CN119480160A 常温聚变靶组件、激光聚变反应堆系统及聚变发电方法 （上海交通大学）

发明的光聚变发电方法为利用压缩激光驱动球点火激光的驱动下发生造氚反应和聚变点火燃2所述常温聚变靶组件(10)还包括点火锥体(3)，所述点火锥体(3)的锥顶述点火锥体(3)的锥顶处套设有磁场线圈(4)，所述点火锥体(3)的锥顶截断封口、锥底开2.根据权利要求1所述的常温聚变靶组件，其特征在3.根据权利要求1所述的常温聚变靶组件，其特征和/或，所述点火锥体(3)的锥顶与两个所述压缩锥体(1)的共轴中心点的间距为30~~2.0mm；5.一种激光聚变反应堆系统，其特征在于，所述重频装换靶装置适于将所述常温聚变靶组件(10)通过自由落体运动到球形靶室所述重频激光装置包括压缩激光(21)和点火激光(22)，所述压缩激光压缩锥体(1)的锥底朝向锥顶方向辐照所述球冠靶，所述点火激光(22)适于从所述点火锥所述在线综合诊断装置适于监测所述重频激光装置(20)、重频转换靶所述真空装置适于排出聚变结束后快速膨胀的稀薄等离子体，维所述聚变能量包层装置(30)适于将聚变产生的中子动能转换为热3所述热力学循环装置(40)包括一回路管道(41)、蒸气发生器(42)和二回路管道(43)，所述生物屏蔽装置(50)适于为激光聚变发电系统外的人员和生物提供放和/或，所述系统还包括智能控制装置，所述智能控制装置适于分别与重频装换靶装7.一种激光聚变发电方法，其特征在于，采常温聚变靶组件(10)以一定的间隔从球形靶室的顶部自由落体运动到球形靶室的中形成具有陡峭边缘的高密度等容等离子体(11)，采用点火激光(22)辐照点火锥体(3)产生4[0009]所述重频装换靶装置适于将所述常温聚变靶组件通过自由落体运动到球形靶室5[0017]常温聚变靶组件以一定的间隔从球形靶室的顶部自由落体运动到球形靶室的中热能在蒸气发生器转换为高温高压水蒸气，水蒸气通过汽轮发电机转换为平稳输出的电通过中子和锂的造氚反应在对撞等离子体中形成高丰度的氚元素。在引导磁场的辅助下，点火激光产生的快电子和热电子把对撞等离子体加热到点火燃烧状态，释放出大量聚变6对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含[0030]需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘中的锥底端装填有作为聚变燃料的球冠靶2，所述球冠靶2的凸起指向所述压缩锥体的锥7本发明中所述开口投影角是指圆锥体的锥角。硼氘化锂(LiBD4)。其中硼的作用在于通过弹性散射作用软化聚变中子的能谱和吸收中子的常温聚变球冠靶还可以改为由氘氚气囊和硼氘化锂球壳组有较强X射线屏蔽能力中的一种金属。所述压缩锥体1和点火锥体3的材料为具有良好辐射[0050]所述重频装换靶装置适于将所述常温聚变靶组件10通过自由落体运动到球形靶8缩锥体1的锥底朝向锥顶方向辐照所述球冠靶2，所述点火激光22适于从所述点火锥体3的却系统和所述蒸气发生器42，所述蒸气发生器42适于通过二回路管道43连接汽轮发电机[0063]常温聚变靶组件10以一定的间隔从球形靶室的顶部自由落体运动到球形靶室的[0065]本发明的一些实施方式中，所述压缩激光21的脉冲持续时间为5～20ns。例如为9[0069]本发明的一些实施方式中，所述球冠靶2表面的峰值激光强度≥100太瓦/平方厘[0072]本发明的一些实施方式中，所述点火激光22的脉冲持续时间为1～20ps。例如为[0074]本发明的一些实施方式中，所述点火激光22的峰值激光强度≥1×1量的能量。常温聚变靶组件残骸在聚变能量的作用下首先转变为高温高压的等离子体气的锥顶附近产生引导电子和其它带电粒子的轴向磁场。其中压缩金锥的锥壁厚度为30μm，压缩激光21的辐照下产生向外喷射的高温冕区等离子体，在冕区等离子体的反冲作用下，强的阻滞压强，硼氘化锂燃料的温度和密度因为球形汇聚效应和冲击压缩效应而迅速提[0082]在等离子体喷出压缩金锥之前，半径为50μm的磁场线圈4产生可以引导带电粒子转变为高温高压的等离子体气体，然后在极短的时