一种轻核聚变能转换装置锂铀反应堆，其特征在于核燃料是锂；中子源是［２３５］↑铀的裂变反应堆，锂做减速剂，放能剂和释能载体；。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及的是一种核能聚变能转换装置，其特征在于，核燃料是轻核锂；中子源是235铀裂变堆，核反应是冷核聚变反应中子n轰击下，7锂变为6锂；中子融合6锂生成氦和氚，7Li(n，2n)6Li和6Li(n，T)He。直到目前为止，人类的核能利用只有铀裂变反应堆，核燃料是235铀。轻水反应堆中的减速剂是锂7Li，辅助地起着释放能量。锂铀反应堆是一种以轻核聚变能转换装置的核反应堆。有50％以上能量的释放来自轻核元素天然锂。是真正意义上的人类开发轻核聚变能的转换装置。1989年，Fleischmann和Pons发表了轰动的“冷核聚变”世界性头号新闻[3]。他们从电解含锂重水的钯阴极上出现了“中子异常”现象。在世界范围内引起了一场争议。十多年过去了，召开了7次冷核聚变国际讨论会[4]。这个惊人实验中，得到一个重要的实验结果电解钯阴极含锂重水，可能实现常温核反应。这是一个伟大的实验。然而至今没有人重复出他们的实验结果。人们的认识无论是简单否认，还是继续探索[5]，都没有真正发现冷核聚变的真正意义。浙江大学王启东、吴京教授的博士生孙大林作的博士论文‘从钯——氘间的相互作用分析“冷核聚变”现象’。得出的结论是非正常升温来自是PdDx的生成热等；[6]是钯晶体弹性应变能释放所引起。但他们证实部分d以正离子形式存在。[6]美国盐湖城是一个放射性本底很大的地方。当地的土壤、建筑材料中，有放射性氡，存在较大的中子本底。放射性本底是4400msv/min。他们在新建而未使用的实验室里做试验。这是一个极为罕见的实验环境下做了一个罕见的实验。原来冷核聚变的反应是中子轰击下，中子融合锂生成氦和氚6Li(n，T)He。这个反应需要有相当的中子流。中子背景本底对冷核聚变有极大的影响。在极严格控制的极低本底条件下做实验，是做不出中子异常的实验结果的。越是严格控制实验条件，本底越趋近零，就越是做不成。这就是没有人重复出实验结果来的原因。日本大阪大学高科技研究所Ryoichi Taniguchiz做了一个宇宙线本底的实验[4]。实验是在特制的电解池中进行。两个计数器对着电解池的底部。底部是钯阴极，镀有金属镍，上装有0.1N LiOH的电解液，第一次电解414小时，第二次用水而不电解检测459小时，第三次不电解。结果发现这几次实验在3Mev以下能量的计数率几乎是一样的。只是在3Mev以上的的能量的计数率不一样。这表明在3Mev以下能量的计数率，是否电解，是否存在重水，LiOH，都没有影响。3Mev以下的计数是由宇宙线本底决定的。电解的存在只是增加3Mev以上能量的计数率。这是一个重要的实验结果。它说明Pons实验中的宇宙线本底在实验中起着重要的作用，它与电解和电解液没有关系。电解只是增加了它的能量和3Mev以上的能量计数率。反之，若没有大的宇宙线的本底，那么只有电解和电解液，也不能产生3Mev以下能量的计数率。由此推测，外来高能粒子的轰击是3Mev以下能量计数率的关键。这个实验结果与北师大化学系吴仲达教授做的实验结果相似当物理系加速器开动时，得到的中子异常数就大(达到500个/小时)，不开加速器时，中子异常就小。[7]由此可以得出一个推论外来高能粒子轰击是引起冷核聚变的决定性因素。许多物理学家认为化学能的数量级不过是几到十几电子伏，而核反应需要兆电子伏(106)的能量。化学反应怎么能引起核反应？化学反应过程能引起核反应吗？如果将这两个问题联系在一起，给我们提供了一条思路是否存在某种我们还不知道的原因，使某种貌似化学反应的能量，经过突变，集中的过程，启动了冷核聚变。最原始的文献是和Pons和Fleischmann的文章[3]“电化学引起氘的核聚变”。1×1×1cm Pd阴极。电解液是0.1MLiOD在99.5％D2O+0.5％H2O溶液。以250mA/cm2的电流密度。电解120小时。当有次用纯的D2O时，竟发生部分纯钯熔化(钯熔点1554℃)，实验装置破坏了。得到三倍于背景本底的中子异常。所有冷核聚变实验中，只有钯熔化是真正有意义的。有什么力量能使熔点1554℃的金属钯在水环境中熔化？究竟这是化学反应热，相变热还是其他原因发的热？要知道，钯是浸在重水中的。在电流密度不到1A/cm2的条件下，为什么能产生如此高的温度？若没有极大的发热速率，怎么可能在水溶液中浸着的金属钯会积聚那么高的发热速率，超过1554℃，使钯熔化？我们想象定有某个现在还不知道的核反应在进行！最早提出冷核聚变的是73年前的一个专利。[8]电解钯阴极含Li重水溶液发现了中子异常。S.E.Jones(Brigliam.Young大学物理和化学系)在电解钛金属的重水溶液中也检测到重复的中子流[11]。意大利国家能源实验室在钛上电解，多次观测到比本底高出20倍的中子流[12]。但是大多数实验室没有重复出Pons实验结果。许多物理学为什么做不出重复实验来呢？因为他们那个地方，中子背景本底太小，或者在严格的极低本底条件下做实验。缺少产生冷核聚变的基本条件。我们认为外来中子的轰击是冷核聚变产生的必要条件。可控冷核聚变反应条件有四个一是需要有一个中子的自增殖反应和环境；二是要有质量亏损反应以产生能量；三是要有一个廉价的起动核反应的装置；四是要有可控的调节核反应强度的手段。钯阴极电解含Li含氢重水溶液已能满足以上四个条件。中子和锂是最基本的条件。在宇宙线本底中子轰击下，可能产生一系列的核反应，(1)、7Li(n，2n)6Li反应是一个可控强度的中子子增殖反应。这个反应就是[9](2.1)这原本是一个产生中子的核反应，常用的是13.8Mev的中子源。在高能宇宙线本底中子的轰击下，有反应截面0.6b/sr。6Li有俘获热中子生成1Mev.的能力。高能中子的产率是80×10-6/每个中子。[9]天然Li中含6Li 7.5％。在6Li的环境中，本底中的热中子有近0.08％的中子被加速到Mev的能力，中子数就可能将它提高至二倍。(2)有质量亏损，产生能量的反应。如中子与H2O中的1H反应产生氘，(2.2a)该反应的反应热中子截面是0.332b，Δm＝-2.2245，能量为～2.21Mev[10]。这是在冷核聚变中测到的中子能量。有如6Li与中子反应产生氚和氦，(2.2b)质量损失Δm＝-4.8Mev.。Li化合物在100-600℃时，有产率＞96％的6Li(n，α)T反应[9]，中子截面为953b[10]，在中子照射Li2O，LiOH，Li2CO3，时便是如此。注意反应(2.1)与(2.2a)耦合，就是一个完整的可控的冷核聚变反应。反应(2.1)提供可控数量的中子，将第一个可能的冷核聚变反应合并，可写为，(2.2c)反应(2.1)与(2.2b)耦合，可写为，(2.2d)(3)、中子轰击是核反应起动点火的必要条件。上述总反应是在中子轰击下，在锂环境中，实现中子与H或Li，的核融合反应。阴极钯电解含锂重水装置有两个重要的作用，一是将Li，H，d以正离子方式进入钯中，二是将Li，H，d离子的加速到高能状态，Ryoichi.Taniguchi[4]做了一个很有意义宇宙线本底的测量实验他采用水，重水，电解，不电解电池，结果显示水，重水，电解，不电解四种情形的计数率。测量结果显示在3Mev以下能量，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1一种轻核聚变能转换装置锂铀反应堆，其特征在于核燃料是锂；中子源是235铀的裂变反应堆，锂做减速剂，放能剂和释能载体；2如权利1所述的轻核能转换装置锂铀反应堆，其特征是反应堆本体由内罐与外罐组成；内罐有核反应7Li(n，2n)6Li中子n轰击下，7锂变为6锂，；外罐中有核反应6Li(n，T)He中子融合锂生成氦和氚；3如权利1所述的轻核聚变能转换装置锂铀反应堆，其特征是在内罐和外罐之间有高温液体锂的双向特殊泵连接和控制系统；4如权利1所述的轻核聚变能转换装置锂铀反应堆，其特征是用锂为热载体的锂水蒸汽锅炉，水汽透平机，发电机，废气水循环处理系统；5如权利1所述的轻核聚变能转换装置锂铀反应堆，其特征是在锂铀反应堆中有钯制造...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛法根，
申请(专利权)人：毛法根，
类型：发明
国别省市：
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