一种热核聚变反应燃烧产物捕集方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种热核聚变反应燃烧产物捕集方法及系统，属于核聚变领域。一种热核聚变反应燃烧产物捕集方法，其包括如下步骤：S1：对燃烧产物进行冷却处理；S2：对冷却处理后的燃烧产物进行第一次光解处理；S3：对第一次光解处理之后的燃烧产物进行第一次分离处理；S4：对第一次分离处理得到的第一产物进行第一次收集处理；S5：对第一次分离处理之后的剩余燃烧产物进行第二次光解处理；S6：对第二次光解处理之后的剩余燃烧产物进行第二次分离处理；S7：对第二次分离处理得到的第二产物进行收集处理；S8：对第二次分离处理之后的剩余燃烧产物进行收集处理。本发明专利技术能够高效分类捕集热核聚变反应中氘氚燃烧不充分的混合产物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热核聚变反应氘氚燃料燃烧控制领域，具体涉及一种热核聚变反应燃烧产物捕集方法及系统。

技术介绍

1、随着全球人口的激增、经济的宽领域协同发展以及人类对能源深度需求，核聚变能源的实现已经成为人类共同解决的大科学课题。核聚变能源主要依赖于热核聚变反应，氘（d）和氚（t）的聚变反应（d + t → he + n + 17.6 mev）是当前可控核聚变研究的焦点。其燃烧效率依赖‌等离子体“三乘积”‌（温度、密度、约束时间）的优化，但实际反应中常出现燃料未完全燃烧的问题。

2、氘氚燃料燃烧不充分的主要技术挑战为燃料混合与边界损失，燃料混合的核心问题主要为等离子体边缘的燃料损失以及边界局域效应‌；等离子体边缘的燃料因磁力线开放直接接触偏滤器，导致氘氚燃料燃烧不充分燃烧甚至未参与聚变反应即被排出导致燃料损失浪费；因此燃料混合与边界损失是制约氘氚聚变能量增益（q值）的关键瓶颈。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种热核聚变反应燃烧产物捕集方法；该方法大幅度提高了热核聚变反应过程中氘本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热核聚变反应燃烧产物捕集方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的热核聚变反应燃烧产物捕集方法，其特征在于，所述第一次光解处理的波长为220-250nm，所述第一产物为氚原子；所述第二次光解处理的波长为190-200nm，所述第二产物为氘原子；

3.根据权利要求1所述的热核聚变反应燃烧产物捕集方法，其特征在于，在第一次光解处理之前还包括如下步骤：

4.根据权利要求1所述的热核聚变反应燃烧产物捕集方法，其特征在于，所述第一次分离处理是通过第一磁场梯度将第一产物约束在特定区域；

5.根据权利要求4所述的热核聚变反应燃烧产...

【技术特征摘要】

1.一种热核聚变反应燃烧产物捕集方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的热核聚变反应燃烧产物捕集方法，其特征在于，所述第一次光解处理的波长为220-250nm，所述第一产物为氚原子；所述第二次光解处理的波长为190-200nm，所述第二产物为氘原子；

3.根据权利要求1所述的热核聚变反应燃烧产物捕集方法，其特征在于，在第一次光解处理之前还包括如下步骤：

4.根据权利要求1所述的热核聚变反应燃烧产物捕集方法，其特征在于，所述第一次分离处理是通过第一磁场梯度将第一产物约束在特定区域；

5.根据权利要求4所述的热核聚变反应燃烧产物捕集方法，其特征在于，所述第一次分离处理还包括对所述第一产物进行减速处理的步骤；所述第二次分离处理还包括对所述第二产物进行减速处理的步骤。

6.根据权利要求4所述的热核聚变反应燃烧产物捕集方法，其特征在于，当第一产物为氚原子时，所述第一磁场梯度为2.0-5.0gauss/cm；当第二产物为氘原子时，所述第二磁场梯度为0.8-1.5gauss/cm；

7.根据权利要求1至6任意一项所述的热核聚变反应燃烧产物捕集方法，其特征在于，步骤s1中冷却处理的温度为10-100 μk‌。

8.一种热核聚变反应燃烧产物捕集系统，其特征在于，所述捕集系统包括：

9.根据权利要求8所述的热核聚变反应燃烧产物捕集系统，其特征在于，所述光解部件和所述分离部件设置在所述冷却部件的处理区域中；所述特定区域位于所述处理区域中。

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【专利技术属性】
技术研发人员：周超，闫朝辉，魏彩飞，霍绍新，武玉，宋睿睿，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：发明
国别省市：