RU2011111554A - Системы для усовершенствования условий предварительного зажигания реакций термоядерного синтеза - Google Patents
Системы для усовершенствования условий предварительного зажигания реакций термоядерного синтеза Download PDFInfo
- Publication number
- RU2011111554A RU2011111554A RU2011111554/07A RU2011111554A RU2011111554A RU 2011111554 A RU2011111554 A RU 2011111554A RU 2011111554/07 A RU2011111554/07 A RU 2011111554/07A RU 2011111554 A RU2011111554 A RU 2011111554A RU 2011111554 A RU2011111554 A RU 2011111554A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy
- thermonuclear
- plasma
- pulse
- specified
- Prior art date
Links
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract 17
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract 11
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract 8
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract 5
- 230000005461 Bremsstrahlung Effects 0.000 claims abstract 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21B—FUSION REACTORS
- G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
- G21B1/11—Details
- G21B1/19—Targets for producing thermonuclear fusion reactions, e.g. pellets for irradiation by laser or charged particle beams
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21B—FUSION REACTORS
- G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
- G21B1/03—Thermonuclear fusion reactors with inertial plasma confinement
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21B—FUSION REACTORS
- G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
- G21B1/11—Details
- G21B1/23—Optical systems, e.g. for irradiating targets, for heating plasma or for plasma diagnostics
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
1. В системе для усовершенствования условий предварительного зажигания термоядерной реакции, содержащей ! a) камеру мишени для размещения в ней термоядерного горючего и средств генерирования энергии, ориентированных так, чтобы средства удержания плазмы были направлены на термоядерное горючее для содействия зажиганию управляемой термоядерной реакции указанного термоядерного горючего; ! усовершенствование, в сочетании с вышеуказанным, содержащее: ! b) ряд источников электронов, образующих пучки электронов с заранее определенной энергией и количеством, направленные на плазму термоядерного горючего и облучающие ее для управления соотношением температур ионов и электронов в указанной плазме, причем указанный уровень энергии выбирается с целью минимизировать потери излучения Bremsstrahlung и указанная энергия электронов ниже чем энергия электронов впоследствии полной ионизации. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что также включает средства регулировки напряжения электронных пучков посредством управляющего входного сигнала. ! 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что также включает средства регулировки силы тока электронных пучков посредством управляющего входного сигнала. ! 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что источники электронов фокусируют электронные пучки на термоядерном горючем. ! 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что ! a) для сдерживания и запуска термоядерной реакции используется инерционное удержание плазмы; !b) центральная камера мишени вмещает термоядерное горючее; ! c) средства генерирования энергии ориентированы для направления импульса энергии излучения лазера в видимом диапазоне спектра, ре�
Claims (18)
1. В системе для усовершенствования условий предварительного зажигания термоядерной реакции, содержащей
a) камеру мишени для размещения в ней термоядерного горючего и средств генерирования энергии, ориентированных так, чтобы средства удержания плазмы были направлены на термоядерное горючее для содействия зажиганию управляемой термоядерной реакции указанного термоядерного горючего;
усовершенствование, в сочетании с вышеуказанным, содержащее:
b) ряд источников электронов, образующих пучки электронов с заранее определенной энергией и количеством, направленные на плазму термоядерного горючего и облучающие ее для управления соотношением температур ионов и электронов в указанной плазме, причем указанный уровень энергии выбирается с целью минимизировать потери излучения Bremsstrahlung и указанная энергия электронов ниже чем энергия электронов впоследствии полной ионизации.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что также включает средства регулировки напряжения электронных пучков посредством управляющего входного сигнала.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что также включает средства регулировки силы тока электронных пучков посредством управляющего входного сигнала.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что источники электронов фокусируют электронные пучки на термоядерном горючем.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что
a) для сдерживания и запуска термоядерной реакции используется инерционное удержание плазмы;
b) центральная камера мишени вмещает термоядерное горючее;
c) средства генерирования энергии ориентированы для направления импульса энергии излучения лазера в видимом диапазоне спектра, рентгеновского излучения или ионов на термоядерное горючее для содействия управляемой термоядерной реакции указанного термоядерного горючего;
d) содержит средства для последующей инжекции импульса электронов с заранее определенной энергией, длительностью импульса и количеством после заранее определенного промежутка времени относительно указанного импульса энергии в термоядерную плазму, возникающую в результате полной ионизации указанным импульсом энергии.
6. Система по п.1, включая средства магнитного удержания, отличающаяся тем, что
a) камера мишени вмещает термоядерное горючее;
b) средства генерирования энергии ориентированы для направления сжимающих магнитных полей удержания плазмы и полей высокочастотного нагрева на термоядерную плазму, возникающую в результате инжекции термоядерного горючего в камеру, с целью запуска термоядерной реакции.
7. Система по п.5, отличающаяся тем, что содержит средства инжекции высокочастотного импульса с фиксированной задержкой после первого импульса энергии в термоядерную плазму, возникающую в результате полной ионизации указанным импульсом энергии.
8. Система по п.5, отличающаяся тем, что
a) содержит средства инжекции высокочастотного импульса с фиксированной задержкой после первого импульса энергии в термоядерную плазму, возникающую в результате полной ионизации указанным импульсом энергии, и
b) содержит средства инжекции импульса электронов с заранее определенной энергией, длительностью импульса и количеством после заранее определенного промежутка времени относительно указанного импульса энергии в термоядерную плазму, возникающую в результате полной ионизации указанным импульсом энергии.
9. Система по п.5, отличающаяся тем, что содержит средства тонкой регулировки указанного интервала в пикосекундах или меньших инкрементах посредством управляемого входного сигнала.
10. Система по п.8, отличающаяся тем, что содержит средства тонкой регулировки указанного интервала и указанного заранее определенного времени в пикосекундах или меньших инкрементах посредством управляемого входного сигнала.
11. Система для усовершенствования условий предварительного зажигания термоядерной реакции с инерционным удержанием, содержащая:
a) центральную камеру мишени для размещения в ней сферической таблетки термоядерного материала мишени с инерционным удержанием и, по меньшей мере, первый и второй ряды генераторов энергии одного типа, ориентированных для подачи импульсов рентгеновского излучения к термоядерному материалу мишени в трехмерном пространстве симметрично относительно указанной таблетки; и
b) первый и второй ряды генераторов энергии одного типа, подающих к термоядерному материалу мишени первую и вторую разделенные во времени группы импульсов рентгеновского излучения; причем вторая группа подается через некоторый промежуток времени относительно момента подачи первой группы, как условие предварительного зажигания для получения образованной из термоядерного топлива плазмы из указанного термоядерного материала мишени.
12. Система по п.11, отличающаяся тем, что содержит средства тонкой регулировки указанного интервала в пикосекундах или меньших инкрементах посредством управляемого входного сигнала.
13. Система по п.11, отличающаяся тем, что содержит средства инжекции электронов с определенной энергией и в определенном количестве в форме импульса, направленного на термоядерную плазму и облучающего эту термоядерную плазму, возникающую в результате полной ионизации указанным первым импульсом рентгеновского излучения; причем указанные электроны инжектируются через заранее определенный промежуток времени в течение интервала между указанными первой и второй группами импульсов рентгеновского излучения для управления соотношением температур ионов и электронов в указанной плазме; причем указанный уровень энергии выбирается с целью минимизировать потери излучения Bremsstrahlung и указанная энергия электронов ниже, чем энергия электронов, возникающих в результате полной ионизации.
14. Система по п.13, отличающаяся тем, что содержит средства тонкой регулировки указанного интервала и определенного времени в пикосекундах или меньших инкрементах посредством управляемого входного сигнала.
15. Система по п.11, отличающаяся тем, что содержит средства инжекции высокочастотного импульса с фиксированной задержкой после первого импульса энергии в термоядерную плазму, возникающую в результате полной ионизации указанной первой группой импульсов рентгеновского излучения
16. Система по п.15, отличающаяся тем, что содержит средства тонкой регулировки указанного интервала в пикосекундах или меньших инкрементах посредством управляемого входного сигнала.
17. Система по п.15, отличающаяся тем, что содержит средства инжекции электронов с определенной энергией и в определенном количестве в форме импульса, направленного на термоядерную плазму и облучающего эту термоядерную плазму, возникающую в результате полной ионизации указанным первым импульсом рентгеновского излучения; причем указанные электроны инжектируются через заранее определенный промежуток времени в течение интервала между указанными первой и второй группами импульсов рентгеновского излучения для управления соотношением температур ионов и электронов в указанной плазме; причем указанный уровень энергии выбирается с целью минимизировать потери излучения Bremsstrahlung и указанная энергия электронов ниже, чем энергия электронов, возникающих в результате полной ионизации.
18. Система по п.17, отличающаяся тем, что содержит средства тонкой регулировки указанного интервала и указанного заранее определенного времени в пикосекундах или меньших инкрементах посредством управляемого входного сигнала.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US19043508P | 2008-08-28 | 2008-08-28 | |
US61/190,435 | 2008-08-28 | ||
US21144909P | 2009-03-30 | 2009-03-30 | |
US61/211,449 | 2009-03-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011111554A true RU2011111554A (ru) | 2012-10-10 |
Family
ID=42117497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011111554/07A RU2011111554A (ru) | 2008-08-28 | 2009-08-28 | Системы для усовершенствования условий предварительного зажигания реакций термоядерного синтеза |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8934599B2 (ru) |
EP (2) | EP3091538A1 (ru) |
JP (2) | JP5580825B2 (ru) |
KR (3) | KR101729456B1 (ru) |
CN (1) | CN102204413A (ru) |
AU (1) | AU2009308061B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0912590A2 (ru) |
CA (2) | CA2923923C (ru) |
IL (3) | IL211340A0 (ru) |
MX (1) | MX2011001859A (ru) |
NZ (2) | NZ614346A (ru) |
RU (1) | RU2011111554A (ru) |
WO (1) | WO2010047880A2 (ru) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8537958B2 (en) * | 2009-02-04 | 2013-09-17 | General Fusion, Inc. | Systems and methods for compressing plasma |
US10269458B2 (en) | 2010-08-05 | 2019-04-23 | Alpha Ring International, Ltd. | Reactor using electrical and magnetic fields |
US20150380113A1 (en) | 2014-06-27 | 2015-12-31 | Nonlinear Ion Dynamics Llc | Methods, devices and systems for fusion reactions |
CA2767904C (en) * | 2009-07-29 | 2014-10-14 | General Fusion, Inc. | Systems and methods for plasma compression with recycling of projectiles |
US10319480B2 (en) | 2010-08-05 | 2019-06-11 | Alpha Ring International, Ltd. | Fusion reactor using azimuthally accelerated plasma |
US10515726B2 (en) | 2013-03-11 | 2019-12-24 | Alpha Ring International, Ltd. | Reducing the coulombic barrier to interacting reactants |
US10274225B2 (en) | 2017-05-08 | 2019-04-30 | Alpha Ring International, Ltd. | Water heater |
CN103632733B (zh) * | 2013-11-01 | 2016-01-20 | 罗天勇 | 一种利用中子加热等离子体的方法 |
CA2916875C (en) | 2015-01-08 | 2021-01-05 | Alfred Y. Wong | Conversion of natural gas to liquid form using a rotation/separation system in a chemical reactor |
CN106783485B (zh) * | 2016-12-09 | 2019-05-10 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | Ct系统及其冷阴极x射线管 |
CN106783488B (zh) * | 2016-12-09 | 2019-05-10 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | Ct系统及其冷阴极x射线管 |
US10170883B1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-01-01 | Innoven Energy Llc | Method for direct compression of laser pulses with large temporal ratios |
CN113096832B (zh) * | 2021-03-19 | 2023-04-14 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于惯性约束聚变的可容纳多发靶的靶库 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3489645A (en) * | 1967-03-10 | 1970-01-13 | Cornell Aeronautical Labor Inc | Method of creating a controlled nuclear fusion reaction |
US4058486A (en) | 1972-12-29 | 1977-11-15 | Battelle Memorial Institute | Producing X-rays |
US3969628A (en) | 1974-04-04 | 1976-07-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Intense, energetic electron beam assisted X-ray generator |
US4363775A (en) * | 1976-12-30 | 1982-12-14 | International Nuclear Energy Systems Co. | Controlled nuclear fusion apparatus |
US4172008A (en) * | 1977-08-23 | 1979-10-23 | Dubble Whammy, Inc. | Nuclear fusion reactor |
US4272319A (en) * | 1978-02-28 | 1981-06-09 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Device and method for electron beam heating of a high density plasma |
US4440714A (en) | 1981-01-29 | 1984-04-03 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Inertial confinement fusion method producing line source radiation fluence |
US4723263A (en) | 1985-05-20 | 1988-02-02 | Quantum Diagnostics, Ltd. | X-ray source |
US6870498B1 (en) * | 1987-05-28 | 2005-03-22 | Mbda Uk Limited | Generation of electromagnetic radiation |
US5818891A (en) * | 1996-05-08 | 1998-10-06 | Rayburn; David C. | Electrostatic containment fusion generator |
US6121569A (en) * | 1996-11-01 | 2000-09-19 | Miley; George H. | Plasma jet source using an inertial electrostatic confinement discharge plasma |
US5825836A (en) * | 1997-02-19 | 1998-10-20 | Jarmusch; D. Lloyd | Tetrahedral colliding beam nuclear fusion |
CA2325362A1 (en) * | 2000-11-08 | 2002-05-08 | Kirk Flippo | Method and apparatus for high-energy generation and for inducing nuclear reactions |
KR20050121695A (ko) | 2003-03-21 | 2005-12-27 | 유타 스테이트 유니버시티 | 플라즈마 격납 시스템 및 방법 |
JP4081029B2 (ja) * | 2004-02-26 | 2008-04-23 | 匡且 村上 | 核融合ターゲット及び核融合点火方法 |
US7482607B2 (en) * | 2006-02-28 | 2009-01-27 | Lawrenceville Plasma Physics, Inc. | Method and apparatus for producing x-rays, ion beams and nuclear fusion energy |
US9036765B2 (en) * | 2006-05-30 | 2015-05-19 | Advanced Fusion Systems Llc | Method and system for inertial confinement fusion reactions |
JP2009288229A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-10 | Motohiko Inai | 核融合点火方法 |
EP2463863A4 (en) * | 2009-08-06 | 2016-05-11 | Univ Osaka | METHOD FOR DETERMINING NUCLEAR FUSION IRRADIATION COORDINATES, DEVICE FOR DETERMINING NUCLEAR FUSION IRRADIATION COORDINATES, AND NUCLEAR FUSION DEVICE |
-
2009
- 2009-08-28 CN CN2009801337039A patent/CN102204413A/zh not_active Withdrawn
- 2009-08-28 AU AU2009308061A patent/AU2009308061B2/en not_active Ceased
- 2009-08-28 CA CA2923923A patent/CA2923923C/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-08-28 JP JP2011525259A patent/JP5580825B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-08-28 US US12/550,276 patent/US8934599B2/en active Active - Reinstated
- 2009-08-28 KR KR1020167015719A patent/KR101729456B1/ko active IP Right Grant
- 2009-08-28 EP EP16175172.2A patent/EP3091538A1/en not_active Withdrawn
- 2009-08-28 WO PCT/US2009/055448 patent/WO2010047880A2/en active Application Filing
- 2009-08-28 KR KR1020117006489A patent/KR101722226B1/ko active IP Right Grant
- 2009-08-28 MX MX2011001859A patent/MX2011001859A/es active IP Right Grant
- 2009-08-28 BR BRPI0912590A patent/BRPI0912590A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2009-08-28 CA CA2733939A patent/CA2733939C/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-08-28 KR KR1020177009745A patent/KR20170046181A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-08-28 NZ NZ61434609A patent/NZ614346A/en not_active IP Right Cessation
- 2009-08-28 NZ NZ610706A patent/NZ610706A/en not_active IP Right Cessation
- 2009-08-28 RU RU2011111554/07A patent/RU2011111554A/ru unknown
- 2009-08-28 EP EP09822373.8A patent/EP2324686B1/en not_active Not-in-force
-
2011
- 2011-02-22 IL IL211340A patent/IL211340A0/en unknown
-
2012
- 2012-02-22 US US13/402,228 patent/US9058904B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-06-10 IL IL220293A patent/IL220293A0/en unknown
-
2014
- 2014-07-11 JP JP2014143157A patent/JP5832600B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-02-08 IL IL250509A patent/IL250509A0/en unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2011111554A (ru) | Системы для усовершенствования условий предварительного зажигания реакций термоядерного синтеза | |
MacPhee et al. | Limitation on prepulse level for cone-guided fast-ignition inertial confinement fusion | |
Ma et al. | Hot Electron Temperature and Coupling Efficiency Scaling with Prepulse<? format?> for Cone-Guided Fast Ignition | |
Yonas | Fusion power with particle beams | |
JP2012501455A5 (ru) | ||
Atzeni et al. | Studies on targets for inertial fusion ignition demonstration at the HiPER facility | |
Honrubia et al. | Fast ignition driven by quasi-monoenergetic ions: Optimal ion type and reduction of ignition energies with an ion beam array | |
Theobald et al. | Advanced-ignition-concept exploration on OMEGA | |
Roth | Review on the current status and prospects of fast ignition in fusion targets driven by intense, laser generated proton beams | |
Martinez et al. | The Texas petawatt laser and current experiments | |
Golubev et al. | New method of a “point-like” neutron source creation based on sharp focusing of high-current deuteron beam onto deuterium-saturated target for neutron tomography | |
Fernández et al. | Progress on ion based fast ignition | |
Delettrez et al. | Hydrodynamic simulations of integrated experiments planned for the OMEGA/OMEGA EP laser systems | |
Atzeni et al. | HiPER target studies: towards the design of high gain, robust, scalable direct-drive targets with advanced ignition schemes | |
Sharkov | Status of heavy ion fusion | |
AU2013202331B2 (en) | Method for injecting electrons into a fusion-fuel derived plasma | |
Betti | Status and prospects for burning plasmas via laser fusion | |
Solodov | Integrated Simulations of Hot-Electron Transport and Ignition for Direct-Drive, Fast-Ignition Targets | |
Voronin et al. | Two stage plasma gun as the fuelling tool of Globus-M tokamak | |
Hora et al. | Laser ICF with single event solution | |
Johnson | Ion bunching at high energies |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA91 | Application withdrawn (on applicant's request) |
Effective date: 20130606 |