には低圧部62のガスは核融合反応室64に
自動的に還流するため、低圧部62の圧力の異常な上昇
を防止してエンジン効率を上げることができる。
【0022】核融合反応室64には排気真空後に重水素
ガスおよびクリプトン85が望ましくは1気圧±5は封
入されている。核融合反応室64には重水素ガスの初期
イオン化を促進して電流密度またはイオン密度を高める
ことにより動力ガスの温度と圧力をより高めて効率を上
げるためのポロニウムからなる放射線源ライナー112
を有する。ポロニウムの代わりに他の方法を用いても良
い。すなわち、放射線源は半減期が10年を越え、放射
能量が100Bq〜1000Bqでかつエネルギーが
0.7MeV以下のβ線のみを放射する放射線源から構
成しても良い。Si系のアルコキシドーアルコール溶
液、すなわちゾルゲル溶液に単体粉末のテクネチウム9
9を混合した溶液をラジアルウオール50aの内側に塗
布して乾燥したのち、600℃において窒素中で1時間
加熱すると、テクネチウム99がラジアル部50aの内
側にむらなく分布する。したがって、低圧部62からガ
ス還流ノズル50dを介して核融合反応室64に還流す
る未反応重水素ガスは放射線源ライナー112によりイ
オン化されて両電極間の空間に流入する。このとき、レ
ーザビーム照射に同期して電極68、70に40kVの
放電パルスが供給されると、両電極間でアーク放電によ
るプラズマが発生する。とくに、レーザビームはガラス
窓78を通った後陽極68の中心から陰極70の中心に
照射され、そこで反射されてレーザビームは焦点に集中
する。核融合反応素子84は刺激を受けて、その表面で
核融合反応が開始する。両電極間にはレーザビームによ
り金属線を張ったような細いプラズマの電路が形成され
る。プラズマは多量の電磁波を含むが、電磁波の多くは
鏡面に磨かれた電極68、70の内面で反射され、再び
両電極の中心部である焦点72に集中するので、中心部
が極めて高温となる。このとき、中心部でプラズマの爆
発的な熱膨張が起こり、衝撃波が半径方向に広がり、プ
ラズマは電極の内面で反射され、中心部の焦点に集中す
る。衝撃波が中心に向かうときに半球状の波面は次第に
直径が縮小してプラズマの爆縮が起こり、プラズマが高
温・高密化されて核融合反応が促進される。
ガスおよびクリプトン85が望ましくは1気圧±5は封
入されている。核融合反応室64には重水素ガスの初期
イオン化を促進して電流密度またはイオン密度を高める
ことにより動力ガスの温度と圧力をより高めて効率を上
げるためのポロニウムからなる放射線源ライナー112
を有する。ポロニウムの代わりに他の方法を用いても良
い。すなわち、放射線源は半減期が10年を越え、放射
能量が100Bq〜1000Bqでかつエネルギーが
0.7MeV以下のβ線のみを放射する放射線源から構
成しても良い。Si系のアルコキシドーアルコール溶
液、すなわちゾルゲル溶液に単体粉末のテクネチウム9
9を混合した溶液をラジアルウオール50aの内側に塗
布して乾燥したのち、600℃において窒素中で1時間
加熱すると、テクネチウム99がラジアル部50aの内
側にむらなく分布する。したがって、低圧部62からガ
ス還流ノズル50dを介して核融合反応室64に還流す
る未反応重水素ガスは放射線源ライナー112によりイ
オン化されて両電極間の空間に流入する。このとき、レ
ーザビーム照射に同期して電極68、70に40kVの
放電パルスが供給されると、両電極間でアーク放電によ
るプラズマが発生する。とくに、レーザビームはガラス
窓78を通った後陽極68の中心から陰極70の中心に
照射され、そこで反射されてレーザビームは焦点に集中
する。核融合反応素子84は刺激を受けて、その表面で
核融合反応が開始する。両電極間にはレーザビームによ
り金属線を張ったような細いプラズマの電路が形成され
る。プラズマは多量の電磁波を含むが、電磁波の多くは
鏡面に磨かれた電極68、70の内面で反射され、再び
両電極の中心部である焦点72に集中するので、中心部
が極めて高温となる。このとき、中心部でプラズマの爆
発的な熱膨張が起こり、衝撃波が半径方向に広がり、プ
ラズマは電極の内面で反射され、中心部の焦点に集中す
る。衝撃波が中心に向かうときに半球状の波面は次第に
直径が縮小してプラズマの爆縮が起こり、プラズマが高
温・高密化されて核融合反応が促進される。
【0023】図3、4は本発明による望ましい他の実施
例の核融合エンジン120を示す。核融合エンジン12
0は単一のワンケル型ロータリユニットからなるものと
して示されている。ロータリユニット120はエピトロ
コイダルの作動室122を有するエンジンハウジング1
24と、作動室122内に駆動可能に配置された三角形
状のロータリピストン126とを備える。ロータリピス
トン126はインターナルギア128に係合するエクス
ターナルギア130を有するセントラルシャフト132
の回りを作動室122内で回転する。ロータリユニット
120はエンジンハウジング124に形成された第1、
第2核融合反応室134、136と、第1、第2排気ポ
ート138、140を備える。第1核融合反応室134
はミラー面134bを有する円筒状チャンバ134aを
有し、第2核融合反応室136も同様の構造を有する。
円筒状チャンバ134aの両端には内面に浅い円垂形の
ミラー面を有するミラー陽極134cとミラー陰極13
4dが絶縁材134c’および134d’を介して支持
され、これらミラー電極134c、134dは図示しな
いリード線を介して外部の核融合電源に接続されてい
る。ミラー陰極134dは第1実施例で説明した重フェ
ルミオン化合物または水素吸蔵合金を単独または複合で
用いた核融合反応素子と熱電子放射材から構成しても良
い。絶縁材134c’および134d’およびミラー電
極134c、134dは石英ガラスからなるレーザ照射
用窓138、140を備え、レーザ照射手段142、1
44からレーザビームが円筒状チャンバ134aの軸方
向に照射される。このとき、レーザビームは重水素ガス
中の一部の原子を電離させ、導電性をもったプラズマを
発生させる。レーザビームは円筒状チャンバ134a内
の重水素ガスの中心軸に細いフラズマを造り、両電極間
に金属線を張ったような電路を形成する。したがってレ
ーザビーム照射を受けて導電性を与えられた重水素ガス
中に核融合電源のコンデンサから数クーロン〜数千クー
ロンの電子が電極134dから電極134cに流れる
と、質量が大きいため動きにくい重水素と三重水素の陽
イオンが電極134cから電極134dの方向に少量流
れる。
例の核融合エンジン120を示す。核融合エンジン12
0は単一のワンケル型ロータリユニットからなるものと
して示されている。ロータリユニット120はエピトロ
コイダルの作動室122を有するエンジンハウジング1
24と、作動室122内に駆動可能に配置された三角形
状のロータリピストン126とを備える。ロータリピス
トン126はインターナルギア128に係合するエクス
ターナルギア130を有するセントラルシャフト132
の回りを作動室122内で回転する。ロータリユニット
120はエンジンハウジング124に形成された第1、
第2核融合反応室134、136と、第1、第2排気ポ
ート138、140を備える。第1核融合反応室134
はミラー面134bを有する円筒状チャンバ134aを
有し、第2核融合反応室136も同様の構造を有する。
円筒状チャンバ134aの両端には内面に浅い円垂形の
ミラー面を有するミラー陽極134cとミラー陰極13
4dが絶縁材134c’および134d’を介して支持
され、これらミラー電極134c、134dは図示しな
いリード線を介して外部の核融合電源に接続されてい
る。ミラー陰極134dは第1実施例で説明した重フェ
ルミオン化合物または水素吸蔵合金を単独または複合で
用いた核融合反応素子と熱電子放射材から構成しても良
い。絶縁材134c’および134d’およびミラー電
極134c、134dは石英ガラスからなるレーザ照射
用窓138、140を備え、レーザ照射手段142、1
44からレーザビームが円筒状チャンバ134aの軸方
向に照射される。このとき、レーザビームは重水素ガス
中の一部の原子を電離させ、導電性をもったプラズマを
発生させる。レーザビームは円筒状チャンバ134a内
の重水素ガスの中心軸に細いフラズマを造り、両電極間
に金属線を張ったような電路を形成する。したがってレ
ーザビーム照射を受けて導電性を与えられた重水素ガス
中に核融合電源のコンデンサから数クーロン〜数千クー
ロンの電子が電極134dから電極134cに流れる
と、質量が大きいため動きにくい重水素と三重水素の陽
イオンが電極134cから電極134dの方向に少量流
れる。
【0024】今、多量の電子が、電極134cから電極
134d間の平均電位差を40kVで、1μsの期間に
流れたとすれば、その平均電流は大きく、したがって大
きなエネルギーが発生する。このとき通電部は高温とな
り、多量の電磁波が発生し、かつ熱膨張を起こす。電磁
波の多くは円筒状チャンバ134aの鏡面に磨かれたミ
ラー面で反射され、再び円筒状チャンバ134aの中心
軸に集中するため、円筒状チャンバ134aの中心部は
高温になる。線状の中心部が高温になると、爆発的な熱
膨張が起こり、衝撃波が半径方向に広がり、円筒状チャ
ンバ134aのミラー面で反射され、中心軸の方向に折
返し、中心部に再び集中する。衝撃波が中心に向かう
際、円筒形の波面はしだいに直径が縮小し、爆縮を起こ
す。このとき、プラズマの中心部が超高圧、高密度、高
温の線状部を発生することになり、重水素と三重水素の
原子核の核融合が起こって高温高圧の動力ガスが発生す
る。この動力ガスはロータリーピストン126を図4に
おいて時計方向に駆動する。そのとき、作動室122内
の未反応重水素ガスは循環ポート138、140を介し
て循環系に送られ、冷却フィン124dで冷却される。
ロータリピストン128がさらにある回転角度進むと、
第2核融合反応室136に冷却された未反応重水素ガス
が充填されてピストンの上死点付近において第2核融合
反応室136の電極とレーザ照射手段とが点火される。
このように、第1、第2核融合反応室134、136は
ロータリピストン126の駆動面が上死点付近に来たと
きに交互に動力ガスを発生する。
134d間の平均電位差を40kVで、1μsの期間に
流れたとすれば、その平均電流は大きく、したがって大
きなエネルギーが発生する。このとき通電部は高温とな
り、多量の電磁波が発生し、かつ熱膨張を起こす。電磁
波の多くは円筒状チャンバ134aの鏡面に磨かれたミ
ラー面で反射され、再び円筒状チャンバ134aの中心
軸に集中するため、円筒状チャンバ134aの中心部は
高温になる。線状の中心部が高温になると、爆発的な熱
膨張が起こり、衝撃波が半径方向に広がり、円筒状チャ
ンバ134aのミラー面で反射され、中心軸の方向に折
返し、中心部に再び集中する。衝撃波が中心に向かう
際、円筒形の波面はしだいに直径が縮小し、爆縮を起こ
す。このとき、プラズマの中心部が超高圧、高密度、高
温の線状部を発生することになり、重水素と三重水素の
原子核の核融合が起こって高温高圧の動力ガスが発生す
る。この動力ガスはロータリーピストン126を図4に
おいて時計方向に駆動する。そのとき、作動室122内
の未反応重水素ガスは循環ポート138、140を介し
て循環系に送られ、冷却フィン124dで冷却される。
ロータリピストン128がさらにある回転角度進むと、
第2核融合反応室136に冷却された未反応重水素ガス
が充填されてピストンの上死点付近において第2核融合
反応室136の電極とレーザ照射手段とが点火される。
このように、第1、第2核融合反応室134、136は
ロータリピストン126の駆動面が上死点付近に来たと
きに交互に動力ガスを発生する。
【0025】図3、4において、核融合反応室134、
136の周囲には複数の冷却水通路134e,136e
が形成してある。エンジンハウジング124はインレッ
ト124bを介してラジエーターに連結された複数の冷
却水通路124aを備え、冷却水路124aは冷却水通
路134eを介してアウトレット124cからラジエー
タに連通している。第1、第2核融合反応室134、1
36はセントラルシャフト132の中心軸に対して対照
的な位置に配置され、同様に第1、第2循環ポート13
8、140がセントラルシャフト132の中心軸に対し
て対象的な位置に配置されている。ロータリピストン1
26の回転につれて、作動室122の未反応の重水素ガ
スはそれぞれ第1、第2循環ポート138、140を介
して循環系に排出される。エンジンハウジング124の
外周には複数のフイン124dからなる冷却手段が配置
されており、第1循環ポート138から排出された未反
応重水素ガスはフィン124dで冷却された後、第2循
環ポート140を介して作動室122を経由して第2核
融合反応室136に流入する。次に、第2循環ポート1
36から排出された未反応重水素ガスはフィン124d
で冷却された後、第1循環ポート138を介して作動室
122に流入し、ここから第1核融合反応室134に循
環される。第1、第2循環ポート138、140はそれ
ぞれ未反応重水素ガスをフィン124dに通過させるた
めのデフレクター138a、140aを備える。エンジ
ンハウジング124の外周のフィンに近接してアウター
ケーシング146がエンジンハウジング124のフラン
ジ部分に連結されている。エンジンハウジング124と
アウターケーシング146との空間はフィン124dで
冷却された未反応重水素ガスを循環ポート138、14
0と作動室122を介して第1、第2核融合反応室13
4、136に順次循環するための循環系として作用す
る。セントラルシャフト132には振動防止用バランサ
ウエイト132a、132bが固定してある。
136の周囲には複数の冷却水通路134e,136e
が形成してある。エンジンハウジング124はインレッ
ト124bを介してラジエーターに連結された複数の冷
却水通路124aを備え、冷却水路124aは冷却水通
路134eを介してアウトレット124cからラジエー
タに連通している。第1、第2核融合反応室134、1
36はセントラルシャフト132の中心軸に対して対照
的な位置に配置され、同様に第1、第2循環ポート13
8、140がセントラルシャフト132の中心軸に対し
て対象的な位置に配置されている。ロータリピストン1
26の回転につれて、作動室122の未反応の重水素ガ
スはそれぞれ第1、第2循環ポート138、140を介
して循環系に排出される。エンジンハウジング124の
外周には複数のフイン124dからなる冷却手段が配置
されており、第1循環ポート138から排出された未反
応重水素ガスはフィン124dで冷却された後、第2循
環ポート140を介して作動室122を経由して第2核
融合反応室136に流入する。次に、第2循環ポート1
36から排出された未反応重水素ガスはフィン124d
で冷却された後、第1循環ポート138を介して作動室
122に流入し、ここから第1核融合反応室134に循
環される。第1、第2循環ポート138、140はそれ
ぞれ未反応重水素ガスをフィン124dに通過させるた
めのデフレクター138a、140aを備える。エンジ
ンハウジング124の外周のフィンに近接してアウター
ケーシング146がエンジンハウジング124のフラン
ジ部分に連結されている。エンジンハウジング124と
アウターケーシング146との空間はフィン124dで
冷却された未反応重水素ガスを循環ポート138、14
0と作動室122を介して第1、第2核融合反応室13
4、136に順次循環するための循環系として作用す
る。セントラルシャフト132には振動防止用バランサ
ウエイト132a、132bが固定してある。
【0026】図5は本発明による他の望ましい実施例の
核融合エンジン150を示す。エンジン150はレシプ
ロエンジンに応用したものとして示される。レシプロエ
ンジン150は作動質152を有するエンジンハウジン
グ154を備え、作動室152にピストン153が摺動
可能に配置されている。エンジンハウジング154はシ
リンダ156と、これに固定されたシリンダヘッド15
8を備える。エンジン150は作動質152に連通して
いて、その上方にてシリンダ156内に形成された核融
合反応質160を備える。核融合反応質160は共通の
焦点161を有する半球状の磨かれたミラー面162
a,164aを有するミラー陽極162とミラー陰極1
64を備える。ミラー電極162、164はそれぞれ絶
縁部財166、168を介してシリンダ156の上方に
固定支持されていてリード線162b、164bを介し
て複数のコンデンサとコイルからなる核融合電源(図示
せず)に接続されている。ミラー陰極164はLaB6
等の熱電子放射材からなる本体と、重フェルミオン化合
物または水素吸蔵合金の単体または複合物からなる核融
合反応素子170とを備える。核融合反応素子170の
表面は鏡面加工してある。核融合反応素子170の代わ
りに放射性金属ラジウムを配置すると電極間の重水素ガ
スがイオン化されて核融合反応確率が高くなる。シリン
ダヘッド158の内側およびピストン153の上面には
ミラー電極162、164の焦点161と共通の焦点を
有するミラー面158aおよび153aをそれぞれ備え
る。シリンダヘッドの中央部には石英ガラスからなるレ
ーザ照射用窓172を備え、これに近接してレーザ照射
手段174が配置されている。レーザ照射手段174は
レーザ励起用光源176により励起されて焦点161に
強いレーザビームパレスを発生させる。絶縁材166、
168の隣接した環状面にはガスをイオン化するための
ポロニウムまたはテクネチウムからなる放射線源ライナ
ー178、180がコーティングその他適当な方法で形
成してある。作動室152と核融合反応室160が排気
真空処理されてから、ミラー電極162、164前述し
た方法で活性化した後にD2、T2、TD等の重水素ガ
スがシリンダヘッドのガス供給口158bを介して充填
される。
核融合エンジン150を示す。エンジン150はレシプ
ロエンジンに応用したものとして示される。レシプロエ
ンジン150は作動質152を有するエンジンハウジン
グ154を備え、作動室152にピストン153が摺動
可能に配置されている。エンジンハウジング154はシ
リンダ156と、これに固定されたシリンダヘッド15
8を備える。エンジン150は作動質152に連通して
いて、その上方にてシリンダ156内に形成された核融
合反応質160を備える。核融合反応質160は共通の
焦点161を有する半球状の磨かれたミラー面162
a,164aを有するミラー陽極162とミラー陰極1
64を備える。ミラー電極162、164はそれぞれ絶
縁部財166、168を介してシリンダ156の上方に
固定支持されていてリード線162b、164bを介し
て複数のコンデンサとコイルからなる核融合電源(図示
せず)に接続されている。ミラー陰極164はLaB6
等の熱電子放射材からなる本体と、重フェルミオン化合
物または水素吸蔵合金の単体または複合物からなる核融
合反応素子170とを備える。核融合反応素子170の
表面は鏡面加工してある。核融合反応素子170の代わ
りに放射性金属ラジウムを配置すると電極間の重水素ガ
スがイオン化されて核融合反応確率が高くなる。シリン
ダヘッド158の内側およびピストン153の上面には
ミラー電極162、164の焦点161と共通の焦点を
有するミラー面158aおよび153aをそれぞれ備え
る。シリンダヘッドの中央部には石英ガラスからなるレ
ーザ照射用窓172を備え、これに近接してレーザ照射
手段174が配置されている。レーザ照射手段174は
レーザ励起用光源176により励起されて焦点161に
強いレーザビームパレスを発生させる。絶縁材166、
168の隣接した環状面にはガスをイオン化するための
ポロニウムまたはテクネチウムからなる放射線源ライナ
ー178、180がコーティングその他適当な方法で形
成してある。作動室152と核融合反応室160が排気
真空処理されてから、ミラー電極162、164前述し
た方法で活性化した後にD2、T2、TD等の重水素ガ
スがシリンダヘッドのガス供給口158bを介して充填
される。
【0027】上記構成において、ミラー電極162、1
64に放電パルスが供給されると放射線源ライナー17
8、180によりイオン化された重水素ガスのプラズマ
が電極間で発生する。このとき、プラズマには多量の電
磁波が発生するが、電極波の多くはミラー面162a、
164aにより反射されて焦点161に集中・圧縮され
ると同時に核融合反応素子170が刺激を受けて核融合
反応が起こり、新元素が飛び出して、これらが焦点16
1に集中する。図5はピストン153の上死店付近を示
すが、この位置においてレーザ照射手段174から窓1
72を介して焦点で圧縮されているプラズルにレーザビ
ームパルスを照射する。このとき、レーザビームはピス
トン153のミラー面153aおよびシリンダヘッド1
58のミラー面158aで反射されて焦点161に集中
されるため、焦点161におけるプラズマは高温に加熱
され、爆発的な熱膨張が起こる。このとき、衝撃波が半
径方向に広がり、電極のミラー面162a、164aで
反射されて焦点に折返し、そこでプラズマが小さな球状
に爆縮される。したがってプラズマは超高圧、超高温お
よび超高密度状態にされて核融合反応が起こり、高温高
圧の動力ガスが発生してピストン153を駆動する。こ
の構造においては電極の近くには爆縮の収縮波が集まら
ないため、電極材料および核融合反応素子の異常な加熱
が防がれ、電極の長寿命化が図れる。
64に放電パルスが供給されると放射線源ライナー17
8、180によりイオン化された重水素ガスのプラズマ
が電極間で発生する。このとき、プラズマには多量の電
磁波が発生するが、電極波の多くはミラー面162a、
164aにより反射されて焦点161に集中・圧縮され
ると同時に核融合反応素子170が刺激を受けて核融合
反応が起こり、新元素が飛び出して、これらが焦点16
1に集中する。図5はピストン153の上死店付近を示
すが、この位置においてレーザ照射手段174から窓1
72を介して焦点で圧縮されているプラズルにレーザビ
ームパルスを照射する。このとき、レーザビームはピス
トン153のミラー面153aおよびシリンダヘッド1
58のミラー面158aで反射されて焦点161に集中
されるため、焦点161におけるプラズマは高温に加熱
され、爆発的な熱膨張が起こる。このとき、衝撃波が半
径方向に広がり、電極のミラー面162a、164aで
反射されて焦点に折返し、そこでプラズマが小さな球状
に爆縮される。したがってプラズマは超高圧、超高温お
よび超高密度状態にされて核融合反応が起こり、高温高
圧の動力ガスが発生してピストン153を駆動する。こ
の構造においては電極の近くには爆縮の収縮波が集まら
ないため、電極材料および核融合反応素子の異常な加熱
が防がれ、電極の長寿命化が図れる。
【0028】図6は本発明の望ましい実施例の核融合エ
ンジンを有する機械システム200のブロック図を示
す。機械システム200は図1〜5に示した実施例から
なるカンジン202とこれにより駆動される発電機20
4と、連結手段206と、機械208とを備える。発電
機204の出力は整流器210で直流電圧に整流されて
バッテリ装置212に充電される。バッテリ装置212
の出力電圧は核融合電源214に供給され、放電パルス
がエンジン202に供給される。エンジン202が機械
208を駆動している間に発電機204を駆動してバッ
テリ212を充電するため、バッテリ212の寿命が長
くなる。機械208は自動車、トラック、バス、列車、
電車、ブルドーザー、二輪車、自転車、船舶、航空機、
宇宙船等の乗り物、発電システム、ファン、ポンプ、ブ
ロワー、コンプレッサー等の流体機械、冷凍機あるいは
エアコンディショナー、油圧ショベル等の建設機械、プ
ラスチック加工機械、ゴム加工機械、マテリアルハンド
リング機械、プレス機、木工機械、工作機械、金属加工
機械、エレベーター、エスカレーター、巻上装置・クレ
ーン・ウインチ・コンベヤー等の搬送機械、コンバイン
・トマト収穫機等の収穫調整用機械、トラクター・耕運
機等の農業用機械、操網機等の漁業用機械、さく岩機等
の鉱山機械、精粉機、肉ひき機等の食料品加工機械、紡
績機・織機等の繊維機械、ろ過機・攪拌機等の化学機
械、印刷機械、製本機械その他産業用機械からなる。
ンジンを有する機械システム200のブロック図を示
す。機械システム200は図1〜5に示した実施例から
なるカンジン202とこれにより駆動される発電機20
4と、連結手段206と、機械208とを備える。発電
機204の出力は整流器210で直流電圧に整流されて
バッテリ装置212に充電される。バッテリ装置212
の出力電圧は核融合電源214に供給され、放電パルス
がエンジン202に供給される。エンジン202が機械
208を駆動している間に発電機204を駆動してバッ
テリ212を充電するため、バッテリ212の寿命が長
くなる。機械208は自動車、トラック、バス、列車、
電車、ブルドーザー、二輪車、自転車、船舶、航空機、
宇宙船等の乗り物、発電システム、ファン、ポンプ、ブ
ロワー、コンプレッサー等の流体機械、冷凍機あるいは
エアコンディショナー、油圧ショベル等の建設機械、プ
ラスチック加工機械、ゴム加工機械、マテリアルハンド
リング機械、プレス機、木工機械、工作機械、金属加工
機械、エレベーター、エスカレーター、巻上装置・クレ
ーン・ウインチ・コンベヤー等の搬送機械、コンバイン
・トマト収穫機等の収穫調整用機械、トラクター・耕運
機等の農業用機械、操網機等の漁業用機械、さく岩機等
の鉱山機械、精粉機、肉ひき機等の食料品加工機械、紡
績機・織機等の繊維機械、ろ過機・攪拌機等の化学機
械、印刷機械、製本機械その他産業用機械からなる。
【0029】
【発明の効果】本発明の核融合エンジンにおいて核融合
反応室で周期的に高密度のプラズマを発生させて核融合
反応を起こさせ、投入した電気エネルギー以上の核融合
エネルギーによる出力を発生させるようにしたので、高
効率でクリーンな核融合方法、核融合エンジンおよびこ
れを有する機械システムを提供することができる。この
エンジンは小型で高出力が得られ、軽量で大きなトルク
が発生し、振動が少なく、製造コストとランニングコス
トが著しく低い。しかも、核反応媒体はエンジン内で半
永久的に使用可能なため外部から全く追加燃料を供給せ
ずにエンジンを長時間駆動することができる。このエン
ジンからは排ガス等の公害が全くないため、地球環境破
壊を完全に防止でき、実用上の効果が極めて大きい。な
お、本発明のエンジンによれば自動車、船舶、航空機等
の輸送期間や発電システム、流体機械、エレベーター、
エスカレーター、コンベアー、工作機械、建設機械等の
新規な機械システムの市場を提供でき、産業上ならびに
経済上の効果が大きい。
反応室で周期的に高密度のプラズマを発生させて核融合
反応を起こさせ、投入した電気エネルギー以上の核融合
エネルギーによる出力を発生させるようにしたので、高
効率でクリーンな核融合方法、核融合エンジンおよびこ
れを有する機械システムを提供することができる。この
エンジンは小型で高出力が得られ、軽量で大きなトルク
が発生し、振動が少なく、製造コストとランニングコス
トが著しく低い。しかも、核反応媒体はエンジン内で半
永久的に使用可能なため外部から全く追加燃料を供給せ
ずにエンジンを長時間駆動することができる。このエン
ジンからは排ガス等の公害が全くないため、地球環境破
壊を完全に防止でき、実用上の効果が極めて大きい。な
お、本発明のエンジンによれば自動車、船舶、航空機等
の輸送期間や発電システム、流体機械、エレベーター、
エスカレーター、コンベアー、工作機械、建設機械等の
新規な機械システムの市場を提供でき、産業上ならびに
経済上の効果が大きい。
【図1】 本発明の望ましい実施例による核融合エンジ
ンの概略図である。
ンの概略図である。
【図2】 本発明の他の望ましい実施例による核融合エ
ンジンの断面図である。
ンジンの断面図である。
【図3】 本発明の他の望ましい実施例による核融合エ
ンジン断面図である。
ンジン断面図である。
【図4】 図3のIV−IV線の断面図である。
【図5】 本発明の他の望ましい実施例による核融合エ
ンジンの部分断面図である。
ンジンの部分断面図である。
【図6】 本発明の核融合エンジンを組み込んだ機械シ
ステムのブロック図である。
ステムのブロック図である。
11 エンジンハウジング 12 低圧圧縮機 14 高圧圧縮機 16 核融合反応室 18 高圧タービン 20 低圧タービン 22 循環系 24 冷却器 26 連通系 28 減速機 42 エンジンハウジング 44 タービン 54 タービンブレード 60 タービンノズル 64 核融合反応室 68 ミラー陽極 70 ミラー陰極 84 核融合反応素子 90 冷却器 122 作動室 124 エンジンハウジング 126 ロータリピストン 134、136 核融合反応室 142 レーザ照射手段 152 作動室 153 ピストン 154 エンジンハウジング 160 核融合反応室 162 ミラー陽極 164 ミラー陰極 170 核融合反応室 200 機械システム 204 発電機 208 機械 210 整流器 212 バッテリ 214 融合電源
Claims (25)
- 【請求項1】 ミラー面を有する電極手段を内蔵した核
融合反応室に排気真空後に重水素ガスを供給するステッ
プと、電極手段による放電で重水素ガスのプラズマを形
成するステップと、ミラー面によりプラズマを圧縮しな
がら加熱して高温・高密度化して核融合反応を起こすス
テップよりなる核融合方法。 - 【請求項2】 請求項1において、電極手段が核融合反
応素子を含む陰極を備え、核融合反応素子が水素吸蔵合
金および重フェルミオン化合物の少くとも1つからなる
核融合方法。 - 【請求項3】 請求項1または2において、重水素ガス
が放射線源によりイオン化される核融合方法。 - 【請求項4】 請求項1または2において、電極手段の
焦点にレーザ光を照射することを特徴とする核融合方
法。 - 【請求項5】 重水素ガスが充填された作動室を有する
エンジンハウジングと、作動室に連通している圧縮機手
段と、作動室と圧縮機手段に連通していて重水素ガスの
プラズマによる核融合反応を起こさせて高圧の動力ガス
を発生させるための核融合反応手段と、作動室に配置さ
れていて動力ガスにより駆動されて機械出力を出すター
ビン手段と、タービン手段から排出される未反応重水素
ガスを圧縮機手段に循環させるための循環手段とを備え
る核融合エンジン。 - 【請求項6】 請求項5において、核融合反応手段が共
通の焦点を有するミラー電極手段を備え、ミラー電極手
段が核融合反応素子を有する核融合エンジン。 - 【請求項7】 請求項5または6にいて、さらに循環手
段に配置された冷却手段を備える核融合エンジン。 - 【請求項8】 請求項7において、さらにミラー電極の
焦点にレーザビームを照射してプラズマを加熱するため
のレーザ照射手段を備える核融合エンジン。 - 【請求項9】 重水素ガスが充填された作動室を有する
エンジンハウジングと、作動室に連通していて重水素ガ
スのプラズマによる核融合反応を起こさせて高圧の動力
ガスを発生させるための核融合反応手段と、作動室に配
置されていて動力ガスにより駆動されて機械出力を出す
タービン手段と、タービン手段から排出される未反応重
水素ガスを核融合反応手段に循環させるための循環手段
とを備える核融合エンジン。 - 【請求項10】 請求項9において、核融合反応手段が
共通の焦点を有するミラー電極手段を備え、ミラー電極
手段が核融合反応素子を有する核融合エンジン。 - 【請求項11】 請求項9又は10において、さらに循
環手段に配置された冷却手段を備える核融合エンジン。 - 【請求項12】 請求項11において、さらに、ミラー
電極の焦点にレーザビームを照射してプラズマを加熱す
るためのレーザ照射手段を備える核融合エンジン。 - 【請求項13】 重水素ガスが充填された作動室と循環
ポートを有するエンジンハウジングと、作動室内に駆動
可能に配置されたロータリピストンと、作動室に連通し
ていて周期的にプラズマを発生させて核融合反応を起こ
させることにより高圧の動力ガスを発生させる核融合反
応手段と、循環ポートから排出された未反応重水素ガス
を核融合反応手段に循環させるための循環手段とを備え
る核融合エンジン。 - 【請求項14】 請求項13において、核融合反応手段
が作動室に隣接して形成された核融合反応室と、核融合
反応室に配置されたミラー電極手段とからなる核融合エ
ンジン。 - 【請求項15】 請求項13または14において、循環
手段に配置された冷却手段を備える核融合エンジン。 - 【請求項16】 請求項15において、さらにミラー電
極手段の焦点にレーザビームを照射してプラズマを加熱
するレーザ照射手段を備える核融合エンジン。 - 【請求項17】 重水素ガスが充填された作動室を有す
るシリンダと、シリンダに固定されて作動室を形成する
シリンダヘッドと、作動室に摺動可能に収納されたピス
トンと、作動室に連通していてミラー電極を備え、放電
時にミラー電極間でプラズマを高温・高密度化させて核
融合反応を周期的に発生させてピストンを駆動するため
の動力ガスを発生させる核融合反応手段を備える核融合
エンジン。 - 【請求項18】 機械と、その機械を駆動するための核
融合エンジンからなり、核融合エンジンが重水素ガスが
充填された作動室を有するエンジンハウジングと、作動
室に連通している圧縮機手段と、作動室と圧縮機手段に
連通していて重水素ガスのプラズマによる核融合反応を
起こさせて高圧の動力ガスを発生させるための核融合反
応手段と、作動室に配置されていて動力ガスにより駆動
されて機械出力を出すタービン手段と、タービン手段か
ら排出される未反応重水素ガスを圧縮機手段に循環させ
るための循環手段とを備える機械システム。 - 【請求項19】 請求項18において、さらに核融合エ
ンジンにより駆動される発電機と、発電機により充電さ
れるバッテリ手段と、バッテリ手段に接続された核融合
電源とを備え、核融合反応手段が核融合反応電源により
駆動される機械システム。 - 【請求項20】 機械と、その機械を駆動するための核
融合エンジンからなり、核融合エンジンが重水素ガスが
充填された作動室を有するエンジンハウジングと、作動
室に連通していて重水素ガスのプラズマによる核融合反
応を起こさせて高圧の動力ガスを発生させるための核融
合反応手段と、作動室に配置されていて動力ガスにより
駆動されて機械出力を出すタービン手段と、タービン手
段から排出される未反応重水素ガスを核融合反応手段に
循環させるための循環手段とを備える機械システム。 - 【請求項21】 請求項20において、さらに核融合エ
ンジンにより駆動される発電機と、発電機により充電さ
れるバッテリ手段と、バッテリ手段に接続された核融合
電源とを備え、核融合反応手段が核融合反応電源により
駆動される機械システム。 - 【請求項22】 機械と、その機械を駆動するための核
融合エンジンからなり核融合エンジンが重水素ガスが充
填された作動室と循環ポートを有するエンジンハウジン
グと、作動室内に駆動可能に配置されたロータリピスト
ンと、作動室に連通していて周期的にプラズマを発生さ
せて核融合反応を起こさせることにより高圧の動力ガス
を発生させる核融合反応手段と、循環ポートから排出さ
れた未反応重水素ガスを核融合反応手段に循環させるた
めの循環手段とを備える機械システム。 - 【請求項23】 請求項22において、さらに核融合エ
ンジンにより駆動される発電機と、発電機により充電さ
れるバッテリ手段と、バッテリ手段に接続された核融合
電源とを備え、核融合反応手段が核融合反応電源により
駆動される機械システム。 - 【請求項24】 機械とその機械を駆動するための核融
合エンジンからなり、核融合エンジンが重水素ガスが充
填された作動室を有するシリンダと、シリンダに固定さ
れて作動室を形成するシリンダヘッドと、作動室に摺動
可能に収納されたピストンと、作動室に連通していてミ
ラー電極を備え、放電時にミラー電極間でプラズマを高
温・高密度化させて核融合反応を周期的に発生させてピ
ストンを駆動するための動力ガスを発生させる核融合反
応手段を備える機械システム。 - 【請求項25】 請求項24において、さらに核融合エ
ンジンにより駆動される発電機と、発電機により充電さ
れるバッテリ手段と、バッテリ手段に接続された核融合
電源とを備え、核融合反応手段が核融合反応電源により
駆動される機械システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7156604A JPH08313663A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 核融合方法、核融合エンジンおよびこれを有する機械 システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7156604A JPH08313663A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 核融合方法、核融合エンジンおよびこれを有する機械 システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08313663A true JPH08313663A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=15631377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7156604A Pending JPH08313663A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 核融合方法、核融合エンジンおよびこれを有する機械 システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08313663A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011511278A (ja) * | 2008-02-02 | 2011-04-07 | ロシェル,アルフォンス | 核エネルギー変換器 |
JP2015501918A (ja) * | 2011-11-09 | 2015-01-19 | ブレント フリーゼ, | プラズマを高エネルギー状態に圧縮するための方法および装置 |
CN111308730A (zh) * | 2018-12-11 | 2020-06-19 | 核工业西南物理研究院 | 一种聚变装置玻璃窗口污染防护电控活动光栏 |
US20230011815A1 (en) * | 2019-12-02 | 2023-01-12 | Dan Bar Zohar | Nuclear Fusion Apparatus And Method |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP7156604A patent/JPH08313663A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011511278A (ja) * | 2008-02-02 | 2011-04-07 | ロシェル,アルフォンス | 核エネルギー変換器 |
JP2015501918A (ja) * | 2011-11-09 | 2015-01-19 | ブレント フリーゼ, | プラズマを高エネルギー状態に圧縮するための方法および装置 |
CN111308730A (zh) * | 2018-12-11 | 2020-06-19 | 核工业西南物理研究院 | 一种聚变装置玻璃窗口污染防护电控活动光栏 |
US20230011815A1 (en) * | 2019-12-02 | 2023-01-12 | Dan Bar Zohar | Nuclear Fusion Apparatus And Method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11885034B2 (en) | Electrical power generation systems and methods regarding same | |
EP1681465B1 (en) | Systems and methods for plasma propulsion | |
US10255998B2 (en) | Rotating high-density fusion reactor for aneutronic and neutronic fusion | |
US20170104426A1 (en) | Electrical power generation systems and methods regarding same | |
US7685817B2 (en) | Method and system for providing a rotational output using a non-combustion heat source | |
US20080001497A1 (en) | Direct conversion of alpha/beta nuclear emissions into electromagnetic energy | |
JPH08313663A (ja) | 核融合方法、核融合エンジンおよびこれを有する機械 システム | |
WO1980000045A1 (en) | Method and apparatus for generating and utilizing a compound plasma configuration | |
JPH08211190A (ja) | 核融合タービンエンジンおよびこれを有する機械シス テム | |
US5694773A (en) | Closed cycle gas turbine engine and mechanical system driven thereby | |
US20030001510A1 (en) | Magneto-hydrodynamic power cell using atomic conversion of energy, plasma and field ionization | |
WO1986004748A1 (en) | Energy conversion system | |
WO2015077554A1 (en) | Dielectric wall accelerator and applications and methods of use | |
JP2020519892A (ja) | 相互作用する反応物のクーロン障壁の低減 | |
WO2008147238A1 (fr) | Cible à gaz de compression | |
JPH08144930A (ja) | プラズマエンジンおよびこれを有する機械システム | |
JP3151689B2 (ja) | 中性粒子入射装置 | |
JPH08144929A (ja) | ガス放電電動機およびこれを有する機械システム | |
RU2776324C1 (ru) | Прямоточный релятивистский двигатель | |
TWI820023B (zh) | 氦氣產生器及產生氦-3的方法 | |
JPH08144933A (ja) | プラズマエンジン駆動乗り物 | |
JPH08211191A (ja) | 核融合エンジンおよびこれを有する機械システム | |
COOPER et al. | The LINUS Magnetic-Inertial Fusion Program | |
CN86101731A (zh) | 能量转换设备 | |
JPH08177520A (ja) | 発電システム |