RU2566620C2 - Method and fuel for compound-synthesis, air jet engine running on compound-synthesis and turbomachine unit to this end (versions) - Google Patents

Method and fuel for compound-synthesis, air jet engine running on compound-synthesis and turbomachine unit to this end (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2566620C2
RU2566620C2 RU2013157715/06A RU2013157715A RU2566620C2 RU 2566620 C2 RU2566620 C2 RU 2566620C2 RU 2013157715/06 A RU2013157715/06 A RU 2013157715/06A RU 2013157715 A RU2013157715 A RU 2013157715A RU 2566620 C2 RU2566620 C2 RU 2566620C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
characterized
synthesis
ions
energy
target
Prior art date
Application number
RU2013157715/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013157715A (en
Inventor
Сергей Николаевич Зубов
Original Assignee
Сергей Николаевич Зубов
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Николаевич Зубов filed Critical Сергей Николаевич Зубов
Priority to RU2013157715/06A priority Critical patent/RU2566620C2/en
Publication of RU2013157715A publication Critical patent/RU2013157715A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2566620C2 publication Critical patent/RU2566620C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention discloses the gas flow kinetic energy development, that is, jet exhaust. The ions, fuel nuclei, collective-field accelerated by high-current beams of controlled range (approx. 0.05-200 keV) in linear mode of high-power ion beam of 1-10 MeV bombard the gaseous fluid target, a cold flow, to be injected into the combustion chamber near wall space at overpressure of approx. 0.1-1 MPa. The energy of ion beam ENM is lower than coulomb threshold EC but sufficient for resonance formation of nuclear molecules from nuclei of initial components of ion beam and target. Most probable nuclear molecules decay channels are exothermic. Said compound-synthesis is used jointly with ponderomotive deceleration of ionised working fluid by MHD-generator as a magnetic multi-plug trap in the zone of maximum energy of high-power ion beam with ion energy gradient exceeding the resonance level of nuclear molecule formation ENM to initiate the exothermic compound-synthesis. Simultaneously, electric power is produced by MHD-generator for high-power ion beam source. Recombining overheated products of synthesis in excess gas flow allows producing the jet exhaust passing through the trap.
EFFECT: optimised synthesis energy recovery, reduced radiation losses.
14 cl, 3 dwg

Description

Способ, вещество и устройство относятся к экспериментальным разработкам по получению энергии методом управляемого термоядерного синтеза (УТС) [1, с.758] и могут быть использованы с целью развития альтернативного направления топливно-энергетического комплекса (ТЭК), а также создания ядерно-реактивных двигателей (ЯРД) [2] (двойного назначения - например, 1-й /атмосферной/ ступени средств доставки баллистического боеприпаса РВСН, крейсера ВМФ с силовой установкой на ЯРД) с высоким удельным импульсом. The method and apparatus include the substance to the experimental development of obtaining energy by controlled nuclear fusion (CF) [1, s.758] and can be used to develop alternative direction Energy (FEC), and creating nuclear jet (NRE) [2] (dual purpose - for example, the 1st / atmospheric / stage delivery vehicles ballistic ammunition SMF, navy cruisers with the power plant on NRE) with a high specific impulse.

Известны вещества (топлива), способы и устройства, широко применяемые к производству кинетической энергии из внутренней - химической энергии вещества, преимущественно, в углеводородном сегменте ТЭК, автомобильном, судоходном, авиационном (в химических реакциях с атмосферным воздухом) транспорте, например - воздушно-реактивный двигатель (в частности, турбореактивный двигатель [3, с.515] - с агрегатом турбокомпрессор-турбина). Known compound (fuel), methods and apparatus commonly used to kinetic energy production from the inside - the chemical energy of a substance, preferably in a hydrocarbon fuel and energy sector, automotive, maritime, aviation (in chemical reactions with the atmospheric air) transport, for example - an air-jet the engine (in particular a turbojet [3, s.515] - with the turbocharger turbine-unit).

Указанные вещества, способ и устройства имеют ограничение по относительной энергоемкости топлива - величине удельной теплоты сгорания. Said substances, the method and apparatus are limited by the relative energy consumption of fuel - specific heat value of combustion.

Известны вещества - ядерное топливо деления (изотопы U, Th, Pu и т.п.), способы и устройства применения экзотермического деления атомов с целью промышленного получения тепловой энергии из ядерной энергии деления (ЯЭД) с высокой относительной энергоемкостью (~ на 6-8 порядков превышающей энергоемкость химического топлива). Known substances - nuclear fission fuel (isotopes of U, Th, Pu, etc), methods and devices use exothermic dividing atoms with the aim of industrial production of heat energy from nuclear fission energy (YAED) with a high relative power consumption (~ 6-8 orders of magnitude greater than the energy intensity of chemical fuel).

Указанные вещества, способ и устройства имеют существенных недостатки - низкое (порядка -10 -5 -10 -6 %) содержание в природе топливных компонентов ЯЭД [4, с.9], энергозатратные технологии получения и применения топливных компонентов ЯЭД, проблема хранения утилизации высокотоксичных отходов ядерного топлива (ОЯТ), угроза ядерных катастроф. Said substances, the method and apparatus have significant drawbacks - low (of the order of 10 -5 -10 -6%) content in nature fuel components YAED [4, p.9], energy-intensive technology of making and using the fuel components YAED storage problem of disposal of highly toxic waste nuclear fuel (SNF), the threat of nuclear disasters.

Известен способ дейтерий-тритиевого УТС [1, с.760], экспериментальные разработки которого ведутся преимущественно в направлении инерциального метода УТС с аксиально-несимметричной конфигурацией рабочего тела. A method is known deuterium-tritium fusion [1, s.760] The experimental design is preferably conducted in the direction of the inertial method TCB with an axially asymmetrical configuration of the working fluid.

Указанный способ и компоненты не решили вышеупомянутые проблемы АЭС и УТС, в частности - непреодоления известными вариантами технических решений УТС (Токамак, Стелларатор и т.п.) критерия Лоусона. The method and components have not solved the above problems and nuclear fusion, in particular - unresolved technical solutions known embodiments TCB (Tokamak, Stellarator etc.) Lawson criterion.

Известны способы пондеромоторного торможения ионизированного рабочего тела в МГД-генераторах [1, с.379], в экспериментальных устройствах, специализированных на МГД-управлении термодинамикой газоплазменного потока, например [5]. Known methods ponderomotive braking ionized working fluid in the MHD generators [1, s.379] in the experimental devices, specialized in the management of thermodynamics MHD gas plasma stream, such as [5].

Указанные способы не применялись для торможения ионизированного рабочего тела в линейном варианте УТС. These methods have not been applied to brake ionized working fluid in the linear embodiment TCB.

Известны экспериментальные и теоретические данные, свидетельствующие о технической возможности синтеза «долгоживущих» (10 -21 с - на 2 порядка дольше времени столкновения ядер) ядерных молекул (ЯМ) [6] (называемых компаунд-ядрами в отечественных источниках, посвященных аналогичным исследованиям указанного явления) из ядер [1, с.758-759, с.784], [6], [7 с.101-124] [8], с невысоким энергетическим порогом (Е ям ниже кулоновского порога Е к ) возможных ядерных реакций на многозарядных (до Z×Z′~ 200 см. Si+Si [5 с.705]) ядрах сталкивающихся ядер, с распадом, позволяющим получ Known theoretical and experimental data showing the technical capabilities synthesis "long-lived" (10 -21 - 2 orders of magnitude longer than the time of collision of nuclei) the nuclear molecules (NM) [6] (called compound nuclei in domestic sources dedicated to similar studies of this phenomenon ) from nuclei [1, s.758-759, s.784], [6], [7 s.101-124] [8], with a low energy threshold (E pits below the Coulomb threshold E k) of possible nuclear reactions multiply (up to Z × Z '~ 200 cm. Si + Si [5 s.705]) nuclei colliding nuclei with decay yield ть значительный положительный энергобаланс. be significant positive energy balance. Известны данные, свидетельствующие о возможности образования куперовских пар нуклонов (в т.ч. - протонов) в энергетическом диапазоне порядка 1 МэВ [9, с.8]. Known data indicating possible formation of Cooper pairs of nucleons (including - protons) in the energy range of about 1 MeV [9, p.8]. Известны экспериментальные данные [10], [11], [12], [13], свидетельствующие о технической возможности получения мощных ионных пучков (МИП) многозарядных ионов в линейных коллективных методах ускорения сильноточными электронными пучками (СЭП); There are experimental data [10], [11], [12], [13] indicating the technical possibility of obtaining power ion beams (UIM) charged ions in linear acceleration collective methods strong electron beams (EPA); эмпирический кпд производства МИП~50% [13 с.138]. Empirical MIP production efficiency ~ 50% [13, p.138].

Указанные данные не применялись для линейного варианта УТС. These data are not used for the linear version of the TCB.

Известны вещества - стабильные нуклиды 14 N, 1 Н, 2 H, 6 Li, 7 Li, 9 Be, 3 He 23 Na, 35 Cl в природных химических соединениях: например N 2 , H 2 O, NH 3 , NaCl. Known substances - 14 N stable nuclides, 1 H, 2 H, 6 Li, 7 Li, 9 Be, He 3 23 Na, 35 Cl in natural chemical compounds: e.g. N 2, H 2 O, NH 3, NaCl.

Указанные вещества и соединения не применялись для линейного УТС. These substances and compounds were not used for the linear fusion.

Известны способы и экспериментальные устройства для линейного варианта УТС с аксиально-симметричной конфигурацией рабочего тела, например, открытая ловушка (ОЛ) [14], амбиполярная ловушка [15], на фиг. Known methods and experimental apparatus for the linear variant TCB with an axially symmetrical configuration of the working fluid, e.g., open trap (OL) [14] ambipolar trap [15] FIG. 1 - схема ОЛ - прототип. 1 - scheme LM - prototype.

Цель заявленного объекта - экспериментальная реализация линейного варианта УТС - с аксиально-симметричной конфигурацией рабочего тела с преимущественными технологическими показателями в сравнении с вариантами аксиально-несимметричных конфигураций (Токамак и т.п.). The objective of the claimed subject - experimental realization of the linear variant TCB - with an axially symmetric configuration with the working fluid advantageous technological indices in comparison with the embodiments of the axial-asymmetrical configurations (Tokamak, etc.).

Указанная цель достигается тем, что ионами (ядра топлива, коллективно ускоренные СЭПами регулируемого диапазона ~0,05-200 кэВ в линейном режиме МИПа (1-10 МэВ) обстреливают текучую мишень (холодный компонент, например поток воздуха, избыточно инжектируемый в пристеночное пространство рабочей зоны реакций с давлением ~0,1-1 МПа; либо пары пристеночного расплава NaCl - морской соли), с энергией ~Е ям ниже кулоновского порога Е к , но достаточной для неоднократного образования ЯМ из ядер исходных компонентов, наиболее вероятные (резонансные) каналы расп This object is achieved in that the ions (core fuel collectively accelerated SEPami ~ adjustable range 0.05-200 keV in linear mode IMSI (1-10 MeV) shell fluid target (cold component, such as air flow, over-injected into the working space pristenochnoe reaction zone at a pressure of 0.1-1 MPa ~; a pair of wall surface melt NaCl - sea salt), with an energy E ~ pits below the Coulomb threshold E k, but sufficient to repeated formation of nuclei NM starting components, most likely (resonance) Channels dis да конечных ЯМ экзотермичны (с наибольшим дефектом массы ядер-продуктов, с образованием магических ядер [1, с.256]). Совместно с вышеописанным способом экзотермического компаунд-синтеза применяют способ пондеромоторного торможения ионизированного рабочего тела МГД-генератором (с ЭДС возбуждения специальной формы, например в форме бегущей волны, направленной встречно вектору потока рабочего тела - в качестве магнитной многопробочной ловушки [1, с.374], [14]) в зоне максимальной энергии МИП, создавая плазменный фокус [1, с.542] с градиентом энергий и yes NM final exothermic (with the largest mass defect product nuclei, to form a magic nuclei [1, p.256]). Together with the above method exothermic synthesis of the compound used method ponderomotive braking ionized working fluid MHD generator (EMF excitation with a special shape for example in the form of a traveling wave directed opposite to the vector of the working medium flow - as a magnetic trap mnogoprobochnoj [1, s.374], [14]) in the MIP maximum energy zone, creating a plasma focus [1, s.542] with energy gradient and онов превышающим резонансный уровень образования ЯМ Е ям , чем инициируют процесс экзотермического компаунд-синтеза, а также - попутно получают электроэнергию для источника МИП. ones exceeding resonant education level NM E pits than initiate the exothermic process of compound synthesis as well as - to simultaneously receive electricity MIP source.

Вариант 1 способа: обстреливают газообразную мишень, преимущественно состоящую из N 2 (воздух, аммиак - варианты 1, 2 мишени), протонами (Вариант 1 вещества топлива) соединяющимися в куперовские пары под действием синергизма Лоренцевых сил и спинового взаимодействия: Alternative method 1: shell gaseous target mainly composed of N 2 (air, ammonia - embodiments 1, 2 target), protons (Embodiment 1 fuel substance) were combined in Cooper pairs synergism under Lorentz forces and spin coupling:

Figure 00000001

Диапазон режимов способа для (1)-(2): горячие компоненты (протоны) ~ 4 МэВ. The range for the process modes (1) - (2): Hot components (protons) ~ 4 MeV. Способ компаунд-синтеза является промежуточным между «классическим» УТС (пример: Токамак) и холодной трансмутацией ядер, лишен их недостатков, препятствующих промышленному применению в энергетике. A method of synthesis of the compound is intermediate between "classical" CF (example: Tokamak) and cold transmutation of nuclei, devoid of their shortcomings hindering industrial application in the energy sector. Энергоэффективность способа компаунд-синтеза сравнима с эффективностью использования урана в технологиях АЭС, преимущества способа - нерадиоактивность и высокая энергоотдача топлива. Energy efficiency synthesis method of the compound is comparable to the efficiency of the use of uranium in nuclear technology, the advantages of the process - and of non-radioactive high energy output of fuel.

Благодаря взаимодействию (спин-спиновое, Лоренцевы силы) горячие (коллективно ускоренные СЭПом до ~ 4 МэВ) горячие протоны МИПа объединяются в куперовские пары рр, квазиупруго взаимодействующие с тяжелыми ядрами 14 N, образуя промежуточные компаунд-ядра 16 F*, распадающиеся преимущественно по каналу - см. ф-ла (2). Due to interaction (spin-spin, Lorentz force) hot (collectively accelerated SEPom to about 4 MeV) hot protons IMSI combined in Cooper pairs pF quasielastically interacting with heavy nuclei 14 N, to form intermediate compound nucleus 16 F *, disintegrating advantageously channel - see f la (2)..

Вариант 2 способа: обстреливают газообразную мишень (воздух, аммиак - варианты 1, 2 мишени) ионами дейтерия (Вариант 2 вещества топлива): Option 2 ways: target shell gaseous (air, ammonia - embodiments 1, 2 target) deuterium ions (Embodiment 2 fuel substance):

Figure 00000002

Вариант 3 способа: обстреливают текучую мишень (варианты 1, 2 мишени; либо пары расплава морской соли NaCl - вариант 3 мишени) ионами стабильных нуклидов легких элементов (А=3-9), например, ионами лития (Вариант 3 топлива): Option 3 ways: shell flowable target (embodiments 1, 2 of the target, either a pair of sea salt melt NaCl - option 3 target) ions stable nuclides light elements (k = 3-9), e.g., lithium ions (Embodiment 3 fuel):

Figure 00000003

либо бериллия (Вариант 4 вещества топлива): or beryllium (Embodiment 4 fuel substance):

Figure 00000004

либо легкого гелия (Вариант 5 вещества топлива): helium or lung (Embodiment 5 fuel substance):

Figure 00000005

либо аэрозольной мишени с морской солью ионами лития: aerosol or target sea salt with lithium ions:

Figure 00000006

Основой описанного способа является взаимодействие на резонансном предбарьерном уровне (не достигая кулоновского барьера Е к ) ядер с образованием метастабильных («долгоживущих»: 10 -21 c [5]) ЯМ, в результате распадающихся преимущественно с приращением кинетической энергии. The basis of the method described is in resonance interaction predbarernom level (without reaching the Coulomb barrier to E) with the formation of metastable nuclei ( "long-lived": 10 -21 c [5]) NM resulting decaying advantageously incrementally kinetic energy. Расчетные данные для энергобаланса компаунд-синтеза (см. ф-лы (1)-(11)) взяты в [16], [17, с.507-510]. Calculated data for the energy balance of the synthesis of the compound (see formulas (1) -. (11)) are taken in [16], [17, s.507-510]. Резонансные значения энергии ионов реагентов обеспечиваются регулировкой режима генератора импульсов - источника коллективно ускоряющих электронов, регулировкой режима МГД-системы, а также режимов подачи реагентов. Resonance values ​​reactant ion energy provided by the control pulse generator mode - source collectively accelerating electrons adjustment mode MHD system and reactant feed modes.

Энергоэффективность способа компаунд-синтеза сравнима с эффективностью использования урана в технологиях АЭС, преимущества способа - нерадиоактивность и высокая энергоотдача топлива. Energy efficiency synthesis method of the compound is comparable to the efficiency of the use of uranium in nuclear technology, the advantages of the process - and of non-radioactive high energy output of fuel. Топливо УТС вышеуказанных вариантов энергетически наиболее эффективно ~10 15 Дж/кг - в миллионы раз в сравнении с ныне применяемыми ракетными топливами). Fuel CF above embodiments energetically most effectively about 10 to 15 J / kg - millions of times in comparison with the currently applicable propellant). Исключительными преимуществами данного способа получения топлива являются высокая распространенность в природе нуклидов - компонентов сырья и экологическая чистота реакций (1)-(11), а также - весьма низкая химическая токсичность топлива. Exceptional advantages of the process for producing fuel is high prevalence in nature nuclides - feed components and ecological cleanliness of reactions (1) - (11), and - a very low chemical toxicity of fuel.

Устройство воздушно-реактивного двигателя, отличающееся тем, что является ЯРД на способе компаунд-синтеза, состоит из (схема, см. фиг.2): линейного ускорителя СЭП 1, коллективного ускорителя МИП - инжектора топлива 2 (питаемого из топливного бака 3), инжектора воздуха 4 (воздухозаборника), камеры сгорания 5, МГД-генератора 6 (тормозящего высоко-ионизированную компоненту рабочего тела и питающего импульсный генератор 7 ускорителя 1), а также - сопла 8, 9 - зона плазменного фокуса. Apparatus jet engine, characterized in that the method is NRE on the synthesis of the compound consists of (scheme, see Figure 2.): 1 linac SEP collective accelerator IIP - Fuel Injector 2 (fed from the fuel tank 3), 4 injector air (inlet), a combustion chamber 5, an MHD generator 6 (retarding high-ionised component working fluid supply and the pulse generator 7 accelerator 1), as well as - nozzles 8, 9 - zone of the plasma focus.

Вариант 1 воздушно-аэрозольного ЯРД: дополнен агрегатом турбокомпрессор-турбина, в котором инжектором мишени - холодного компонента (аэрозольной смеси) является турбокомпрессор, получающий энергию от турбины при сопле 8. Option 1 airborne aerosol NRE: supplemented turbine-turbocompressor unit, wherein the target injector - the cold component (spray mixture) is a turbocharger that receives energy from the turbine when the nozzle 8.

Вариант 2 воздушного ЯРД на способе компаунд-синтеза: инжектором холодного компонента является турбокомпрессор при воздухозаборнике 4, получающий энергию от турбины при сопле 8, охлаждаемой эжектором воздуха. Option 2 NRE air to the method of compound synthesis: cold injector component is a turbocharger with an air inlet 4 receives energy from the turbine when the nozzle 8, the cooled air ejector.

Турбоэлектромашинный агрегат полый (ТЭМАП) (см. фиг.3), применимый для ЯРД на компаунд-синтезе (в том числе - воздушного, солевого), функционально подобен агрегату (турбокомпрессор-турбина) общеизвестной конструкции турбореактивного двигателя, состоит из сборки I: полого вала-ротора-турбокомпрессора 10 (лопатки 11 которого расположены по его внутренней поверхности), помещенного внутри статора 12 электродвигателя (привода, например 3-фазного синхронного, для турбокомпрессора 10) в области воздухозаборника ЯРД, питаемого турбоэлектрогенератором Turboelektromashinny hollow unit (TEMAP) (. Cm 3) applicable to NRE in the synthesis of the compound (including the - air, saline), functionally similar unit (turbo-turbine), a well-known structure of the turbojet engine assembly is composed of I: hollow shaft-rotor-turbocharger 10 (blade 11 is disposed on the inner surface thereof) placed inside the stator 12 of the electric motor (actuator such as a 3-phase synchronous to the turbocharger 10) in the region of the air intake NRE fed turboelektrogeneratorom 13 (сборка II конструктивно подобная сборке I, расположена на выхлопе сопла 8) посредством линии питания 14 с блоком управления 15; 13 (II assembly structurally similar assembly I, located at the exhaust nozzle 8) through the supply line 14 to control unit 15; для охлаждения турбины изделия 13 возможно выполнение эжектора 16 хладоагента (например, воздуха); articles for cooling turbine 13 the ejector 16 may perform refrigerant (e.g., air); агрегат ТЭМАП может обеспечивать электропитанием и внешние потребители 17. Пример исполнения ротора - элемента изделия 10: якорь синхронной многополюсной электрической машины, набранный из постоянных магнитов. TEMAP unit can provide power consumers and external rotor 17. Example of execution - the element of the article 10: anchoring multipolar synchronous electric machine dialed from the permanent magnets.

Энергетическая эффективность заявленной здесь группы (~10 5 МДж/моль) сравнима с эффективностью U235, преимущества - доступность топлива (в сравнении с Т 2 , U235, и т.п), освоенные развитые отечественные промышленные технологии добычи и переработки исходного сырья для компонентов заявленного топлива, а также - минимализация долгоживущих радионуклидов в отходах способа. Energy efficiency claimed herein group (~ 10 5 MJ / mol), comparable to U235 efficiency advantages - the availability of fuels (as compared to T 2, U235, etc.), used by the domestic developed industrial production and processing technology of feedstock components of the claimed fuel, and - minimization of long-lived radionuclides in the way of waste. Резонансные значения энергии ионов реагентов обеспечиваются регулировкой режима генератора импульсов - источника коллективно ускоряющих электронов, режима МГД-системы, а также режимов подачи реагентов. Resonance values ​​reactant ion energy provided by the control pulse generator mode - source collectively accelerating electrons mode MHD system and reactant feed modes. Идея применения МГД-системы в качестве ОЛ в аксиально-симметричном реакторе УТС, основана на результатах экспериментально-расчетных исследований взаимодействия МГД-систем с газо-плазменным (в т.ч. воздушным) потоком в экстремальных (гиперзвуковых) термодинамических условиях [5], [18]-[19]. The idea of ​​applying the MHD system OL as in the axially symmetric fusion reactor based on the results of experimental and computational studies of the interaction of MHD systems with gas-plasma (including air) flow in the extreme (hypersonic) thermodynamic conditions [5] [18] - [19].

Выбор реагентов и режимов для реакций (1)-(11) основан на принципе более рациональной утилизации энергии синтеза - снижения радиационных потерь, обусловленного подавлением процессов излучения нейтронов, обусловлен концепциями сверхтекучести ядерной материи, нуклонных ассоциаций и оболочечной модели ядра. Selection of reagents and conditions for reactions (1) - (11) based on the principle of a more rational utilization of the energy synthesis - reducing radiation losses caused suppression of neutron radiation processes due concepts superfluid nuclear matter, nucleon associations and shell model. Синтез технических решений данной группы изобретений позволяет создать устройства с промышленно применимыми характеристиками. Synthesis of technical solutions to the group of inventions allows to create a device industrially applicable characteristics. Компоненты, указанные в ф-лах (7), (10), перспективны для космического ЯРД, в ф-ле (11) - для крейсера ВМФ с силовой установкой на ЯРД. Components shown in f-crystals (7) and (10) are promising for the outer NRE, in formula (11) - for a navy cruisers powerplant to NRE.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ INFORMATION SOURCES

1. Физический энциклопедический словарь, гл.р. 1. Physical Encyclopedic Dictionary, gl.r. Прохоров AM, М, «С.Э.», 1984. Prokhorov AM, M, "SE" 1984.

2. Стависский Ю.Я., Ядерная энергия для космических полетов, УФН 2007, т.177, №11. 2. Stavissky YY, Nuclear energy for space missions, UFN, 2007, t.177, №11.

3. Политехнический словарь, гл.р. 3. Polytechnic Dictionary, gl.r. Артоболевский И.И., М, «С.Э.», 1976. Artobolevsky II, M, "SE", 1976.

4. Гороновский И.Т. 4. Goronovskiy IT и др. Краткий справочник по химии. et al. Short Guide to chemistry. К, изд. K, ed. АН УССР, 1962. Ukrainian Academy of Sciences, 1962.

5. Фомичев В.П., Ядренкин М.А., Экспериментальное исследование эффекта МГД-парашюта в гиперзвуковом воздушном потоке, ЖТФ, 2013, т.83, вып.1. 5. Fomichov VP Yadrenkin MA, Experimental study MHD parachute effect in hypersonic air stream, JTP 2013, t.83, Issue 1.

6. Д. Бромли, Ядерные молекулы, УФН август 1980, том 131, вып.4 6. D. Bromley, nuclear molecules, Phys August 1980, Volume 131, issue 4

7. Нейтроны, Власов Н.А., монография, М, Наука, 1971. 7. Neutrons, NA Vlasov, monograph, M, Nauka, 1971.

8. Киптилый В.Г. 8. VG Kiptily и др. Ядерные реакции… «Письма в ЖТФ», 1991, том 17, вып.24. et al. Nuclear reactions ... "Technical Physics Letters", 1991, Volume 17, vyp.24.

9. Седракян Д.М., Шахабасян К.М., Сверхтекучесть пульсаров УФН 1991 Т.161 №7. 9. DM Sedrakyan, Shahabasyan KM, superfluidity pulsars UFN 1991 T.161 №7.

10. Беленсов П.Е., Геворков A.К. 10. Belensov PE, Gevorkov A.K. Ускорение ионов…, «Письма в ЖТФ», 1998, т.24, вып.18. Ion acceleration ..., "Technical Physics Letters", 1998, t.24, vyp.18.

11. Челпанов В.Н. 11. Chelpanov VN и др. Коллективное ускорение ионов ксенона в виркаторе ЖТФ,2009, т.79, в.1. et al. Collective accelerate xenon ions in vircators JTP 2009, t.79, B.1.

12. Медведев Д.В., и др. Ускорение ионов плазмы,…, «Письма в ЖТФ», 2008, т.32, вып.18. 12. Medvedev DV, et al. The acceleration of ions in a plasma ..., "Technical Physics Letters", 2008, t.32, vyp.18.

13. Кошкарев Д.Г. 13. DG Koshkarev Оптимальные ионы для ядерного реактора… ЖТФ, 2004, т.74, в.7. Optimal ions to nuclear reactor ... ZH 2004, t.74, B.7.

14. Рютов Д.Д. 14. Ryutov DD ОТКРЫТЫЕ ЛОВУШКИ УФН 1988 г. Апрель Том 154, вып.4. Open trap UFN April 1988 Volume 154, issue 4.

15. Димов ГИ., Амбиполярная ловушка, УФН ноябрь 2005 т.175, №11. 15. Dimov GI., Ambipolar trap, UFN November 2005 t.175, №11.

16. www.phys-for-you.by>Spravochnik/tabl_izotop.pdf 16. www.phys-for-you.by> Spravochnik / tabl_izotop.pdf

17. Мэрион Дж., Физика и физический мир, пер. 17. Marion G.., Physics and physical world, trans. Лейкина Е.М. Leikin EM "Мир" М, 1975. "Peace" M 1975.

18. Бобашев С.В. 18. Bobashev SV и др., Экспериментальное исследование магнитогидродинамического воздействия на тепловой поток к поверхности модели. et al., Experimental investigation of a magnetohydrodynamic effect on heat flow to the surface model. ЖТФ, 2010, т.80, вып.12. ZH 2010, t.80, vyp.12.

19. Васильева Р.В. 19. Vasilyeva RV и др., Опыты по МГД преобразованию… ЖТФ, 1994, т.64, вып.2. et al., Experiments on the MHD conversion ... ZH, 1994, t.64, issue 2.

Claims (14)

1. Способ получения кинетической энергии газового потока - струи реактивного двигателя, отличающийся тем, что ионами - ядрами топлива, коллективно ускоренными сильноточными электронными пучками регулируемого диапазона ~0,05-200 кэВ в линейном режиме мощного ионного пучка 1-10 МэВ, обстреливают газообразную текучую мишень - холодный поток, который инжектируют в пристеночное пространство камеры сгорания с избыточным давлением ~0,1-1 МПа, с энергией ионного пучка ~Е ям ниже кулоновского порога Е к , но достаточной для резонансного образования ядерн 1. A method for producing the kinetic energy of the gas flow - the jet of a jet engine, characterized in that the ions - fuel kernels collectively accelerated electron beams of high current adjustable range 0.05-200 ~ keV in a linear mode power ion beam 1-10 MeV shell gaseous fluid target - cold flow, which is injected into combustion chamber space of parietal pressurized ~ 0.1-1 MPa, with the ion beam energy E ~ pits below the Coulomb threshold E k, but sufficient for the formation of nuclear resonance х молекул из ядер исходных компонентов ионного пучка и мишени; x molecules from the nuclei of the initial components of the ion beam and the target; наиболее вероятные каналы распада ядерных молекул экзотермичны; the most probable decay channels nuclear molecules are exothermic; совместно с вышеописанным способом компаунд-синтеза применяют способ пондеромоторного торможения ионизированного рабочего тела МГД-генератором в качестве магнитной многопробочной ловушки в зоне максимальной энергии мощного ионного пучка, с градиентом энергий ионов, превышающим резонансный уровень образования ядерных молекул Е ям , чем инициируют процесс экзотермического компаунд-синтеза, а также попутно получают электроэнергию МГД-генератором для источника мощного ионного пучка; together with the above-described method of compound synthesis method used ponderomotive braking ionized working fluid MHD generator as mnogoprobochnoj magnetic trap in the zone of maximum energy powerful ion beam with ion energy gradient exceeding nuclear resonance level of education pits E molecules, thus initiating the process exothermic compound- synthesis and simultaneously receive electricity MHD-generator for power ion beam source; из рекомбинирующих перегретых продуктов синтеза на избыточном газовом потоке получают проходящую сквозь ловушку реактивную струю. recombining of superheated synthesis products prepared excessive gas stream passing through the trap jet stream.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обстреливают газообразную мишень протонами, соединяющимися в куперовские пары. 2. The method of claim. 1, characterized in that the shell gaseous target with protons combinable into Cooper pairs.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обстреливают газообразную мишень ионами дейтерия. 3. The method of claim. 1, characterized in that the shell target gaseous deuterium ions.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обстреливают газообразную мишень ионами стабильных нуклидов легких элементов с атомной массой А = от 3 до 9 а.е.м. 4. The method of claim. 1, characterized in that the shell gaseous stable nuclides target ions of light elements with atomic mass A = 3 to 9 amu
5. Вещество - компонент сырья - воздуха, применимого в качестве мишени для способа по п. 1, отличающееся тем, что является N 2 . 5. The material - raw material component - Air useful as a target for the process according to claim 1, characterized in that N is 2..
6. Вещество - компонент сырья, применимого в качестве мишени для способа по п. 1, отличающееся тем, что является NH 3 . 6. The material - raw material component useful as a target for the process according to claim 1, characterized in that it is NH 3..
7. Вещество - компонент сырья, применимого в качестве источника ионов для способа по п. 2, отличающееся тем, что является обычным водородом. 7. The material - raw material component useful as a source of ions for the process according to claim 2, characterized in that the hydrogen is common..
8. Вещество - компонент сырья, применимого в качестве источника ионов для способа по п. 1, отличающееся тем, что является дейтерием. 8. The material - raw material component useful as a source of ions for the process according to claim 1, characterized in that it is deuterium..
9. Вещество - компонент сырья, применимого в качестве источника ионов для способа по п. 1, отличающееся тем, что является литием. 9. The material - raw material component useful as a source of ions for the process according to claim 1, characterized in that it is lithium..
10. Вещество - компонент сырья, применимого в качестве источника ионов для способа по п. 1, отличающееся тем, что является бериллием. 10. The material - raw material component useful as a source of ions for the process according to claim 1, characterized in that it is beryllium..
11. Вещество - компонент сырья, применимого в качестве источника ионов для способа по п. 1, отличающееся тем, что является легким гелием. 11. The material - raw material component useful as a source of ions for the process according to claim 1, characterized in that the light is helium..
12. Воздушно-реактивный двигатель, отличающийся тем, что является ядерно-реактивным двигателем, применимым к использованию в способе по п. 1; 12. A jet engine, characterized in that a nuclear-jet applicable for use in the method according to claim 1.; состоит из: линейного ускорителя электронов, в центре которого размещен инжектор ионов топлива, инжектора газовой мишени, размещенного вокруг ускорителя с инжектором топлива, камеры сгорания, МГД-генератора - в качестве магнитной многопробочной ловушки, и сопла. consists of a linear accelerator of electrons centered on the fuel injector disposed ions, the target gas injector disposed around the accelerator fuel injector, a combustion chamber, an MHD generator - as mnogoprobochnoj magnetic trap, and nozzles.
13. Двигатель по п. 12, применимый к использованию в способе по п. 1, отличающееся тем, что дополнено агрегатом турбокомпрессор-турбина, в котором инжектором холодного компонента является турбокомпрессор, получающий энергию от турбины при сопле. 13. The engine of claim. 12, applicable for use in the method according to Claim. 1, characterized in that the completed unit-turbocharger turbine, wherein the injector component is a cold turbocharger, receiving energy from the turbine when the nozzle.
14. Агрегат турбокомпрессор-турбина, отличающийся тем, что состоит из двух сборок: I - полого вала-ротора-турбокомпрессора, лопатки которого расположены по его внутренней поверхности, помещенного внутри статора электродвигателя в области воздухозаборника, и II - турбоэлектрогенератора, конструктивно подобного полой сборке I: статор-ротор-турбина, расположенного на выхлопе сопла, питающего статор электродвигателя - привода сборки I, посредством линии питания с блоком управления; 14. The machine-turbocharger turbine, characterized in that it consists of two assemblies: I - the hollow-shaft rotor, the turbocharger vanes which are located on the inner surface thereof, placed inside the motor stator in the air intake, and II - turboelektrogeneratora structurally similar hollow assembly I: stator-rotor-turbine disposed on an exhaust nozzle, the feed stator motor - drive assembly I, through the power line to the control unit; применим для двигателя по п. 13. applicable for engine according to claim. 13.
RU2013157715/06A 2013-12-24 2013-12-24 Method and fuel for compound-synthesis, air jet engine running on compound-synthesis and turbomachine unit to this end (versions) RU2566620C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013157715/06A RU2566620C2 (en) 2013-12-24 2013-12-24 Method and fuel for compound-synthesis, air jet engine running on compound-synthesis and turbomachine unit to this end (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013157715/06A RU2566620C2 (en) 2013-12-24 2013-12-24 Method and fuel for compound-synthesis, air jet engine running on compound-synthesis and turbomachine unit to this end (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013157715A RU2013157715A (en) 2014-05-20
RU2566620C2 true RU2566620C2 (en) 2015-10-27

Family

ID=50695659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013157715/06A RU2566620C2 (en) 2013-12-24 2013-12-24 Method and fuel for compound-synthesis, air jet engine running on compound-synthesis and turbomachine unit to this end (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2566620C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1032446A (en) * 1962-10-29 1966-06-08 Euratom Method and apparatus for producing an electrically conductive structure in an enclosure under vacuum
DE3322606A1 (en) * 1983-06-22 1985-01-10 Juergen Blum Quantum energy II
RU2182260C2 (en) * 2000-02-29 2002-05-10 Ирдынчеев Люммир Ананьевич Method for starting nuclear rocket engines based on resonant-dynamic fission and fusion reactions
CA2679033A1 (en) * 2001-03-19 2002-10-17 The Regents Of The University Of California A plasma electric power generation system in a field reversed configuration and direct energy conversion
RU2276286C2 (en) * 2004-04-27 2006-05-10 Геннадий Александрович Евсюков Rocket with nuclear quantum engine
WO2012003524A1 (en) * 2010-07-06 2012-01-12 Steven Arnold Sesselmann Reactor for producing controlled nuclear fusion

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1032446A (en) * 1962-10-29 1966-06-08 Euratom Method and apparatus for producing an electrically conductive structure in an enclosure under vacuum
DE3322606A1 (en) * 1983-06-22 1985-01-10 Juergen Blum Quantum energy II
RU2182260C2 (en) * 2000-02-29 2002-05-10 Ирдынчеев Люммир Ананьевич Method for starting nuclear rocket engines based on resonant-dynamic fission and fusion reactions
CA2679033A1 (en) * 2001-03-19 2002-10-17 The Regents Of The University Of California A plasma electric power generation system in a field reversed configuration and direct energy conversion
RU2276286C2 (en) * 2004-04-27 2006-05-10 Геннадий Александрович Евсюков Rocket with nuclear quantum engine
WO2012003524A1 (en) * 2010-07-06 2012-01-12 Steven Arnold Sesselmann Reactor for producing controlled nuclear fusion

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013157715A (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Slutz et al. Pulsed-power-driven cylindrical liner implosions of laser preheated fuel magnetized with an axial field
Drake Introduction to High-Energy-Density Physics
EP1371270B1 (en) Controlled fusion in a field reversed configuration and direct energy conversion
Bagryansky et al. Gas dynamic trap as high power 14 MeV neutron source
Ribeyre et al. Shock ignition: an alternative scheme for HiPER
Sudan et al. Magnetic compression of intense ion rings
Arnold et al. Inertial confinement fusion driven by heavy-ion beams
Stacey Fusion: An introduction to the physics and technology of magnetic confinement fusion
Atzeni et al. The physics of inertial fusion: beam plasma interaction, hydrodynamics, hot dense matter
Stacey Nuclear reactor physics
US20160115946A1 (en) Apparatus, systems and methods for establishing plasma and using plasma in a rotating magnetic field
Keefe Inertial confinement fusion
Braams et al. Nuclear fusion: half a century of magnetic confinement fusion research
Ponomarev Muon catalysed fusion
US4246067A (en) Thermonuclear fusion system
US9564248B2 (en) Inductive plasma source and plasma containment
Tahir et al. Numerical simulation and theoretical analysis of implosion, ignition and burn of heavy-ion-beam reactor-size ICF targets
Liseykina et al. Radiation pressure acceleration by ultraintense laser pulses
WO2003001536A1 (en) Process and apparatus for the production of clean nuclear energy
US7509795B2 (en) Systems and methods for plasma propulsion
Drake et al. Submegajoule liner implosion of a closed field line configuration
Takabe Astrophysics with intense and ultra-intense lasers “laser astrophysics”
US20060267504A1 (en) Vacuum chamber for plasma electric generation system
US20080187086A1 (en) Method and apparatus for controlling charged particles
US20060198485A1 (en) Plasma electric generation and propulsion system