[发明专利]一种开发同质异能素核能的方法及装置

说明书

本发明涉及一种开发同质异能素核能的方法及装置。

传统的同质异能素概念是指原子序数Z和核子数A相同，但衰变和跃迁方式不同，半衰期也不同的原子核。由于在历史上人们是通过原子序数Z和核子数A相同原子核的衰变和跃迁方式不同，半衰期也不同而意识到同质异能态核素的存在，长期以来，人们一直认定只有放射性核素中才有同质异能态核素。事实上，同质异能素是由核力及核结构的本质决定的，与原子核在常温常压的物理条件下是否具有放射性无关，同质异能素同样也可存在于稳定核素中。考虑到人们已经习惯于将同质异能素概念与放射性核素联系在一起，故将稳定的同质异能素称之为同核异形体，但实际上它们具备很多共同之处。同质异能素及同核异形体都是原子核中的质子数和中子数完全相同、但其子核能级状态不一样的原子核，也都具有较稳定的形态。当同质异能素及同核异形体在某种物理条件下发生由高能态跃迁到低能态的核反应时，都会向外释放出能量。不同之处在于同核异形体在常温常压的物理条件下可以没有放射性，或者是由于其放射性半衰期太长，而未被人们注意到。本发明人定义的同核异形体概念是：原子核的质子数和中子数都完全相同，但原子核中由于核子“堆积方式”的不同或“结合方式”的不同而产生“同核异形体”，或者是象氧元素那样以多种“分子式”方式产生同核异形体。并不要求原子核的放射性衰变、跃迁方式和半衰期不同，即使是稳定核素，只要其子核能级状态不一样，即为同核异形体。如果传统的同质异能素概念是可以调整补充的，则同质异能素概念完全可以包括同核异形体概念。为简单计，除非特别指明，本发明说明书中在下面所提到的同质异能素概念是调整补充的同质异能素概念，它包括稳定核素中子核能级状态不一样的原子核。本发明人于2000年7月14日向中国专利局申报的一项申请号为00120773.3的发明专利就公开了这样一种开发同质异能素核能的《一种开发“同核异形体”核能的方法》。该发明的方法是利用产生超高压的装置对处于高能级状态的“同核异形体”的原子核施加超高压作用，令原子核附近电子出现几率增加，使原子核趋于多中子化，令原子中的电子减少相对于原子核的势能，将其转化为相对于原子核的动能，并使其内壳层电子对原子核核场产生更强作用，令处于高能级状态的“同核异形体”原子核发生弱γ衰变，转化为低能级状态，并向外释放出核能。所述“同核异形体”是质子数和中子数都完全相同的原子核，但原子核中由于核子“堆积方式”的不同或“结合方式”的不同而产生“同核异形体”，或者是象氧元素那样以多种“分子式”方式产生“同核异形体”；所述产生超高压的装置可以是各种生产人造金刚石的装置，利用生产人造金刚石的装置对包括自然界中各种非天然放射性元素的原子核施加超高压作用，令其中处于高能级状态的“同核异形体”原子核发生弱γ衰变，转化为低能级状态，并向外释放出核能。

本发明提供了一种开发同质异能素核能的方法及装置，其目的是验证是否能令各种稳定核素中处于高能级状态的同质异能素发生γ衰变，即发生同质异能素核素的转化反应，是否能利用这种核反应所释放出的巨大能量彻底取代那些自然资源有限、会对自然环境造成污染的能源。

本发明的另一个目的是验证大地震是否是自然界中某种稳定核素的同质异能素发生γ衰变向外释放出的能量；验证地球在过去几十亿年的漫长岁月里能够维持其内部较强的热运动，是否是由于地球内部某些稳定核素在地球内部超高压聚压作用下，令稳定核素中处于高能级状态的同质异能素发生了γ衰变，转化为低能级的状态，即发生同质异能素核素的转化反应，并向外释放出核能。

为达到上述目的，本发明提供了一种开发同质异能素核能的方法，它是利用大量电子集中分布于同质异能素的原子核周围，对处于高能级状态的同质异能素施加超高压作用，令同质异能素的原子核附近电子出现几率增加，使原子核趋于多中子化，令同质异能素原子中的电子减少相对于原子核的势能，将其转化为相对于原子核的动能，并使其内壳层电子对原子核核场产生更强作用，令处于高能级状态的同质异能素发生γ衰变，转化为低能级的状态，即发生同质异能素核素的转化反应，并向外释放出核能；所述同质异能素是质子数和中子数都完全相同、但其子核能级状态不一样的原子核。