[发明专利]伽码激光或伽码射线实现可控核聚变的方法与装置

权利要求书

1.伽码激光或伽码射线实现可控核聚变的方法与装置，其特征是是，这种装置由伽码激光或伽码射线发生器、中子束或正离子束、由聚变材料制作的靶球、约束靶球等离子体的磁约束装置或激光惯性约束装置构成；其中聚变材料的原子核有激发态，激发态之一的寿命τ相对较长，长于1_fs，其能量本征值E_e相对较高，高于0.4MeV；伽码激光或伽码射线的频率ω_γ满足

这里m是用于聚变原子核的质量；伽码激光或伽码射线发生器对称地分布在靶球周围、对称地辐照靶球，辐照的时间等于等离子体态的靶球被约束的时间；伽码激光或伽码射线的总能流密度I_γ满足

式中，σ_γe是聚变原子核对伽码光子的吸收截面；吸收能量为伽码光子的核处于能量为E_e的激发态；设激发态核温度为T_nF或T_pF时，能够分别与动能为E_n的入射中子、或动能为E_p的入射正离子发生聚变，以普通波长激光或激光尾波将靶球等离子体加温到T_nF或T_pF，并开动中子源或正离子源，使得动能为E_n的中子或动能为E_p的正离子入射到靶球，中子束的总能流密度I_n、离子束的总能流密度I_p分别为

式中σ_nN、σ_pN分别为聚变核吸收动能为E_n中子或动能为E_p离子的吸收截面；提高T_nF或T_pF，则可减小E_n或E_p，反之，降低T_nF或T_pF，则需增大E_n或E_p，根据具体条件确定T_nF或T_pF和E_n或E_p；靶核吸收这样的中子或离子后，发生聚变反应，并释放出能量。

2.权利要求1所述的伽码激光或伽码射线实现可控核聚变的方法与装置，其特征是，质子数为Z为的核同时吸收n个伽码光子的可能性是存在的，1≤n≤Z，这时，伽马光频率和总能流密度满足

式中，σ_nγ是核同时吸收n个光子的吸收截面。