一种加速器驱动的质子硼聚变核能装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种加速器驱动的质子硼聚变核能装置，该装置主要由加速器系统、硼靶和能量转换系统组成。利用加速器将质子的能量加速到足够发生质子硼聚变反应需要的能量阈值，高能质子轰击硼靶并发生质子硼反应，最后由能量转换系统将能量带出。与现有常规磁约束氘氚聚变反应装置相比，本发明专利技术的质子硼聚变核能装置，一方面能够避免高能中子的产生，有效排除中子对结构材料的辐照损伤，以及降低对生物屏蔽和遥操安全性的要求；另一方面能够利用现有成熟的质子加速器技术，加速聚变能的实现。

【技术实现步骤摘要】
一种加速器驱动的质子硼聚变核能装置
本专利技术属于核聚变能技术应用领域，主要涉及加速器技术与高能粒子聚变反应，具体为一种使用加速器驱动产生高能质子轰击硼靶发生聚变反应并从中获得核能的装置。
技术介绍
随着社会不断进步，全世界对于能源的需求越来越大。传统化石能源推动了社会的发展，但也给环境带来了巨大的污染。为了应对能源危机和环境污染问题，无碳排放的核能(包含核裂变能与核聚变能)越来越受到人们的关注。但是核裂变能在发展过程中存在着不容忽视的问题，如高放射性废料处理、燃料短缺的问题。为了解决这些问题，核聚变能——几乎不产生高放射性核废料以及燃料充足的能源，提供了非常高竞争力的解决方法。核聚变是由两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核并释放出能量的过程。聚变三重积是衡量聚变反应发生的指标，由温度、密度和等离子体约束时间的乘积，当它达到1022keVm-3s量级时，聚变反应输出的功率等于驱动聚变反应而输入的功率；只有当超过这一基本值，聚变反应才能自持进行。由于三重积的苛刻要求，受控核聚变的实现极其艰难。受控热核聚变能的研究分惯性约束和磁约束两种途径。惯性约束是利用超高强度的激光在极短的时间内辐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加速器驱动的质子硼聚变核能装置，该装置包括加速器系统(11)，所述加速器系统(11)由离子源(1)、加速管(2)组成，离子源(1)产生质子并与加速管(2)串联衔接，其特征在于，该装置还包括硼靶(3)和能量转换系统(12)；加速管(2)将质子加速到质子能谱在50keV～10MeV之间，最后轰击处在加速管(2)末端的硼靶(3)上；所述的硼靶(3)采用富集度为80％～100％的硼‑11(

【技术特征摘要】
1.一种加速器驱动的质子硼聚变核能装置，该装置包括加速器系统(11)，所述加速器系统(11)由离子源(1)、加速管(2)组成，离子源(1)产生质子并与加速管(2)串联衔接，其特征在于，该装置还包括硼靶(3)和能量转换系统(12)；加速管(2)将质子加速到质子能谱在50keV～10MeV之间，最后轰击处在加速管(2)末端的硼靶(3)上；所述的硼靶(3)采用富集度为80％～100％的硼-11(11B)；所述的能量转换系统(12)由X射线捕集器(4)，抽气装置(5)，电源输出端(6)，热能交换器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾秋孙，蒋洁琼，倪木一，吴宜灿，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34