[发明专利]可控连续氘核聚变产能方法及可控连续氘核聚变产能系统

权利要求书

1.一种可控连续氘核聚变产能方法，其步骤是：

 氘核分离；将重水分解成氘气和氧气，并将氘核从氘气中电离出来； 

 氘核加速：将氘核分为两路，分别调节两路氘核的密度，并将两路氘核分别引入两个粒子加速器，使氘核加速成具有一定动能的2束高速粒子流，并满足ΔE=E₁-E₂﹥10⁵eV；

 校准：通过磁场校准两束氘核进入核聚变区的位置和方向，使它们运动在同一轴线上，以提高碰撞聚变产生的概率；

 聚核：在磁场的作用下，约束进入核聚变区的氘核产生偏离运行轴线的偏转，提高碰撞聚变的概率；

氘核碰撞聚变：两束加速后的氘核粒子同轴同向引入核聚变区，并在运动中产生追尾碰撞聚变；

 高速粒子的返回利用：将未发生碰撞聚变的高速氘核以及聚变后的中间产物氚（T）和氦3（³He）在磁场力作用下返回核聚变区，继续参与碰撞聚变；

能量变换：将连续核聚变产生的能量，通过能量交换转换成其它形式的可利用能源输出；

反应产物回收：将反应后的产物氦（⁴He）、中子分离回收。

2.一种可控连续氘核聚变产能系统，其特征在于：主要包括前处理装置、核聚变装置、回收装置、真空装置、能量交换装置组成与安全保护装置；

所述前处理装置主要包括重水分离器（3），氘气电离装置（7），2个自控阀（8）和（11）与2组粒子加速器（10）和（12）；其中重水分离器（3）将重水分解成氘气和氧气，氘气电离装置（7）将氘气电离成氘核，电离后的氘核分成两路分别通过所述2个自控阀进入所述2组粒子加速器，将两路氘核加速成两束具有不同能量的高速氘核流，并满足ΔE=E₁-E₂﹥10⁵eV；

所述核聚变装置（21）主要包括校准器（19）、聚核器（17）、核聚变区、返回器（16）和返收器（20）；校准器（19）通过磁场对带电粒子产生的洛伦兹力来校准两束氘核粒子进入核聚变区的位置和方向，使它们聚集在同一轴线上运动，并在聚核器（17）的约束下，在核聚变区产生碰撞聚变，聚变后的中间产物氚和氦3以及未聚变的氘核通过返回器（16）、返收器（20）返回核聚变区继续参与碰撞聚变；

所述回收装置主要包括真空分离器（15）和中子回收器（14），用于回收反应中产生的氦（⁴He）和中子；

所述真空装置提供系统所需的高真空状态；

所述能量交换装置（18），用于将聚变产生的能量转换成其它形成的能输出；

所述安全保护装置包括自控装置和安全保护装置；闭环的自控装置在关键位置安装传感器，根据测量值自动调节氘核进入粒子加速器的阀门，自动控制氘核聚变的水平；高效的安全保护装置提供整个系统的安全保障，在各个关键部位安装测量传感器，测出危险信号时，立即发出警报，必要时关闭氘气“阀门”，如果危险信号未排除，立即启动氘核返回器和返收器中的磁场反向开关，使磁场反转，使所有轻核立即偏离核聚变区，中止核聚变。