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用于发电的方法、装置、设备和系统与流程 专利技术说明

作者:admin      2023-06-28 21:06:22     486



其他产品的制造及其应用技术用于发电的方法、装置、设备和系统1.本发明涉及用于发电的方法、装置、设备和系统。2.本公开总体上涉及化学、物理学、粒子物理学、工程学、电气工程、核物理学、核工程领域,并且具体地涉及用于通过捕获使用周期表中的任何一种或多种目标元素将一种化学元素嬗变成另一种元素而释放的能量来产生电力的方法、装置、设备和系统。顺磁性的且激发态的基于汞的化合物被用作用于元素嬗变和能量生成的能量来源。在嬗变过程期间,存在以带电粒子、x射线和热量的形式释放的能量。所释放的能量被捕获并经转换,以用于产生电来满足电需求供应缺口并为大众提供更好的生活质量和用于交通运输的燃料和电的其他应用。3.自世界存在以来,大自然已通过氢元素的嬗变,以阳光的形式给予了我们无限的能量。太阳能使地球上的所有生命成为可能。4.到2040年世界人口预计将增长到90亿,从而驱动全球电力需求增长45%。用当今可用的技术满足这一需求将要求化石燃料仍然是发电的主要手段。为了在保持经济增长的同时克服气候变化,我们需要开发无排放、安全、全球可用且经济上可行的能量来源。5.嬗变过程具有在任何需要的地方按需提供大型地面电站规模(utility-scale)能量的独特能力,使得其成为间歇性可再生能源和电池存储的优异补充。结合起来,这些技术构成了实用的能量组合,该能量组合在推动经济繁荣的同时缓解气候变化。6.核嬗变在世界范围内处于替代煤炭、石油和气体火力发电厂的理想位置。除了在工厂的建造和制造期间产生的碳外,元素嬗变没有碳足迹。例如氢、氘、锂、硼的嬗变燃料在自然界中丰富,或者可以以低成本制造。同位素氘天然存在,并且可为在海水中丰富存在的。7.核嬗变是一种化学元素或其同位素到另一种化学元素或同位素的转换。换句话说,一种元素的原子可以通过嬗变而被改变成其他元素的原子。这是通过外部粒子与原子核反应的核反应发生的,或者是通过不需要外部粒子的放射性衰变发生的。8.出于此原因,本发明的目的是提供用于发电的方法、装置、设备和系统,所述方法、装置、设备和系统将是清洁、安全、无碳和零排放的能量的成本有效、取之不尽的来源。这将能够满足全球能量需求的需要,同时完全尊重我们的环境和人口。9.这个目的是通过按照本文所述的方法、装置、设备和系统发电而得以满足的。10.所述方法、装置、设备和系统包括以下步骤和设施:[0011]-真空水平高达10-3巴的真空腔室熔融[0012]-用于熔融目标元素的坩埚和加热布置[0013]-作为元素嬗变和电力产生的能量来源的顺磁性的且激发态的基于汞的化合物[0014]-目标元素,所述目标元素是周期表中从氢至铀和超铀元素的任何一种或多种元素。[0015]-入口、出口和偏滤器[0016]-用于x射线/光子/电磁的转换系统,所述转换系统由捕获在嬗变期间释放的x射线和将所述x射线转换成电组成[0017]-用于带电粒子能量的转换系统,所述转换系统由捕获在嬗变期间释放的带电粒子和将所述带电粒子转换成电组成[0018]-用于在嬗变期间释放的热量并将所述热量转换成电的转换系统[0019]-冷却系统[0020]-电容器[0021]-变压器[0022]-光电转换器[0023]-热交换器[0024]-控制阀和控制系统[0025]-压力阀,所述压力阀用于测量反应器压力。[0026]-屏蔽室[0027]-远程操作机构[0028]-操作设施的房间。[0029]-用于将能量转换成电力的技术[0030]-电容器组,所述电容器组用于存储电并将其送到电网、离网和现场应用[0031]具有压力控制设备的不锈钢真空反应器腔室压力容器。具有入口/出口的真空腔室,所述真空腔室具有压力容量和体积的目标元素,例如1g呈气体、液体、丸粒或它们的组合的形式的氢,但不限于此。[0032]顺磁的、激发态的基于汞的化合物用作能量来源;加热系统;温度控制器;用于控制气体入口/出口的阀;屏蔽室;远程机构;用于将a、b、x和热量转换成电的转换器;冷却系统。[0033]在stp(stp=标准温度和压力)下,2g氢气=1摩尔=22.4l[0034]在stp下,10g氢气=5摩尔=112l[0035]高温坩埚,所述高温坩埚保持目标元素和基于汞的化合物,所述基于汞的化合物是顺磁性的并以激发态存在。[0036]在密闭容器/坩埚内放置以气体或固体或液体形式的目标元素并添加激发态的基于汞的化合物;[0037]将目标元素缓慢加热到超过其熔点或临界点,在此时激发态的基于汞的化合物与目标元素的原子核反应,使目标元素在反应腔室中嬗变,使温度高于目标元素的熔融温度,测量在从室温至熔融目标元素所需的温度(高达1700℃,但不限于此)的嬗变过程期间释放的能量、温度以及压力。[0038]用于嬗变过程期间以氦、氚等形式释放的气体的出口及其用于氦、氚的在线分析。[0039]在嬗变过程期间,将会存在在不同能量范围(例如100ev-40kev及以上)中发射的x射线辐射。[0040]x射线构成x辐射,电磁辐射的一种形式。大多数x射线的波长范围为0.01纳米至10纳米,对应于范围为30皮赫至30艾赫(3×1016hz至3×1019hz)的频率和范围为100ev至100kev的能量。[0041]目标元素将是氢气、氘气、氢化锂、锂金属、十(deca)硼气、硼聚合物、硼金属、co2气体、no2气体,或周期表中固态、液态、气态和熔融态的任何一种或多种元素。[0042]光电转换器由同心嵌套的x射线吸收器和电子收集器片组成。实际上,由于与电子相比x射线能穿过更厚的材料,因此需要许多层来吸收大部分x射线,其中光电转换方案的总效率超过80%。[0043]将嬗变产物直接转换成电将大大降低成本,并将是取之不尽的安全、清洁和无碳的电来源。[0044]使用基于汞的化合物作为能量来源,其中基于汞的化合物是顺磁性的并且以激发态存在。[0045]目标元素将是周期表中从氢至铀和超铀元素的任何一种或多种元素。[0046]基于汞的化合物会在1%至100%范围内将目标元素嬗变成许多新元素,具体取决于目标材料(吸热和放热反应)并将以带电粒子、x射线和热量的形式生成能量,所述能量将是两个氢原子核聚变的许多倍。嬗变产物释放的能量将被捕获,并使用电容器、变压器、光电转换器和热交换器转换成电。[0047]该技术将较轻的目标元素(例如h、d、li、b、al)和较重的元素(例如可裂变的锕系元素、不可裂变的锕系元素和超铀元素)嬗变成许多新元素并在多次聚变反应中释放能量。嬗变产物的释放能量将被捕获,并使用电容器、变压器、光电转换器和热交换器转换成电。[0048]在两个氢原子核聚变以形成氦的过程中,有0.7%的质量以动能形式或其他能量形式(例如电磁辐射)被带离系统。而在本发明中,将存在以动能形式或其他能量形式(例如电磁辐射)释放的能量,所述能量是氢聚变能的0.7的许多倍。[0049]任何较重的元素(包括长寿命的放射性目标元素)都可以嬗变成短寿命或稳定的元素,并且在该嬗变过程期间,将存在以带电粒子、x射线和热量的形式释放的能量,所述能量将用于发电。[0050]使用基于汞的化合物作为能量来源,其中所制造的基于汞的化合物是顺磁性的并以激发态存在(基于pct公开号:wo2016/181204a1),所述基于汞的化合物将与目标元素反应并将目标元素嬗变成许多新元素。在嬗变过程期间,质量以动能形式或其他能量形式(例如电磁辐射)被带离系统,所述能量将是两个氢原子核聚变的许多倍大。[0051]嬗变过程将目标元素转换成许多新元素,并导致在形成原子核时去除能量,并且这种能量具有质量,所述质量被从原子核去除。这种丢失的质量被称为质量缺陷,并且代表在原子核形成时释放的能量。[0052]基于汞的化合物的制造和将其用作能量来源(基于现有技术pct公开号:wo 2016/181204 a1),其中所制造的基于汞的化合物是顺磁性的,以激发态存在并且能够使元素嬗变,并且使用所制造的基于汞的化合物和目标元素(例如周期表中的任何一种或多种元素/同位素)来进行元素嬗变和能量生成,以用于产生电以及用于交通运输的燃料和电的应用。[0053]所得的嬗变产物将具有能量形式的丢失质量(质量缺陷),所述能量将在没有蒸汽循环的情况下被直接转换成电力。优选地,在嬗变过程期间,存在以带电粒子、x射线和热量的形式释放的能量。从嬗变过程释放的能量被捕获并转换成电。有利地,能量转换系统包括目标元素;顺磁性的且激发态的基于汞的化合物,所述顺磁性的且激发态的基于汞的化合物作为能量来源,其与目标元素的原子核反应并以带电粒子、x射线和热量的形式释放能量。从元素嬗变中直接拾取能量并产生电。[0054]只有将质量直接转换成能量,单位质量的能量才能比核聚变高。[0055]本发明人认识到需要紧凑且成本有效的产生带电粒子、x射线和热量的方法、设备、装置和系统。基于目标元素,嬗变技术以带电粒子、x射线和热量的形式释放能量。基于用于嬗变过程的目标元素,在嬗变过程中没有释放中子。这是极其重要的,因为:[0056]中子对材料结构具有破坏性。如果没有任何中子,则与中子辐射相关联的所有问题都将被完全消除,所述问题为例如电离损伤、中子活化、生物屏蔽、远程处置和安全性。[0057]中子通过与其他原子核合并生成不稳定或放射性的物质而产生放射性。没有中子,则没有放射性废物。[0058]将本发明用于发电的优点如下,即[0059]清洁、安全、无碳、可持续和零排放。[0060]无温室气体、无燃料泄漏、无放射性废物、无污染[0061]它不会向大气中排放有害毒素如二氧化碳或其他温室气体。[0062]离网、现场发电,并且不依赖于任何天气条件,[0063]使用现有电网基础设施按需供电。[0064]可以为没有电网基础设施的偏远地区供电。[0065]它比其他可再生技术更经济,并且需要更少的占地。[0066]此外,一些实施方式包括用于将x射线发射直接转换成电能的x射线能量转换器。用于将一个或多个x射线爆发的发射直接转换成电能的x射线能量转换器是与x射线爆发源和能量存储单元连通的。x射线能量转换器用于将x射线发射直接转换成电能。收集器包括与一个或多个电子收集器层电连通的一个或多个电子发射器层。所述一个或多个电子发射器层吸收一种或多种x射线并发射电子,所述电子被所述一个或多个电子收集器层吸收。[0067]此外,本发明提供了一种将从目标元素嬗变释放的能量转换成电能的方法。所述方法包括使用x射线能量转换器和带电粒子转换器来捕获x射线和带电粒子能量,将它们转换成电能,并将所述电能存储在存储设备中。[0068]下面详细讨论本发明,应当理解的是,本发明提供了许多可应用的发明构思,所述发明构思可以在广泛的各种特定环境中体现。本文所用的术语和所讨论的具体实施方式仅是对制作和使用本发明的具体方式的说明,并且不限定本发明的范围。[0069]为了有助于理解本发明,以下定义了一些术语。在本文中定义的术语具有与本发明相关的领域中的普通技术人员通常理解的含义。例如“一”、“一个(种)”和“该”的术语以及不使用数量词的情形并非旨在仅指代单个实体,而是包括可以使用特定示例进行说明的一般类别。本文的术语用于描述本发明的具体实施方式,但它们的使用不限制本发明。[0070]本发明涉及一种系统,所述系统有助于元素的受控嬗变以及将嬗变产物能量直接转换成电力。该系统(在本文中被称为发电系统)优选地包括反应器,所述反应器具有安全壳系统(containment system),所述安全壳系统倾向于显著减少或消除离子和电子的反常传输。此外,发电系统包括真空反应器;熔炉;目标元素;顺磁性的且激发态的基于汞的化合物,所述顺磁性的且激发态的基于汞的化合物作为用于目标元素嬗变的能量来源;能量转换系统,所述能量转换系统耦接至反应器,以高效率将嬗变产物能量直接转换成电。[0071]目标元素(例如氢、氘、锂、硼)在世界各地均可获得,[0072]能量以带电粒子的形式释放。这种带电粒子进入高科技变压器、电容器,所述高科技变压器、电容器收集能量并将所述能量转换到电路中。[0073]以x射线的形式释放的能量被光电接收器捕获。光电接收器收集能量并再次将其转换成电。[0074]将存在大于80%的将能量转换成电的效率。[0075]由本发明产生的电将比用于产生电的大型且复杂的汽轮机便宜得多。[0076]顺磁性的且激发态的基于汞的化合物用作能量来源(基于现有技术pct公开号:wo 2016/181204 a1),并且与目标元素(元素周期表中的任何一种或多种元素)反应,以使目标元素嬗变并生成能量,所述能量将被转换成电。[0077]本发明的电生产设备可以是千瓦级至千兆瓦级,但不限于此。它将是电网和离网,以用于各种类型的电应用,例如用于住宅、商业、工业、农业、海水淡化、办公室、体育中心、娱乐、医疗医院、工程、交通运输、大学、通信、户外、航天器、火箭、燃料等。[0078]直接能量转换系统用于通过经由电磁场减慢带电粒子,来将嬗变产物的动能直接转换成电力。有利地,本发明的直接能量转换系统具有转换聚变输出功率的频率和相位以匹配外部50/60赫兹电网的频率的效率、粒子能量容差和电子能力。[0079]静电直接转换使用带电粒子运动来产生电压,这种电压驱动导线中的电,变成电力。[0080]直接能量转换系统将带电粒子的动能转换成电压。[0081]直接转换技术可以是基于磁场变化的感应技术,基于使带电粒子与电场相对地做功(work against)的静电技术,或者是捕获光能的光电技术。[0082]微波技术可直接将带电粒子能量转换成电。[0083]用于将带电粒子转换成电的高科技变压器。[0084]静电电动机的功率和推进力使用带电离子的势能转换成电。[0085]离子推进器使用带电离子的势能转换成电。[0086]离子推进使用带电离子的势能转换成电。[0087]静电离子推进器使用带电离子的势能转换成电。[0088]使用离子收集器作为正电势并且使用电子反射器栅格作为负电势来生成电。[0089]大部分能量以带电粒子的形式释放。[0090]这种带电粒子被送到感应线圈类型。带电粒子生成变化的磁场,所述变化的磁场继而在线圈中生成电流。这种电流脉冲被送入电容器;并被送出到电网。[0091]在光电中捕获光能。x射线胶体以及电子薄金属薄,从而使电子被以高能量发射。电子被捕获在带电电网上,从而生成电流。这种电流被送入电网。[0092]热能将被捕获并通过热交换器转换成电。[0093]x射线脉冲能量通过多层光电转换器被转换成电能。x射线光子与薄箔中的电子碰撞,从而产生电子能量,所述能量可以被收集在电网上。这给电容器充电。能量流出到dc-ac转换器,然后将所述能量送入电力网络中。[0094]由嬗变反应产生的热量被反应器安全壳周围的加热腔室捕获,并可用于为涡轮机、热力发动机或其他合适的热设备提供动力。[0095]通过参考以下结合附图对本发明实施方式的描述,本发明的上述及其他特征和优点以及实现它们的方式将会变得更加明显,并将更好地理解本发明,其中:[0096]目标元素可以是周期表中从氢到铀和超铀元素中的任何一者。例如较轻的元素(如氢、氘、氚、锂、硼)或较重的元素(如可裂变的锕系元素、不可裂变的锕系元素和超铀元素)或它们的组合。[0097]顺磁性的且激发态的基于汞的化合物将被用作用于元素嬗变和能量生成的能量来源。[0098]附图简要说明[0099]图1是用于生成电力的方法、装置、设备和系统的总体回路(circuit)的示意图。[0100]图2是能量捕获系统的示意图。[0101]图3是x射线的能量转换的示意图。[0102]图4是整个x射线收集器的示意图。[0103]图5是带电粒子收集器的示意图。[0104]图6是x射线收集器的冷却系统的示意图;并且[0105]图7示出了通过iit bombay india对基于汞的化合物执行的esr分析的结果。[0106]图1是用于发电的方法、装置、设备和系统的总体回路的示意图。该总回路包括真空反应器、真空系统、带坩埚的熔炉,其中目标元素将与顺磁性的且激发态的汞化合物反应以使嬗变过程发生。这种在嬗变期间以x射线、带电粒子和热量的形式释放的能量将与带电粒子转换系统、x射线转换系统、热量转换系统连通以产生电。发电设备连接到电容器单元,所述电容器单元连接到电容器组和电网。发电设备还连接到控制单元、视口(viewport)、压力计、温度计、真空计、烟气出口和偏滤器。技术人员将认识到存在本发明的许多不同配置,并且本发明的图只是发明人所设想的许多配置中的一种配置。[0107]图2是能量捕获系统的示意图。本发明的嬗变能量设备1连接至第一开关2和第二开关6。第一开关2和第二开关6都连接到主电容器组5。主电容器组5可包括布置成组的一个或多个电容器,或可包括布置成多个组的一个或多个电容器,所述多个组继而布置成电容器组。第一开关2还连接到第二电容器组3。两个电容器都连接到x射线脉冲4。[0108]图3是x射线的能量转换的示意图。x射线脉冲4可以经由光电效应高效地转换成电。转换器本质上是具有多层薄金属膜的电容器。一种类型的膜,a型膜7用作一个或多个电子9的发射器,从而将来自x射线4的能量转换成多kev的(multi-kev)电子9的能量。a型膜7也用作电容器的接地电极。第二种类型的膜,b型膜10,用于收集发射的电子9并充当电容器的阴极电极8。在单层中,x射线7撞击金属a型膜7,从而引起具有一定能量范围的电子9的发射。这些电子9通过外部回路行进穿过一系列电压。当电子9接近电极8时,所述电子被充电至大于其电子伏特能量的电压v,所述电子返回并被下一个相邻的电极8吸收。为了高效地将x射线4的能量转换成电子9的能量,转换器设计必须确保几乎所有的x射线4都被a型膜7吸收,并且只有极少量的电子能量在离开a型膜7之前被吸收。此外,必须通过合适的材料选择将薄的b型膜10中的x射线吸收最小化。[0109]图4是整个x射线收集器的示意图。该x射线收集器8包括由填隙层12a至12d分开的一个或多个金属层11a至11e。该一个或多个金属层11a至11e的组成可以取决于具体实施方式而变化。例如,金属层11a、11b和11e包含铝金属,层11c包含铜,而金属层11d包含钨。类似地,填隙层12a至12d的组成可以取决于具体实施方式而变化。例如,填隙层12a、12b和12c可以是铝或铍,而12d是钨。尽管如此,本领域技术人员将认识到上述示例旨在用于说明目的,并且可以以不同的顺序和组成使用其他金属。[0110]图5是带电粒子收集器的示意图。带电粒子收集器14与回旋管15连通以有效地将带电粒子耦合到rf脉冲。在另一个实施方式中,带电粒子收集器14与潘尼管(peniotron)转换器连通。一系列由紫外光启动的快速开关16可用于将rf脉冲耦合到快速存储电容器中,其中当电容器17被充电时开关15打开以防止能量流回谐振器中。带电粒子在飞行中扩散,但是当它到达回旋管15时仍具有短脉冲长度,从而产生快速变化的磁场,使得更容易优化高效设计以将能量耦合到回路中。带电粒子收集器14的高功率需要仔细设计回路,以将功率传输连接到处于合理电势的电容器17。[0111]图6是x射线收集器的冷却系统的示意图。由于带电粒子能量转换系统具有大表面积并且余热分布在该大表面积中,所以冷却该带电粒子能量转换系统相对简单。然而,在x射线转换系统32的情况下,必须注意避免通过将不导电的冷却剂(例如硅酮)传递通过全部径向取向为朝向嬗变设备的几十对非常窄的导管33而使x射线或电子被冷却剂本身阻挡。x射线收集器8由一个或多个金属层(未示出)组成,并且填隙层(未示出)由导管33分隔。如果冷却剂板具有几十微米的典型间距,则它们吸收小于约1%的辐射,但是仍然能够携带足够的冷却剂流以从x射线转换设备中去除几mw的废热。每隔几度径向穿过该设备的冷却剂板也可用于为薄膜电极提供机械支撑。[0112]目标元素将是氢、氘、锂、硼,或周期表中从氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素。目标元素的嬗变将仅产生带电粒子、x射线和热量。所有带电粒子、x射线释放的能量都可以以约80%的效率很容易地转换成电。[0113]用于发电的方法、装置、设备和系统包括以下设施中的一者或多者:即[0114]·反应器腔室,其为体积为容量1000升的由不锈钢制成的真空容器,但不限于此。[0115]·容量取决于目标元素体积—保持目标元素并使反应腔室保持处于真空[0116]·出口系统—用于在嬗变过程期间释放的热量、烟雾和气体的出口。[0117]·偏滤器,所述偏滤器用于排出聚变反应的氦产物,并且无害的氦将被释放到大气中。[0118]·在嬗变过程期间,能量将被以带电粒子、x射线和热量的形式释放[0119]·屏蔽室、所有安全设备和测量设施[0120]·真空反应腔室,其为圆锥形1000l容量,壁厚25mm至50mm,在侧腔室中有压力阀,并且具有测量设备[0121]·目标元素入口,所述入口用于气体形式、固体、液体、熔融态或它们的组合形式的1g至10g目标元素,但不限于此。[0122]·顺磁性的且激发态的基于汞的化合物,其作为用于元素嬗变和能量生成的能量来源。[0123]·带阀门和控制系统的入口管。[0124]·置于真空反应器内的高温加热炉,熔点为1700℃,具有控制系统,具体取决于所用目标元素的熔点。[0125]真空反应腔室由以下组成:直径300cm、长600cm的球形区段,所述球形区段配备有铰接的直径240cm的端盖,所述端盖用作主入口端口。气动夹紧机构用于密封系统,从而允许快速且畅通无阻地进入腔室内部。另一个入口是通过90cm直径的端口提供的,该端口配有铰链门,位于与主插入端口相对的一侧。进一步提供十个直径为64mm至500mm的圆形端口以用于诊断和对准目的,但不限于此。真空反应器的大小将基于目标元素的量和从kw到gw的电力产量。[0126]其将被真空耦合至主腔室或独立地操作。当真空耦合时,可以使用不同长度的真空波纹管和/或实心管材将目标的间距调整到60cm至约500cm的范围。通过集成在地板中的导轨系统简化了距离重布置(distance rearrangement),圆柱形腔室可以在所述导轨系统中位移。还有入口和真空端口。[0127]在腔室中,所有内部光学器件和目标台都安装在支撑框架上,所述支撑框架直接用螺栓固定至地板并使用平衡波纹管系统与腔室壁机械解耦。[0128]制造基于汞的化合物并将其用作能量来源(基于现有技术pct公开号:wo 2016/181204 a1),其中所制造的基于汞的化合物是顺磁性的,以激发态存在并且能够使元素嬗变。[0129]使用所制造的基于汞的化合物以及目标元素(例如周期表中的任何一种或多种元素/同位素)用于元素嬗变和生成用于发电的能量。[0130]真空反应器,所述真空反应器的尺寸为长600cm、直径300cm,但不限于此。熔炉,所述熔炉的温度为1700℃以熔融目标元素,但不限于此。[0131]保持用于目标元素的容量和高电阻的坩埚可以是石墨、氧化铝、氧化镁或任何其他材料,具体取决于具有mg至kg容量的目标元素,但不限于此。[0132]远程机构,所述远程机构用于插入目标元素和顺磁性的且激发态的基于汞的化合物,以使所述顺磁性的且激发态的基于汞的化合物与目标元素反应,用于使元素嬗变并以带电粒子、x射线、光子、动能和热量的形式产生能量。[0133]所释放的能量将由用于捕获带电粒子并将所述带电粒子转换成电力的转换系统(例如电容器和变压器)捕获并转换成电。光电转换器,所述光电转换器用于捕获x射线/光子/电磁波并将所述x射线/光子/电磁波转换成电。用于捕获热量并将所述热量转换成电的热交换器,以及冷却系统。[0134]电容器将用于存储电,所述电将经由变压器送入电网并可直接用于电的离网应用。[0135]真空容器的许多地方都被维护端口穿透,所述维护端口在上部层级、赤道层级或偏滤器层级处。端口如图所示,[0136]并且关闭所述端口的插塞的示例如图所示。偏滤器端口允许进入设备的偏滤器区域,并且大到足以允许去除和更换偏滤器盒。赤道端口位于设备的赤道中平面周围。这些端口通常包含用于加热和诊断系统的设施。[0137]端口插塞必须阻止释放的能量流过它们,以便在插塞后面的14天后关机光子剂量小于100μsv hr-1,使得端口间隙区域不会被过度激活。在14天后的100μsv hr-1极限是iter要求,并且是从安全系数目标产生的自愿目标。在大多数情况下,端口插塞的前表面与毯状物模块的周围几何形状相匹配。这些端口可以容纳加热和诊断系统。[0138]第一主要区段是真空腔室。真空腔室是所有其他系统相遇的地方,并且也是发生嬗变的地方。腔室是金属的,不锈钢是最好的选择,因为不锈钢具有高耐热性并且不会被腐蚀。[0139]真空端口是最大的端口,并且将位于腔室的底部上。这是为了方便,因为这种设计将允许腔室坐置于扩散泵的顶部上。[0140]高真空计端口可以放置在任何方便的地方。它用于测量腔室的压力。[0141]加热系统具有1700℃的高温熔炉温度,以用于熔融目标元素。[0142]目标元素端口将被放置在不直接地在真空端口旁边的任何位置,因为这会导致目标元素的浪费。[0143]视口应面向厚壁或与地面成一定角度,因为锥形x射线束将穿过玻璃,视口不应面向薄壁或窗口。[0144]在规划真空腔室布局时需要精心设计,高温加热系统、视口和真空端口是最需要注意的端口。腔室必须有稳定而坚固的基座,以将腔室固定到适当位置。腔室应该有保护性的无线电屏蔽来停止辐射。这必须特别应用于视口,因为这是将会发射最多辐射的地方。[0145]真空系统的目的是将腔室的压力降低到至少从1托至10-3托。真空系统由以下组成:[0146]1.闸阀或波纹管阀,所述闸阀或波纹管阀将真空系统与腔室分隔[0147]2.前级(fore line)/低级(roughing)机械泵(主泵),所述泵将开始真空过程[0148]3.扩散泵或涡轮泵(二级泵),其为一种将真空降至最终的最低水平的科学泵[0149]4.节流阀,所述节流阀将控制二级泵与主泵之间的连接[0150]5.高真空管材或前级泵连接,其将二级泵输出法兰连接到前级阀和主泵入口[0151]主/前级管线泵或低级泵是双级机械泵,其最小泵送功率必须为5立方英尺/分钟(cfm)。主泵将真空压力降低到约40毫巴/30托,在这个阶段二级泵(其必须是功能齐全的扩散泵或涡轮泵)被打开并且腔室压力达到小于1毫巴。此时针阀被打开并且目标元素气体开始填充腔室,从而导致压力升至5-15毫巴/3-11托。在这里需要进行熟练的操作,因为操作员必须确保不要将太多目标元素放入腔室,同时还要确保他/她没有浪费目标元素。如果太多目标元素被放入真空腔室,则必须打开闸阀,从而重新建立动态平衡。这就是闸阀在真空系统中如此重要的原因。[0152]加热系统,所述加热系统具有用于达到超过目标元素熔点的温度(例如1700℃,但不限于此)的能力或容量(capacity)。[0153]入口是所有系统中最简单的,所述入口是将目标元素供应至腔室的入口。入口管线由以下部件组成[0154]1.压力调节器,所述压力调节器用于调节和测量高压气体[0155]2.不锈钢毛细管,所述不锈钢毛细管用于限制气体流量[0156]3.针阀,是用于精确调节气体流量的主要控制阀[0157]4.气体管线接头和适配器,所述气体管线接头和适配器将气体管线毛细管连接到真空腔室[0158]5.入口,所述入口可用于固态、液态、气态或熔融态的金属目标元素[0159]虽然入口系统是简单的,但是密封和流率(flow rate)都必须精确满足。这样做的原因是腔室内所需的压力必须为非常精确的压力1*10-2托。为了满足这一点,必须使用非常低的流率,以免太快地用目标材料填充腔室,1标准立方厘米/分钟(sccm)的流率是理想的。如果小心谨慎的话,则建立动态平衡是一项容易得多的任务。[0160]加热将通过使用高精度内的温度计进行监测。加热是当要熔融目标元素时的关键因素,[0161]真空压力是通过使用附接至腔室的电离计测量的。该仪表提供以毫巴/托为单位的精确测量值,使我们能够在抽气期间以及在嬗变操作期间监测真空操作。压力很重要,因为它显著地[0162]使用减压电子束(rpeb)工艺在60mm厚的316l型奥氏体不锈钢中,在从平焊到仰焊的一系列焊接位置上产生单面对接焊缝。目的是确定最大焊接熔深深度或材料厚度,所述最大焊接熔深深度或材料厚度可能是在每个焊接位置和用于连接安全壳容器扇区的焊接处都是令人满意的。[0163]安装真空涡轮泵,将入口附接至阀,所述阀然后连接到腔室,并将毫巴/托出口附接至能够达到至少约75毫巴/56托的机械前级泵。[0164]打开机械泵并等待真空达到至少75毫巴。接下来通过打开扩散泵上的锅炉来实现高真空。在预热后(可能需要一段时间),真空将迅速下降到低于单个毫巴范围。[0165]内部加热熔炉,所述内部加热熔炉的温度范围超过目标元素的熔点,所述内部加热熔炉带有坩埚和基座。这种内部加热熔炉只要是类似于直径约3-30cm的球体就可以建造,其将是相应的目标元素的量及熔点,但不限于此。[0166]氢、氘、锂、硼:气态/液态/固态/熔融态或周期表中的任何元素用作该反应器的目标元素燃料。[0167]高压调节器直接附接至保持气体目标元素的储罐,在此之后添加一个极精细的计量针阀(或5微米范围内的激光钻孔),然后将其附接到腔室。由于针阀不是截止阀,因此在调节器与针阀之间还安装了球阀。[0168]加热系统符合对于熔融目标元素以进行嬗变过程来说适当的要求。气体出口附接至腔室,分流器附接至腔室、压力阀、温度控制器,[0169]毯状物模块的作用是屏蔽真空容器免受回收热量的影响,并使用毯状物模块内的锂组成来增殖氚。[0170]氚增殖毯状物将被放置在真空容器的内部,[0171]偏滤器被放置在真空容器的底部处,所述偏滤器是专门设计用于服务高热和粒子通量的部件。逃脱限制的粒子被引导到偏滤器,在所述偏滤器处所述粒子撞击被称为撞击板的陶瓷或金属板。由于沉积了大量能量,所以一些偏滤器需要主动冷却,其他偏滤器通过在偏滤器区域注入中性气体而具有更高的辐射冷却分数,从而导致电子以轫致辐射(bremsstrahlung radiation)的形式发射一些动能。[0172]除了为容器提供屏蔽外,模块化盒还支持偏滤器目标板,所述偏滤器目标板是一组被设计用于承受大热通量的部件,是由碳纤维复合物和钨制成的高导热装甲制成的。[0173]已经考虑了许多选项,然而每个子系统都有其自身的要求和热沉积率。然而,存在三种标准冷却剂,即水、碳氢化合物材料。[0174]嬗变过程释放的相当大一部分能量将不会保留在带电粒子产物中,而是将替代地作为x射线的形式辐射出去。这种能量其中一些能量将被直接转换成电。由于光电效应,穿过导电箔阵列的x射线会将其能量中的部分能量转移给电子,然后所述电子可以被静电地捕获。由于x射线可以穿过比电子可穿过的厚得多的材料,因此需要数百甚至数千层才能吸收大部分x射线。[0175]静电直接转换使用带电粒子运动来产生电压,这种电压驱动导线中的电,变成电力(electrical power)。[0176]直接转换涉及捕获带电粒子以产生电流。在这种情况下,能量永远不会被有意捕获为热量。这些系统被设计用于直接产生电流。直接转换将在能量至电力的转换中实现80%的效率。[0177]为了有效地利用直接转换系统,我们需要使用目标元素,所述目标元素在嬗变过程期间将不会产生中子或产生非常少量的中子。这是因为缺乏电荷的中子不能被引导到某些收集板上。[0178]直接转换技术可以是基于磁场变化的感应技术,基于使带电粒子在电场中工作的静电技术,或是捕获光能的光电技术。[0179]微波技术可直接将带电粒子能量转换成电。[0180]光伏发电非常受欢迎,并且预计其使用将进一步增长。它具有许多优势,例如生产可限制co2排放的清洁能源、能够利用太阳的无限能量的能力、灵活性且易于扩展至大型发电系统,以及接受政府援助。[0181]由于这些优点,对该领域的增加关注已经导致了更高的发电效率,同时由单晶和多晶材料以及非晶硅制成的各种光伏电池的制造技术也得到了显著改进。因此,光伏发电系统的部件现在变得更加容易获得。然而,关于利用x射线和γ射线发电的报道很少,尽管这些射线生成的能量比太阳光生成的能量大得多。在医学领域中,增感屏的使用已被良好确立,并且是一种基本的诊断技术,其可减少人体不必要地暴露于x射线。[0182]增感屏起到波长转换器的作用;即,将波长小于1nm的x射线光子转换成波长在400-800nm范围内的可见光光子。最近,可用于间接数字射线照相和放射治疗的超高速超厚增感屏已经商购可得。[0183]x射线能量转换器可以通过例如铍的合适材料的薄壁与反应器腔室分隔:然而也可以使用其他材料。x射线能量转换器包括一个或多个电容器,该一个或多个电容器与一个或多个电子发射器层和一个或多个电子收集器层电连通。该一个或多个电子发射器层吸收x射线并发射电子,所述电子随后被一个或多个电子收集器层吸收。该x射线能量转换器可以是一系列一个或多个x射线能量转换器,该一个或多个x射线能量转换器经定位以收集不同能级的x射线。例如,该一个或多个x射线能量转换器可以同心地嵌套,其中每个x射线能量转换器具有一个或多个电子发射器层和一个或多个电子收集器层。另外,x射线能量转换器可以具有一个或多个电子发射层或一个或多个电子收集器层,其中一些层可以同心地嵌套以收集不同能级的x射线。一个或多个电子层吸收x射线并发射电子,所述电子然后被一个或多个电子收集器层吸收。类似地,一个或多个电子收集器层可以改变位置以吸收不同能量的发射。[0184]通常,一个或多个电子收集器层中的每个电子收集器层相对于下一个电子收集器层由在约15%与约25%之间的电压分隔:然而,电子收集器层可以对于下一个电子收集器层由在约10%与约30%之间的电压分隔,具体取决于特定应用。[0185]阳极和阴极可以单独地由多种材料构造,所述多种材料为例如铍、铜等,这允许高x射线发射主要穿过铍。另一种可用于构造阳极和/或阴极的材料是铜:然而,高x射线发射会迅速腐蚀铜阳极。此外,阴极和/或阳极可以部分地由金属(例如铝、铜、铝、铍、铬、铜、金、镍、钼、钯、铂、银、钽、钛、钨和锌)和合金(例如铜合金、铍合金、铜铍合金、铝合金和其他金属合金)制成,该阴极和/或阳极还可以包含多种掺杂剂,例如铍、钨、钼,铼等。[0186]分隔阳极和阴极的绝缘体可取决于特定应用而由多种材料制成。例如,绝缘体材料可以至少部分地由石英,派热克斯(pyrex)玻璃,熔岩,陶瓷,铝、铍、硼、钙、硅、钠和锆的陶瓷氧化物和氮化物,碳化硼及它们的组合制成。此外,绝缘体可通过常规工艺加工、成型或成形为所需大小、形状、厚度和轮廓。也可使用其他绝缘材料,例如陶瓷,由铝、铍、硼、钙、硅和锆制成的陶瓷氧化物和氮化物,例如氧化铝(al2o3)、氮化硅(si3n4)、氮化铝、氧化铍(beo)、硼、碳化物(b4c)、氧化锆(zro2)以及它们的组合。绝缘体材料的选择将取决于设备的大小和电流范围。[0187]本发明包括一种用于通过嬗变目标元素h、d、li、b或周期表中的任何其他元素(例如从h到u和tru)或其化合物、含周期表的一种或多种元素的盐,将带电粒子、x射线和热量转换成电的方法。[0188]目标元素可以是周期表中的一种或多种元素,优选地为气态、液态或熔融态的h/d/li/b。[0189]反应腔室具有真空容器、一个或多个连接部以允许将一种或多种气体引入到反应腔室中和/或从反应腔室中去除。反应腔室被定位(positioned,改变位置)成使得释放能量的反应腔室与粒子捕获装置之间存在连通。特定反应腔室的形状和尺寸将取决于目标元素体积的大小、腔室的体积等。[0190]用于将带电粒子、x射线和热量形式的能量转换成电能的方法包括生成由一种或多种带电粒子、一种或多种x射线或它们的组合制成的一个或多个粒子。粒子捕获设备用于回收所述一个或多个粒子,并且包括带电粒子能量回收回路和x射线能量转换器,所述带电粒子能量回收回路和x射线能量转换器可以取决于特定应用的需要而合并到一个设备中或是单独的设备。[0191]x射线能量转换器包括一个或多个电容器,该一个或多个电容器与一个或多个电子发射器层和一个或多个电子收集器层电连通。一个或多个电子发射器层吸收x射线并发射电子,所述电子然后被一个或多个电子收集器层吸收。x射线能量转换器可以是一系列的一个或多个x射线能量转换器,所述一个或多个x射线能量转换器经定位以收集不同能级的x射线。例如,一个或多个x射线能量转换器可以是一个或多个电子发射器层和一个或多个电子收集器层,所述一个或多个电子收集器层同心地嵌套以收集不同能级的x射线。类似地,一个或多个电子收集器层经定位以吸收不同能量的发射,并且一个或多个电子发射器层可以是一系列的一个或多个电子发射器层。通常,一个或多个电子收集器层中的每个电子收集器层相对于下一个电子收集器层由在约15%与约25%之间的电压分隔;然而,电子收集器层可以对于下一个电子收集器层由在约10%与约30%之间的电压分隔,具体取决于特定应用。[0192]将来自目标元素嬗变的能量转换成电能的方法包括嵌套电极设计,所述嵌套电极设计具有居中定位在一个或多个阴极位置之间的中空圆柱形阳极以赋予角动量。该一个或多个螺旋形阴极以螺旋角度定位,其中所述角度取决于特定应用,但通常为约0.3度,但是可在约0.05度与约10度之间的范围内。[0193]阳极具有阳极半径并且阴极具有赋予高磁场的阴极半径。阳极半径介于约0.25cm乘以设备中以兆安计测量的峰值电流与1.5cm乘以设备中以兆安计测量的峰值电流之间,阴极半径介于约0.5cm乘以设备中以兆安计测量的峰值电流与约3cm乘以设备中以兆安计测量的峰值电流之间。[0194]本发明还包括一种用于嬗变元素以产生能量并将所述能量转换成电能的装置,所述装置包括反应腔室、能量转换设备、开关和能量存储设备以及冷却系统。所述反应腔室包括加热布置;坩埚,所述坩埚用于保持熔融、液体、固体、气体或它们的组合的形式的目标元素。[0195]本发明还包括将带电粒子、x射线和热量转换成电能的能量转换系统。用于将x射线发射直接转换成电能的x射线能量转换器,所述x射线能量转换器具有一个或多个电容器,所述一个或多个电容器与一个或多个电子发射器层和一个或多个电子收集器层电连通。所述一个或多个电子发射器层吸收x射线并发射电子,然后所述电子被一个或多个电子收集器层吸收。[0196]x射线能量转换器可以是一系列的一个或多个x射线能量转换器,所述一个或多个x射线能量转换器经定位以收集不同能级的x射线。例如,一个或多个x射线能量转换器可以是一个或多个电子发射器层和一个或多个电子收集器层,所述一个或多个电子收集器层同心地嵌套以收集不同能级的x射线。类似地,一个或多个电子收集器层可以是一系列的经定位以吸收不同能量的发射的一个或多个电子收集器层,以及一个或多个电子层。通常,一个或多个电子收集器层中的每个电子收集器层相对于下一个电子收集器层由在约15%与约25%之间的电压分隔;然而,电子收集器层可以对于下一个电子收集器层由在约10%与约30%之间的电压分隔,具体取决于特定应用。[0197]为了将x射线的能量高效地转换成电子的能量,转换器设计必须确保几乎所有的x射线都被膜a吸收,并且只有很少的电子能量在离开膜a之前被吸收。这意味着对于具有给定能量e的电子(以及x射线),每个膜a的厚度必须小于该能量的电子在材料a中的停止距离(例如,为停止距离的约1%至约10%,理想地小于约5%)。同时,所有层a的总厚度必须是材料a中能量e的x射线的衰减距离的至少3倍。此外,必须通过材料的合适选择将膜b中的x射线吸收降至最低。[0198]在实践中,转换效率只能针对x射线能量范围进行优化,该x射线能量范围远窄于从嬗变过程中实际发射的范围,因此必须设计一系列同心嵌套的收集器,其中用于较低能量的x射线的收集器最接近嬗变装置,而用于较高能量的x射线的收集器则更远离嬗变装置。此外,针对各个x射线能量范围的所有层的总电容必须足以捕获在该范围内发射的全部能量。[0199]电子能量转换成存储电能的效率取决于每层b型膜的数量。如果b型膜的电压被设置为使得每个膜都比其下一个较低的相邻膜高20%,其中最小电压略高于最大x射线能量并且最大值略高于最大x射线能量并且最大电压略高于给定范围的最大x射线能量,则平均转换效率将为约80%。另一方面,b膜不能设置成靠得太近以至于所述膜之间的电场超过分隔和物理支撑各个膜的绝缘体的介电击穿。[0200]通常,针对较低能量优化的收集器将具有相对较轻的a型材料,例如铝,以便不需要过薄的膜,铜将用于中间能量,而较重的金属(例如钨)用于最高能量。在大多数情况下,b型材料是轻金属以最小化x射线吸收,例如是铝和铍。[0201]例如,收集器是针对10kj、3ns长的x射线脉冲优化的,能量分布为从约10kev至80kev,其中能量的约一半低于20kev。每个a型膜有7个b型膜,x射线转换器具有三个优化的转换器,其中参数描述于表格中。在这个示例中,约95%的电子能量从a型膜中逸出,并且约90%的逸出电子能量被存储为电能,x射线能量至存储电能的总体转换效率为约80%。[0202]给定电势的b型电极通过下文所述的与冷却系统并联的适当间隔开并绝缘的导体相互连接,而a型电极类似地一起连接至接地。[0203]带电粒子的能量转换。现有技术可用于有效地从带电粒子收集能量。可以使用潘尼管转换器(例如,yoshikawa等人)或回旋管将带电粒子有效地耦合到rf脉冲。一系列由紫外光启动的快速开关(例如,金刚石开关)可用于将rf脉冲耦合到快速存储电容器中,其中当电容器被充电时开关打开以防止能量流回谐振器中。带电粒子在飞行中扩散,但是当它到达转换器时仍具有约30ns的短脉冲长度,从而产生快速变化的磁场,使得更容易优化高效设计以将能量耦合到电路中。然而,高功率(例如,约500gw)需要仔细设计电路,以将功率传输到处于合理电势的电容器中。[0204]反应器的整体操作和回路(circuitry):对于每个脉冲,反应器分三个阶段操作。在第一阶段中,将一个或多个目标元素使用现有工艺进行嬗变(suneel n parekh pct公开wo 2016/181204 a1),在第二阶段中,从嬗变过程中释放的能量,例如带电粒子、x射线和热量的形式的能量被转换成电并存储在电容器中。随后将能量存储在多个电容器组中。在第三阶段中,电能可以作为稳定的直流(dc)电流输出到电网,或转换成交流(ac)电流。此处,回路是示意性地指示的,并且开关系统的细节对于本领域技术人员来说是清楚的。[0205]冷却系统:通常,冷却系统从反应器、x射线转换系统和带电粒子转换系统去除热量。阳极是要求最高的,因为它是最小的。例如,半径约1.4cm并且长度为约4cm的阳极,所述阳极的表面积为约35cm2。对于约2.8ma和约0.5微秒的每个脉冲,铍阳极将通过内阻吸收约100j。由于通常认为最大热去除率为约2.5kw/cm2,因此约1khz的脉冲率约是可用于单个电极的最大值。由于这远小于主电容器的500khz循环时间,因此可以从单个电容器组运行若干电极组。例如,对于每个电极组,可以预期约5mw的净输出。[0206]由于带电粒子能量转换系统具有大表面积并且余热分布在该大表面积中,所以冷却该带电粒子能量转换系统对于本领域技术人员来说是相对常规的。然而,在x射线转换系统的情况下,必须注意避免通过使不导电的冷却剂(例如硅)通过全部径向取向为朝向嬗变反应器的几十对非常窄的板而使x射线或电子冷却剂本身阻挡。如果冷却剂板具有几十微米的典型间距,则它们吸收小于约1%的辐射,但是仍然能够携带足够的冷却剂流以从x射线转换设备中去除约2mw的废热。每隔几度径向穿过该设备的冷却剂板也可用于为薄膜电极提供机械支撑。[0207]应当理解的是,本文所述的具体实施方式是通过说明的方式显示的,而不是作为对本发明的限制。在不脱离本发明的范围的情况下,可以在各种实施方式中采用本发明的主要特征。本领域技术人员仅使用常规实验就会认识到或能够确定本文所述的特定程序的许多等同物。此类等同物被认为在本发明的范围内并且由权利要求书所涵盖。[0208]根据本公开,无需过度实验即可制作和执行本文公开和要求保护的所有组合物和/或方法。虽然本发明的组合物、设备、装置、系统和方法已根据优选实施方式进行了描述,但对于本领域技术人员来说将显而易见的是,在不脱离本发明的概念、精神和范围的情况下,可以对组合物、设备、系统、装置和/或方法以及本文所述的方法的步骤或步骤顺序施加各种改变。对于本领域的技术人员来说,所有此类类似的替换和修改都被认为是在所附权利要求书所限定的本发明的精神、范围和概念之内。[0209]如图所示,本发明的发电系统优选地包括嬗变反应器,所述嬗变反应器耦接至直接能量转换系统。如上所述,本发明的嬗变反应器解决了与热核聚变反应器相关联的问题。[0210]在本发明的一个直接能量转换过程中,在目标元素的嬗变期间释放的带电粒子可以被减速并且它们的动能被直接转换成电。有利地,本发明的直接能量转换系统具有转换聚变输出功率的频率和相位以大致匹配外部50/60赫兹电网的频率和相位的效率、粒子能量容差和电子能力。[0211]使用本发明可能可行的一些示例性反应如下进行。首先,根据爱因斯坦质能等效原理的基础,可以使h、d和b产生嬗变,这种质量相当于9×1016j/kg的静息能量[0212]质量被转换成能量e=mc2,例如m=1kg并且c=3×108m/sec:[0213]e=(1×(3×108)2=9×1013j/g[0214]顺磁性的且激发的基于汞的化合物被用作该装置中通过任何方法(包括现有技术pct公开号wo 2016/181204 a1的方法)制造的能量来源,以用于元素嬗变和生成能量。[0215]本发明的电力生产设备可以是千瓦级至千兆瓦级,但不限于此。它将是电网和离网以用于各种类型的电力应用,例如用于住宅、商业、工业、农业、海水淡化、办公室、体育中心、娱乐、医疗医院、工程、交通运输、通信、户外、航天器、火箭、燃料等。[0216]使用以激发态存在且为顺磁性的基于汞的化合物,目标元素可以嬗变成在1%至100%的范围内的许多新元素,具体取决于目标材料(吸热和放热反应)。该技术将较轻的目标元素(例如h、d、li、b、al)和较重的元素(例如可裂变的锕系元素、不可裂变的锕系元素和超铀元素)嬗变成许多新元素并在多次聚变反应中释放能量。[0217]在两个氢核聚变以形成氦的过程中,有0.7%的质量以动能形式或其他能量形式(例如电磁辐射)被带离系统。而使用顺磁性并以激发态存在的基于汞的化合物(pct公开号:wo 2016/181204 a1),质量转换成的能量是两个氢原子核聚变的许多倍。[0218]嬗变过程将目标元素转换成许多新元素,并导致在形成原子核时去除能量,并且这种能量具有质量,所述质量被从原子核去除。这种丢失的质量被称为质量缺陷,并且代表在原子核形成时释放的能量。[0219]嬗变产物能量在没有蒸汽循环的情况下被直接转换成电力。优选地,在嬗变过程期间,存在以带电粒子、x射线和热量的形式释放的能量。从嬗变过程释放的能量被捕获并转换成电力。[0220]有利地,能量转换系统包括目标元素;顺磁性的且激发态的基于汞的化合物,所述顺磁性的且激发态的基于汞的化合物作为能量来源,其与目标元素的原子核反应并以带电粒子、x射线和热量的形式释放能量。从元素嬗变中直接拾取能量并产生电。[0221]与原子核聚变相比,用于将质量直接转换成能量的本发明将是每单位质量的能量更高的。[0222]目标元素,例如较重的元素,包括长寿命的放射性目标元素,都可以嬗变成短寿命或稳定的元素,并且在该嬗变过程期间,将存在以带电粒子、x射线和热量的形式释放的能量,所述能量将用于生产电。[0223]嬗变期间释放的能量将用作行星际或星际旅行或火箭或航天器的燃料。由于嬗变过程的能量密度高于传统燃料的能量密度,所以以嬗变为燃料的航天器将具有比常规航天器更高的推重比。[0224]虽然本发明易于进行各种修改和替代形式,但其具体示例已在附图中示出并在本文中被详细描述。然而,应当理解的是,本发明不限于所公开的特定形式,而是相反,本发明涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。[0225]目前的火箭速度是15km/sec,并且使用本发明和权利要求的主题,火箭速度可以是目前火箭技术的许多倍。[0226]本发明将成为高能量密度和廉价的能量来源,即90mj/ug。[0227]来自γ射线的能量可以被转换成带电粒子。磁场非常适合用于引导带电粒子以产生电。[0228]本发明将用作低轨道卫星、地球轨道卫星的推进剂机构。[0229]为了地球能量、宽带和其他应用的目的,将部署数千颗卫星。[0230]两个氢原子核的聚变会发射0.7%的动能或电磁辐射,而基于顺磁性的且激发态的汞化合物的嬗变技术将与目标元素的原子核反应,并且其基于目标材料将10%到100%的质量转换成能量。[0231]本发明将使空间飞行器达到光速的50%或更大。[0232]一克物质将产生180太焦耳。这将使作为用于在一年内将探测器发送到冥王星并返回的火箭燃料非常成本有效,而传统燃料完全无法承担这项任务。[0233]1kg的顺磁性的且激发态的基于汞的化合物会产生9×1016j或9×1013j/g(数百太焦耳/g)的能量(通过质能等效公式,e=mc2)。[0234]嬗变脉冲推进、发电、火箭、燃料将只需要几克顺磁性的且激发态的基于汞的化合物以及目标元素(例如氢或可裂变元素),即可实现30天的单程至火星传输时间。这个反应释放出巨大的能量,所述能量中的一些能量作为γ射线释放,并且一些作为动能转移。[0235]火箭效率与所使用的工作物质的质量密切相关,所述工作物质在这种情况下是核燃料。由给定质量的嬗变燃料释放的能量是由相同质量的裂变或聚变燃料释放的能量几倍大。[0236]对于需要短时段的高推力的任务,例如载人行星际任务,本发明将是优选的,因为它减少了所需的燃料元素的数量。[0237]对于周期较长、效率较高但推力较低的任务,例如带外行星探测器,周期表的一种或多种元素的组合将是优选的,因为它会减少总燃料质量。[0238]使用本发明,所产生的电力可以用作行星际或星际旅行的燃料,作为嬗变催化的核脉冲推进或其他火箭技术(例如空间飞行器)的一部分。由于嬗变能量的能量密度高于传统燃料的能量密度,所以以嬗变为燃料的航天器将具有比常规航天器更高的推重比。[0239]如果有效载荷很重和/或设计用于载人,则本发明是唯一可以想到的用于到火星、带外行星和附近的恒星的快速、高效的火箭太空旅行的能量来源。[0240]电力生产设备可以很容易地设置用于现场发电,离网用于各种类型的电力应用,由此减少通过电网供应的电力损失并且不依赖于电网基础设施。[0241]本发明的电力生产设备可以是千瓦级至千兆瓦级,但不限于此。它将是电网和离网以用于各种类型的电力应用,例如用于住宅、商业、工业、农业、海水淡化、办公室、体育中心、娱乐、医疗医院、工程、交通运输、通信、户外、航天器、火箭、燃料等。[0242]所发明的嬗变技术以带电粒子、x射线和热量的形式释放聚变能量。嬗变过程中没有释放中子。这是极其重要的,因为:[0243]中子对材料结构具有破坏性。如果没有任何中子,则与中子辐射相关联的所有问题都将被完全消除,所述问题为例如电离损伤、中子活化、生物屏蔽、远程处置和安全性。[0244]中子通过与其他原子核合并生成不稳定或放射性的物质而产生放射性。没有中子,则没有放射性废物。[0245]嬗变技术的优点如下,即[0246]1.清洁、安全、无碳、可持续和零排放。[0247]2.无温室气体、无燃料泄漏、无放射性废物、无污染[0248]3.它不会向大气中排放有害毒素如二氧化碳或其他温室气体。[0249]4.它不采用任何裂变材料,如铀和钚。所以没有连锁反应的风险,并且没有熔毁的风险。[0250]5.离网、现场发电,并且不依赖于任何天气条件,[0251]6.使用现有电网基础设施按需供电[0252]7.它比其他可再生技术更经济,并且需要更少的占地。[0253]所发明的嬗变技术有可能在完全尊重环境和人口的情况下为国家的能量需求及其经济增长提供可持续的解决方案。[0254]质量被转换为能量e=mc2[0255]单位质量的能量(9*1016j/kg)[0256]单位质量能量(9*1013j/g)[0257]本发明是唯一的将质量直接转换成能量,单位质量的能量比核聚变更高。[0258]顺磁性的且激发态的基于汞的化合物具有非常大的内部静息能量,其被用作能量来源。当化合物与目标元素接触时,所述化合物的静息能量转换成动能并与目标元素的原子核发生反应,并且将目标元素嬗变成许多新元素并生成能量。[0259]如果物质与反物质的碰撞仅导致光子发射,则粒子的全部静质量将被转换成动能。单位质量的能量(9*1016j/kg)是通过质能等价公式e=mc2得到的。[0260]湮没需要并通过碰撞转换完全相等质量的反物质和物质,所述碰撞释放出两者的全部质能,对于1克来说质能是=9×1013焦耳。[0261]反物质是能量问题的解决方案,但是主要障碍是即使生产少量反物质的成本也很高。截至2004年,生产百万分之一克的反物质的成本估计是数十亿美元(usd)。[0262]然而,实际上,大多数已知的反物质生产技术都涉及粒子加速器,并且所述粒子加速器目前仍然效率低下且昂贵。每年的生产率仅为1纳克至10纳克。在2008年,cern的反质子减速器设施的反质子年产量为几皮克,而成本为数百万美元。[0263]因为反物质必须保持远离普通物质,直到所需的爆炸时刻。当前(2011年)的反物质存储记录是在cern设施中执行的仅超过1000秒,这是相对于以前可实现的毫秒时间尺度的巨大飞跃。[0264]反物质催化的微裂变(acmf)发动机作为其主要推进形式。航天器是于二十世纪九十年代(1990s)在宾夕法尼亚州立大学(penn state university)设计的,作为完成载人火星任务的方式。所建议的acmf发动机仅需要140纳克的反质子以及传统的可裂变燃料源,即可实现30天的单程至火星传输时间。由于核燃料的高推重比和比冲,与许多其他可用于星际任务的推进形式相比,这是相当大的改进。该设计的一些缺点包括核脉冲推进固有的辐射危险以及用于初始化核裂变反应的反质子的有限可用性。[0265]反物质火箭是一类建议的使用反物质作为动力源的火箭。有几种设计试图实现这一目标。这类火箭的优势在于,物质/反物质混合物的大部分静质量可以被转换为能量,从而允许反物质火箭具有比任何其他建议的火箭类别高得多的能量密度和比冲。[0266]如果物质-反物质碰撞仅导致光子发射,则粒子的全部静质量将被转换成动能。每单位质量的能量(9×1016j/kg)是化学能的约10个数量级大,并且是今天使用核裂变可释放的核势能的约3个数量级大(每裂变反应约200mev或8×1013j/kg),并且是从聚变预期的最佳可能结果的约2个数量级大(对于质子-质子链是约6.3×1014j/kg)。1kg的反物质与1kg的物质的反应会产生1.8×1017j(180千兆焦耳(petajoules))的能量(通过质能等效公式,e=mc2)。[0267]有一些极端的天体物理事件可以导致与较重原子核的短时间聚变。这是产生核合成的过程,即在例如超新星的事件期间产生重元素。[0268]基于爱因斯坦的质能等效原理,该质量对应于9×1016j/kg的静能量。[0269]质量被转换成能量e=mc2,即e=9×1016j/kg。[0270]所以一千克质量的能量当量是[0271]·90千兆焦耳=9×1016j/kg[0272]·250亿千瓦时(≈25,000gw-h)[0273]·21.5万亿千卡(≈21pcal)[0274]·85.2万亿btu[0275]·0.0852千兆英热单位(quads)[0276]例如,在两个氢原子核聚变以形成氦的过程中,有0.7%的质量以动能形式或其他能量形式(例如电磁辐射)被带离系统。[0277]e=(m2-m1)c2,其中例如m1=0.993×10-3kg并且m2=1×10-3kg,c=3×108m/s,导致e=(1×10-3-0.993×103)(3×108)2=6.3×1011j[0278]所以当1克氢在热核反应中被转换成0.993克(gm)氦时,就会释放6.3×1011j能量。[0279]1克(gm)氢将产生的能量6.3*1011焦耳[0280]1kg氢将产生的能量6.3*1014焦耳[0281]单位质量的能量(9*1016j/kg)。[0282]四个氢原子核的总质量为6.693*1027kg。它们聚变成质量为6.645*1027kg的氦原子核。质量损失为0.048*1027kg。因此只有原始氢质量的分数0.048/6.693=0.00717被转换成能量。换句话说,当你从1kg氢开始时,0.00717kg的质量将在聚变期间被转换成能量。这给出了以下能量输出[0283]e=mc2=0.00717*(3.0*108)2=6.45*1014焦耳/kg[0284]它仍然是巨大的能量,尽管该千克的大部分仍然存在(现在以氦的形式)。[0285]如果将1kg氢的质量转换成100%的能量,则将释放e=9×1016j能量。[0286]类似地,1kg反物质与1kg物质的反应会产生2*9*1016j的能量(通过质能等效公式e=mc2)[0287]英国热量单位(btu或btu)是非si的传统热量单位;它被定义为将一磅水的温度升高一华氏度所需的热量的量。现在已知热量等同于能量,所述能量的si单位是焦耳;一btu是约1055焦耳。[0288]当用作加热系统和冷却系统的功率单位时,每小时的btu(btu/h)是正确的单位,尽管这通常被缩写为仅“btu”。[0289]1瓦特是约3.412142btu/h[0290]1000btu/h是约293.1w[0291]1(hp)马力是约2,544btu/h[0292]“质量缺陷”的根本原因是阿尔伯特爱因斯坦的公式e=mc2,表达了能量和质量的等效性。通过这个公式,增加能量也会增加质量(包括重量和惯性两者),而去除能量会减少质量。所有类型的能量在系统中都被视为质量,因为质量和能量是等效的,并且每一者都是另一者的“属性”。[0293]氘-氚核聚变产生14.1mev(1400tj/kg,即52000km/sec,光速的17.3%)的中子,这可以轻松裂变u238和其他不可裂变的锕系元素。[0294]存在两种基本类型的辐射;高能粒子和被称为光子的能量包。粒子辐射包括α粒子、β辐射、中微子、宇宙射线和例如μ介子的亚原子粒子。辐射能光子,也被称为电磁波,包括无线电波、微波、红外波、可见光波、紫外波、x射线和γ射线。[0295]γ射线是电磁辐射的一种形式,可见光、无线电波、红外线和x射线也是如此。与α粒子和β粒子不同,γ射线没有质量并且没有电荷。当不稳定的原子发出γ辐射时,该元素保持不变。γ衰变只是改变原子核的能级。[0296]在中子星和“黑洞”的核心中,通过原子核坍缩过程,物质可能几乎完全转换成能量,所述原子核坍缩过程导致:质子→正子+938mev,从而产生》450mev的正电子-电子喷流。在这种束中扫掠过的微量原子核将达到(原子核质量/电子质量)×450mev的近似能量,例如铁原子可以达到约45tev。高达45tev的原子撞击星际介质中的质子应该会导致上述的p+a过程。[0297]超新星的极端天体物理事件可以产生足够的能量来将原子核聚变成比铁更重的元素。重要的聚变过程是为恒星和太阳提供能量的恒星核合成。在20世纪,人们认识到从核聚变反应释放的能量是恒星热和光的长寿原因[0298]d-t聚变反应具有为2.8×10-12焦耳的正q值。h-h聚变反应也是放热的,其中q值为6.7×10-14焦耳。为了理解这些数字,可以认为一公吨(1,000kg,或几乎2,205磅)的氘将含约3×1032个原子。如果将通过与氚的聚变反应消耗一吨氘,则所释放的能量将是8.4×1020焦耳。这可以与一吨煤的能量含量相当,即2.9×1010焦耳。换言之,一吨氘具有约290亿吨煤的能量当量。[0299]在化学中,术语质子是指氢离子,h+。由于氢的原子序数为1,因此氢离子没有电子并且对应于由质子组成的裸原子核(并且对于最丰富的同位素氕1h1为0个中子)。质子是“裸电荷的”,其半径仅为氢原子半径的约1/64000,因此具有极高的化学反应性。[0300]质子的质量=1.007825a.m.u[0301]中子的质量=1.008665a.m.u[0302]嬗变/核反应改变原子核,并且因此改变核素的身份。它们是通过使用亚原子粒子或光子或原子核进行轰击来完成的。亚原子粒子用于在核反应中轰击或发射;[0303]g光子、b电子、p或1h质子、n中子、d或2d氘核、t或3t氚核、a或4heα粒子、ne原子核、能量粒子。[0304]核结合能是将原子核分裂成其组成部分所需的能量。所述组成部分是中子和质子,所述中子和质子被统称为核子。原子核的结合能始终为正数,因为所有原子核都需要净能量才能将它们分离成单独的质子和中子。因此,原子核的质量总是小于分开时的组成质子和中子的单独质量之和。这种显著差异是核结合能的度量,所述核结合能是将原子核保持在一起的力的结果。因为这些力导致当原子核形成时能量的去除,并且这种能量具有质量,所以质量被从原始粒子的总质量中去除,并且质量缺失就是所得原子核。这种缺失的质量被称为质量缺陷,并且代表在原子核形成时释放的能量。[0305]核反应或放射性衰变中发生了核能的吸收或释放,吸收能量的那些被称为吸热反应,并且释放能量的那些被称为放热反应。能量被消耗或释放是因为核嬗变的输入和输出产物之间的核结合能的差异。[0306]在任何放热核过程中,核质量将最终被转换成热能,作为热量释放,并以其带走质量。为了量化任何核嬗变中释放或吸收的能量,必须知道参与嬗变的核组分的核结合能。[0307]“质量缺陷”的根本原因是阿尔伯特爱因斯坦的公式e=mc2,表达了能量和质量的等效性。通过这个公式,增加能量也会增加质量(包括重量和惯性两者),而去除能量会减少质量。所有类型的能量在系统中都被视为质量,因为质量和能量是等效的,并且每一者都是另一者的“属性”。[0308]能量被消耗或释放是因为核嬗变的输入和输出产物之间的核结合能的差异。[0309]对于吸热反应,能量可以以入射粒子的动能形式供应。[0310]能量表现为放热反应中产物的动能。[0311]示例说明了放热反应,即[0312]11b+4he@n+14n+q[0313]11.00931+4.00260=1.0086649+14.00307+q[0314]q=11.00931+4.00260-(1.0086649+14.00307)=0.0001751a.m.u.[0315]q=0.163mev(放热)[0316]衡量原子质量和核质量的单位被称为原子质量单位(a.m.u.)。因此,1a.m.u.的质量变化(被称为质量缺陷)释放的能量等于931.25mev。1a.m.u.=931.25mev被用作标准转换。[0317]每个核子的结合能[0318]质子的质量/1h=1.007825[0319]中子的质量/n=1.008665[0320]例如氢(h)[0321]1*m(1h)1.007825+0*n 1.008665=1.007825[0322]总质量1.007825-氢的质量1.007825=0mev[0323]氢的原子核仅具有一个质子。因此它的结合能将是零。核结合能是将原子核中的所有核子彼此分离所需的能量。因为只有一个核子,所以它已经与任何其他核子分开了。[0324]例如氘(2d)[0325]1*m(1h)1.007825+1*m(n)1.008665=2.025155[0326]总质量2.025155-氘的质量2.014101=0.011054a.m.u.[0327]0.011504*931.25mev=10.2940375/2=5.147018mev be/核子[0328]例如铁(56fe)[0329]26*m(1h)1.007825=26.20345[0330]30*m(n)1.008665=30.25995[0331]总质量为56.4634-56fe 55.9349的质量为=0.5285*931.25=492.165625[0332]所以每核子的结合能=492.165625/56=8.78mev[0333]铁原子核是最稳定的原子核(特别是铁56),并且因此最好的能量来源是重量尽可能远离铁的原子核。人们可以结合最轻的原子核—氢原子核(质子)以形成氦原子核,并且这就是太阳生成其能量的方式。或者可以将最重的原子核—铀原子核分解成更小的碎片,并且这就是核动力反应器所做的。[0334]能量不能被创造也不能被破坏,但是其可以从一种形式转换至另一种形式。几乎所有原子的质量都集中在中心的小原子核中。原子核主要由以下两种粒子组成:带正电荷的质子;以及电中性且质量略大于质子的中子。[0335]核能是从原子核释放的能量。当核反应发生时,其会产生大量的能量。原子核的结构可能会发生变化。这些变化被称为核反应。核反应中产生的能量被称为核能或原子能。[0336]核能是在核反应期间通过原子核的变化生成的强大能量来源。核能的来源是原子核的质量,并且核反应期间生成的能量是由于质量转换成能量(质量缺陷)。[0337]当裂变发生时,不仅会产生两种较轻的元素和大量辐射,还会产生更多的中子。明显的是,这些中子可继而也引起裂变,从而产生更多的中子并发展连锁反应。[0338]当聚变发生时,碳氢化合物和许多新元素产生,包括低质量、高质量、高密度、稀土和超重元素。[0339]两个具有低于铁的质量的原子核(其与镍一起时具有最大的每核子结合能)的聚变通常会释放能量,而比铁更重的原子核的聚变会吸收能量。所有产生较重元素的核聚变反应都会导致恒星失去能量或被称为吸热反应。[0340]在超新星爆炸中,从铁到铀的元素产生会在几秒钟内发生。由于释放了大量能量,因此达到了比正常恒星温度高得多的温度和密度。这些条件允许将形成超铀元素的环境。[0341]原子核由质子和中子构成,质子和中子继而由被称为夸克的基本粒子组成。每种元素都有一定数量的质子,但可能有多种形式或同位素,每种形式或同位素都有不同数量的中子。如果该过程导致较低的能态,则元素可以衰变为其他元素。γ辐射是纯能量的衰变发射。[0342]量子物理学定律预测不稳定的原子将通过衰变失去能量,但是无法准确预测特定原子何时会经历这一过程。量子物理学最多只能预测一组粒子衰变的平均时间量。所探索到的前三种核衰变被称为放射性衰变,并且由α、β和γ衰变组成。α和β衰变将一种元素嬗变成另一种元素,并且通常伴随着γ衰变,所述γ衰变从衰变产物中释放出多余的能量。[0343]γ衰变是核粒子发射的典型副产物。在α衰变中,不稳定的原子发射出由两个质子和两个中子组成的氦核。例如,铀的一种同位素有92个质子和146个中子。它可以经历α衰变,变成元素钍并且由90个质子和144个中子组成。当中子变成质子时就会发生β衰变,在此过程中发射出电子和反中微子。例如,β衰变将具有六个质子和八个中子的碳同位素转变成含有七个质子和七个中子的氮。[0344]γ衰变是核粒子发射(particle emission)的典型副产物[0345]粒子发射通常会使所得的原子处于激发态。然而,大自然更偏好于使粒子呈现最低能态或基态。为此,激发态的核可以发射γ射线,所述γ射线作为电磁辐射带走多余的能量。γ射线发射的一个示例发生在钴经历β衰变变成镍时。激发态的镍会释放出两条γ射线,以降低至其基态能量。[0346]激发态原子核发射γ射线通常需要非常短的时间。然而,某些激发态原子核是“亚稳态”的,这意味着它们会延迟γ射线发射。延迟可能只持续几分之一秒,但是也可能会持续几分钟、几小时、几年甚至更长时间。当原子核的自旋阻止γ衰变时,就会发生延迟。另一种特殊效应发生在轨道电子吸收所发射的γ射线并从轨道射出时。这被称为光电效应。[0347]存在两种基本类型的辐射;高能粒子和被称为光子的能量包。粒子辐射包括α粒子、β辐射、中微子、宇宙射线和例如μ介子的亚原子粒子。辐射能光子,也被称为电磁波,包括无线电波、微波、红外波、可见光波、紫外波、x射线和γ射线。主要由质子组成的初级宇宙射线无法穿透地球大气层。然而,当初级宇宙射线与大气粒子相互作用时,它们会产生穿透性的次级宇宙射线,尤其是μ介子。μ介子穿透地球大气层的较稠密部分,到达地表,并且甚至穿透海水到相当深。[0348]放射性矿物释放出的阿尔法粒子变成了氦气囊。发射α辐射的元素包括铀和钋。α由于具有两个质子而具有+2电荷。原子核发射氦核(被称为α粒子)并转换成另一种原子序数小2并且原子量小4的原子核。[0349]与α粒子一样,β辐射来自不稳定原子的原子核。β是电子并且其质量比α粒子小得多—约1/8000大。β具有-1电荷。β衰变可能有两种类型;通过发射电子或正子(电子的反粒子)。电子发射导致原子序数加1,而正子发射导致原子序数减1。在一些情况下,可能会发生双β衰变,即发射两个β粒子。[0350]γ射线是电磁辐射的一种形式,可见光、无线电波、红外线和x射线也是如此。与α粒子和β粒子不同,γ射线没有质量并且没有电荷。当不稳定的原子发出γ辐射时,该元素保持不变。γ衰变只是改变原子核的能级。[0351]电子捕获是最罕见的衰变模式之一。在这种现象中,电子被富含质子的原子核捕获或吸收。这导致质子在原子核中转换成中子,同时释放电子中微子。这导致原子序数减小(在此过程中嬗变元素),与此同时保持原子质量数不变。[0352]半衰期是指放射性元素衰变一半量所需的时间量。例如14c的半衰期为5730年。也就是说,如果你取1g的14c,则其的一半将在5730年内衰变。[0353]核力(或核子-核子相互作用或残余强力)是作用于原子的质子与中子之间的力。中子和质子都是核子,几乎完全相同地受到核力的影响。由于质子具有+1电荷,所以它们会经历倾向于将它们推开的电力,但是在短距离时,吸引的核力足以克服电磁力。核力将核子结合成原子核。[0354]核力在距离约1飞米(fm,或1.0×10-15米)的核子之间具有强大的吸引力,但在超过约2.5fm的距离处,它会迅速减小到微不足道。在小于0.7fm的距离处,核力变得排斥。这种排斥组分决定了原子核的物理大小,因为核子不能比力所允许的距离更靠近。相比之下,以埃(,或1.0×10-10m)为单位测量的原子大小要大五个数量级。然而,核力并不简单,因为它取决于核子自旋,具有张量分量,并且可能取决于核子的相对动量。[0355]核力在存储用于核能和核武器的能量方面起着至关重要的作用。需要做功(能量)才能使带电质子聚集在一起以克服它们的电排斥力。当质子和中子被核力结合在一起形成原子核时,就会存储这种能量。原子核的质量小于质子和中子的单独质量的总和。质量差被称为质量缺陷,所述质量缺陷可以被表示为能量当量。当重核分裂成两个或更多个较轻的核时,就会释放出能量。这种能量是当核力不再将带电核碎片保持在一起时释放的电磁势能。[0356]核力是更基本的强力或强相互作用的残余效应。所述强相互作用是将被称为夸克的基本粒子结合在一起以形成核子(质子和中子)本身的吸引力。这种更强大的力是自然界的基本力之一,由被称为胶子的粒子介导。胶子通过类似于电荷但更强的色荷将夸克保持在一起。夸克、胶子及其动力学主要局限在核子内,但是残余影响略微超出核子边界以产生核力。[0357]核子之间产生的核力类似于化学中中性原子或分子之间的力,所述力被称为伦敦力。原子之间的这种力比将原子本身保持在一起(即,将电子结合至原子核)的吸引力弱得多,并且所述力在原子之间的距离更短,因为所述力来自中性原子内部的电荷的小分离。类似地,即使核子由抵消大部分胶子力的夸克组合构成(它们是“颜色中性的”),夸克和胶子的一些组合仍然会以从一个核子延伸到另一个附近的核子的短程核力场的形式从核子中泄漏出来。与核子内部的直接胶子力(“色力”或强力)相比,这些核力非常弱,并且所述核力仅在几个核直径内延伸,随距离呈指数下降。尽管如此,它们的强到足以在短距离内结合中子和质子,并克服原子核中的质子之间的电斥力。[0358]核聚变是这样的反应,其中两个或更多个原子核组合以形成一个或多个不同的原子核和亚原子粒子(中子或质子)。反应物与产物之间的质量差异表现为能量的释放或吸收。这种质量差异是由于反应前后原子核之间的原子“结合能”的差异造成的。聚变是为活跃或“主序”恒星或其他高亮度恒星提供动力的过程。[0359]产生比铁-56或镍-62更轻的原子核的聚变过程通常将释放能量。这些元素具有相对较小的每核子质量和较大的每核子结合能。比这些更轻的核的聚变释放能量(放热过程),而更重的核的聚变导致由产物核子保留能量,并且所得的反应是吸热的。相反的过程对于逆过程核裂变也是正确的。这意味着较轻的元素,例如氢和氦,通常更易聚变;而较重的元素,例如铀、钍和钚,则更易裂变。超新星的极端天体物理事件可以产生足够的能量来将原子核聚变成比铁更重的元素。[0360]从每kg燃料中获得的能量非常高(是化石燃料的一千万倍高),因此燃料成本仅占预期成本的很小一部分。使用目前的成本,燃料对电力成本的贡献远低于1%。[0361]元素的嬗变以a、b、y、x射线、em、n、热量等形式释放出大量能量。这种能量被捕获用于产生电力。[0362]因此,期望提供用于通过以下方式来产生电力的方法、装置、设备和系统:捕获通过使用周期表的任何一种或多种目标元素进行嬗变而从一种化学元素转换成另一种或多种元素释放的能量,以及将这种释放的能量转换成电力,以满足电力供应缺口并改善大众的生活质量。[0363]用于产生电力的方法、装置、设备和系统倾向于显著降低将嬗变产物的能量高效地转换成电力的能量成本。[0364]在不限制发明范围的情况下,其背景主要结合嬗变过程进行描述。能源消耗的增加和碳氢化合物燃料的缺点已导致寻找替代能量来源。一种此类来源是元素嬗变和能量生成,所述元素嬗变和能量生成提供了几乎无限的能量来源。[0365]通常,嬗变反应器包括目标元素,例如周期表中较轻的元素,例如h、d、t、li、b等。目标元素以固态、液态、气态或熔融态存在。这些目标元素可以由顺磁性的且激发态的基于汞的化合物嬗变,以产生带电粒子、x射线和热量形式的能量。嬗变期间所释放的能量是核能,该核能比化学反应释放的能量大得多,因为将核结合在一起的结合能远大于将电子保持至原子核上的能量。嬗变过程期间释放的核能被捕获并转换成电力。[0366]尽管提出了非中子聚变的优点,但是绝大多数聚变研究都转向了d-t聚变,因为氢-硼(p-b11)聚变的技术挑战非常艰巨。氢-硼聚变所需的离子能量或温度几乎是d-t聚变的十倍高。对于任何给定的反应核密度,氢-硼的反应速率在约600kev(66亿摄氏度或6.6吉开尔文)达到其峰值速率,而d-t在约66kev(7.65亿摄氏度)具有峰值。[0367]b11的较高原子电荷z大大增加了x射线发射率,所述x射线发射率与z2成正比,[0368]最后,从带电粒子和x射线形式的嬗变过程的能量至电力的转换必须以高效率执行。[0369]千瓦时是相当于持续一小时的一千瓦(1kw)功率的能量单位。[0370]一瓦秒等于一焦耳。一千瓦时是3.6兆焦耳,这是如果以一千瓦的平均速率做功一小时所转换的能量的量。[0371]在物理学中,电磁辐射(em辐射或emr)是指电磁场的波(或它们的量子、光子),所述波传播(辐射)穿过空间,携带电磁辐射能量。所述电磁辐射包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线和γ射线。[0372]传统上,电磁辐射由电磁波组成,所述电磁波是电场和磁场的同步振荡。[0373]在真空中,电磁波以光速传播,通常表示为c。[0374]在均匀、各向同性的介质中,两个场的振荡相互垂直,并垂直于能量和波传播的方向,从而形成横波。从点光源(例如灯泡)发出的电磁波的波前是球体。电磁波在电磁波谱中的位置可以通过其振荡频率或波长来表征。不同频率的电磁波由于其具有不同的来源和对物质的不同效应而被以不同的名称称呼。[0375]电磁波是由经历加速的带电粒子发射的,并且这些波可以随后与其他带电粒子相互作用,从而对所述带电粒子施加力。[0376]em波将能量、动量和角动量从其源粒子带走,并可以将这些量赋予给与其相互作用的物质。[0377]电磁辐射与那些可以自由传播(“辐射”)自身的em波相关联,而不受产生它们的移动电荷的持续影响,因为它们已经实现了与这些电荷的足够距离。因此,emr有时被称为远场。在这种语言中,近场是指电荷和电流附近的直接产生所述电荷和电流的em场,特别是电磁感应和静电感应现象。[0378]在量子力学中,看待emr的替代方式是,其由光子、静质量为零的不带电基本粒子组成,所述静质量为零的不带电基本粒子是电磁力的量子,负责所有电磁相互作用。量子电动力学是关于emr如何在原子水平上与物质相互作用的理论。量子效应提供了附加的emr源,例如原子中电子至较低能级的跃迁和黑体辐射。[0379]单独光子的能量被量化并且对于更高频率的光子来说更大。这种关系由普朗克方程e=hν给出,其中e是每光子的能量,ν是光子的频率,并且h是普朗克常数。例如,单个γ射线光子所携带的能量可能是单个可见光光子的所携带的能量约100,000倍。[0380]在iit mumbai india处进行了电子自旋共振分析,以了解含有基于汞的化合物的不成对电子的顺磁性。esr分析结果显示出明显的峰,这证明了所制造的基于汞的化合物是顺磁性的,含有不成对的电子(参见图7)。[0381]为了从第三方进一步验证本发明及其权利要求书,其中顺磁性的且激发态的基于汞的化合物可以嬗变周期表中的从氢至铀和超铀元素的所有元素;我们已经在捷克共和国(czech republic)的centrum vyzukum rez s r o(cvr)的热室设施进行了两项实验,该热室设施是欧洲领先的核研究实验室之一。[0382]cvr安排并采购执行实验所需的所有材料,例如纯液态汞金属、纯目标元素al、pb、放射性核素目标元素(例如cs-137)、无机酸、烧杯、热板、用于验证能够嬗变周期表的所有元素的顺磁性且激发态的基于汞的化合物的测量设备。[0383]cvr在实验开始前测量了热室设施的背景辐射,发现所述背景辐射的范围为40nsv/hr至50nsv/hr。[0384]在用王水和硝酸制造基于汞的化合物期间和之后,存在以b、y/x射线形式释放的辐射能,所述辐射能被记录为10000nsv/hr。与背景辐射相比,在制造基于汞的化合物期间和之后的辐射增量证明了所制造的基于汞的化合物以激发态存在。[0385]所制造的基于汞的化合物用于与目标元素铝和铅反应。在此过程期间,存在测量为10000nsv/hr的β、γ、y/x射线形式的辐射能量,与热室设施的背景辐射相比,所测量到的辐射的这种增量证明了核反应按照权利要求书的主题发生。[0386]对于第二实验,cvr在实验开始前安排了高纯锗探测器来测量长寿命放射性核素目标元素cs-137的活性,并记录辐射如下,即[0387]cs137 2.359mbq/秒[0388]所制造的基于汞的化合物被使用并与放射性核素目标元素cs-137反应。[0389]在该过程完成之后,再次使用hpge检测器测量所有所得放射性核素目标元素的活性,并记录放射性如下,即[0390]cs137 0.359mbq/秒[0391]hpge分析结果证明,在使用所制造的基于汞的化合物以及放射性核素目标元素后,所得目标元素的放射性降低了大于80%。长寿命放射性目标元素嬗变成稳定或短寿命元素是以下的证明:当具有大内部静能的顺磁性的且激发态的汞化合物与目标元素(周期表中的任何一种或多种元素)接触时,所述化合物的静能转换成动能并与目标元素的原子核发生反应。将目标元素嬗变成许多新元素并释放能量。所述能量是聚变能量的数倍。[0392]顺磁性的且激发态的基于汞的化合物用作能量来源(基于现有技术pct公开号:wo 2016/181204 a1),并且与目标元素(元素周期表中的任何一种或多种元素)反应,以使目标元素嬗变并生成能量,所述能量将被转换成电力。[0393]本发明的电力生产设备可以是千瓦级至千兆瓦级,但不限于此。它将是电网和离网以用于各种类型的电力应用,例如用于住宅、商业、工业、农业、海水淡化、办公室、体育中心、娱乐、医疗医院、工程、交通运输、通信、户外、航天器、火箭、燃料等。[0394]以下文本严格遵循2020年6月24日的优先权申请in 2020 2102 6656的措辞)。[0395]本发明涉及用于生成电力的方法、装置、设备和系统。[0396]本公开总体上涉及化学、物理学、粒子物理学、工程学、电气工程,并且具体地涉及用于通过捕获使用周期表中的任何一种或多种目标元素将一种化学元素嬗变成另一种元素而释放的能量来产生电力的方法、装置、设备和系统。目标元素与作为能量来源的顺磁性的且激发态的基于汞的化合物反应。在嬗变过程期间,存在以带电粒子、x射线和热量的形式释放的能量。所释放的能量被捕获并经转换,以用于产生电来满足电力需求供应缺口并为大众提供更好的生活质量和用于交通运输的燃料和电的其他应用。[0397]所述方法、装置、设备、和系统在本文中被称为发电系统,优选地包括反应器,所述反应器具有耦接至所述反应器的能量捕获系统,所述反应器将捕获的能量转换成电。[0398]在一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素所产生的带电粒子、电磁波、热量、势能、静能、动能、高能粒子和能量包的能量,并将所有捕获的能量转换成电力。[0399]在另一个实施方式中,所述方法、装置、设备和系统在本文中被称为发电系统。[0400]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获带电粒子,所述带电粒子是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的;并且将这种带电粒子能量转换成电。[0401]在另一个实施方式中,本公开涉及发电系统,所述发电系统捕获电磁波的能量,所述电磁波的能量是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的;并将这种电磁波能量转换成电。[0402]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获热量,所述热量是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而产生的;并且将这种热能转换成电。[0403]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获动能,所述动能是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的;并且将这种动能转换成电。[0404]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,其中所述发电系统用于捕获带电粒子,所述带电粒子是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转变成另外一种或多种化学元素而释放的;并将所述带电粒子转换成电力。[0405]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获带电粒子,所述带电粒子是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的;并且将这种带电粒子引入高科技变压器,所述高科技变压器将所述带电粒子能量转换到电路中作为电。[0406]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统具有光电接收器,所述光电接收器将捕获x射线的能量并转换成电。[0407]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获带电粒子,所述带电粒子是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的;并且将这种带电粒子引入感应系统,所述感应系统将所述带电粒子能量转换成电。[0408]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获动能,所述动能是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的;并且将所述动能转换成电。[0409]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获带电粒子,所述带电粒子是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的;并且将这种带电粒子馈入静电直接收集器中,所述静电直接收集器将所述能量转换成电。[0410]在另一个实施方式中,所述静电直接收集器使用带电粒子运动来产生电压,所述电压驱动导线中的电力,所述电力变成电力。[0411]在另一个实施方式中,直接转换技术可以是基于磁场变化的感应技术,基于使带电粒子在电场中工作的静电技术。[0412]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获带电粒子,所述带电粒子是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的;并且将这种带电粒子馈入设备中,所述设备将所述能量转换成电力。[0413]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获动能,所述动能是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的;并且使用蒸汽循环将所述动能转换成电力。[0414]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获动能,所述动能是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的;并且使用非蒸汽循环将所述动能转换成电力。[0415]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获光子能量,所述光子能量是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的,所述光子能量将被使用光电接收器转换成电力。[0416]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获带电粒子,所述带电粒子是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的;并将所述带电粒子馈入电容器,所述电容器将所述带电粒子能量转换成电力。[0417]在另一个实施方式中,本公开涉及一种发电系统,所述发电系统捕获带电粒子,所述带电粒子是通过使用周期表中的任何一种或多种元素将一种化学元素转换成另外一种或多种元素而释放的,所述带电粒子将被使用微波技术转换成电力。[0418]在另一个实施方式中,所述发电系统包括腔室、真空泵、加热系统、坩埚,所述坩埚用于保持固态、熔融态、液态、气态以及它们的组合的元素。[0419]在另一个实施方式中,所述发电系统包括出口管,所述出口管用于待释放的气体。[0420]在另一个实施方式中,所述发电系统包括入口管,所述入口管用于待放入装置内部的气体。[0421]在另一个实施方式中,所述发电系统包括偏滤器,所述偏滤器用于排出气体。[0422]在另一个实施方式中,所述发电系统包括冷却系统。[0423]在另一个实施方式中,所述发电系统包括设备、方法、装置和系统,所述设备、方法、装置和系统将捕获能量并将所述能量转换成电力。[0424]在另一个实施方式中,所述发电系统包括高科技变压器。[0425]在另一个实施方式中,所述发电系统包括静电直接转换系统[0426]在另一个实施方式中,所述发电系统包括光电接收器。[0427]在另一个实施方式中,所述发电系统包括感应系统。[0428]在另一个实施方式中,所述发电系统包括电容器。[0429]在另一个实施方式中,所述发电系统包括微波技术。[0430]在另一个实施方式中,所述发电系统包括能量测量设备[0431]在另一个实施方式中,所述发电系统包括气体测量设备。[0432]在另一个实施方式中,所述发电系统包括偏滤器端口。[0433]在另一个实施方式中,所述发电系统包括加热系统,所述加热系统用于熔融周期表中的任何一种或多种元素。[0434]在另一个实施方式中,所述发电系统包括感应加热系统。[0435]在另一个实施方式中,所述发电系统包括射频加热系统。[0436]在另一个实施方式中,所述发电系统包括电加热线圈。[0437]在另一个实施方式中,所述发电系统包括坩埚,所述坩埚用于保持周期表中的任何一种或多种元素。[0438]在另一个实施方式中,所述发电系统包含以固态存在的周期表中的任何一种或多种元素。[0439]在另一个实施方式中,所述发电系统包含以气态存在的周期表中的任何一种或多种元素。[0440]在另一个实施方式中,所述发电系统包含以液体形式存在的周期表中的任何一种或多种元素。[0441]在另一个实施方式中,所述发电系统包含以熔融态存在的周期表中的任何一种或多种元素。[0442]在另一个实施方式中,所述发电系统包括屏蔽系统。[0443]在另一个实施方式中,所述发电系统包括毯状物。[0444]在另一个实施方式中,所述发电系统包括冷却系统。[0445]在另一个实施方式中,所述发电系统包括加热系统。[0446]在另一个实施方式中,所述发电系统包括压力阀,所述压力阀用于调节压力。[0447]在另一个实施方式中,所述发电系统包括流量计,所述流量计用于调节气体和材料的流量。[0448]在另一个实施方式中,所述发电系统包括热交换器。[0449]在另一个实施方式中,所述发电系统包括汽轮机。[0450]在另一个实施方式中,所述发电系统包括功率调节单元。[0451]在另一个实施方式中,所述发电系统包括电力收集线圈。[0452]在另一个实施方式中,所述发电系统包括电容器组。[0453]在另一个实施方式中,所述发电系统包括静电线圈。[0454]在另一个实施方式中,所述发电系统包括通风系统。[0455]在另一个实施方式中,所述发电系统包括控制系统。[0456]在另一个实施方式中,所述发电系统包括机械臂系统。[0457]在另一个实施方式中,所述发电系统包括屏蔽系统。[0458]在另一个实施方式中,所述发电系统包括温度控制器和测量设备。[0459]在另一个实施方式中,所述发电系统包括热测量设备。[0460]在另一个实施方式中,所述发电系统包括加热布置,所述加热布置用于周期表中的任何一个或多个元素。[0461]在另一个实施方式中,所述发电系统包括能量测量设备。[0462]在另一个实施方式中,所述发电系统包括气体测量设备。[0463]在另一个实施方式中,所述发电系统包括安全设备。[0464]在另一个实施方式中,所述发电系统包括蒸汽循环和蒸汽发生器。[0465]在另一个实施方式中,所述发电系统包括非蒸汽循环。[0466]在另一个实施方式中,所述发电系统包括cctv系统。[0467]在另一个实施方式中,所述发电系统包括冷壁系统。[0468]在另一个实施方式中,所述发电系统包括电磁波至电力转换系统。[0469]在另一个实施方式中,所述发电系统包括离子推进器,所述离子推进器可以将势能转换成动能。[0470]在另一个实施方式中,所述发电系统包括静电电动机功率和推进力转换系统,所述静电电动机功率和推进力转换系统用于将势能转换成动能以产生电力。[0471]顺磁性的且激发态的基于汞的化合物用作能量来源(基于现有技术pct公开号:wo 2016181204),并且与目标元素(元素周期表中的任何一种或多种元素)反应,以使目标元素嬗变并生成能量,所述能量将被转换成电力。[0472]本发明的电力生产设备可以是千瓦级至千兆瓦级,但不限于此。它将是电网和离网以用于各种类型的电力应用,例如用于住娱乐、医疗保健、工程、交通运输、通信、户外、住宅、商业、工业、农业、海水淡化、办公室、航天器、火箭、交通运输燃料等。[0473]本发明进一步涉及以下编号的项目:[0474]1.用于发电的方法、装置、设备和系统由如下组成,即[0475]a).真空反应器,所述真空反应器的真空水平为1毫巴至10-3毫巴[0476]b).熔炉,所述熔炉的熔点高达1700℃[0477]c).坩埚,所述坩埚耐高热、耐高温,将由石墨、氧化铝、氧化锆、氧化镁或任何其他材料制成,用于保持目标材料,[0478]d).远程机构,所述远程机构用于通过入口插入目标元素,[0479]e).目标元素,所述目标元素为从氢到铀和超铀元素;用于元素嬗变和能量生成的能量来源,即顺磁性的且激发态的基于汞的化合物,其作为用于元素嬗变和能量生成的能量来源[0480]f).出口,所述出口用于烟雾和气体的排放,[0481]g).用于测量温度、真空水平、压力的端口[0482]h).将目标元素熔融超过其熔点,并使所述目标元素与顺磁性的激发态汞化合物反应,以进行目标元素嬗变和能量生成[0483]i).用于在嬗变过程期间生成的x射线或光子或电磁波的捕获设备,所述x射线或光子或电磁波将被使用光电转换器转换成电(x射线/光子能量为几ev至40kev),[0484]j).用于在嬗变过程期间生成的带电粒子能量(带电粒子能量为几ev至8mev)的捕获设备,所述带电粒子能量将被使用电容器和高科技变压器转换成电,[0485]k).用于在嬗变过程期间产生的热量的转换系统,所述热量将被使用热交换器转换成电力,[0486]l).冷却系统,[0487]m).远程机构,[0488]n).电容器组,所述电容器组用于存储电,这些电将被馈送到电网或离网、和现场[0489]o).偏滤器,[0490]p).控制面板。[0491]2.根据项目1所述的用于发电发电的方法、装置、设备和系统,其中真空反应器具有3mt*1mt*1.2mt的尺寸,但不限于此,并且由不锈钢或任何其他适用于高温的材料制成。[0492]3.根据项目1或2所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,真空反应器的真空水平将为1毫巴至10-3毫巴。[0493]4.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中将使用真空阀/调节器维持真空水平。[0494]5.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中熔炉将被放置在真空反应器内,具有高达1700℃的熔融温度,用于熔融从氢到铀和超铀元素的目标元素,例如周期表中的任何一种或多种元素。[0495]6.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中熔炉将是熔融温度为1700℃的感应熔融、rf熔融。[0496]7.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中熔炉将保持石墨、氧化铝、氧化镁、氧化锆或任何其他材料的坩埚,所述坩埚可以承受高温和热冲击。[0497]8.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中基于目标元素的重量和体积,用于保持目标元素的坩埚容量将是几毫克至千克。[0498]9.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中所述目标元素将为气态、固态、液态、熔融态或它们的组合的形式。[0499]10.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中目标元素将被通过入口机构放入坩埚中并且所述目标元素可以是周期表中的从氢至铀和超铀元素的任何一种或多种元素。[0500]11.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,目标元素的量可以是几毫克到千克,但不限于此。[0501]12.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中炉的温度将由温度控制器基于目标元素的熔点和目标元素与作为能量来源的顺磁性/激发态的基于汞的化合物之间反应以用于元素嬗变和能量生成的临界点来控制。[0502]13.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中作为能量来源的顺磁性的且激发态的基于汞的化合物将用于元素嬗变和x射线、带电粒子和热量形式的能量的生成。[0503]14.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中基于目标材料,作为能量来源的顺磁性的且激发态的基于汞的化合物的量将是几毫克到几千克。[0504]15.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中目标元素将被加热到超过其熔点以使目标元素进入具有临界点的熔融态或气态。[0505]16.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中将使目标元素与作为能量来源的顺磁性的且激发的基于汞的化合物接触,以用于元素嬗变和x射线、带电粒子和热量的形式的能量的生成。[0506]17.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中顺磁性的且激发态的基于汞的化合物将与目标元素的核反应并将目标元素嬗变成许多新元素。在嬗变期间,将存在以带电粒子、x射线和热量的形式释放的能量。[0507]18.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中顺磁性的且激发态的基于汞的化合物将与目标元素的核反应并在几秒至30分钟内将目标元素嬗变成许多新元素,但不限于此。在嬗变期间,将存在以带电粒子、x射线和热量的形式释放的能量。[0508]19.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中真空反应器将具有用于调节和测量温度、真空水平、压力的端口。[0509]20.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中真空反应器将是用于排出在嬗变过程期间产生的烟气和气体的出口。[0510]21.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中真空反应器将具有用于操作的偏滤器。[0511]22.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中真空反应器将具有用于操作的入口。[0512]23.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中将使顺磁性的且激发的基于汞的化合物与目标元素接触,而目标元素和基于汞的化合物的量是10000:1或1:1,但不限于此。[0513]24.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中在目标元素嬗变期间和之后将释放几ev至40kev的x射线能量。[0514]25.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中在目标元素嬗变期间和之后将释放几ev至8mev的带电粒子能量。[0515]26.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中在目标元素嬗变期间和之后将释放热能。[0516]27.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中使用光电转换器捕获x射线能量并将其转换成电。[0517]28.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中将使用电容器和高科技变压器将带电粒子能量捕获并转换成电。[0518]29.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中将使用热交换器将热能捕获并转换成电。[0519]30.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中冷却系统将被放置用于操作。[0520]31.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中电容器组将用于存储电。[0521]32.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中变压器将用于产生50/60hz以将电容器组存储的电馈送到电网。[0522]33.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中电容器组存储的电力将被作为直流电直接供应以用于离网。[0523]34.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中电容器组的存储电力将被作为直流电直接供应以用于现场电力应用。[0524]35.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中本发明的电力产生设备可以是从千瓦至千兆瓦级,但不限于此。[0525]36.根据前述项目中的至少一项所述的用于发电的方法、装置、设备和系统,其中所述产生的电力将用于各种类型的电力应用,例如住宅、商业、工业、农业、海水淡化、办公室、体育中心、娱乐场所、医疗医院、工程、交通运输、通讯、户外、航天器、火箭、燃料等。









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