початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2145742

СПОСІБ ПРОМИСЛОВОЇ ВИДОБУТКУ ВНУТРІШНЬОЇ ЕНЕРГІЇ-МАСИ ВАКУУМУ МАТЕРІАЛЬНОГО, звільняються з багатовимірних Квант СВІТОВОЇ ЕНЕРГОСИСТЕМИ "ВАКУУМ Матеріальний + нуклідів", І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ

Ім'я винахідника: Ярош Всеволод Сергійович
Ім'я патентовласника: Ярош Всеволод Сергійович
Адреса для листування: 121354, Москва, Можайське шосе, д.39, кв.306, Ярош В.С.
Дата початку дії патенту: 1998.08.03

Винахід відноситься до області промислового видобутку корисної та екологічно чистої енергії-маси з вакууму матеріального. Спосіб видобутку заснований на штучному створенні нерівноважного термодинамічного стану в обмеженому обсязі вакууму матеріального, супроводжуваного фазовим переходом першого роду квазігазовой структури вакууму матеріального в вакуумний конденсат, що пов'язане з виділенням внутрішньої енергії вакууму матеріального. Неравновесное стан вакууму матеріального досягається шляхом зіткнення двох зустрічних пучків важких релятивістських нуклідів з нерухомою мембраною-мішенню, встановленої в спеціальному пристрої, який має конструкцію, аналогічну конструкції реактора лазерного термоядерного синтезу. Технічний результат - підвищена видобуток внутрішньої енергії-маси вакууму матеріального в діапазоні близько 10 ⁷ - 10 ¹³ Дж.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області проектування і будівництва атомних електростанцій і дослідно-експериментальних установок і пристроїв фізики високих енергій.

В даний час добре освоєні способи промислового видобутку енергії з важких матеріалів, що розщеплюються нуклідів і пристрої для здійснення цих способів. Ці методи засновані на використанні ділення ядер урану і деяких трансуранових елементів під дією нейтронів. Ядерні ланцюгові реакції можуть бути керованими. Це властивість ядерних ланцюгових реакцій важких нуклідів використовують для будівництва енерговиробних пристроїв, які називають ядерними реакторами. Сучасні ядерні реактори використовують як основні генеруючі пристрої при будівництві атомних електростанцій.

Поряд з освоєними способами управління процесами розподілу важких нуклідів і пристроями, що реалізовують ці способи, на протязі декількох десятиліть в ряді високорозвинених країн проектують і будують дослідні та експериментальні пристрої, призначені для здійснення синтезу легких нуклідів при високій температурі, яка відповідає температурою T ~ 10 ⁷ До сонячного ядра. Однак всі відомі пристрої не змогли пройти через бар'єр неприступності і здійснити керований термоядерний синтез легких нуклідів, що дає корисний вихід енергії-маси.

Експлуатуються і пристрої [1], за допомогою яких проводяться дослідження глибоко непружних зіткнень важких нуклідів з метою з'ясування можливості отримання надщільного речовини, з метою з'ясування гідродинамічних і термодинамічних властивостей ядерного речовини, а й з метою синтезу трансуранових елементів. Особливе місце займають способи імпульсно-динамічної взаємодії легких і важких нуклідів, які використовують маловивчені ефекти супержорстким зіткнень ядер, прискорених до надвисоких енергій. Відомі пристрої, в яких реалізуються такі імпульсно-динамічні взаємодії, що виводять ядерні процеси в маловивчену асимптотическую область, що лежить у світлового бар'єру, масштабно подібного звуковому бар'єра в реальних газах. Докладні відомості про асимптотичної області сильних взаємодій і характерні ефекти, що реалізуються в цій області, описані в [2] і в інших джерелах.

До рівня техніки слід віднести і таке досягнення ядерної фізики, засноване на великому масиві досвідчених даних про дефекти-надлишки енергії-маси нуклідів: незалежно від способу взаємодій нуклідів, наслідком яких є розподіл або синтез ядер, завжди має місце виділення енергії-маси, яка отримала назву надлишку-дефекту енергії-маси. Встановлено [3] наступне. Надлишки-дефекти енергії-маси в ядерних реакціях пропорційні надлишку-дефектів площ поверхонь контакту вихідних і кінцевих "частинок" з навколишнім їх вакуумованим простором. Цей факт недвозначно вказує на те, що Вакуумований простір матеріально і що воно виконує роль термостата, який обмінюється з нуклідами енергією-масою і потоками ентропії. Спектральна модель матеріального вакуумованого простору отримала найменування вакууму матеріального. Вакуум фізичний є при цьому складовою частиною вакууму матеріального.

Заявлений винахід базується на ефектах і явищах, що розігруються в асимптотической області сильних взаємодій важких нуклідів між собою і вакуумом матеріальним. В області сильних взаємодій набуває визначального значення імпульсно-динамічний ефект, який підпорядковується строгим законам класичної механіки, термодинаміки і квантової фізики. Імпульсно-динамічний ефект в оптичному діапазоні електромагнітних випромінювань проявляється в гідродинамічному стисненні фізичного тіла безліччю зустрічних пучків лазерного випромінювання. Цей ефект використаний в способі і пристрої [4], призначених для здійснення лазерного термоядерного синтезу. Заявлений спосіб і базується на ефекті гідродинамічного стиснення мішені - зустрічними пучками релятивістських нуклідів, при цьому стисненню піддаються як самі релятивістські нукліди, так і важкі нукліди мембрани-мішені. Однак технічне рішення [4], як і інші відомі рішення, описані вище, не можуть служити в якості аналогів, оскільки не збігаються з заявленими винаходом за призначенням.

Технічним результатом, на отримання якого направлено винахід, полягає у видобутку внутрішньої енергії-маси вакууму матеріального в діапазоні близько 10 ⁷ - 10 ¹³ Дж.

Згідно винаходу це досягається шляхом штучного створення локально нерівноважного термодинамічного стану вакууму матеріального, яке супроводжується фазовим переходом першого роду квазігазовой структури вакууму матеріального в вакуумний конденсат з природним виділенням внутрішньої енергії-маси.

Спосіб полягає в тому, що у вакуумній сферичної камері, що містить в центральній області тонку мембрану-мішень, створюють умови абсолютно чорного тіла, инжектируются в неї з двох протилежних сторін спрямовані на бічні поверхні мембрани-мішені два пучки важких релятивістських нуклідів з малим поперечним перерізом приблизно рівним 0,3 х 0,6 см ^2, що досягається за допомогою магнітів, з концентрацією часток в пучках n = 10 ¹³ -10 ²¹ і критичної швидкістю, що наближається до 2,99 х 10 ¹⁰ см · с ^-1, ініціюючи тим самим сильні глибоко непружні зіткнення нуклідів пучків з важкими нуклідами мембрани-мішені, атомний номер яких відповідає атомному номеру нуклідів інжектіруемих пучків, і викликаючи природний вибух зіткнулися нуклідів в єдиному макрофайрболе, загальна маса-енергія якого викидає в навколишній вакуум матеріальний хмара нуклонів і хмара півоній і лептонів.

Це пов'язане з виникненням природного топологічного ефекту, що полягає в тому, що площі поверхонь нуклонів і півоній, що народилися з вибухнули нуклідів і з приєднаною маси-енергії вакууму матеріального, виявляються значно більше площ поверхонь нуклідів до їх зіткнення, що викликає порушення термодинамічної та квантомеханические рівноваги вакууму матеріального, що реагує на це природним виділенням його внутрішньої енергії-маси, сумарна величина якої разом з кінетичної енергією двох пучків релятивістських нуклідів і кінетичної енергією нуклонів, викинутих в навколишній вакуум матеріальний вибухом макрофайрбола, становить сумарну енергію-масу, яку трансформують в теплову енергію теплоносія, циркулюючого по зовнішній поверхні сферичної камери.

Пристрій для здійснення способу виконано у вигляді двох сфер, вкладених один в одного з зазором для циркуляції рідкого теплоносія, укладених в бетонну облицювання, захищає зовнішнє середовище від шкідливих випромінювань. У центральній області внутрішньої сфери міститься мішень, виконана у вигляді тонкої мембрани, з двох протилежних сторін цієї сфери вбудовані канали для інжекції на бічні поверхні мембрани двох пучків важких релятивістських нуклідів, при цьому мембрана виконана з матеріалу, атомний номер нуклідів якого відповідає атомному номеру нуклідів інжектіруемих пучків. Сфери можуть бути виконані зі сталі, а в якості рідкого теплоносія може бути використаний літій.

Винахід пояснюється кресленням, на якому зображено пристрій, за допомогою якого витягують енергію-масу з вакууму матеріального.

На кресленні позначені: 1 - внутрішня сферична оболонка, 2 - зовнішня сферична оболонка, 3 - фланець-горловина внутрішньої оболонки, 4 - фланець-горловина зовнішньої оболонки, 5 - фланець-гайка, 6 - фланець-інжектор, 7 - гофрований компенсатор, 8 - профільований канал, 9 - штанги кріплення, 10 - мембрана-мішень, 11, 12 - горловини, 13 - ущільнення, 14 - з'єднання під болт, 15 - герметичне ущільнення, 18 - отвір, 17 - кільцеве ущільнення, 18 - порожнина між внутрішньою і зовнішньої оболонками, 19 - вакуумний запор-замок.

Реальність здійсненності запропонованого способу полягає в наступних основних передумовах, описаних в технічній літературі.

1. При зіткненні релятивістських іонів аналіз результатів показує, що учасниками реакцій будуть ті частини ядер, які приходять в безпосереднє зіткнення один з одним. Автомобілі, що зіткнулися частини будуть сильно нагріватися і може утворитися надщільного речовина, піти ударна хвиля і у всіх випадках відбудеться виліт швидких нуклонів і -мезонів в широкому конусі. Сніп швидких нуклонів і -мезонів, а й надщільного речовина утворюють на короткий час єдину енергосистему - Файрбол. Надлишкова внутрішня енергія-маса Файрбол підриває його. Вибух супроводжується викидом енергії-маси в навколишній Вакуумований простір. Ця енергія-маса використовується в заявленому винаході для отримання тепла і для його подальшої трансформації в енергію електричну.

2. Будь-яке перетворення атомного ядра проходить через проміжний етап, в якому енергія тимчасово виявляється розподіленої між усіма частинками складовою системи. Тут істотний момент - неодмінна освіту проміжної енергосистеми - Файрбол.

3. Більшість вторинних частинок (при зіткненні нуклонів в околосветовой асимптотической області сильних взаємодій) - це півонії, причому в системі центру мас зіштовхуються протонів майже все півонії мають малі імпульси. Явище освіти піонного хмари навколо зіштовхуються протонів називається піонізаціей.

4. Область дуже високих енергій зазвичай називають асимптотичної. У асимптотической області дуже сильних зіткнень ядер їх внутрішня структура деформується як єдине ціле, перетворюючись на якусь мить в своєрідний "млинець". Дана обставина дозволяє оцінювати енергію-масу єдиної деформируемой системи "частинок" за допомогою геометричних параметрів. Причинно-наслідковий зв'язок тут виявляється в законі збереження і перетворень кінетичної енергії ядер, енергії їх деформацій і приєднаної енергії-маси вакууму матеріального. Використання цих причинно-наслідкових зв'язків дозволяє оцінити корисне енерговиділення в запропонованому способі і пристрої.

5. Добре відомо в науці явище природи, яке отримало назву "дефекти або надлишки енергії-маси ядер атомів". Такі дефекти-надлишки народжуються в реакціях синтезу і ділення нуклідів. В рамках теорії порожнього простору величину дефектів-надлишків навчилися обчислювати за допомогою модельної формули Бете-Вецзеккера, скоригованої безліччю поправочних коефіцієнтів. В рамках використовуваної в заявленому винаході моделі не порожнього, а матеріального простору (в рамках моделі невичерпного многомерно Квант матеріального простору, тобто в рамках моделі вакууму матеріального) дефекти енергії-маси _E vac ^* реагують ядер обчислюються за допомогою найпростішої формули

E ^*_vac = 1/3 U ^*_vac · w ^* .

де U ^*_vac - модельний обсяг маси-енергії;

w ^* - Щільність енергії-маси ядерного речовини, що заповнює "краплі конденсату" вакууму матеріального.

Дана модель узгоджується з дослідними даними і дає ті ж результати, що модель Бете-Вецзеккера. Головне достоїнство покладеної в основу винаходу моделі полягає в тому, що вона дозволяє описати фізичну сутність явища дефектів-надлишків як явище фазового переходу другого роду квазігазовой структури вакууму матеріального в вакуумний конденсат з неминучим виділенням внутрішньої енергії-маси вакууму матеріального.

Пристрій для реалізації запропонованого способу складається з внутрішньої 1 і зовнішньої 2 сферичних оболонок, виконаних, наприклад, зі сталі та з'єднаних між собою за допомогою фланця-гайки для силового герметичного з'єднання. Передбачено кільцеве ущільнення 17 двох половинок сферичних оболонок. Порожнина 18 між внутрішньою і зовнішньою оболонками служить для циркуляції теплоносія, для чого призначені горловини введення 11 і виведення 12 теплоносія і отвір 16. В якості теплоносія може служити літій.

Внутрішня оболонка 1 містить фланець-горловину 3 для установки і заміни мембрани-мішені 10, що закріплюється на штанзі кріплення 9. Для полегшення заміни мембрани-мішені служить гофрований компенсатор 7. Пристрій містить фланець-інжектор 6 пучків релятивістських нуклідів і розташовані з двох протилежних боків профільовані канали 8 для проходження пучків. Для кріплення фланця-інжектора служать болтове з'єднання 14, ущільнення 13 і герметичне ущільнення 15. У каналі 8 передбачений вакуумний запор-замок. Вся конструкція може бути укладена в бетонну облицювання (на кресленні не показана), що захищає навколишнє середовище від шкідливих випромінювань.

Запропонований спосіб передбачає послідовність дій над матеріальними об'єктами, роль яких виконують важкі нукліди, масові числа яких 225.

За допомогою іонних джерел генерують в глибокому вакуумі порядку 10 ^-8 мм рт. ст. і формують спрямовані потоки (пучки) важких іонів. Пучки важких іонів піддають селекції по електричні розряди і направляють в накопичувальні кільця, в яких, з метою підвищення щільності "частинок" в пучках, пучки піддають охолодженню. Одночасно, тут же, пучки важких іонів стискають в поздовжньому і поперечному напрямках, формуючи ущільнені ядра пучків.

Після охолодження і стиснення пучків їх направляють в прискорювальні кільця, наприклад, прискорювача типу У-400. З цією метою використовують два прискорювача: один для позитивно заряджених іонів, інший для негативно заряджених іонів. Можливий варіант використання одного прискорювача типу У-400. У прискорювальних кільцях прискорювачів іони прискорюють до критичної швидкості, що наближається до швидкості 2,99 х 10 ¹⁰ см · с ^-1. Отримані таким чином пучки разноименно заряджених важких іонів - важких релятивістських нуклідів вводять через канали 8 в порожнину внутрішньої сферичної оболонки, направляючи на бічні поверхні мембрани-мішені 10, розташованої в центральній області оболонки, в якій штучно створюють умови абсолютно чорного тіла при тиску реальних газів порядку 6,65 · 10 ^-7 Па. При цьому забезпечують за допомогою магнітів мале поперечний переріз пучків, приблизно рівне 0,3 х 0,6 см ^2, і концентрацію "частинок" в пучках 10 ¹³ - 10 ^21. Мембрана-мішень виконана з матеріалу, що містить важкі нукліди, атомний номер яких відповідає атомному номеру нуклідів в інжектіруемих пучках.

Фізика процесів, що відбуваються при зіткненні пучків на мембрані-мішені, була викладена вище. При обумовлених параметрах ініціюються сильні глибоко непружні зіткнення нуклідів пучків з важкими нуклідами мембрани-мішені, відбувається природний вибух зіткнулися нуклідів в єдиному макрофайрболе, загальна маса-енергія якого викидає в навколишній вакуум матеріальний хмара нуклонів і хмара півоній і лептонів, що пов'язане з виникненням природного топологічного ефекту, що полягає в тому, що площі поверхонь нуклонів і півоній, що народилися з вибухнули нуклідів і з приєднаною маси-енергії вакууму матеріального виявляються значно більше, ніж площі поверхонь нуклідів в пучках до їх зіткнення. Це призводить до порушення термодинамічної та квантомеханические рівноваги вакууму матеріального, що реагує на це природним виділенням його внутрішньої енергії-маси, сумарна величина якої разом з кінетичної енергією двох пучків релятивістських нуклідів і кінетичної енергією нуклонів, викинутих в навколишній вакуум матеріальний вибухом макрофайрбола, становить сумарну енергію- масу, яку трансформують в теплову енергію теплоносія, що циркулює в порожнині 18 пристрою.

Проведені оцінки показали, що запропонованим способом і пристроєм можливо виробництво корисної енергії-маси близько 10 ⁷ Дж при концентрації важких релятивістських нуклідів в пучках 10 ¹⁴ і близько 10 ¹³ Дж при концентрації нуклідів 10 ^21.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб промислового видобутку внутрішньої енергії-маси вакууму матеріального, що звільняється з многомерно Квант світової енергосистеми "вакуум матеріальний + нукліди" шляхом штучного створення локально нерівноважного термодинамічного стану вакууму матеріального, яке супроводжується фазовим переходом першого роду квазігазовой структури вакууму матеріального в вакуумний конденсат з природним виділенням внутрішньої енергії-маси, що полягає в тому, що у вакуумній сферичної камері, що містить в центральній області тонку мембрану-мішень, створюють умови абсолютно чорного тіла, инжектируются в неї з двох протилежних сторін спрямовані на бічні поверхні мембрани-мішені два пучки важких релятивістських нуклідів з малим поперечним перерізом, що досягається за допомогою магнітів, з концентрацією часток в пучках в діапазоні п = 10 ¹³ - 10 ²¹ і критичної швидкістю, що наближається до 2,99 x 10 ¹⁰ см · с ^-1, ініціюючи тим самим сильні глибоко непружні зіткнення нуклідів пучків з важкими нуклідами мембрани-мішені, атомний номер яких відповідає атомному номеру нуклідів інжектіруемих пучків, і викликаючи природний вибух зіткнулися нуклідів в єдиному макрофайрболе, загальна маса-енергія якого викидає в навколишній вакуум матеріальний хмара нуклонів і хмара півоній і лептонів, що пов'язане

з виникненням природного топологічного ефекту, що полягає в тому, що площі поверхонь нуклонів і півоній, що народилися з вибухнули нуклідів і з приєднаною маси-енергії вакууму матеріального, виявляються значно більше площ поверхонь нуклідів до їх зіткнення, що викликає порушення термодинамічної та квантомеханические рівноваги вакууму матеріального, реагує на це природним виділенням його внутрішньої енергії-маси, сумарна величина якої разом з кінетичної енергією двох пучків релятивістських нуклідів і кінетичної енергією нуклонів, викинутих в навколишній вакуум матеріальний вибухом макрофайрбола, становить сумарну енергію-масу, яку трансформують в теплову енергію теплоносія, що циркулює по зовнішньої поверхні сферичної камери.

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що поперечний переріз пучків важких релятивістських нуклідів складає близько 0,3 х 0,6 см ^2.

3. Спосіб за п.1 або 2, який відрізняється тим, що тиск реальних газів в сферичної камері становить близько 6,65 х 10 ^-7 Па.

4. Пристрій для промислового видобутку внутрішньої енергії-маси вакууму матеріального, що звільняється з многомерно Квант світової енергосистеми "вакуум матеріальний + нукліди", виконано у вигляді двох сферичних камер, вкладених одна в іншу з зазором для циркуляції рідкого теплоносія, містить в центральній області внутрішньої камери мішень, виконану у вигляді тонкої мембрани, з двох протилежних сторін цієї камери вбудовані канали для інжекції на бічні поверхні мембрани двох пучків важких релятивістських нуклідів, при цьому мембрана виконана з матеріалу, атомний номер нуклідів якого відповідає атомному номеру нуклідів інжектіруемих пучків.

5. Пристрій за п.4, що відрізняється тим, що камери виконані зі сталі.

6. Пристрій за п.4 або 5, що відрізняється тим, що в якості рідкого теплоносія використаний літій.

7. Пристрій за п.4, або 5, або 6, що відрізняється тим, що камери укладені в бетонну облицювання, захищає зовнішнє середовище від шкідливих випромінювань.

Версія для друку
Дата публікації 16.02.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів