[发明专利]通过聚焦会聚的燃料粒子束使能量集中而产生的持续性聚变

摘要

一种用于引发热核聚变反应的热核反应系统，其包括反应室和多个粒子束发射器。该粒子束发射器空间上围绕反应室的共聚焦区域而支承并朝该共聚焦区域取向。该粒子束发射器使至少一种热核燃料类型例如氢或氘的赋能粒子加速进入反应室作为会聚于共聚焦区域的多束粒子束。当高能粒子束会聚于共聚焦区域时，得到的等离子体球足够密实且足够热，从而引发热核聚变反应，然后通过伴随聚变反应的能量释放使其持续进行。任选地，激光束或其他能量输入设备还可围绕并朝向共聚焦区域取向以使高能激光束指向等离子体球，从而协助引发聚变反应。

主权项

一种用于引发热核反应的热核反应系统，所述热核反应系统包括：反应室；以基本上为球形的三维空间取向空间上围绕反应室的共聚焦区域而支承并朝该共聚焦区域取向的多对相对的粒子束发射器，所述三维空间取向在至少三个相互正交的平面上基本对称，每个粒子束发射器包括中空圆柱粒子束管；和用于给供应的至少一种热核燃料类型赋能的燃料喷射器，所述多对相对的粒子束发射器与燃料喷射器和反应室呈流体连通，以接收来自燃料喷射器的至少一种热核燃料类型的赋能粒子并且使所述至少一种热核燃料类型的赋能粒子加速进入所述反应室作为多束会聚于共聚焦区域的粒子束以引发热核反应，其中所述至少一种热核燃料类型的至少一些被加速的赋能粒子处于高能等离子态，并且其中所述多对相对的粒子束发射器还包括：用于产生电磁场的电磁系统，以向粒子束管内处于高能等离子态的被加速的赋能粒子提供径向约束和轴向加速，其中所述电磁系统包括电压源，所述电压源与所述多对相对的粒子束发射器中的各对相对的粒子束发射器内的粒子束管电连接且其中所述电磁系统配置为：在贯穿所述粒子束管的第一端部和第二端部的粒子束管的导电外圆柱形部分产生初级电流，所述初级电流用于感生通常在处于高能等离子态的被加速的赋能粒子中轴向流动的次级电流，该次级电流用于在所述导电外圆柱形部分产生向内指向的径向力场，以使处于高能等离子态的赋能粒子趋向粒子束管的中心轴并使处于高能等离子态的赋能粒子向共聚焦区域加速，并且随后施加较低的第二电压以提供所需恒定水平的电流从而达到会聚的粒子束中围绕中心轴的预定的能量聚集水平。