Die elektromagnetische Flasche als Fusionsreaktor

Unter andern in Zusammenarbeit mit diplomierten ETH Ingenieur Rolf Mühlemann und diplomierten ETH Physiker Urs Wagner

Und

diplomierten HTL Ingenieur Klaus Wegner !

 

 

 

 


Die elektromagnetische Flasche als Fusionsreaktor zur Senkung des Treibhauseffekts

Neuerdings haben wir beim Fusionsreaktor einige kleine Änderungen die, die funktionsweisse der elektromagnetischen Flasche als Fusionsreaktors,

entscheitend verbessern und es ermöglichen, den Fusionsreaktor selbständig , das heisst ohne Zuführung weiterer Energie ,laufen zu lassen!

Wer näheres darüber erfahren möchte meldet sich doch bitte bei:

Ich stelle diese  Erfindung der Welt kostenlos zur Verfügung

SMS an +41 77 413 04 71

 

1:Problemstellung

Das Problem ist die Energieknappheit unserer Zeit. Es können einige Probleme, wie zum Beispiel, der Treibhauseffekt, der wegen des zu hohen Kohlendioxidgehalts in der Luft auftritt, erst dann verringert werden, wenn man das Kohlendioxid mittels grosser Energiemengen von CO2 in C2 (Kohlenstoff) und  O2 Sauerstoff  umwandelt. Auch können wen es uns gelänge genügend Energie aufzutreiben Wasser H2O in H2 (Wasserstoff) und O (Sauerstoff) umwandeln und mit dem Wasserstoff dann Autos, Lastautos, Flugzeuge und Raketen betreiben. Auch das Abfallproblem könnte besser gelöst werden. Den man könnte aller Abfall, der Organische Bestandteile(Holz Kunststoffe) enthält, vergasen. Und Gas (wie zum Beispiel  Methan) gewinnen. Das man dann als Rohstoff für verschiedene Zwecke weiter verwenden kann. Man kann aber auch Autos damit betreiben. Auch ist es später möglich, wenn es uns gelänge, Energiequellen, in genügend kompakten Ausmass herzustellen, die Raumfahrttechnik revolutionär zu verbessern! Man könnte dann ohne Problem  Raumschiffe entwickeln die einstufig ins Weltall können, und die erst noch total wieder - verwendbar sind.

 

2:Stand der Technik

Der Stand der Technik ist folgender momentan wird hauptsächlich am Tokamak und am Stellarator geforscht. Das Ringförmiges Konzept wurde deswegen entwickelt, weil man so die magnetische Flasche dicht kriegen will! Aber dafür ist die Plasmabahn instabil die maximale Dauer einer Plasmastabilität von diesen komplizierten Anlagen ist auf wenige Sekunden beschränkt. Zudem ist die bietet die Aufheizung des Plasmas Probleme! Es gibt auch in den Vereinigten Staaten Anlagen mit denen man mit Laser auf kleine Wasserstoffkügelchen(Deutrium und Tritium Gemisch) aber diese Anlagen brauche eine riesige Energie für die Laser! Es gibt auch andere gute Ideen! Aber die sind aus den einen oder aus den anderen Gründen zugunsten eines Tokamaks oder eines Stellarators beiseite geschoben worden. Auch an magnetischen Flaschen wird noch geforscht! Wobei bei man hier vor allem damit bemüht ist, die Enden dicht zu kriegen. Und zudem bietet die Aufheizung Probleme! (Und da biete ich mich an!)


 

3:Erfindung

 

Erste Möglichkeit

 

 

Im Gegensatz zu früheren Systemen wird der Hauptteil der benötigten Energie über Elektroden dem Fusionsplasma  zugeführt.  Dabei werden die Teilchen  auf eine Zentrallochelektrode(4) hin beschleunigt und zur Kollision gebracht.  Das ganze Elektrodensystem besteht  also  aus mindestens 7 Elektroden. Mindestens 4 geladenen  Linsenelektroden (5+6),  einer Zentralelektrode(4),  zweier Elektronenlinsen - Elektroden (5) (die  durch die Isolation (7) von (6) Nukleonenlinsen - Elektroden getrennt sind), 4 um die Längsachse montierten Kreisfrequenzelektroden (zur Stabilisierung des Plasmas) und einer  Ionisationselektroden(3a)(He3/2) und einer Anionionisationselektrode(3b) )(Deu2/1). Sie werden, wenn wir den Protonen - Bor Prozess verwenden mit  einer Spannung von mindestens 1000 000 Volt von  den (3b)Ionisationselektroden(positiv) auf die (3b)Anionionisationselektrode(negativ) hin beschleunigt. Während dann die Anionionen(bestehend aus dem gleichen (Fusionsbrennmaterial, aber negativ aufladen) von der (3b)Anionionisationselektrode(negativ) auf die (3a)Ionisationselektroden(positiv)  hin beschleunigt werden. So dass die positive Aufladung des Plasmas zu verhindern wird. Am besten legen wir eine Spannung von der (3a)Ionisationselektrode( positiv) zur (3b)Anionionisationselektrode(negativ) an.  Bei geeigneter Konstruktion des ganze, können wir auch ein ganz normaler Trafo ,der die Hochspannung erzeugt , anschliessen! Je nach Stand der Experimente kann(muss)man die Spannung auch erhöhen. Weiter kann man das Magnetfeld während, des Anlaufens des Fusionsprozess, verstärken. Wodurch das Plasma komprimiert wirt und sich dadurch noch stärker erhitzt. (Pinch Effekt)

 

 

 

 

 

Zweite Möglichkeit

 

Eine andere Möglichkeit, ist es die Elektronen von der Mitte her mit Elektronenkanonen(E) (Wie bei einem Röhrenbildschirm) so stark beschleunigt und so gerichtet in das Magnetfeld der elektromagnetischen Flasche zu schiessen, so das die Elektronen mit der Ablenkung  ins Zentrum der elektromagnetischen Flasche gelangen. Von dort werden sie mit den Nukleonen ein Plasma bilden. Und durch die elektrische positive Aufladung von beiden Einspritzionisierdüsen(3) zu ihnen angezogen werden, die Nukleonen werden durch das elektrische Feld der Zentralelektrode(4) und Einspritzionisierdüsen nach innen beschleunigt werden, und durch die Kollisionen der Nukleonen mit den Nukleonen, von der anderen Seite, werden sie das Plasma erhitzen!

 

Mit der Methode kann man auch das Ausdrehten des Plasmas an den Zentralverschlüssen(2), minimieren! Auch hier braucht man auch noch um die Längsachse montierten Kreisfrequenzelektroden (zur Stabilisierung des Plasmas)!

 

Und wenn die Fusion nicht schon beim Einspeisen und beschleunigen  des Fusionsbrennmaterials gezündet hat so kann man es noch mit dem einspeisen von einen hochfrequenten Wechselstroms in 4a und 4b, noch zusätzlich aufheizen!

 

Übrigens, um die Verluste an den Enden der elektromagnetischen Flasche nach weiter zu verringern, ist es am vernünftigsten sie zu verlängern und mit Zwischenverschlüssen (ähnlich wie die Endverschlüsse, aber weniger stark) zu versehen um die Turbulenzen zu verringern! Wenn der Fusionsreaktor erst mal gezündet hat kann man die Spannung langsam aber vorsichtig hinunter - schalten,  denn  die  Aufheizung  des Plasmas wird jetzt durch die Fusion direkt erfolgen. Da, die durch  Fusion  neu  entstandenen  Energiereichen  Helium und Protonenkernen, die beim Protonen –Deuterium, Protonen –Lithium(7),  Deutrium - Deutrium,  Deutrium - Helium(3)   und beim Protonen - Bor Prozess entstehen, positiv geladen sind,  können sie  einen Einfluss auf Energieabzweig - Elektroden(C) ausüben, wodurch der Hauptteil der Energie gewonnen werden kann, wenn man das zu fusionierenden Material pulsierend einspritzt (Induktion !).

 

Natürlich muss der Fusionsreaktor trotzdem gekühlt werden, wobei auch wieder Energie gewonnen werden kann.

 

Das Endprodukt Helium das die Energie abgegeben hat lässt sich,  da es spezifisch  schwerer als das übrige Plasma ist,  mühelos  durch Neutralisierabsaug- und Zentralelektroden(4)neutralisieren und durch Diffusion oder Kühlungspumpen absaugen und durch Zentrifugen (zum Beispiel beim Bor - Protonen Prozess)von Bor und dem Wasserstoff  trennen,  so das man dieses wieder verwenden kann.

 

dritte Möglichkeit

 

Eine andere Möglichkeit währe es, wenn man die Konzepte der Trägheitsfusion (man wärmt mit Superstarken Lasern ein winziges (Deutrium – Tritium) Kügelchen auf so hohe Temperaturen auf, so das die Trägheit der explodierenden Gase ausreicht, den für die Kernfusion notwendigen Druck zu erzeugen.) Und die des magnetischen Einschlusses kombinieren würde. Vorteil ist, man braucht nicht ganz so starke Turnhallenfüllende Laser und durch die hohe Erhitzung muss das Plasma auch nicht mehr ganz so lange stabil bleiben! Den das ist ja das Problem aller Magnetischer Einschüsse. Tokamak, Stellarator und die Spiegelmaschine (magnetische Flasche) die ich modifiziert habe! Und zwar würde ich den Einschuss des Kügelchens und der Laser anstelle der Zentralelektrode (4) machen. Das Kügelchen wird als mit einer Art Kanone (Bei Schwerelosigkeit!) in die Mitte der magnetischen Flasche geschossen. Danach wird es mit den Kreisförmig (sternförmig) um die Achse der magnetischen Flasche angeordneten Laser, erhitzt! Danach explodiert es, und bildet ein Plasma in dem dann die Kernfusion stattfindet!

 

vierte Möglichkeit

 

Noch eine Möglichkeit wäre, von der ich glaube, dass sie garantiert geht, ist folgende! Man packt  tiefgefrorene Wasserstoffflocken zusammen. Dann packt man ihn mit dem Lithium(7) so zusammen, so dass sie ein kleines Kügelchen (H) mit einer Lithiumschale ergibt, die den Wasserstoff einschliesst und zudem noch leitfähig ist (Lithium ist ja ein  Alkalimetall (siehe Periodensystem!))! Dann beschleunigt man zwei Kügelchen mittels eines Linearbeschleunigers(G) (Funktioniert wie ein aufgewickelter Elektromotor) gegeneinander auf eine Geschwindigkeit, die man braucht um die Kernfusion zu Zünden. Den Kollisionspunkt muss innerhalb Zentraleelektrode(4) (die Aussparungen oder Borungen bekommt oder verdoppelt wird) der elektromagnetischen Flasche liegen. Und die Linierbeschleuniger müssen senkrecht zur Achse der elektromagnetischen Flasche und in deren Mitte liegen, wo die Zentralelektrode liegt, die für dann Weiterbetrieb dann nötig ist! (Zusammen mit den Einspritzdüsen!)

 

 

fünfte Möglichkeit

Oder man Versucht es mit einem Hochdruck Wasserbehälter


 

 

Die Heisse Fusion in einen Hochdruckwasserbehälter

 

 

Warum so frage ich mich kann man die Fusion nicht in einen Hochdruck Wasserbehälter zünden, So bleibt einem erstens mal die Erzeugung des Vakuums erspart. Und zweitens kann man durch steigern des Wasserdruckes die Fusion schneller ermöglichen. Man könnte mit relativer Leichtigkeit 10000 bar oder noch mehr Wasserdruck erzeugen wo es selbst bei 500 Grad noch die Form von Eis hat, und das einzige Problem bleibt die relativ rasche Abkühlung des Plasmas. Aber anderseits kann man den Abkühlungseffekt wesentlich schmälern wen man das ganzer der Schwerelosigkeit aussetzen würde was die Zirkulation und damit die Abkühlung wesentlich schmälern würde.

 

Das der Aufheizung ist relativ Simpel man erzeugt innerhalb des Hochdruck Wassergefässes einen Plasmabogen mit einer Spannung von mehreren Millionen Volt. Und zwar von  vier, sechs oder acht Sternförmig angeordneten Positiven Elektroden, auf zwei in der Achse montierten negativen Elektroden zu. Das was muss dabei möglichst Neutral das heisst nicht leitend sein. So das der Verlust durch die Elektrolyse möglichst gering ist. Wenn nun die Spannung zwischen den sechs negativen und den zwei positiven Elektroden ein bestimmtes Mass überstieg so ergibt sich ein Lichtbogen. Dadurch wird der schwere Wasserstoff der durch ein Innenrohr der positiven Elektroden geführt wird, positiv Aufgeladen und erhitzt wird. Und ich hoffe nun das man nun die Fusion durch den hohen Druck des Wassers und durch die hohe Temperatur ermöglichen kann.

 

 

sechste Möglichkeit

 

Oder man packt tiefgefrorener Wasserstoffflocken zusammen und versieht ihn mit einem Stück aus Supraleiter! Dann gefriert man das Ganze auf Supraleiter Temperatur.

 

 

 

Nun kann man das Ganze hervorragend gegeneinander beschleunigen! (Kügelchen Voraus!) Man beschleunigt also die zwei Kügelchen mit Linearbeschleuniger (aufgewickelter Elektromotor) gegeneinander und versetzt ihnen am besten einen Drall (Drehung um die eigene Achse), so dass die Lage des Kügelchens stabil (beim geraden Linearbeschleunigers) bleibt.

 

Man kann aber auch ein Kügelchen auf ein Target

 

 

(muss auch mit einer Rotation (Drall) um die eigene Achse versehen werden!

schiessen,

(das ebenfalls auf das Kügelchen zu geschossen wird, so das die beiden sich in der Mitte treffen!)

Womit man nicht mehr so Zielgenau sein muss!

 

UND

Anstatt das Kompliziert ausgestattete Kügelchen, kann man auch ein Zylinderchen aus Metallischen Supraleiter nehmen,

(muss auch mit einer Rotation (Drall) um die eigene Achse versehen werden!

das erst noch stärkere Beschleunigungskräfte (G) aushält, womit die Beschleuniger entscheidend kürzer werden!

 

 

Man muss die Bahn nur so berechnen, dass, das Magnetfeld der elektromagnetischen Falsche einberechnet ist! Der Aufbau der elektromagnetischen Flasche ist sonst wie bei Punkt 2 gemäss Zeichnung.

 

 

 

Auch wäre es möglich die Kügelchen auf elektrostatische Art in Kreisbeschleunigern zu beschleunigen!

 

Wenn es einem gelänge die Beschleunigungszeit auf etwa 50-100 Sekunden zu verlängern und eine Masse von 0.01 Gramm beschleunigt so kämmte man beim 11Bor + Proton = 3(4He) Prozess (Zündungstemperatur etwa 300 kev, 25 MJ) auf etwa 500KW Leistung pro Sekunde! Etwa die eines starken Motorrads! Und beim Obigen (Litium, Wasserstoff)Prozess wäre es immer noch 1500KW, man kein AKW neben sich haben.

 

Und zwar liegt der Linearbeschleuniger deutlich unter dem Ausmass eines Ringbeschleunigers, der wegen den grossen Zentrifugalkräfte grösser sein muss (und es muss zwei davon haben!). Und das, wenn die Kraft, die auf das Kügelchen wirkt, nicht grosser als 1 Tonne haben darf. (Aber CERN ist ähnlich gross und liefert keine Energie! , Und es bleibt die Hoffnung, das, wenn wir die Fusion in der elektromagnetischen Flasche gezündet haben, wir sie alleine betreiben können und mit der Anlage die nächste Flasche zünden können!)

 

Auch wäre da die noch zu überlegen, dass wenn wir ein reiner Wasserstoff Prozess wie zum Beispiel: He + De = He 3 und 5.3 * 1011 Joule / Mol, H + H = De + e+ + 1.4 * 1011, besser fahren. Und das, weil wir den zu Metallischem Wasserstoff vorkomprimieren können, der diesen Belastungen besser gewachsen ist!

 


 

 

Kreis und Linearbeschleuniger für die Kernfusion (Bor+ Proton) :

Masse des Kügelchens in Kilogramm:

0.00001

Energiebedarf des Fusionsprozesse in Kev:

300

Gesamtzahl der Nukleonen im Fusionsprozess :

12

Maximum an Beschleunigungskraft in KG :

100

Energiebedarf in Joule pro Fusionsprozess

4.8E-17

Gesamtenergiebedarf in Joule ::

24'088'680.07

Geschwindigkeit des Kügelchen in Meter/s pro Sekunde:

2'194'934.17

Maximalle Beschleunigung des Kügelchens in g :

10'000'000.00

Zeit die zur Beschleunigung des Kügelchen haben muss, in Sekunden :

0.2194934171

Strecke in der das Kügelchen in der Zeit zurücklegt(Länge in Meter des Linearbeschleunigers):

240'886.80

Radius des Kreisbeschleunigers in Metern :

481'773.60

 

 

Kreis und Linearbeschleuniger für die Kernfusion(Proton + Deutrium, metallischer Wasserstoff) :

Masse des Kügelchens in Kilogramm:

0.00001

Energiebedarf des Fusionsprozesse in Kevin:

50

Gesamtzahl der Nukleonen im Fusionsprozess :

3

Maximum an Beschleunigungskraft in KG :

10000

Energiebedarf in Joule pro Fusionsprozess

8E-15

Gesamtenergiebedarf in Joule ::

16'059'120.04

Geschwindigkeit des Kügelchen in Meter pro Sekunde:

1'792'156.25

Maximalle Beschleunigung des Kügelchens :

1'000'000'000.00

Zeit die zur Beschleunigung des Kügelchen haben muss, in Sekunden :

0.0017921562

Strecke in der das Kügelchen in der Zeit zurücklegt(Länge des Linearbeschleunigers in Meter):

1'605.91

Radius des Kreisbeschleunigers in Metern :

3'211.82

 

 

Kreis und Linearbeschleuniger für die Kernfusion (Deutrium - Tritium) :

Masse des Kügelchens in Kilogramm:

0.00001

Energiebedarf des Fusionsprozesse in Kevin:

10

Gesamtzahl der Nukleonen im Fusionsprozess :

5

Maximum an Beschleunigungskraft in KG :

1000

Energiebedarf in Joule pro Fusionsprozess

1.6E-15

Gesamtenergiebedarf in Joule ::

1'927'094.41

Geschwindigkeit des Kügelchen in Meter pro Sekunde:

620'821.13

Maximalle Beschleunigung des Kügelchens :

100'000'000.00

Zeit die zur Beschleunigung des Kügelchen haben muss, in Sekunden :

0.0062082113

Strecke in der das Kügelchen in der Zeit zurücklegt(Länge des Linearbeschleunigers in Meter):

1'927.09

Radius des Kreisbeschleunigers in Metern :

3'854.19

 

Im Anbetracht der Fusionsprozesse denke ich das der Deutrium – Tritium Prozess mit Abstand am leichtesten zu Zünden ist. Aber er produziert Neutronen die, weil man sie nicht ablenken kann, die Wände der Fusionsanlage belasten( und radioaktiv machen).  Aber man kann diesen Fusionsprozess zum zünden der anderen Fusionsprozesse (Proton + Deutrium, Lithium + Deutrium oder Bor + Proton) verwenden.

 

1.      Man reichere das Kügelchen bei der Einschlagspitze einfach mit Deutrium und Tritium an. So das diese, beim Zusammentreffen der Kügelchen, zuerst aufeinander treffen!

 

 

2.      So kann man ein wesentlicher an Beschleunigerlänge sparen, weil dieser Fusionsprozess weniger Energie braucht!

 

 

3.      Es macht auch nichts aus, wenn man dafür die Masse der Kügelchen erhöhen muss, da dies nichts mit der Materialbelastung zu dun hat!

 

 

4.      Wenn die Kügelchen aufeinander treffen, zündet sich zuerst, der Deutrium – Tritium Prozess!

 

 

5.      Dieser zündet zum Beispiel den Bor + Protonen oder Lithium +Deutrium Prozess, der den Hauptanteil der Masse besitzt und damit auch den Hautpanteil der Energie liefert und viel weniger Neutronen und Radioaktivität.

 

 

6.      Die Hitze der Explosion der zwei Kügelchen zündet dann den Fusionsprozess der elektromagnetischen Flasche die, wenn wir Glück haben, vielleicht auch ohne diese schwere Anlage weiter betreiben werden kann!

 

 

7.      Und wir können dann diese Anlage, für das zünden einer weitern elektromagnetischen Flasche, verwenden.

 

Aber ich finde es ist besser man baut ein Kernfusionsanlage die Funktioniert und mit der man fast jeden Prozess fahren kann, als man naut welche, von denen man nicht so sicher ist dass sie funktionieren !

 

Siebte Möglichkeit

 

Kügelchen (Pellet), Zylinderchen und vielleicht sogar Target  elektrostatisch beschleunigen

 

Wenn die Kügelchen (oder Zylinderchen aus Metall, bei denen man noch zur Stabilisierung einen Drall (Rotation um die eigenen Achse) geben muss) klein sind, so kann man auch versuchen die Kügelchen elektrostatisch aufzuladen und dann elektrostatisch zu beschleunigen. So wie sie es in CERN mit den Kernteilchen und den Elektronen machen ! Man muss nur dafür sorgen, dass das Kügelchen (Pellet) in der Bahn bleibt !. Das macht die Konstruktion wesentlich einfacher!

 


 

Kreis und Linearbeschleuniger für die Kernfusion :

Masse des Kügelchens in Kilogramm:

0.00001

Ladung des Kügelchens in Coulomb

0.001

Energiebedarf des Fusionsprozesse in Kevin:

10

Gesamtzahl der Nukleonen im Fusionsprozess :

3

Maximum an Beschleunigungskraft in KG :

10000

Energiebedarf in Joule pro Fusionsprozess

1.6E-15

Gesamtenergiebedarf in Joule ::

3'211'824.01

Geschwindigkeit des Kügelchen in Meter pro Sekunde:

801'476.64

Maximalle Beschleunigung des Kügelchens :

1'000'000'000.00

Zeit die zur Beschleunigung des Kügelchen haben muss, in Sekunden :

0.0008014766

Strecke in der das Kügelchen in der Zeit zurücklegt(Länge des Linearbeschleunigers in Meter):

321.18

Radius des Kreisbeschleunigers in Metern :

642.36

Magnetfeld in Tesla um das Kügelchen in der Bahn zu halten

12.48

 

Nach der Formel  (Masse * Geschwindigkeit) / ( Ladung * Bahnradius)

 

Das Zylinderchen

 

 

Noch einfacher wird die Anlage, wenn man, anstatt zwei Kügelchen aufeinander zuschissen, ein Zylinderchen aus Metall

(muss zur Stabilisierung eine Rotation um die eigenen Achse(Drall) haben)

auf ein Target

(muss zur Stabilisierung auch eine Rotation um die eigenen Achse(Drall) haben)

 

(also eine Platte aus gefrorenem Tritium – Deuterium und Bor, Wasserstoff (Protonen) Gemisch! Wenn Möglich in metallischer Form.)(das hinunterfällt, oder von der anderen Seite in die Entgegengesetzte Seite geschossen wird, so dass sich die beiden in der Mitte der elektromagnetischen Flasche treffen!)

 

schiesst!

 

So muss man nur ein grosser und ein kleiner Beschleuniger haben und man muss auch nicht so zielgenau sein!

 

Das Target

 

 

Es ist also eine Platte aus gefrorenem Tritium – Deuterium und Bor, Wasserstoff (Protonen) Gemisch! Wenn Möglich in metallischer Form. Und mit einer Metallhülle verstärkt!

 

Der EMP(Elektromagnetische Impuls)-Beschleuniger

 

Wenn man möglichst viel Strom (aus grosskapazitive Kondensatoren, die man zuvor mit einer Spannungsquelle mit hoher Ladung aufgeladen hatten) durch Spulen schiesst so erhaltet man einen EMP-Schlag den man auch zur Beschleunigung des Zylinderchen oder Kügelchen benützen kann!

 

Achte Möglichkeit

 

Man fügt möglichst viele elektromagnetische Flaschen (von Type (zweite Möglichkeit, siehe oben) zu einer riesigen elektromagnetischen Flasche zusammen!

oder

 

Man kann auch mit 7 oder 8 elektromagnetische Flaschen ein 7-Eck oder 8-Eck bilden, und die Vakuumgefässe so miteinander verbinden, so das die Endverschlüsse und Endverschlussspulen immer die Ecken bilden! Die Nukleonen werde dabei wie die Elektronen von der Mitte her mit Ionisierkanonen(wie Elektronenkanonen(E) Wie bei einem Röhrenbildschirm beim Fernseher) so stark beschleunigt und so gerichtet in das Magnetfeld der elektromagnetischen Flasche zu schiessen, so das die Nukleonen mit der Ablenkung  ins Zentrum der elektromagnetischen Flasche gelangen und mit den Elektronen ein Plasma bilden. Das Plasma das an den Ecken immer noch austritt, kann man zur Energiegewinnung oder zum Antrieb nutzen!

Man installiert in der Mitte des gesamten Reaktors ein etwa 10 bis 40 Km langer elektrostatischen Linearenbeschleuniger , der das Zylinderchen aus Metall mit einem Durchmesser von 0.0001  Meter (0.1 Millimeter)  auf ein Target mit Bor + Wasserstoff und einer Deutrium + Tritium Schicht in der elektromagnetischen Flasche schiesst! So ist die Wahrscheinlichkeit am grössten das man die Kernfusion in dem Ding zum Laufen (Durch den Linearen Beschleuniger der Zylinderchen, Kügelchen und Target !)

bringt!

 

Ohne grösseren Plasmainstapilität

(Durch die Zwischenverschlüsse !)

und

auch ohne grössere Verluste an den Endverschlüssen

(Durch die Länge!)

 

Natürlich wird man mit der Zeit auch in der Lage sein, nach dem Zünden der Fusion in der elektromagnetische Flasche, diese mit einem übergrossen Zeppelin (So einen planen sie für Schwertransporte zu bauen in Deutschland, der die Transporte von überschweren und sperrigen Güter erheblich vereinfachen würde im vergleich zum  Lastwagen!)

An den Bestimmungsort zu bringen. So dass man danach durch den Beschleuniger die Kernfusion in der nächsten elektromagnetischen Flasche zum Laufen zu bringen kann!

 

neunte Möglichkeit

Man formt einen Kreisrunden  Fusionsreaktor so wie beim Tokamak (Iter) wo in Frankreich gebaut wird! Beim Bau des Supraleitenden Magneten begnügt man sich dabei um Spulen die endlang des Vakuumsgefäss in Form eines Ringes Endlanglaufen. (siehe Zeichnung oben)

Dann erzeugt  man im Plasma durch Kreisfrequenzelektroden (Nr: 8) (am Vakuumgefäss angebracht) einen Strom der entgegen des Stromes der in den Supraleitenden Magnetspulen fliesst! Dann zieht sich das Plasma zusammen und erhitz sich und bleibt stabil. Der Strom wird und immer und immer wieder verstärkt wird bis der Fusionsprozess beginnt!

Wenn die Hitze aber immer noch zu gering ist für die Fusion, so beschleunigt man das Fusionsbrennmaterial in form von Ionen (Ionenkanone Nr: 4) und die Elektronen (Entgegengesetzte Seite )(Elektronenkanone Nr: 3) so stark so das der Fusionsprozess beginnt:

Mann kann dann die Energie unter anderem durch Energieabzweigelektroden in Strom verwandeln!

Prototype vom type Ringflasche zum Test der Plasmastabielität und cder Heizung und Druck durch den Pinch-Effekt

 

Wer mir die oben beschriebene Einrichtung („Prototype von type Ringflasche…“) 

zum Laufen bringt, so dass die Plasmabahn stabil bleibt und die  Kernfusionsvorgänge die in der Ringflasche stattfinden mehr Energie bringen,

als man für den Erhalt des Magnetfeldes, zur Kühlung der Spulen und für die Vakuumpumpen braucht, der bekommt:

20‘000 Euro

banknoten-euro-geld-259193[1]

und die Lizenz zum Betreiben aller in dieses Dokument

beschriebenen Kernfusionsreaktoren!

 

Die elektromagnetische Flasche als Fusionsantrieb:

 

Der Fusionsreaktor lässt sich nicht nur in einem Kraftwerk verwenden,  sondern auch als Antrieb für Schiffe oder sogar für Raketen(in ferner Zukunft). Warum das? Die Vorteile des Fusionsreaktors als elektromagnetische Flasche liegen klar auf der Hand. Durch ihn sind nicht Neutronen produzierende Prozesse verwendbar, die sonst  bei herkömmlichen Fusionsprojekten in weiter  Ferne liegen würden. Dadurch  produziert  der  Fusionsreaktor,  auch  fast  keine Radioaktivität, so dass man daraus Antriebe bauen kann, die sonst wegen den  teuren Sicherheitsmassnahmen und der Radioaktivität  zu  teuer und zu unsicher sind. Bei der  elektromagnetischen  Flasche  ist  das anders. Sie ist zudem leicht und hat eine hohe Energiedichte. Zudem ist ihr Wirkungsgrad hoch  bei der Gewinnung  elektrischer  Energie. Ein Vorteil der vor allem bei Schiffen spürbar wird. Da  der zusätzliche Aufbau im Vergleich zu anderen Fusionsprojekten äusserst gering ist, kann man ihn auch für  Raketen  verwendbar  werden wird. Bei Raketen sieht die elektromagnetische. Flasche anders aus. Denn dann muss man den Pinch – Effekt

 

(der durch pulsierendes einspritzen des zu fusionierenden Materials erzeugt wird)

 

und die Wärme des Fusionsreaktors zum Antrieb  nutzen. Natürlich  wird das beim  Fusionsprozess entstehende Helium, nicht zum Ausstoss verwendet, sondern in  durch  Blei gesicherten Tanks eingelagert. Denn es kann, wenn  auch  sehr  wenig, verglichen mit Uranreaktoren, Radioaktivität auftreten.  Als  Ausstoss Material wird stattdessen Wasserstoff oder einfach Wasser verwendet.  (Es denn man findet heraus, mit dem Fusionsmaterial, das Wasser zu erhitzen und dennoch das Vakuum im Vakuumgefäss aufrechtzuerhalten. Das geht natürlich nur bei einem Prozess die keine Neutronen und auch keine Radioaktivität produziert. Man kann ja zum Beispiel das hocherhitzte Fusionsmaterial durch mehrere Endverschlüsse in das Triebwerk fliessen lassen. Wodurch dann das Wasser (oder den Wasserstoff) bequemer erhitz und beschleunigt wird, als durch den Pinch-Effekt.  Das Fusionsmaterial bahnt sich sowieso den Weg, denn die Magnetische Flasche ist nur sehr schwer dicht zu kriegen! Die Frage ist nicht nur die ob die Magnetische Flasche wenigstens so dicht ist, so dass das Vakuum aufrecht erhalten werden kann, sondern auch ob sie gewinnbringend Energie abwirft!)

 

 

Das Wasser(Wasserstoff) wird vom Vorraum aus in die Triebwerkskammer (F+G) eingespritzt, dort wird es elektrisch leitend gemacht dann erhitzt und durch den Pich-Effekt

 

(der durch pulsierendes einspritzen des zu fusionierenden Materials erzeugt wird)

 

zusammengedrückt und somit zwangsläufig zur  Anfangsdüse hin beschleunigt. Durch die Anfangsdüse wird dann das Wasser(Wasserstoff)zur Expansionsdüse(I) abgelenkt. Die Anforderungen für das Material aus dem der Fusionsreaktor gebaut ist,  sind folgende: Die Wände des Vakuumgefässes(8) müssen eine hohe Temperaturfestigkeit und eine gute Wärmeleitfähigkeit haben. Je nach Wirkungsgrad können die Temperaturen bis zu ca.  2600 Grad Celsius betragen.  Die  elektrische Leitfähigkeit aber muss möglichst gering sein. Denn  sonst  geht viel Energie des Pinch - Effekts durch die Induktion in der Vakuumgefässwand(8) verloren. Es kommen also vor allem Kohlenstoffhartmetallcarbidgemisch in Frage. Die elektrische Leitfähigkeit muss vor allem durch Zusätze (Silizium, Oxidkeramische Werkstoffe)und durch unterteilen  der  leitfähigen Zonen gering gehalten werden. Die Induktion ist auch der Grund warum  man  das  Wasser  mit  Salz  oder  mit Natriumwasserstoff  und Chlorwasserstoff (dadurch wird das Wasser,  eine Säure oder  eine  Base) anreichern muss. Das Wasser in der   Triebwerkskammer(F+G) muss möglichst gut leiten,  so  dass  es   möglichst    verlustfrei  auf die Verdichtung des magnetischen Flusses  reagieren kann. Die  Umwelt darf aber nicht noch mehr mit  Säuren   belastet werden. Deshalb  muss  das Einspritzmittel, wenn es   sich um Natriumwasserstoff und  Chlorwasserstoff handelt, in jedem  Segment der Triebwerkskammer(F) wechseln(!), so dass es insgesamt keine(!) Auswirkung auf die Umwelt gibt. Ich bin der Meinung, dass im Zweifelsfall, das Salz den Natriumwasserstoff und Chlorwasserstoff vorzuziehen ist! .  Die supraleitenden Spulen(1,2) müssen gut isoliert sein. Der Rest, ist normale Triebwerkstechnik. Durch Einsetzen von isolierenden Wänden, die, die Triebwerkskammer in Segmente unterteilt, lässt sich das Triebwerk besonders gut steuern.

 

 

 

 

Eine andere Möglichkeit ist, die Energie aus dem Fusionsreaktor dazu zu benützen um sich mittels der Ionosphäre elektrostatisch zu beschleunigen! Das spart dann erheblich an der Ausstossmaterial oder Treibstoffmenge und somit kann das Raumschiff leichter sein. Die Ionosphäre reicht mindestens bis 500km Höhe und da die Ionosphäre aus Ionen und Elektronen besteht eignet Sie sich dafür sehr gut.

 

Das Prinzip ist einfach man längs der Rakete elektrostatische Wanderfelder an, die wie ein Lauflicht funktionieren

 

 

Also wandern die elektrischen Felder mit negativen Polen (die, die Ionen anzieht) und den positiven Polen (die, die Elektronen anzieht) nach hinten gegen das Triebwerk zu!

 

 

 

 

 

 

Und so beschleunigen sie die Teilchen der Ionosphäre und sorgen für den notwendigen Rückstoss!

 


 

Weitere Einzelheiten über den Fusionsreaktor:

 

Bei der elektromagnetischen Flasche als Fusionsreaktor sind die Materialanforderungen nicht so extrem. Man hat genügend Wasser zur Verfügung, um den Reaktor auf einigermassen erträgliche Temperaturen halten zu können. Normale Stahlkonstruktionen  werden  genügen. Man muss lediglich darauf schauen, dass  die Werkstoffe die man für das Vakuumgefäss verwendet werden, keine hohe elektrische Leitfähigkeit haben und nicht magnetisierbar sind. Denn sonst könnten sie das Zünden mit dem Pinch-Effekt beeinträchtigen. Der Pinch-Effekt muss durch das Verändern des Hauptmagnetfelds notfalls hervorgerufen werden, falls die Spannung, zum Beschleunigen der Nukleonen und Elektronen zwischen den Ionisierelektroden(5) und der Zentralelektrode(5), zum Zünden des Fusionsprozesses nicht ausreicht.

 

Die Supraleitenden Spulen (1,2):

 

Allerdings sollte man auch bei der Wahl des Supraleiters in den Spulen(1,2) (vor allem bei Versuch - Reaktoren)darauf achten, dass  man  den Pinch-Effekt überhaupt hinzuziehen kann. Denn es gibt Supraleiter die, die Änderungen des Stroms und die Änderungen des Magnetfeldes nur im Schneckentempo ertragen oder aufnehmen können. Zudem treten bei allen Supraleitern, im pulsierenden Betrieb, Stabilitätsprobleme und Wechselfeldverluste auf.

 

Dieses Problem, kann man durch verdrehen der Supraleitenden Bahnen, und durch unterteilen des Stabilisierungsmaterials (der Kupfer oder Aluminiumbahnen) mit Barrieren von hohem elektrischen Widerstand, wie zum Beispiel mit CuNi - Schichten lösen. Wir werden noch sehen, was es mit diesem Stabilisierungsmaterial so auf sich hat. Beim Bau von supraleitenden Magneten werden nach J.Räder-et-al.  (im Buch: Kontrollierte Kernfusion)irreversible Typ-II-Supraleiter mit hohen kritischen Magnetfelder verwendet. Das sind zum Beispiel NbTi und NB3SI Legierungen. Bei jedem Supraleitenden Magneten muss der Übergang von Supraleitenden in normal - leitenden Zustand und die damit verbundene grosse Wärmeabgabe im Störungsfalle verhindert werden. Das heisst, er muss stabilisiert werden. Man behält dem Strom im Falle einer Störung im Supraleiter eine Ausweichmöglichkeit im normal leitenden Kupfer oder Aluminiumbahnen vor. So kann der Strom den durch eine Störung normal -  leitend gewordenen Supraleitende Material mit hohem elektrischen Widerstand über normalleitende Kupfer oder Aluminiumbahnen mit niedrigem elektrischen Widerstand ausweichen. Darum müssen die den Supraleiter umgebenden normal - leitende Leiterbahnen auch den gesamten Strom aufnehmen können und die entstehende Wärme ohne Staue sofort an das Kühlmedium abgeben können. Diese Methode nennt man kyrostatischen Stabilisierung. Die Stabilisierung, so habe ich gehört,  soll auch ohne Kupfer- oder Aluminiumbahnen durch möglichst kleine Querschnitts - Flächen der supraleitenden Drähte möglich sein. Doch darüber ist mir nichts näheres bekannt.  Die Stabilisierung braucht es vor allem deshalb, um eine massive Erwärmung durch Störungen zu verhindern und Unfälle zu vermeiden. Den die meisten Supraleiter ertragen nicht mehr als 4 Grad Kelvin über dem absoluten Nullpunkt. Also müssen sie zudem auch gut gekühlt werden.  Es gibt aber neuerdings auch Supraleiter (Spezielle Metalloxide)  die  schon  bei -194 Grad und weniger supraleitend werden, und mit billigen flüssigen  Stickstoff gekühlt werden können.

 

Die Elektroden(4,5,6,7):

 

Für die Linsen-(4) oder Zentrierelektroden(5,6) kann man ohnehin nur Kupfer oder Aluminiumbahnen verwenden. Es sei  denn, man  nimmt einen schlechten Wirkungsgrad im Kauf.  Dasselbe gilt auch, für die Energieabzweigelektroden(C). Denn Materialien, die höhere Temperaturen ertragen,  haben automatisch mehr elektrischer Widerstand. Nur bei der elektromagnetischen Flasche als Fusionstriebwerk muss zwangsläufig Wolfram oder andere Hochtemperaturbeständige Materialien verwendet werden. Da ist aber die Stromerzeugung auch nicht die Hauptsache! .   Sie dient ohnehin nur zur Bord- und  Triebwerks - Versorgung( Pumpen etc). Der durch das Material bedingte schlechte Wirkungsgrad spielt dort also keine Rolle. Aber nun zurück zum allgemeinen Reaktor. Die Elektroden (5,6) müssen isoliert werden. Den das Vakuum ist kein guter Isolator! .  Es kann also ungehindert elektrischen Strom zwischen den Elektroden auftreten. Das muss natürlich verhindert werden.  Am besten geschieht das durch Keramik wie zum Beispiel Porzellan. Und zwar sind solche Temperaturbeständige (min 700 Grad Celsius oder mehr) Isolatoren am besten geeignet, die eine möglichst niedrige Dialektrizitätskonstanten haben. Die Konstante bezeichnet den Wert der Schwächung des Elektrostatischen Feldes und die Vervielfachung der Kapazität des Kondensators, bei der Verwendung des jeweiligen Materiales, zwischen den Kondensatorflächen an. Die Zentralelektrode aber darf Zentrum nicht isoliert sein da die Elektronen ungehindert zur Ionisier- Elektrode(3a) fliessen müssen. Aber am Rand der Zentralelektrode, da empfiehlt es sich schon sie zu Isolieren. Es klar das (wegen dem Absaugmechanismus(4)) die Elektroden(5,6) Gasdurchlässig  sein müssen. Es ist daher notwendig das man Löcher (Durchmesser etwa 2cm) in die Elektroden bohrt.


 

Der Absaugmechanismus(4):

 

Beim Absaugmechanismus(4) muss nicht isoliert werden den er soll ja das Helium neutralisieren,  das dann durch Diffusions- oder Kryopumpen abgesaugt wird. Am besten ist, das man die Zentralelektrode so konstruiert, so das Sie zugleich als Absaugvorrichtung dient. Sie muss nämlich innen hohl sein,   nur am Rande isoliert und natürlich durchlöchert sein. Zu dem Muss der Anschluss an das Diffusions- oder Kyropumpensystem in dem Hohlraum der Elektrode münden.

 

Der Endverschluss:

 

Die Endverschlusstechnik etwa dieselbe wie bei den üblichen magnetischen Flaschen. Nach der Endverschlussspule (2), die als erste thermische Barriere zur Verminderung des Plasmaverlustes wirkt,  folgt noch eine  zweite Spule die als zweite thermische Barriere wirkt. Bei dieser  muss der Strom entgegengesetzt sein, so dass sie das Magnetfeld  zur Seite drängt und an ihren Spulen - Ende als zweite wirksame thermische  Barriere für das Plasma wirken kann. Denn dieses muss dann noch mal eine anwachsende Magnetfelddichte überwinden müssen um den Reaktor ganz verlassen zu können.   Ich habe bei diesem Reaktor, normale Spulen eingezeichnet, die ich nach einer eigenen vereinfachten Abwandlung der von Edgar Lüscher in seinem Buch: Kernenergie und Kerntechnik' beschriebenen axialsymmetrische Tandemspiegelmaschine, übernommen habe. Doch es gibt auch andere Endverschlüsse, die auch vom gleichen Autor beschrieben werden. Vor allem bei der Tandemspiegelmaschine mit den Yin-Yang-Spulensatz wird am meisten geforscht.  Natürlich kann man auch diesen End - Verschluss für die elektromagnetische Flasche verwenden. Nur ist dieser, kompliziert herzustellenden Spulensatz, für die elektromagnetische. Flasche wegen elektrischer Abstossung von den Elektroden(G) bei den Endverschlüssen(Spulen (2)) nicht unbedingt erforderlich.

 

5:Zusammenfassung

 

 

Das Plasma, der elektromagnetischen Flasche will ich so aufheizen, in dem ich es von zwei positiv geladenen Einspritzdüsen (3a) zu der negativen Einspritzelektrode (3b) eine Spannung anlege.. Dadurch will ich die Fusion zünden und gleichzeitig den Fusionsbrennstoff zuführen. Es ist auch so das, das Plasma leichter von den Endverschlüssen fernhalten kann  wenn man mehrere elektromagnetische Flaschen miteinander verbindet! Zudem habe ich eine Methode die Energie leichter zu gewinnen. Und zwar durch die Omegaförmige Elektrode die durch eine statische leichte negative Aufladung die Energie von den positiv geladenen Teilchen abzweigt.

 

Weiter will ich gefrorenes Fusionsbrennmaterial     (DE21 +He32) elektrostatisch aufladen und dann durch einen ziemlich langen elektrostatischen Beschleuniger auf ein Target (Auch aus Fusionsbrennmaterial, wird ebenfalls mit einen Beschleuniger in die Mitte der elektromagnetischen Flasche geschossen) in der Mitte der elektromagnetischen Flasche schiessen, wenn die erste Methode keinen Erfolg gebracht hätte!

 

Wodurch spätestens dann der Fusionsprozess in der elektromagnetischen Flasche gezündet wird!

 

 

 

Einige Daten der elektromagnetischen Flasche

beim Protonen + Lithium Zyklus der 2 He Kerne a 16.7 Me Volt ergibt

Innenradius der Hauptmagnetfeldspule in Metern       :                    1.10000

Radius des Vakuumgefässes                            :                     1.00000

Kondensator-Innenradius                              :                        0.90000

Innenradius der Entverschluss-Spule                  :                 0.40800

Radius der Teilchenbahn vor  Fusion in Metern        :           0.02384

Radius der Teilchenbahn nach Fusion in Metern        :         0.10000

Radius des Plasmas(für Berechnung der (K) Frequenz)  :               0.02384

Energie des Teilchens vor  der Fusion in e.volt      :              1000000.00000

Strom in Amper für         Hauptmagnetfeld           :              19292862.33792

Strom in Amper für Entverschlussmagnetfeld           :          34278791.64313

Geschwindigkeit  der Teilchen vor  der Fusion         :          13826022.59641

Geschwindigkeit der Teilchen nach der Fusion         :          29001709.66822

Magnetfeld in Tesla                                  :                            6.06103

Entverschluss Magnetfeld in Tesla                    :                    44.00000

Länge der Entverschluss-Spule in  Metern             :              0.97900

Länge des Vakuumgefässes des Fusionsreaktors in Meter :             4.00000

Kreisfrequenz  in Hertz                              :                          290017096.68221

Induktivität *  Kapazität ,für Kreisfrequenz        :                3.0115707E-0019

Induktivdät oder Kapazitäht, für Kreisfrequenz                       :      5.4877780E-0010

Induktivität der Spule für Kreisfrequenz   ist       :               2.1663564E-0008

Kapazität des Kondensators bei Abstand  :  2.0 ist in Farad :         1.3901547E-0011

Fläche des Kondensators für Kreisfrequenz  ist       :             3.14159

 

Patentansprüche

  1. Kombination der magnetischen Flasche und eines Teilchenbeschleunigers, der durch Teilchen  Zusammenstoss in mehreren Bereichen zur Erwärmung führt.  Und zwar so,  dass sie die positiven Ionen von Aussen (Einspritzdüse und Ionisiersystem) nach innen zur Zentralelektrode und die Elektronen von der Zentralelektrode innen nach Aussen beschleunigt.  Und durch Kollisionen in Bereichen wo die Zentrierelektroden sind,  wird das Plasma erwärmt,  wodurch dann die Fusion beginnt.
  1. Weiter will ich gefrorenes Fusionsbrennmaterial     (DE21 +He32) elektrostatisch aufladen und dann durch einen ziemlich langen elektrostatischen Beschleuniger auf ein Target (Auch aus Fusionsbrennmaterial, wird ebenfalls mit einen Beschleuniger in die Mitte der elektromagnetischen Flasche geschossen) in der Mitte der elektromagnetischen Flasche schiessen, wenn die erste Methode keinen Erfolg gebracht hätte!
  1. Das Anlegen einer Spannung von der (3a)Ionisationselektrode(positiv aufgeladen  (Endverschluss links) und der (3b)Anionselektrode(negativ aufgeladen) (Endverschluss rechts).
  1. Kreisfrequenzelektroden für die Stabilisierung des Plasmas
  1. Das Energieabzweig System, das dadurch funktioniert, in dem man Omegaförmige - wolframgeflechts- Elektroden elektrisch leicht negativ aufladen, so dass einen Strom, durch die Bewegung, der positiv geladenen Teilchen (Alpha Teilchen und Protonen) erzeugt wird.

 

 

Neuerdings haben wir beim Fusionsreaktor einige kleine Änderungen die, die funktionsweisse der elektromagnetischen Flasche als Fusionsreaktors,

entscheitend verbessern und es ermöglichen, den Fusionsreaktor selbständig , das heisst ohne Zuführung weiterer Energie ,laufen zu lassen!

Wer näheres darüber erfahren möchte meldet sich doch bitte bei:

Ich stelle diese  Erfindung der Welt kostenlos zur Verfügung

SMS an

Markus Lüscher +41 (0)77 413 04 71

 

Markus Lüscher,  markusluescher@vtxmail.ch

 


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