启动和维持核反应的方法和装置制造方法及图纸

基于电子介导的核反应(EMNR)的燃料，生产方法，热和/或能量生产方法和生产设备，以及所述燃料用于产生热，辐射，功率和/或能量的用途。途。途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】启动和维持核反应的方法和装置


[0001]本专利技术涉及能量生产。更具体地说，本专利技术公开了一种从核反应中产生能量的方法和装置。核反应可以是电子介导的和/或来自单元素燃料。

技术介绍

[0002]目前，各国政府和社会正在紧急推进未来替代化石燃料能源的新能源技术，并且正在进行紧锣密鼓的研究。对“超越化石”的能源研究可以大致分为两种技术：a)依赖直接或间接利用来自太阳的能量，b)核技术。本专利技术被认为属于核技术的范畴。虽然本专利技术提供了类似于核裂变技术的能量和功率密度，但是它可以实现基本无放射性的反应堆设计，我们可以以此来对其进行区分。
[0003]其他先前的无放射性核专利技术主要涉及基于镍氢和钯氘燃料对的能源产生。这些专利技术的工业化并不简单，迄今为止妨碍了对这些专利技术的商业利用。截至目前，仅有重核的中子介导链式反应在工业上得到了发展。它是目前所有核能生产的基础。
[0004]在燃料中产生的能量产生反应具有巨大的潜在效用。本专利技术具有启动可靠、可控性好、功率密度足够高等优点，有利于其工业应用。从某些燃料生产能源和从这种能源生产过程获得最佳电转换的技术是本专利技术的补充方面。

技术实现思路

[0005]本专利技术公开了一种在反应核燃料反应堆中进行“电子介导核反应”(EMNR)的方法和装置。EMNR可能是净放热的。公开了脉冲反应过程和连续反应过程的不同反应动力学。这些不同动力学可能对应于不同的核反应过程。连续反应动力学具有高度可控性。这种可控特性、较高的(例如～30w/g)反应功率比以及可靠的反应启动为未来的能源生产提供了巨大的潜力。本方法和装置可包含能够使燃料中的核周围存在亚稳态电子轨道、高度局域化电子轨道和/或近电子核邻近轨道(EMNRPO)的材料。所述轨道可具有带有“电子介导核反应促进轨道电子总能量”(EMNRPOETE)的“电子介导核反应促进轨道电子”(EMNRPOE)。所述轨道可以是颤振(Ziterbeweng)轨道。所述颤振轨道可具有带有“颤振轨道电子总能量”(ZOETE)的“颤振轨道电子”(缩写为ZOE)。本方法和装置的燃料可包括“电子介导核反应促进轨道能力材料”(EMNRPOCM)，如“颤振轨道能力材料”(ZOCM)，如可催化或以其他方式促进EMNRs的1H核或2H核。电子向EMNRPO的跃迁可通过具有“跃迁启动动能”(TIKE)与燃料中一种或多种EMNRPOCM 的一个或多个EMNRPOTE相近的电子的“跃迁启动动能电子轨道”(TIKEEO)的存在来促进或以其他方式推进。如果EMNRPOCM是ZOCM，所述EMNRPOETE为ZOETE，当ZOCM 是ZOETE为～80-81eV的氢(1H)时，一个或多个TIKE可能接近～80-81ev，当ZOCM为 ZOETE为～35ev的氘(2H或D)时，一个或多个TIKE可能接近～35ev。本专利公开了一种根据本专利技术预测反应核和燃料的方法。
[0006]本专利技术的目的之一是公开一种用于核反应的燃料。公开了一种用于核反应的单一或多元素燃料。燃料可包含一个或多个反应核(反应核燃料)。燃料可包含一种或多种核双
电子俘获同位素(NDECCI)。燃料可包含一种或多种EMNRPOCM，如ZOCM。燃料还可以包括一种或多种“跃迁启动动能电子轨道材料”(TIKEEOM)和/或它们的前体。一种或多种EMNRPOCM可以是轻核材料。轻核EMNRPOCM可以是氢(1H)和/或氘(2H)。燃料可包含“跃迁启动动能电子轨道可调节材料”(TIKEEOMM)。一种或多种TIKEEOM可以是金属。其中一种或多种金属可以是碱金属、碱土金属、过渡金属、后过渡金属、镧系和/或锕系。一种或多种TIKEEOM可以是“轨道改性复合材料”(OMCM)的组成部分。例如，OMCM可以是至少部分地包含一种或多种TIKEEOM的分子、合金或盐。OMCM可能是“跃迁启动动能电子轨道复合材料”TIKEEOCM。TIKEOCM可以是TIKEEOM。分子可以是硼酸盐、硼化物、氧化物、氮化物、硝酸盐、氧化物、氟化物、硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐、氯化物、硒化物、溴化物、碘化物、硝酸盐、氮化物、磷酸盐、磷化氢、磷化物、硫酸盐、硫化物或任何其他分子组合。燃料结构的高能电子倍增因子可以大于1。燃料可用于EMNR的方法或装置中，例如“电子介导核链式反应”(EMNCR)。
[0007]根据本专利技术的一个实施例，放热核反应(如EMNR)可以通过强磁场来实现。根据本专利技术的一个实施例，放热核反应可包含燃料内一个或多个核键的放热重排、燃料中一个或多个核键的放热裂解和/或燃料中一个或多个核子的放热裂解。磁场可以由EMNRPO (如颤振轨道)中的电子、磁单极子和/或足够强的电流脉冲产生。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，本专利技术公开了一种进行EMNR的方法和装置，其中一种或多种EMNRPOCM和一个或多个具有动能接近一种或多种EMNRPOCM的EMNRPOETE的“跃迁启动动能电子”(TIKEE)跃迁在一种或多种EMNRPOCM的原子核周围形成一个或多个EMNRPO。一个或多个TIKEE可以是束缚电子或非束缚电子。在束缚电子的情况下，所述电子可能被束缚在TIKEEOM的一个轨道上。在EMNRPOCM包含1H的情况下，TIKE 可能接近～80-81eV，在EMNRPOCM包含2H的情况下，TIKE可能接近～35eV。EMNRPOCM 可以是ZOCM。EMNRPO可以是颤振轨道。EMNRPO可催化、增强或以其他方式促进一个或多个核反应。1H相容性TIKEEOM的示例包括但不限于包含Ni、Br、V和/或Co的材料。 2H相容性TIKEEOM的示例包括但不限于包含Ca的材料。TIKEE可通过任何方式提供给 EMNRPOCM。TIKEE可由束缚电子和/或非束缚电子提供。由束缚电子提供TIKEE的方法示例包括但不限于，扩散一种或多种EMNRPOCM通过包含TIKEEOM的材料，加速一种或多种EMNRPOCM至包含TIKEEOM的材料(例如通过表面等离子激元、电解过程中的表面电压或通过表面界面上的费米能级差加速)(如在非平衡扩散过程中)，例如，通过熔融相变，即将含有一种或多种TIKEEOM的合金熔融成另一种费米能级较低的材料，和/或加速TIKEEOM至包含EMNRPOCM的材料。通过非束缚电子提供TIKEE的方法包括但不限于，提供包含一种或多种EMNRPOCM的等离子体，其中等离子体温度接近EMNRPOETE和/ 或用能量接近EMNRPOETE的电子轰击包含EMNRPOCM的材料。电子可以通过用离子轰击包含EMNRPOCM的材料跃迁至ENMRPO，优选地能量高于EMNRPOETE的EMNRPOCM离子，优选地能量接近EMNRPOETE的3倍(3x)。
[0009]本专利技术的目的之一是公开通过燃料产生能量的方法和装置。本专利技术公开了一种通过电子介导核反应产生能量的方法和装置，包括电子介导核链式反应。作为优选实施例，本专利技术公开了含锂和/或镍的燃料。作为一种更优选的实施例，本专利技术公开了含有
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Ni 的燃料和6Li-7
Li燃料混合物。根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于核反应的燃料，其特征在于其包含：a)一种或多种电子介导核反应促进轨道能力材料(EMNRPOCM)，其中所述一种或多种电子介导核反应促进轨道材料(EMNRPOCM)是能够在一段时间内形成和/或维持一个或多个电子介导核反应促进轨道(EMNRPO)的材料，其中，一个或多个EMNRPO电子-核相互作用的比EMNRPOCM的任何s、p、d和f轨道及其杂化轨道之间的电子-核相互作用更强；以及b)一种或多种反应核材料，其中所述反应核材料包含具有至少一个中子和/或一个质子的原子核。2.根据权利要求1所述的燃料进一步包含一种或多种包含至少一个跃迁起始动能电子轨道(TIKEEO)的跃迁起始动能电子轨道材料(TIKEEOM)，所述轨道具有至少一个跃迁起始动能电子(TIKEE)，所述电子具有一种或多种EMNRPOCM的一个或多个EMNRPO的一个或多个电子介导核反应促进轨道电子(EMNRPOE)的电子介导核反应促进轨道电子总能量(EMNRPOETE)+/-10eV范围内的跃迁起始动能(TIKE)，和/或一种或多种反应核材料是核双电子俘获同位素(NDECCI)。3.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的燃料，其中一种或多种TIKEEOM是由一种或多种TIKEEOM，和/或一种或多种跃迁启动动能电子轨道可调节材料(TIKEEOMM)和/或一种或多种跃迁启动动能电子轨道可调节化合物(TIKEEOMCM)组成的跃迁起始动能电子轨道复合材料(TIKEEOCM)。4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的燃料进一步包含改性材料。5.根据权利要求4所述的燃料，其中改性材料为轨道改性材料(OMM)、熔点改性材料、致裂材料、能够维持激发态电子的材料、在熔融和固相中具有不同费米能级的材料和/或饱和材料。6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的燃料，其中一种或多种EMNRPOCM和/或反应核材料包含原子序数Z小于或等于11的轻核材料。7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的燃料，其中一种或多种轻核EMNRPOCM包含原子序数Z等于1的材料。8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的燃料，其中一种或多种原子序数Z等于1的材料包含1H、2H和/或3H或其任何组合。9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的燃料，其中一个或多个反应核材料、TIKEEOM、TIKEEOMM、TIKEEOCM和/或TIKEEOMCM包括金属。10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的燃料，其中一种或多种TIKEEOM、TIKEEOMM、TIKEEOCM和/或TIKEEOMCM是OMM的一部分，以化学结合方式、合金化方式与OMM结合或以其他方式接触或接近OMM，从而形成TIKEEOCM。11.根据权利要求1-10中任一权利要求所述的燃料，其中一种或多种TIKEEOCM是包含一种或多种TIKEEOMM和/或TIKEEOMCM与一种或多种OMM和/或与一种或多种TIKEEOMM和/或TIKEEOMCM接触的OMM的表面或涂层的分子、合金或盐。12.根据权利要求1-11中任一权利要求所述的燃料，其中所述一种或多种EMNRPOCM是一种颤振轨道能力材料(ZOCM)。13.根据权利要求`-12中任一权利要求所述的燃料，其中一种或多种TIKEEOM包含Cr、Cu、Ca、O、Ni、Co、Br或V和/或一种或多种ZOCM包括1H、2H和/或3H。
14.根据权利要求13所述的燃料，其中一种或多种ZOCM包含1H，一种或多种TIKEEOM包含TIKE动能在80-81eV的1H颤振轨道电子总能量(ZOETE)的+/-10ev范围内的TIKEEO的至少一个TIKEE。15.根据权利要求2-14中任一权利要求所述的燃料，其中一个或多个燃料包含Ni、Br、Co、Ca、O、Cu、Cr和/或V。16.根据权利要求12-15中任一权利要求所述的燃料，其中一种或多种ZOCM包含2H，一种或多种TIKEEOM包含跃迁启动动能电子轨道(TIKEEO)中的至少一个跃迁启动动能电子(TIKEE)，其跃迁启动动能(TIKE)在35eV的2H颤振轨道电子总能量(ZOETE)的+/-10eV范围内。17.根据权利要求2-16中任一权利要求所述的燃料，其中一种或多种TIKEEOCM包含Ca和/或O。18.根据权利要求1-17中任一权利要求所述的燃料，其中至少一种反应核材料为1H、2H、3H、He、Ne、Li、Be、B、C、N、O、F和/或Na和/或NDECCI包含6Li和7Li、
58
Ni、
64
Zn或
40
Ca或其任意组合。19.根据权利要求4
–
18中任一权利要求所述的燃料，其中一种或多种改性材料为Cu和/或Al。20.一种产生电子介导核反应(EMNR)的方法，其特征在于包含以下步骤：a)引入一个或多个大于1MTesla的磁场；以及b)通过一个或多个磁场放热重新排列燃料中的一个或多个核键；和/或c)通过一个或多个磁场放热分解燃料中的一个或多个核键；和/或d)通过一个或多个磁场放热分解燃料中的一个或多个核子。21.根据权利要求20所述的方法，其中一个或多个磁场通过以下方式产生：a)一个或多个束缚电子，其中一个或多个束缚TIKEE是一种或多种EMNRPOCM的一个或多个一个EMNRPO中的E...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫，
申请(专利权)人：安德罗斯，
类型：发明
国别省市：