Термоядерный реактор и способ проведения реакции в нем
Изобретение относится к термоядерным устройствам и способам, а именно к термоядерным реакторам, в которых пучки протонов и ионизированного бора вводятся в удерживающее магнитное поле с определенными скоростями. Ионизированные бор и протоны используются в качестве ядерных реагентов в системе с конфигурацией реверсированного поля и подвергаются синтезу для получения трех альфа-частиц с кинетической энергией, преобразуемой в полезную энергию. Пучки бора и протонов вводятся из инжекторов соответственно в реакционную камеру так, чтобы иметь относительную энергию 0,65 МэВ, соответствующую резонансному максимуму в эффективном сечении реакции. Пучок бора имеет энергию 0,412 МэВ, а пучок протонов - энергию 1 МэВ. Более того, в устройстве согласно изобретению пучки стремятся циркулировать в одном и том же направлении, тем самым позволяя избегать быстрой перемены средних значений скоростей пучков из-за ионно-ионного рассеяния. Ионы остаются удерживаемыми в течение относительно длительных периодов времени, что повышает столкновения при ядерном синтезе. Оба ионных пучка не должны иметь температур выше 100 кэВ, потому что это ухудшит резонанс в эффективном сечении. Технический результат - ионы приводятся к соответствующему уровню энергии и плотности вне устройства магнитного удержания системой ввода. 2 с. и 29 з.п. ф-лы, 9 ил.
Это изобретение было сделано при поддержке Правительства согласно контракту N MP-94-04; B283616, предоставленному Департаментом энергетики, и гранту N N00014-90-J-1675, предоставленному Ведомством по военно-морским исследованиям. Правительство имеет определенные права на это изобретение.
Изобретение относится к термоядерным устройствам и способам и, более конкретно, к термоядерному реактору, в котором пучки протонов и ионизированного бора вводятся в удерживающее магнитное поле со скоростями пучков, выбранными так, чтобы захватить пучки на орбитах с оптимальным эффективным сечением для реакции с выделением энергии в спонтанных термоядерных реакциях. Известны разные термоядерные устройства, основанные на разных принципах конфигураций удержания, в которых плазма генерируется в реакционной камере и удерживается магнитным полем. Плазма нагревается разными способами, такими как электрический нагрев, радиочастотный нагрев и нагрев нейтральным пучком, до таких температур, при которых ядра в плазме должны реагировать, чтобы выделять энергию. Как раскрыто в патенте США N 4,894.199, широко известными реагентами являются ядра дейтерия и трития (т.е. дейтероны и тритоны). Ядерный синтез таких реагентов, как известно, дает альфа-частицу и нейтрон и выделяет энергию в количестве более чем 17 МэВ; примерно 14 МэВ в виде кинетической энергии нейтрона и остальное в виде кинетической энергии альфа-частицы. Энергию обычно захватывают в зоне воспроизводства и преобразуют в тепло и используют для получения полезного электричества. Основная проблема с такими термоядерными устройствами заключается в удержании плазмы в течение достаточно долгого времени, чтобы произошло достаточно реакций, чтобы оправдать энергию, необходимую на работу устройств, а из этой энергии основную часть составляет работа удерживающих магнитных полей. К числу таких устройств относятся устройства с тороидальной геометрией, такие как токамаки, и устройства с линейной геометрией, такие как термоядерные установки с магнитными зеркалами. Реакция ядер водорода (т. е. протонов) с ядрами бора была исследована ранее. Однако трудность, связанная с этой реакцией, состоит в том, что требуется очень высокая температура ионов для получения умеренной реакционной способности. Энергетические потери посредством тормозного излучения или электромагнитного излучения при столкновении быстрых электронов с ядрами пропорциональны Z3, кубу атомного числа ядер, и можно ожидать, что они будут значительны для такого большого ядра, как у бора, атомное число которого составляет 5. Таким образом, зажигание или работа реактора в установившемся режиме на основе такой реакции, как было известно, это в лучшем случае небольшая возможность. Настоящее изобретение направлено на термоядерное устройство и способ и, в частности, на термоядерный реактор, в котором используется пучок протонов и пучок ионизированного бора, которые вводятся в систему с конфигурацией реверсированные поля со сталкивающимся пучком при скоростях и температурах, которые дают возможность воспользоваться резонансом в эффективном сечении ядерного синтеза реакции бор-протон; 0,65 МэВ с шириной около 280 кэВ. Одно ядро протона и одно ядро бора синтезируются с получением трех альфа-частиц с кинетическими энергиями, которые можно преобразовать в полезную энергию. Как будет обсуждено более подробно ниже, реакция способна происходить в установившемся режиме. Пучки нейтрализуются при добавлении электронов и затем направляются во, в принципе, постоянное однонаправленное магнитное поле в реакционной камере. Пучки вводятся перпендикулярно направлению магнитного поля и таким образом приобретают электрическую самополяризацию благодаря магнитному полю. Затем поляризация дренируется (разряжается) из-за электронной проводимости вдоль силовых линий магнитного поля, когда пучки достигают внутренней части камеры, так что пучки захватываются магнитным полем. Конкретнее, дренированные пучки захватываются так, чтобы двигаться по круговым орбитам, как в бетатроне. Вращающиеся по орбите ионы генерируют электрический ток, который, в свою очередь, создает полоидальное магнитное поле с измененной полярностью поля. Термоядерные реакторы с конфигурацией реверсированного подробно описаны в работе "Конфигурации реверсированного поля с компонентом энергетических частиц" Дж. М. Финна и Р. Н. Сьюдана в "Nuclear Fusion", том 22, номер 11 (1982). Скорости ионов и напряженность магнитного поля заставляют ионы оставаться на своей орбите внутри камеры. Ионные пучки циркулируют в одном и том же направлении вокруг тороидальной катушки, размещенной в центре камеры для стабилизации тока плазмы. Ионы для получения лучшего результата вводятся с энергиями, которые в принципе оптимизируют эффективное сечение для их совместной реакции. В частности, скорости пучков выбираются таким образом, что относительная скорость в принципе равна резонансу реакции бор-протон. Например, скорости пучков могут быть выбраны такими, что пучок протонов имеет энергию 1 МэВ, тогда как ионизированный пучок бора имеет энергию примерно 0,412 МэВ, так что относительная скорость пучков имеет энергию примерно 0,65 МэВ - точка резонанса эффективного сечения реакции синтеза протон-бор. Однако ионные пучки должны иметь температуру менее 100 кэВ, чтобы воспользоваться резонансом. Топливо впрыскивается короткими импульсами для избежания значительных изменений энергии топлива из-за замедления электронами. Это также позволяет избежать разогрева электронов и сопровождающих это потерь энергии на тормозное излучение из системы. Поскольку пучки движутся в одном и том же направлении с высокой скоростью и быстро образуют смещенные распределения Максвелла, столкновения между ионами при вращении пучков по орбите не изменяют распределений или средних скоростей ионных пучков. Более того, при такой конфигурации ионы остаются при полезных температурах и при выбранных значениях энергии и удерживаются в течение относительно длительных периодов, что позволяет произойти желаемым реакциям до того, как ионы теряются из пучков или до того, как их температуры снижаются ниже полезной величины. В данном изобретении холодную плазму низкой плотности можно вводить в реакционную камеру с единственной целью дренировать поляризацию поляризованных ионных пучков при начале ввода ионных пучков. Затем электроны, связанные с захваченными пучками, сами дренируют входящую затем часть пучков. Предпочтительно, чтобы значительная часть продуктов реакции быстро покидала зону магнитного удержания, а остальная часть разогревала ионы и электроны топлива и улетучивалась рассеиванием. Предыдущие конфигурации реакторов с участием пучков энергетических частиц и обычной плазмы-мишени высокой плотности и низкой энергии имели теоретическое усиление по энергии, ограниченное 3-4, потому что энергетические частицы слишком быстро теряли энергию в плазму и проводили слишком небольшое время на уровне энергии, при котором было велико эффективное сечение ядерного синтеза. Из-за пучков положительных горячих ионов высокой энергии, используемых в данном изобретении, пучок протонов спонтанно реагирует с пучком бора с возникновением термоядерной реакции. Ионные распределения пучков - это смещенные распределения Максвелла, которые не меняются из-за столкновений. Относительная энергия из-за скоростей пучков критична для реакции синтеза, и этот параметр можно выбирать, чтобы обеспечить большую скорость реакции при работе с указанными энергиями пучков при создании оптимального эффективного сечения для взаимной реакции. Другое преимущество настоящего изобретения заключается в том, что ионы приводятся к соответствующему уровню энергии и плотности вне устройства магнитного удержания системой ввода. Известно, что практически невозможно наращивать плотность или энергию плазмы внутри магнитной ловушки, не проходя через многие неустойчивости. Поэтому плазму нужно заставлять быстро проходить через неустойчивости, чтобы не дать неустойчивостям затруднять процесс. Для избежания этой проблемы ионы при высокой плотности и высоких уровнях энергии генерируются в данном изобретении вне магнитной ловушки. Описанный ниже способ ввода и захвата ионов обеспечивает быстрое прохождение через неустойчивости. Таким образом, рабочую точку реактора можно выбрать между такими неустойчивостями. Ионные пучки генерируются с высокими плотностями и энергиями и затем нейтрализуются посредством отбора электронов для получения интенсивных нейтрализованных пучков. Полностью нейтрализованные пучки распространяются через магнитные поля с геометрией удержания посредством самополяризации и дрейфа ЕхВ. Когда поляризованные пучки достигают плазмы, поляризация электронов быстро дренируется, потому что плазма является хорошим проводником. После этого ионы в пучках движутся так, как определяют превалирующие магнитные поля удерживающего устройства, что создает захват пучков внутри области удержания. Удерживающее поле - это, в принципе, постоянное однонаправленное магнитное поле, направленное нормально к ионным пучкам, что исключает необходимости в большом тороидальном магнитном поле для стабильности, поскольку под влиянием поля вращающиеся по большой орбите частицы не следуют силовым линиям. Таким образом, здесь не приемлем предел Крускала-Шафранова и нет необходимости для достижения стабильности генерировать большое тороидальное магнитное поле, как в реакторах типа токамака. Ввод энергии в это магнитное поле более не является необходимым. Поле симметрично по азимуту и однонаправлено по области захвата и предпочтительно сходится вне этой области, чтобы сохранять орбиты в этой области. Эти и другие аспекты данного изобретения будут легко поняты после рассмотрения нижеследующего подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых: Фиг. 1 - это график эффективного сечения ядерной реакции протон-бор как функции энергии протона; Фиг. 2 - это график среднего эффективного сечения ядра протона-бора и относительной скорости по распределениям скоростей как функции кинетической температуры; Фиг. 3 - это частичный вид в разрезе в перспективе термоядерного устройства в соответствии с данным изобретением; Фиг. 4 - это представление в виде диаграммы поверхностей магнитного потока для конфигурации реверсированного поля данного изобретения; Фиг. 5 - это график профилей плотности электронов, протонов и ионов бора как функции радиального расстояния в реакционной камере; Фиг. 6 - это график магнитного поля как функции радиального расстояния в реакционной камере; Фиг. 7 - это график электростатического потенциала как функции радиального расстояния в реакционной камере; Фиг. 8 - это диаграмма вида с торца траекторий частиц в магнитном поле реакционной камеры; и Фиг. 9 - это диаграмма вида с торца распределений частиц в реакционной камере. Идеально термоядерный реактор для протона и ядра бора, дающий три альфа-частицы или ядра гелия, генерирует количество энергии около 8,68 МэВ:p+B11 - > 3He4 + 8,68 МэВ (1)
Поэтому было известно, что при этой реакции существует несколько проблем. В частности, для достижения даже умеренной реакционной способности требуется относительно высокая температура ионов. Например, чтобы достичь <














где, если



где








Последнее уравнение просто указывает, что суммарный заряд системы нейтральный. Если плотность частиц nj зависит от r и z, требуются числовые методы для решения системы уравнений. Если nj зависит только от r, можно получить аналитические решения. Для функций распределения, подобных уравнению (2), уравнение Власова можно заменить уравнениями для текучих сред для сохранения момента:





где ne определяется уравнением (7) и



На равновесные уравнения для текучих сред (6) не влияет добавление тороидального магнитного поля B




Для реактора пБ11 данного изобретения считается, что начальная плотность электронов ne0 равна 2

Протоны: (1) п Z1 = 1 A1 = 4/9
Бор: (2) Б11 Z2 = 5 A2 = 1/9. Дальнейшие предположения такие:
(1/2) М1 (r0

(1/2) М2 (r0

(1/2) М1 (V1 - V2)2 = 0,65 МэВ,
V1 = r0


V2 = r0


r0 = 30 см,




и для электронов


Q0 = (M1 + M2 - 3M

Q = Q0 + 1/2 (m1v2 1) + 1/2 (m2v2) = 10,1 МэВ. Энергия, получаемая путем ядерного синтеза, не делится по равному между тремя альфа-частицами. Реакция продолжается в основном посредством последовательного затухания, Б11(п,



Это определяет эффективную толщину


и линейные плотности выражаются так:
Ne=2,31

N1=1,03

N2=0,257


где

Чтобы определить напряженность магнитного поля B0 в r0, рассмотрим сохранение момента

Путем интегрирования этого уравнения от r = 0 до r =


и




Для этого равновесного состояния реактора магнитная энергия покоя составляет

Ток плазмы или ионов задается как

и дает для протонов
I1=0,294

и для ядер бора
I2=1,22

Из уравнения сохранения момента (16) индуктивность ионного тока составляет

Запасенная энергия ионов - это

Обращаясь теперь к фиг. 5, 6 и 7, рассчитанные выше рабочие условия в установившемся режиме дают профили плотности электронов, протонов и ионов бора как функцию радиального расстояния от оси реакционной камеры на фиг. 5, нормированную по плотности электронов; магнитное поле в килогауссах как функцию радиального расстояния от оси реакционной камеры на фиг. 6: и электростатический потенциал в килостатвольтах как функцию радиального расстояния от оси реакционной камеры на фиг. 7. Можно легко видеть, что ядерные реагенты так же, как электроны, остаются в основном хорошо удерживаемыми на выбранном радиусе их ввода. На фиг. 8 указаны типичные орбиты частиц. Ввод ионных пучков приводит к тому, что почти все ионы топлива имеют




и мощность тормозного излучения будет

где Te в электрон-вольтах и

Можно легко видеть, что потери на тормозное излучение малы по сравнению с энергетическим выходом реакции согласно вышеприведенным расчетам. Система согласно данному изобретению проявляет стабильность. Ионы с большими орбитами, такие как ионы в данном изобретении, обычно усредняют флуктуации, так что перенос производится только флуктуациями длины волны, большей, чем гирорадиус (радиус вращения). Это объясняет результаты, полученные с неадиабатическими ионами в реакторах типа токамак. Для плазм данного изобретения, где, в принципе, все ионы являются неадиабатическими, микронеустойчивости не важны. Требуется длительная стабильность длины волны, но следует отметить, что отсутствуют магнитогидродинамические (МГД) неустойчивости, такие как волны Альфвена, поскольку магнитогидродинамика здесь не применима. Две нестабильности длинных длин волн признаны для конфигураций с реверсированным полем: вращательный режим с изломом (пульсацией), который был исключен квадрупольными обмотками, и режим с наклоном, который стабилизируется конечным гирорадиусом. Возможно, что оба режима можно стабилизировать энергетическими частицами. Эксперименты с вращающимися по большим орбитам вокруг оси электронами проводились с изменением поля на обратное и без такого изменения. В обоих случаях центральный проводник, создающий тороидальное магнитное поле, играл главную роль в стабилизации прецессии и режимов с изломами. Такое поле не вызывает описываемых здесь равновесий. Однако оно значительно влияет на орбиты частиц и потому на стабильность. Способ испытания частиц для оценки замедления и диффузии основан на операторе столкновений Фоккера-Планка, когда выбирается одна частица, а остальные частицы имеют распределения Максвелла.





где mj vj 2= Tj, ln


где

и (



Это время на установление распределения Максвелла для электронов. Оно значительно короче, чем время диффузии или время замедления. Поэтому функция распределения электронов все время должна быть близка к распределению Максвелла. Времена столкновений между ионами немного больше, т.е. на фактор примерно 70 для протонов и примерно 3,4 для Б11. Однако эти времена тоже намного меньше любых других шкал времен
столкновений, так что функции распределения мало отходят от жестких роторных распределений Максвелла, принятых для равновесия. Самые важные условия рассеяния между ионами и электронами и между разными видами ионов. Ионно-электронное рассеяние рассчитывается с приближением v1 >> v2, где v - это скорость ионов и mv2 e = Te - температура электронов. Тогда

= 7,62 сек для протонов
= 2,35 сек для Б11,
где Wi - это кинетическая энергия ионов. Столкновения между протонами и Б11 также нужно учитывать. В этом случае подходящее приближение - это v >> vi.

= 1,10 сек для

= 1,42 сек для

где vrel=v1-v2=1,13


где a1, a2 - это гирорадиусы. Если m2 >> m1,







где


что положительно сравнимо со временем сгорания

Время замедления иона электронами задается как

где

t1e = 0,174sec=0,492

t2e=0,0764sec=0,216

где Te выражена в кэВ. Продукты ядерного синтеза, три альфа-частицы с объединенной энергией 10,1 МэВ, являются продуктами реакции. Альфа-частицы будут выполнять орбиты бетатрона, если они движутся в диамагнитном направлении (











После интегрирования по диску 2


Ток инжекции, требуемый для поддержания установившегося режима в реакторе, составит

Если топливо впрыскивается при расчетной энергии, мощность, потребная на создание впрыскивания, будет

Эта энергия могла быть регенерирована, но учитывая, что ускорители эффективны на 50%, RI следует считать потерей. Поддержание установившегося режима означает, что начальное равновесие незначительно изменяется из-за столкновений. Например, время жизни иона Б11 составляет 1,42 сек. В течение этого времени должно быть мало диффузии. Время диффузии составляет 1,25 сек, что удовлетворяет это требование. Аналогичным образом, энергии ионов топлива не должны значительно меняться из-за замедления электронами, не более чем 100 кэВ за 1,42 сек, или резонансное значение (





где


время для рассеяния под большим углом <W> - это средняя энергия альфа-частицы. Частицы при рождении имеют распределение, которое удлиняется замедлением, причем <W> предположительно составляет 5 МэВ. Основанные на этом расчеты не очень чувствительны к этим предположениям, т.е. будет не так уж важно, разделена ли энергия поровну между тремя альфа-частицами. Количество g - это фактор коррекции, который необходим, потому что распределение альфа-частиц выходит за пределы распределения топлива, как показано на фиг. 9. Температуры электронов и ионов определяются переносом энергии продуктов синтеза к ионам и электронам топлива. Перенос мощности от ионов к электронам составляет

где

Выражения для


где выражение для tie дается уравнением (44) и
tae=3,76

Te выражена в кэВ. Выражение для tie модифицировано фактором g, как в уравнении (46). Температуры T1, T2 и T3 определяются следующими уравнениями.



Для установившегося режима временные производные стремятся к нулю, комбинируя вышеприведенные уравнения


так что t



В уравнении (60)








с тем результатом, что T1


Формула изобретения
реагируют в термоядерном реакторе со сталкивающимся пучком, имеющим конфигурацию реверсированных магнитных полей. 2. Термоядерный реактор со сталкивающимся пучком по п.1, отличающийся тем, что первые ионы высокой плотности представляют собой бор. 3. Термоядерный реактор со сталкивающимся пучком по п.1, отличающийся тем, что вторые ионы высокой плотности представляют собой протоны. 4. Термоядерный реактор со сталкивающимся пучком по п.1, отличающийся тем, что первый заранее определенный угол, в принципе, ортогонален главной оси. 5. Термоядерный реактор со сталкивающимся пучком по п.1, отличающийся тем, что второй заранее определенный угол, в принципе, ортогонален главной оси. 6. Термоядерный реактор со сталкивающимся пучком по п.2, отличающийся тем, что первая скорость соответствует кинетической энергии первых ионов высокой плотности и составляет примерно 0,4 МэВ. 7. Термоядерный реактор со сталкивающимся пучком по п.6, отличающийся тем, что вторые ионы высокой плотности представляют собой протоны и вторая скорость соответствует кинетической энергии вторых ионов высокой плотности и составляет примерно 1 МэВ. 8. Термоядерный реактор со сталкивающимся пучком по п.1, отличающийся тем, что указанное магнитное поле, в принципе, параллельно главной оси. 9. Способ, побуждающий атомные ядра в реакторе, имеющем конфигурацию реверсированных магнитных полей, реагировать для получения продуктов реакции с кинетическими энергиями, преобразуемыми в полезную энергию, отличающийся тем, что обеспечивают первый источник с первой высокой плотностью и первой заранее определенной скоростью, обеспечивают второй источник ионов с второй высокой плотностью и второй заранее определенной скоростью и проводят реакцию между ионами первой и второй высоких плотностей в указанном реакторе, имеющем конфигурацию реверсированных магнитных полей, причем первую и вторую установленные скорости выбирают из условия, при котором относительная скорость ионов первой и второй высоких плотностей соответствует энергии реакции, приблизительно равной резонансной энергии эффективного сечения реакции. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что ионы первой высокой плотности включают ионы бора. 11. Способ по п.9, отличающийся тем, что ионы второй высокой плотности включают протоны. 12. Способ по п.10, отличающийся тем, что первую заранее определенную скорость выбирают для ее соответствия энергии ионов первой высокой плотности примерно 0,4 МэВ. 13. Способ по п.11, отличающийся тем, что вторую заранее определенную скорость выбирают соответствующей энергии ионов второй высокой плотности примерно 1,0 МэВ. 14. Способ по п.9, отличающийся тем, что обеспечивают побуждение протонов и бора реагировать для получения продуктов реакции с кинетическими энергиями, преобразуемыми в полезную энергию в указанном реакторе, направляют первый пучок бора высокой плотности, имеющий первую среднюю скорость, в указанный реактор, имеющий конфигурацию реверсированных магнитных полей, и направляют второй пучок протонов высокой плотности и высокой энергии, имеющий вторую среднюю скорость, в указанный реактор, причем вторая средняя скорость выше первой средней скорости, и первую и вторую средние скорости выбирают так, чтобы в покоящейся системе отсчета бора высокой плотности протоны высокой плотности и высокой энергии имели оптимальную резонансную энергию примерно 0,65 МэВ для максимального эффективного сечения реакции в указанном реакторе, имеющем конфигурацию реверсированных магнитных полей. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что первую среднюю скорость выбирают соответствующей энергии бора примерно 0,4 МэВ. 16. Способ по п.14, отличающийся тем, что вторую среднюю скорость выбирают соответствующей энергии протонов высокой энергии примерно 1,0 МэВ. 17. Способ по п.14, отличающийся тем, что температура первого пучка составляет менее примерно 100 кэВ. 18. Способ по п.14, отличающийся тем, что температура первого пучка составляет менее примерно 70 кэВ. 19. Способ по п.14, отличающийся тем, что температура второго пучка составляет менее примерно 100 кэВ. 20. Способ по п.14, отличающийся тем, что температура второго пучка составляет менее примерно 70 кэВ. 21. Способ по п.15, отличающийся тем, что вторую среднюю скорость выбирают соответствующей энергии протонов высокой энергии примерно 1 МэВ, а температура первого и второго пучков составляет менее примерно 100 кэВ. 22. Способ по п.21, отличающийся тем, что первый и второй пучки вводят в реактор, имеющий конфигурацию реверсированных магнитных полей, короткими импульсами. 23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что короткие импульсы отделяют друг от друга на примерно 1 мс. 24. Способ по п.15, отличающийся тем, что вторую указанную скорость выбирают соответствующей энергии протонов высокой энергии примерно 1 МэВ, а температура первого и второго пучков составляет примерно менее 70 кэВ. 25. Способ по п.24, отличающийся тем, что первый и второй пучки вводят в реактор, имеющий конфигурацию реверсированных магнитных полей, короткими импульсами. 26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что короткие импульсы отделяют друг от друга на примерно 1 мс. 27. Способ по п.9, отличающийся тем, что он включает в себя создание реакции ионов бора с протонами с обеспечением камеры, имеющей магнитное поле, силовые линии которого проходят в основном параллельно, но магнитно реверсированы внутри камеры с образованием ловушки, при этом генерируют первый пучок бора высокой плотности повторяющимися импульсами, направляют нейтрализованный импульсный пучок протонов высокой плотности и пучок бора высокой плотности, в принципе, перпендикулярно линиям магнитного поля и в ловушку, чтобы ионы бора и протоны циркулировали и реагировали внутри камеры, причем два пучка вводят в ионную ловушку при относительной скорости, в принципе, соответствующей резонансу реакции протонов с ионами бора. 28. Способ по п.27, отличающийся тем, что два пучка поддерживают в ионной ловушке, в принципе, при относительной скорости, в принципе, соответствующей резонансу реакции протонов с ионами бора. 29. Способ по п.9, отличающийся тем, что он включает в себя создание реакции ионов бора с протонами в реакционной камере, при котором образуют, в принципе, однонаправленное магнитное поле внутри камеры, при этом направляют первый пучок водорода высокой плотности повторяющимися импульсами и второй пучок бора высокой плотности повторяющимися импульсами в камеру, в принципе, перпендикулярно направлению, в принципе, однонаправленного магнитного поля, улавливают пучки высокой плотности для их движения по орбитам бетатрона внутри камеры для генерирования полоидального магнитного поля с реверсированием поля, контролируют скорости водорода высокой плотности и бора высокой плотности для обеспечения их принудительного вращения по орбитам внутри камеры на относительной скорости, достаточной для их реагирования друг с другом. 30. Способ по п.9, отличающийся тем, что он включает в себя создание реакции ионов бора с протонами с обеспечением камеры и, в принципе, однонаправленного магнитного поля внутри камеры, при этом генерируют первый пучок бора высокой плотности повторяющимися импульсами и второй пучок протонов высокой энергии и высокой плотности, нейтрализованных электронами, повторяющимися импульсами, направляют пучки высокой плотности в камеру, в принципе, перпендикулярно направлению, в принципе, однонаправленного магнитного поля для улавливания пучков высокой плотности внутри камеры, их перемещения по орбитам бетатрона и образования полиодального магнитного поля с реверсированием поля и контролируют скорости пучков высокой плотности и напряженности, в принципе, однонаправленного магнитного поля, чтобы помочь удержать и заставить реагировать ионы бора высокой плотности с протонами высокой плотности, циркулирующими внутри камеры. 31. Способ по п. 9, отличающийся тем, что он включает в себя создание реакции ионов бора-11 в реакторе с реверсированной конфигурацией поля со сталкивающимися пучками, причем реакция имеет эффективное сечение синтеза, при этом генерируют импульсный пучок бора-11 высокой плотности и импульсный пучок водорода высокой плотности при скоростях и температурах пучков, оптимизирующих реакционную способность реакции, причем скорости пучков выбирают так, чтобы относительная скорость пучка бора-11 высокой плотности и пучка водорода высокой плотности соответствовала энергии столкновения, в принципе, совпадающей с самым большим резонансом в эффективном сечении для реакции, вводят импульсный пучок бора-11 высокой плотности и импульсный пучок водорода высокой плотности в указанный реактор, в принципе, в том же самом направлении, в принципе, перпендикулярном осевому направлению магнитных полей указанного реакторам, и магнитно удерживают пучок бора-11 высокой плотности и пучок водорода высокой плотности внутри реактора с конфигурацией реверсированного поля со сталкивающимися пучками так, чтобы указанные пучки сталкивались и реагировали.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9