Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ИМПУЛЬСНЫЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ - Патент РФ 2046464
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ИМПУЛЬСНЫЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ
ИМПУЛЬСНЫЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ

ИМПУЛЬСНЫЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в преобразователях энергии ядерного синтеза. Сущность изобретения: преобразователь содержит два электрохимических элемента с платиновым и палладиевым электродами и водным раствором соли в качестве электролита. В одном элементе в качестве растворителя электролита берется обычная вода, в другом тяжелая вода. Элементы соединены по электролиту солевым мостиком. К электродам элементов подключены внешние источники постоянного тока. При эксплуатации производят одновременное электрохимическое насыщение палладиевых электронов водородом идейтерием, измеряют напряжение на палладиевых электродах, сравнивают с заданным, по достижении которого прекращают насыщение электродов газами путем отключения внешних источников постоянного тока и замыкают цепь внешней нагрузки между палладиевыми электродами. Устройство обеспечивает повышение эффективности преобразования и снижение тепловых потерь. 2 с. п. ф-лы, 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2046464
Класс(ы) патента: H01M14/00
Номер заявки: 92007728/07
Дата подачи заявки: 24.11.1992
Дата публикации: 20.10.1995
Заявитель(и): Производственно-научно-технологическое малое предприятие "Электромобиль"
Автор(ы): Аршинов А.Н.; Бурцев А.Б.; Григорьева Л.К.; Лисицын А.Л.; Станьков В.Х.; Чижик С.П.
Патентообладатель(и): Товарищество с ограниченной ответственностью "Химэлектро"
Описание изобретения: Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве источников энергии.
Известен электрохимический преобразователь ядерной энергии в электрическую, использующий энергию ядерного излучения для радиолиза воды на водород и кислород, которые затем используются в топливном элементе для генерации электрической энергии [1]
Недостатками такого преобразователя энергии являются сложность конструкции и низкая эффективность.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является преобразователь энергии ядерного синтеза, содержащий электрохимический элемент с платиновым и палладиевым электродами, разделенными электролитом на основе тяжелой воды. К электродам элемента подключен источник постоянного тока для электрохимического насыщения палладиевого электрода дейтерием [2]
В результате насыщения палладия дейтерием происходит слияние ядер дейтерия, сопровождающееся реакцией синтеза, например ядер гелия в соответствии с реакцией d+d __→ He3+n + 2MэВ
сопровождающейся выделением значительного количества энергии, которое примерно в 4 раза превышает количество подведенной энергии на проведение электролитического насыщения палладиевого электpода.
Недостатком этого преобразователя является реализация энергии ядерного синтеза в виде тепловой энергии.
Задачей изобретения является прямое преобразование энергии ядерного синтеза в электрическую энергию.
Техническое решение поставленной задачи может быть реализовано путем введения дополнительного электрохимического элемента с платиновым и палладиевым электродами, разделенными водным электролитом и подключенным к электродам внешнего источника постоянного тока. Электрохимические элементы по электролиту объединены солевым мостиком.
Оценка величины энергии может быть проведена аналогично [2] Изменение энергии в результате выравнивания уровней Ферми первого и второго катодов дается выражением
ΔE Ni+ qiϕi
(1) где ϕi и μio электрические и химические потенциалы электронов в первом и втором катодах; qi eNi и Ni заряд и количество электронов, которыми обмениваются катоды при замыкании. Условие выравнивания электрохимического потенциала при замыкании катодов имеет вид
e (ϕ1 ϕ2) μ2 μ1 (2)
Из сохранения заряда следует
q1 -q2. (3)
Потенциалы ϕ1 ϕ2 линейно связаны с зарядами q1, q2.
ϕi сi-1qi, (4) где сi емкостный коэффициент.
Из системы уравнения (2-4) нетрудно получить
q1= e-1
Подстановка в формуле (1) дает искомую оценку
ΔΕ При ≈1В, с 104-103 Ф/см3 (электрохимические емкости имеют порядок 10-5 10-3 Ф/см2, удельные поверхности пористых электродов 104-106 см-1) ΔЕ может составить величину порядка 10-1-103 Дж/см3.
На чертеже представлен импульсный электрохимический преобразователь энергии ядерного синтезa.
Ячейка 1 заполнена электролитом 2 на основе тяжелой воды, ячейка 1' электролитом 2' на основе обычной воды, электроды 4, 4' выполнены из палладия, являются катодами электрических цепей 5 и 5', служащих для электрохимической накачки катодов водородом, 3, 3' платиновые электроды-аноды, 6 солевой мостик, 7 электрическая цепь катодов с ключом.
Преобразователь работает следующим образом.
Осуществляется электрохимическая накачка катодов 4 и 4' при включенных цепях 5 и 5' тяжелым водородом и легким изотопом соответственно. Затем цепи 5, 5' размыкаются и измеряется разность потенциалов между катодами. По истечении времени, необходимого для превращения части дейтерия в гелий, возникает разность потенциалов между катодами вследствие изменения уровня Ферми электронов в катоде 4. По достижении заданного уровня разности потенциалов запасенная в катоде 4 энергия может быть использована при замыкании цепи 7.
Формула изобретения: 1. Импульсный электрохимический преобразователь энергии ядерного синтеза, содержащий электрохимический элемент с платиновым и палладиевым электродами, разделенными электролитом на основе тяжелой воды, и внешний источник постоянного тока, подключенный к электродам электрохимического элемента, отличающийся тем, что преобразователь энергии дополнительно содержит электрохимический элемент с платиновым и палладиевым электродами, разделенными водным электролитом, внешний источник постоянного тока, подключенный к электродам, и солевой мостик, объединяющий электрохимические элементы по электролиту.
2. Способ эксплуатации импульсного электрохимического преобразователя энергии ядерного синтеза, включающий электрохимическое насыщение палладиевого электрода дейтерием, отличающийся тем, что одновременно с насыщением палладиевого электрода дейтерием в одном элементе насыщают палладиевый электрод водородом во втором элементе, измеряют напряжение на палладиевых электродах и сравнивают с заданным, при достижении напряжением заданной величины прекращают насыщение электродов газами путем отключения внешних источников постоянного тока и замыкают цепь нагрузки между палладиевыми электродами.