在磁镜中用中性束打固体靶装置.docx

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1、在磁镜中用中性束打固体靶装置 摘 要：磁镜是一种比较简洁的磁约束等离子体进行核聚变的装置，由于磁能有限和泄漏，不能达到授控核聚变条件_劳森亲件，Q1。但是，它有能约束等离子体的作用，是可取的。中性束的束能可达280Kev，而且能穿过磁场不现受干扰。可干脆打到聚变材料上，进行少量干脆核聚变反应。，同时通过弹性和非弹性散射将靶材料加热成等离子体，被磁镜约束。为了稳态运行热核反应，在端部输入D离子束或中性束等。此装置比较简洁，投资较小，操作简单，可作能源和产氚应用。 关键词：磁镜；核聚变；椎角；中性束 本装置是一种应用重氢进行热核反应的装置，能连续加入重氢燃料进行连续、稳态或准稳进行授控核聚变的装置

2、。包括中间连通管以及两端分别所连通的反应罐和储仔罐相连通，三个罐体是外层不锈钢壳和铍内壳层之间有储有重水泠却液的夹层空间组成；在反应罐端口管输入D离子，储存罐端口和中间连通管的两端外面包有磁镜线圈，反应罐和储存罐的外层包有主罐压缩线圈；在反应罐端口旁边设有重氢离子注入管，在反应罐中间位置设有中性束粒子注入管，在中性束粒子注入管对面设有重氢化锂固体靶；在反应罐内的两端设有钨钢圈电极。是等离子体，电磁波射入，阻挡氚逃逸，增加聚变反应，中性气体室，中性气体输入口。本装置的优点：能用调整重氢离子或中性束的注入参数限制反应强度，平安性更好，并且实现了连续加重氢燃料进行稳态的热核反应，输出核能或制氚。 本

3、装置将分以几个方面进行表述：1、磁镜；2、中性束；3、靶；4壁壁层：5、测试、诊断、限制；6，干脆磁流體发电；7、平安。 1 关于磁镜 1.1在纵向磁场柱体中的带电离子将被封闭在磁镜内 只要，当离子运动方向与磁力线的夹角很小时，粒子就会逸出腔外。最终，粒子的约束时间，基本由粒子碰撞时间来确定。 由于电子运动速度快，很快在端部集聚，与中部行成电位差，出现超热电子泄漏，使温度，密度降低，约束时间变短。达不到劳森条件，Q1。 下面再谈谈中性束： A.现在大多采纳灯丝、永磁电离室或RF射频波电离室产生等离子体，在加速 电极作用下、行成正或负离子流，再通过中性化室，形成高能中性的原子、分子束流。能量转换

4、效率可达30%，粒子能量可达10kev以上，流强可达20A。其能量、流强的范围很广，运动不受磁场影响。具有加热等离子体和输入燃料等作用。也是特别热处理的工具，空战中，也是一种武器。 B.中性束进入腔体，不受磁场干扰，干脆打在靶，R=2cm，厚0.001cm）上，中性束对靶可进行干脆热核反应，并通过弹性和非弹性碰撞、散射，靶很快升华成高能量的离子和电子，被磁场捕获，形成高能、高密度的等离体，进行聚变反应。 进入磁场的等离子可能形成销层，出现电位差，椎角处大量损失高能电子、离子，体系减弱至到停止反应。这过程以毫秒计。 另外，在腔体端部斜向，或D离子，阻挡高能电子逃逸，减小电位差，补充能量，和燃料，

5、增加密度，使反应稳态进行。 3 靶 靶的顶杆用康铜制成T型，上部园盘半径2cm、长约30cm，下部顶在弹璜上、顶杆套在一鋼筒内。园盘上放置半径2cm，厚度0.001cm的固体DLi靶材料。 4 关于壁层 壁层作成模块安在腔体内壁上，壁层向着等离子体方向的表层由铍组成，在于对快中子减速和再与快中子反应产生更多中子，能量较低的中子再经过重水减速，把能量带出腔体，这种热能可用于发电。灰份输出可进行磁流发电。作些改进，可生产氚。可参考西南核物理探讨院设计的壁层。 5 关于测试和限制 要用等离子体的诊断仪器：测量温度、密度、能量，用高速照像机、硬X射线成像系统，测等离子的分布，用磁探针测磁场强度等。为了

6、平安，要保证各部件的正常运行，还必需从较低参数入手，摘优选摘运行参数，直至稳态运行。 6 关于干脆发电 通过椎角逸出的等离子进入强磁场发生遍转，分别打在正、负极板上、接通外电路，行成电流。这叫磁流体发电。 7 关于平安 采纳纵深防预，首先防中子辐射，在腔体外壁要有一铅层，水泥防护墙作生物屏蔽。保证全部设施的平安运行。 8 磁镜线圈用超导线，外加杜瓦罩着 本装置可输出能量，加以改进，可生产氚。 参考文献： 1等离子体物理学与受控热核反应的问题.苏联科学院原子能探讨所编第三卷. 2大功率中性束. 3受控核聚变.11014年会资料选编.原子能出版社. 4刘圣康.中子物理.原子能出版社. 5石秉仁.磁约束聚变原理与实践.原子能出版社. 6蒋国强等编著.氚和氚的工程技术.国防工业出版社. 7梅镇岳著.原子核物理学.科学出版社. 作者简介：陈达远，男，中学老师退休。 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页