[发明专利]一种可控氢聚变方法

说明书

本发明提供了一种可控氢聚变方法，采用的技术方案是，反应堆包括压缩加热氘装置和中子活跃装置，中子活跃装置围绕着加压容器排布，并采用能够聚焦的中子放射布置，反应条件首先是消磁，通过压缩加热氘装置高温制造粒子运动加剧导致原有的磁场混乱，然后是控制氘的压力，和/或控制中子放射的聚焦与散焦，从而获得能量正输出的可控规模的聚变反应。在可控安全反应量条件下，解决了加热不能进入原子核内层的加热效率问题，同时采用中子聚焦辐射法大大地提高反应物质汇聚的概率过低的问题。

技术领域

本发明涉及高能物理技术领域，具体为一种可控氢聚变方法。

背景技术

目前人类有能力引爆不受控的核聚变(氢弹)，但是，可控氢聚变技术还不成熟。现在国际上研究可控氢聚变最主流的有两种方法：一是磁约束法(托卡马特磁悬浮加热法)：它是通过给反应物质电离悬浮体加温后在汇聚相撞。它的特点是可以把反应物质加到一个极端高温，利用这个极端高温优势获取翻越反应门槛条件。但是，事实上它很难成功，原因是它的加温仅仅是停留在反应物质的分子层面上，原子内部活跃性并没有提高多少，然而热核反应完全是在原子内部进行，只要不进行加压仅仅在分子层面加热，很难翻越反应门槛。托卡马特的设计就不能进行加压，因为加压会导致磁悬浮难度增加，容器被熔化。

二是激光约束法：它是采用多束激光同时抵达反应物质四周，一方面通过光压给反应物质加压，另一方面是通过激光本身的能量给反应物质加温，以期翻越反应门槛。但是，由于激光的产生与激发是要经过谐振蓄能过程的，人类很难把激光汇聚精度调整到原子直径范围内，汇聚时总会出现先后，导致激光约束法的成功仅仅是个微乎其微的小概率事件，投入能量远远大于产出能量。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种可控氢聚变方法，采用的技术方案是，反应堆包括压缩加热氘装置和中子活跃装置，中子活跃装置围绕着加压容器排布，并采用能够聚焦的中子放射布置，反应条件首先是消磁，通过压缩加热氘装置高温制造粒子运动加剧导致原有的磁场混乱，然后是控制氘的压力，和/或控制中子放射的聚焦与散焦，从而获得能量正输出的可控规模的聚变反应。

本发明的有益效果：本发明在可控安全反应量条件下，解决了加热不能进入原子核内层的加热效率问题，同时采用中子聚焦辐射法大大地提高反应物质汇聚的概率过低的问题。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

本发明中，反应堆分为两部分组成，其一，是压缩加热氘装置，在反应过程中，它随时可以提高压力也可以撤除压力，以便控制反应功率。其二，是围绕着加压容器排布的中子活跃装置，并且采用能够聚焦的中子放射布置，通过控制中子活跃物质的排列密度来控制聚焦反应物的中子数量与强度，可以控制反应规模。

反应条件为：其一，是消磁，是通过高温制造粒子运动加剧导致原有的磁场混乱。分子层面的磁场消磁较为容易，是相对弱磁，关键是原子层级的磁场消磁，它需要压缩加热，这样才能有效地导致原子层内部运动加剧(即有效加温)。通过离心法，单独提纯氢的同位素氘，这种只带一个中子的原子，它发生中子质变后并不能释放更多的中子去撞击其它原子扩大反应数量规模，所以氘是可控聚变反应的理想材料。其二，一方面控制氘的压力，另一方面控制中子放射的聚焦与散焦，或只选择一方面进行单独控制，都可以获得能量正输出的可控规模的聚变反应。

氢聚变很大程度上不只是聚变，其中包含了比原子核反应更深层次的中子质变。是一个中子碰撞另一个中子后其中一个中子变成体积更大的质子的中子内核反应。选择氢的同位素是因为它的质子数量最少、气态、可以压缩、便于集中和分散，从外部飞来的中子穿越到核心层的磁障碍最小。如果选择氘化锂，虽然可以提高中子密度，但是氘化锂有四个质子导致反应单元多了一层磁场，需要有比较高的温度先把它变成气态，再进行加压，如此便提高了启动反应的门槛，使微量反应变得更难。