(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ
1
Изобретение относится к ускорительной технике и реакторам-размножителям на быстрых нейтронах, сочетаемых совместно для получения энергии за счет деления изотопов или Th и накопления изотопов Ри или
у233
Известен способ получения атомной энергии, заключающийся в создании из изотопа J23S массы больше критической 1. Однако низкое содержание в земной коре изотопа U не позволяет широко использовать этот способ..
Известен способ получения атомной энергии, заключающийся в ускорении пучка частиц и возбуждении ими цепной реакции в блоке делящихся элементов, выполненном, например из природных изотопов урана и тория Th232 {2.
Большие интенсивности использовавшихся при этом дейтронов и протонов не позволяют получить положительный энергетический ба-, ланс Н расширенное воспроизводство делящихся материалов.-
Цель изобретения - получение положительного энергетического баланса и расширенного воспроизводства делящихся материалов.
Постаалснная цель достигается тем, что в качестве частиц используют атомные ядра с
зарядом больше единицы и кинетической энергией выше 2 Гэв/нуклон.. Способ заключается в следующем. Полностью ионизованные ядрэ с зарядом больше единицы, вначале приобретают энер гию 10 Мэв/нуклон в линейном ускорителе. Затем инжектируются в первый каскад циклического ускорителя с постоянным магнитным полем, в которол приобретают энергию 50i) Мэв/ну1слон, после чего инжектируются
10 в основной каскад циклического ускорителя с постоянным магнитным полем, созданным с помощью сверхпроводников, где приобретают энергию г 10 Гэв/нуклон. Постоянство магчитного поля обеспечивает выссжую частоту импульеов в секунду { 100) и несущественные
5 затраты энергии на поддержание этого поля. Пучок ускореннь х ядер направляют на блок и или ТН, составленный из отдельных пластин, размеры которого обеспечивают практически полное поглощение заряженных частиц Н нейтронов в блоке. Выделенное тепло в
20 блоке в результате взаимодействня ядер-с ураном и инициируемой ими.цепной реакции снимается с помощью охлаждения газом, циркулирующим между пластинами уранового блока. Нагретый газ поступает в теплообменник по 25 обычной схеме атомных электростанций. Повышение эффективности при переходе ц релятивистским ядрам обуславливается тем, что с релятивистской области энергии, когда скорость частицы или ядра очень-близка к скорости света, ионизационные потери минимальны, пройдены .все трудности с созданием пучка частиц, и дальнейшее ускорение до любых энергий будет происходить практически без потерь частиц. Эффективность трансформации энергии в энергию пучка в релятивкетской области наибольшая и рост энергии ограничен только напряженностью магнитного поля. Релятивистские ядра более выгодны по трансформации их энергии в поток нейтронов при взаимодействии их с ядрами урана, так,как при столкновении с более тяжелыми ядрами будет происходить большее дробление ядер урана и, следовательно, освобождение большего числа нейтронов на единицу энергии. Таким ббразом столкновения быстрых ядер с блоком позволяет снизить их поток по сравнению с протонами в п раз, где п - число, большее, чем отношение энергии ядер к энергии протонов. Формула изобретения Способ получения атомной энергии, заключающийся в ускорении пучка частиц и возбуждении ими цепной реакции в блоке делящихся элементов, отличающийся тем, что, с целью получения полржите31ьного. эиергетического баланса и расширенного воспроизводства делящихся материалов, в качестве частиц используют атомные ядра с зарядом больше единицы с кинетической энергией выше 2 Гэв/иуклон. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Физический энциклопедический словарь, т. 5, «Советская энциклопедия, М., 1966, с. 551-555. 2.Александров А. П. Атомная энергия, 25, 1966, с. 356.
