[发明专利]一种逐层能量吸收降温的热核反应装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可控核聚变能源利用的方法及装置，特别涉及一种逐层能量吸收降温的可控热核反应方法及装置。 

背景技术

由于不可控核聚变的高温高压，采用现有技术很难实现对其和平利用，虽然当今采用的托卡马克装置取得一些成果，但离实际应用还有一段距离。在能源短缺环境压力增大的大背景下，能很好的利用核聚变所产生的巨大能量尤为紧迫。 

发明内容

在现有技术条件下，实现对不可控核聚变所产生的巨大能量的利用是不可能。本发明提出一种全新的装置和方法，从理论上增加了对其利用的可能性，那就是逐层能量吸收降温热的热核反应装置和方法。 

此方法的具体做法是在球形反应釜内由外至内逐层交替安置球形能量吸收液体层隔离板和球形真空降温缓冲层隔离板，交替形成能量吸收液体层和真空降温缓冲层，其中能量吸收液体层隔离板应做强化和耐热处理。在安置过程中，要保证这些球形隔离板球形相同。在它们的球心处放置不可控热核反应堆，热核反应堆由吸收能量的液体层包裹。能量吸收液体层空间大小和层数由热核反应堆释放的能量决定，再依据能量吸收液体层大小决定真空降温缓冲层空间大小。然后逐层由内至外向球形能量吸收液体层注满液体，同时排出所有球形真空降温缓冲层中的空气，使其尽量接近绝对真空。当上述工作结束后，用技术手段引爆不可控热核反应堆，这时在热核反应巨大的温度和压力下，包裹在反应堆周围吸收能量的液体在初级真空降温缓冲层中瞬间膨胀吸收能量，爆炸所产生的温度和压力下降，吸收能量的液体分子瞬间汽化，形成高能粒子，由于这些高能粒子是在接近真空的空间内向外膨胀，所产生的冲击波很小，再加上事先对能量吸收液体层隔离板进行强化和耐热处理，这样保证了在下一层吸收能量液体层隔离板没有被完全汽化前，在足够空间内使每个高能粒子所携带的能量基本相同，从而保证了热核反应所产生的能量基本均匀地分摊到每个高能粒子中。当这些高能粒子到达下一层能量吸收液体层隔离板时，虽然其温度有所下降〔根据热力学原理在真空中气体体积膨胀其温度和压力降低〕，但高能粒子的温度依然很高，在高温高压的作用下次级吸收能量液体层隔离板汽化，次级能量吸收液体层液体瞬间膨胀，其液体分子进入次级真空降温缓冲层中，进行与初级真空降温缓冲层中液体分子汽化相同的过程，此时的温度和压力较初级汽化有大幅下降，初级汽化所产生的高能粒子所携带的能量被进一步分摊，同时生成能量较低的高能粒子，这样逐层由内至外经过数层能量吸收和降温过程，直至反应釜内的所有能量吸收液体层中液体的温度和压力降到能被现有技术手段利用的温度和压力下，从而实现了不可控热核反应的和平利用。 

附图说明：

图1本发明装置结构图 

图1中1不可控热核反应堆，2球形能量吸收液体层隔离板，3球形真空降温层隔离板，4吸收能量液体层，5真空降温缓冲层，6耐热层，7反应釜，8隔离板垫块，9注液体管，10排气管。 

具体实施方式

结合说明书附图1，在有耐热层6的球形反应釜7内底部放置隔离版垫块8，在垫块8上由外至内逐层交替安置球形能量吸收液体层隔离板2和球形真空降温层隔离板3，从而交替形成能量吸收液体层4和真空降温缓冲层5，能量吸收液体层的空间大小和层数由不可控热核反应堆释放能量的大小决定，真空降温层的空间大小需要满足上级汽化反应生成的高能粒子能量均衡所需空间，在安置球形隔离板时要保证它们与球形反应釜同心，在球心处放置不可控热核反应堆1，热核反应堆1应由吸收能量的液体层包裹，球形能量吸收液体层隔离板2需事先进行强化和耐热处理，以满足高能粒子能量均衡所需的技术要求，在吸收能量液体层4中装有注液体管9，在真空降温缓冲层5中装有排气管10，在上述工作完成后，由内至外逐层通过注液体管9逐层由内至外向能量吸收液体层4注液体，同时通过排气管10排空所有真空降温缓冲层中的空气，最后通过技术手段引爆不可控热核反应堆1，使其发生由内至外逐层能量吸收降温的过程，直至反应釜内能量吸收液体层中液体的温度和压力降到能被现有技术手段利用的温度和压力下，从而实现不可控热的和平利用。