核聚变炉及温热器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109285607A(43)申请公布日2019.01.29(21)申请号201810801824.7(22)申请日2018.07.20(30)优先权数据2017-1423222017.07.23JP2018-0161172018.02.01JP(71)申请人大山动力株式会社地址日本东京都(72)发明人大山和男(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人熊传芳苏卉(51)Int.Cl.G21B1/00(2006.01)G21B1/11(2006.01)G21B1/15(2006.01)权利要求书2页说明书17页附图22页(54)发明名称核聚变炉及温热器(57)摘要本发明提供核聚变炉及温热器，其目的在于实现简单且安全的核聚变炉。核聚变炉具备：作为炉体的容器；使收容于容器内的氘固溶的金属发热体；收容于容器内并且能够使原子数比为0.005％～5％的氘固溶于在金属发热体的量的氘气；及向金属发热体照射离子束的机构。由此，在金属发热体的金属晶体中，产生将离子束引导至晶格间原子的原子核的沟道效应和通过联星核模型说明的金属内核聚变概率增大效应。其结果是，发生不产生γ射线、中子束的“平稳的核聚变”，能够通过金属内核聚变连锁反应，有效地将核能转换为热。CN109285607ACN109285607A权利要求书1/2页1.一种核聚变炉，具备：作为炉体的容器；使收容于所述容器内的氘固溶的金属发热体；收容于所述容器内并且能够使原子数比为0.005％～5％的氘固溶于所述金属发热体的量的氘气；及向所述金属发热体照射离子束的机构。2.根据权利要求1所述的核聚变炉，其中，所述金属发热体在被供给所述离子束的部分或整体固溶有原子数比为0.0005％～1％的锂。3.根据权利要求2所述的核聚变炉，其中，所述金属发热体的使所述锂固溶的部分与所述氘气相面对，在所述氘气中混入有放射所述离子束的物质。4.根据权利要求2所述的核聚变炉，其中，具备安装有放射所述离子束的物质的设置台，在载置有所述金属发热体的情况下，放射所述离子束的物质与使所述锂固溶的部分相邻。5.根据权利要求2～4中任一项所述的核聚变炉，其中，所述锂主要含有6Li。6.根据权利要求1～5中任一项所述的核聚变炉，其中，具备与所述金属发热体相邻并且含有被实施核转换的物质的金属。7.根据权利要求1～6中任一项所述的核聚变炉，其中，具备对所述金属发热体中的氘的固溶量进行调整的装置。8.根据权利要求7所述的核聚变炉，其中，所述金属发热体是温度越高则平衡氘压越高的金属，对所述氘的固溶量进行调整的装置将所述氘的固溶量调整为比所述金属发热体最活跃地发生核聚变的固溶量小的固溶量。9.根据权利要求7所述的核聚变炉，其中，所述金属发热体是温度越高则平衡氘压越低的金属，对所述氘的固溶量进行调整的装置将所述氘的固溶量调整为比所述金属发热体最活跃地发生核聚变的固溶量大的固溶量。10.根据权利要求1所述的核聚变炉，其中，所述金属发热体具有形成于该金属发热体的内部的连通气孔。11.根据权利要求1所述的核聚变炉，其中，在所述氘气中混入有作为所述金属发热体的冷媒的氦气。12.根据权利要求11所述的核聚变炉，其中，具备从所述氘气除去氦的装置。13.一种核聚变炉，沿着一冷却介质的流动方向，直列地配置有多个权利要求7的核聚变炉。14.一种带有核聚变炉的温热器，2CN109285607A权利要求书2/2页具备权利要求1所述的核聚变炉，所述核聚变炉被用作热源。15.根据权利要求14所述的带有核聚变炉的温热器，其中，具有被设置为收容加热对象物或供加热对象物流通并且使在所述核聚变炉中产生的热传递至所述加热对象物的空间。3CN109285607A说明书1/17页核聚变炉及温热器技术领域[0001]本发明涉及核聚变炉，尤其涉及利用由金属的晶体结构带来的沟道效应和核聚变概率增大效应的核聚变炉及使用该核聚变炉的技术。背景技术[0002]以往，作为核聚变炉，计划托卡马克型的等离子磁场约束式炉。另外，就利用核裂变的原子炉而言，作为冷却材料使用水，且该原子炉被用作蒸汽轮机的热源，主要用于发电。将来，在能够实现更高温的核裂变炉的情况下，计划使用如下的联合循环：作为冷却剂使用氦等反应性低的气体来使闭合回路的燃气轮机运转，并且利用排出热使蒸汽轮机运转。上述的蒸汽轮机、闭合回路的燃气轮机是外燃机，斯特林发动机也是外燃机的一种。另外，还已知多个直接从热源发电的热电元件组合而成的热电模块等。[0003]就核聚变炉的开发而言，等离子磁场约束式的核聚变炉与所获得的热量相比，为了保持等离子而投入的电力较大，使电力收支增加非常困难。另外，对超高温的等离子进行约束的超导磁铁、与等离子接触的内壁材料等