[发明专利]基于质子导体陶瓷膜的自循环氚靶系统有效
| 申请号： | 201610671119.0 | 申请日： | 2016-08-15 |
| 公开（公告）号： | CN106251912B | 公开（公告）日： | 2017-05-24 |
| 发明（设计）人： | 吴宜灿;季翔;蒋洁琼;王超;王淑芬 | 申请（专利权）人： | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
| 主分类号： | G21B1/15 | 分类号： | G21B1/15;G21B1/19 |
| 代理公司： | 合肥市上嘉专利代理事务所(普通合伙)34125 | 代理人： | 王伟 |
| 地址： | 230031 *** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 质子 导体 陶瓷膜 循环 系统 | ||
1.一种基于质子导体陶瓷膜的自循环氚靶系统，包括：氚水供给系统(1)、氚水电离及氚离子传导系统(4)、外接电源(3)、氚回收净化系统(2)；其特征在于：所述的氚水电离及氚离子传导系统(4)处于真空腔内；所述氚水电离及氚离子传导系统(4)包括阴极(6)、质子导体电解质(7)和阳极(8)，所述质子导体电解质(7)在阴极(6)和阳极(8)之间；外接电源(3)的正极和负极分别与氚水电离及氚离子传导系统(4)的阳极(8)和阴极(6)连接；氚水供给系统(1)、氚回收净化系统(2)分别与氚水电离及氚离子传导系统(4)密封连接，氚回收净化系统(2)与氚水供给系统(1)密封连接，形成一个循环回路；当启动自循环氚靶系统时，氚水由氚水供给系统(1)以一定的流速进入氚水电离及氚离子传导系统(4)并渗透至阳极(8)，在外加电场的作用下，氚水电离产生的氚离子通过质子导体电解质(7)进行迁移，其中，质子导体电解质(7)为致密的氧化物陶瓷固体电解质，阳极(8)和阴极(6)均为多孔电极，而阳极电解产生的氧气通过透氧膜从氧气出口(5)释放并收集；在电场的作用下，氚离子通过质子导体电解质(7)，迁移至质子导体电解质(7)与阴极(6)界面；氚离子在阴极(6)侧得到电子被还原为氚原子，通过多孔结构扩散至阴极(6)表面并遭遇氘束流的轰击发生氘氚聚变；而阴极(6)表面未参与聚变反应的氚原子结合为氢气，脱离电极并被真空装置被抽入氚回收净化系统(2)，并在此处经过高温氧化铜再度还原为氚水，氚水收集循环回氚水供给系统(1)继续使用。
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