[发明专利]通过由金属的纳米晶体结构上的轨道俘获吸附的氢的核反应产生能量的方法和装置

说明书

发明领域

本发明涉及通过引用在此并入的要求意大利优先权ITPI2008A000119的国际专利申请WO2010058288中描述的方法和发生器的改进。

具体而言，本发明涉及一种方法，并且涉及用于关于使用上面指出的专利申请中描述的方法和发生器可能的发生器增加能量生产的发生器。此外，本发明涉及一种方法，并且涉及适合于调节开始于所述方法并且使用该在先专利申请的发生器的能量生产的发生器。

背景技术

由WO9520816，已知从由于氢与金属核之间的相互作用而发生的核反应获得能量的方法。

由WO2010058288，已知从包含过渡金属的簇纳米晶体结构的核心的核反应获得能量的方法，以及用于执行该方法的发生器。

在公开的方法和发生器的关键方面中，感觉需要提供生产率的增加，以便达到工业上可接受的水平。

方法的另一个关键方面是调节生成的动力。同等关键的是在发生器中用于执行这种调节的设备。

在WO2009125444中，描述了用于执行镍和氢的放热反应的方法和装置，其中铜的金属管被镍的粉末、颗粒或棒(bar)填充，然后注入加压的氢并且最终加热至参考温度，从而生成能量。具体而言，使用硼和水的套或者钢和硼的套以及使用铅套在外面涂布铜金属管。铅套具有含有害辐射的物体，在文件中没有更好地指明。推测起来，这种辐射是可具有足够的能量以越过铜管的中子。铅套具有从这种辐射获得能量的物体。硼的位置允许仅通过可超出铜管的壁的辐射回收能量。因此，对于可通过该过程回收的能量存在限制。

发明内容

因此本发明的特征是提供WO2010058288中描述的方法和发生器的示例性实施方式，其允许增加能量的生成直至达到工业上可接受的水平。

本发明的另一个特征是提供该方法和该发生器的示例性实施方式，其允许以可靠和精确的方式调节由发生器供应的动力。

通过由氢和过渡金属之间的核反应获得能量的方法实现这些以及其它目的，所述方法包括以下步骤：

-预布置包含预定量的簇纳米结构的初级材料，所述簇纳米结构具有一些低于预定原子数的过渡金属原子；

-保持氢与所述簇接触；

-在高于预定临界温度的初始工艺温度——具体是通过在初级材料中产生预定的温度梯度——加热初级材料；

-作为所述加热步骤的结果，离解所述氢分子H₂和形成H-离子；

-冲击地作用于初级材料；

-作为所述冲击地作用步骤的结果，H-离子通过簇纳米结构的轨道俘获反应；

-通过簇的原子俘获H-离子，产生热动力(thermal power)作为初级反应热；

-移除热动力，同时保持初级材料的温度在临界温度以上，

其中所述方法的主要特征是提供预布置一定量的次级材料，所述量的次级材料面向初级材料并且在距初级材料预定的最大距离内，布置次级材料与质子相互作用，所述质子是由初级材料通过随着以次级反应热形式释放进一步的热动力而发生的依赖于释能质子的核反应(energy-releasing proton-dependent nuclear reaction)而发射的。这样，移除热动力的步骤包括生成的热动力作为所述初级反应热(Q₁)和作为所述次级反应热(Q₂)。

作为次级材料，可使用周期表(table of Mendeleev)的任何元素，其对于使用质子的核反应具有阈值，其低于由活性核心(active core)发射的质子的能量。

关于在WO2010058288中所描述的，所述方法进一步提供了布置称为次级材料的材料，其依赖于质子的反应具有热效应，所述热效应适合于显著增加可从所述过程总体上获得的热量。

这样，通过轨道俘获H-离子从簇发射的能量高于预定能量阈值的质子引起这种依赖于释能质子的核反应。因此，移除的热动力既包括与轨道俘获反应相关的初级反应热，又包括与依赖于质子的反应相关的次级反应热。

具体而言，在初级材料的簇中，H-离子经历通过初级材料的簇晶体结构的核轨道俘获反应，所述初级材料形成核心，即活性核心。之后，H-离子经历通过簇的原子的俘获，并且失去其自身的电子对，由此产生质子¹H。

其后，更详细地，

-第一部分的质子¹H经历通过簇的原子的核的直接俘获的核反应。这种反应在下文中表示为内部初级核反应；