[go: up one dir, main page]

ES2772770T3 - Sistemas y procedimientos para fusión y compresión de toros compactos - Google Patents

Sistemas y procedimientos para fusión y compresión de toros compactos Download PDF

Info

Publication number
ES2772770T3
ES2772770T3 ES15851349T ES15851349T ES2772770T3 ES 2772770 T3 ES2772770 T3 ES 2772770T3 ES 15851349 T ES15851349 T ES 15851349T ES 15851349 T ES15851349 T ES 15851349T ES 2772770 T3 ES2772770 T3 ES 2772770T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
compression
section
compact
acceleration
compression chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15851349T
Other languages
English (en)
Inventor
Michl Binderbauer
Vitaly Bystritskii
Toshiki Tajima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TAE Technologies Inc
Original Assignee
TAE Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TAE Technologies Inc filed Critical TAE Technologies Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2772770T3 publication Critical patent/ES2772770T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21B—FUSION REACTORS
    • G21B3/00—Low temperature nuclear fusion reactors, e.g. alleged cold fusion reactors
    • G21B3/006—Fusion by impact, e.g. cluster/beam interaction, ion beam collisions, impact on a target
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21B—FUSION REACTORS
    • G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
    • G21B1/03—Thermonuclear fusion reactors with inertial plasma confinement
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21B—FUSION REACTORS
    • G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
    • G21B1/05—Thermonuclear fusion reactors with magnetic or electric plasma confinement
    • G21B1/052—Thermonuclear fusion reactors with magnetic or electric plasma confinement reversed field configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/02—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma
    • H05H1/16—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma using externally-applied electric and magnetic fields
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/54—Plasma accelerators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10—Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Shovels (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Sistema (100, 200) para fusionar y comprimir plasma de toros compactos que comprende: una cámara de compresión (20) configurada para comprimir magnéticamente un toroide compacto, una sección de formación de toroide compacto (12N, 12S) configurada en una forma cilíndrica con una pluralidad de bobinas magnéticas activas (32N, 32S) que están dispuestas alrededor y axialmente a lo largo de la sección de formación (12N, 12S), que comprende: unas secciones de formación y aceleración modularizadas para generar el toroide compacto y acelerar axialmente dicho toroide compacto y trasladar el toroide compacto hacia un plano medio de la cámara de compresión (20), una primera sección de compresión (14N, 14S) acoplada sobre un primer extremo a un extremo de salida de la sección de formación (12N, 12S), estando la primera sección de compresión (14N, 14S) configurada con un conservador de flujo de constricción cónica para comprimir adiabáticamente de forma pasiva el toroide compacto a medida que el toroide compacto atraviesa la primera sección de compresión (14N, 14S) hacia el plano medio de la cámara de compresión (20), una sección de aceleración (16N, 16S) configurada en una forma cilíndrica con una pluralidad de bobinas magnéticas activas (36N y 36S) que están dispuestas alrededor y axialmente a lo largo de la sección de aceleración (16N, 16S), estando la sección de aceleración (16N, 16S) acoplada sobre un primer extremo a un segundo extremo de la primera sección de compresión (14N, 14S) y que comprende unos sistemas de aceleración modularizados para acelerar axialmente el toroide compacto y trasladar el toroide compacto hacia el plano medio de la cámara de compresión (20), una segunda sección de compresión (18N, 18S) acoplada sobre un primer extremo a un segundo extremo de la sección de aceleración (16N, 16S) y sobre un segundo extremo a un primer extremo de la cámara de compresión (20), estando la segunda sección de compresión configurada con un conservador de flujo de constricción cónica para comprimir adiabáticamente de forma pasiva el toroide compacto a medida que el toroide compacto atraviesa la segunda sección de compresión (18N, 18S) hacia el plano medio de la cámara de compresión (20).

Description

DESCRIPCIÓN
Sistemas y procedimientos para fusión y compresión de toros compactos.
Campo
Las formas de realización descritas en la presente memoria generalmente se refieren a sistemas de plasma pulsado y, más particularmente, a sistemas y procedimientos que facilitan la fusión y compresión de toros compactos con una estabilidad superior, además de pérdidas significativamente reducidas y de mayor eficiencia.
Información de la técnica anterior
La configuración de campo invertido (FRC) pertenece a la clase de topologías de confinamiento de plasma magnético conocidas como toroides compactos. Predominantemente, muestra campos magnéticos poloidales y presenta cero o pequeños campos toroidales autogenerados (véase M. Tuszewski, Nucl. Fusion 28, 2033 (1988)). Los aspectos atractivos de dicha configuración son su geometría simple para facilitar la construcción y el mantenimiento, un desviador natural sin restricciones para facilitar la extracción de energía y la retirada de cenizas y un promedio muy alto (o externo) p (p es la relación entre el promedio de presión del plasma y el promedio de presión del campo magnético dentro de la FRC), es decir, alta densidad de potencia. El indicador de p también es una muy buena medida de eficiencia magnética. Un valor promedio de p elevado, por ejemplo, próximo a 1, representa el uso eficiente de la energía magnética desarrollada y, por lo tanto, resulta esencial para el funcionamiento más económico. El alto promedio de p también es decisivo para permitir el uso de combustibles aneutrónicos como D-He3 y p-B11.
El procedimiento tradicional de formación de una FRC utiliza la tecnología de campo invertido tipo 9 pinch, y produce plasmas calientes de alta densidad (véase A. L. Hoffman y J. T Slough, Nucl. Fusion 33, 27 (1993)). Una variación es el procedimiento de atrapado de traslación en el que el plasma creado en una "fuente" de efecto tipo theta pinch se expulsa más o menos inmediatamente fuera de la región de formación y dentro de una cámara de confinamiento. A continuación, el plasmoide en traslación queda atrapado entre dos espejos fuertes en los extremos de la cámara de confinamiento (véase, por ejemplo, H. Himura, S. Okada, S. Sugimoto y S. Goto, Phys. Plasmas 2, 191 (1995)). Una vez en la cámara de confinamiento, se pueden aplicar varios procedimientos de calentamiento y transmisión de corriente, como inyección de haz (neutro o neutralizado), campos magnéticos giratorios, calentamiento por RF u óhmico, etc. Esta separación de la fuente y de las funciones de confinamiento ofrece ventajas de ingeniería clave para potenciales reactores de fusión futuros. Las FRC han demostrado ser extremadamente robustas, resilientes a la formación dinámica, la traslación y los eventos de captura violenta. Además, muestran una tendencia a adoptar un estado de plasma preferido (véase, por ejemplo, H. Y Guo, A. L. Hoffman, K. E. Miller y L. C. Steinhauer, Phys. Rev. Lett. 92, 245001 (2004)). Se ha alcanzado un progreso significativo en la última década con el desarrollo de otros procedimientos de formación de FRC: fusionando esferomaks con helicidades dirigidas de manera opuesta (véase, por ejemplo, Y. Ono, M. Inomoto, Y. Ueda, T Matsuyama y T Okazaki, Nucl. Fusion 39, 2001 (1999)) y con transmisión de corriente con campos magnéticos giratorios (RMF) (véase, por ejemplo, I. R. Jones, Phys. Plasmas 6, 1950 (1999)), que también proporciona estabilidad adicional.
Los FRC consisten en un toro de líneas de campo cerradas en el interior de una separatriz y en una capa de borde anular en las líneas de campo abierto justo fuera de dicha separatriz. La capa del borde coalescede en chorros más allá de la longitud de la FRC, lo que proporciona un desviador natural. La topología de FRC coincide con la de un plasma de tipo de espejo de campo invertido. Sin embargo, una diferencia significativa es que el plasma FRC puede presentar un valor p interno de aproximadamente 10. El campo magnético interno bajo inherente proporciona una población de ciertas partículas cinéticas autóctonas, es decir, partículas con radios de Larmor grandes, comparables a los radios menores de FRC. Son estos fuertes efectos cinéticos los que parecen contribuir, por lo menos en parte, a la gran estabilidad de los FRC pasados y presentes, como por ejemplo los producidos en los experimentos de fusión-colisión recientes.
La técnica de fusión-colisión, propuesta hace mucho tiempo (véase, por ejemplo, D. R. Wells, Phys. Fluids 9, 1010 (1966)), se ha desarrollado significativamente más: dos theta pinch separados en los extremos opuestos de una cámara de confinamiento generan simultáneamente dos plasmoides (por ejemplo, dos toros compactos) y aceleran dichos plasmoides el uno hacia el otro a velocidad elevada; a continuación, colisionan en el centro de la cámara de confinamiento y se fusionan para formar una FRC compuesta. En la construcción y el funcionamiento exitoso de uno de los experimentos de FRC más importantes hasta la fecha, se mostró que el procedimiento convencional de fusión-colisión produce FRC estables, duraderas, de alto flujo y alta temperatura (véase, por ejemplo, M. Binderbauer, H.Y Guo, M. Tuszewski et al., Phys. Rev. Lett. 105, 045003 (2010)).
En un experimento relacionado, el mismo equipo de investigadores combinó la técnica de fusión-colisión con la aceleración axial simultánea y la compresión radial para producir un plasma transitorio de alta densidad en una cámara de compresión central (véase V. Bystritskii, M. Anderson, M. Binderbauer et al., Paper P1-1, IEEE PPPS 2013, San Francisco, CA. (en adelante "Bystritskii"). Este último experimento documentado en Bystritskii utilizó una pluralidad de etapas de aceleración y compresión antes de la fusión-colisión final y representa un concepto precursor para el sistema objeto de la presente solicitud de patente.
En contraposición con las formas de realización descritas en la presente memoria, el sistema precursor descrito en Bystritskii presentaba compresión y aceleración simultáneas de toros compactos en la misma etapa mediante el uso de bobinas magnéticas rápidas activas. Se desarrollaron cinco de dichas etapas en cada lado de una cámara de compresión central antes de comprimir magnéticamente los toros compactos fusionados. Si bien el experimento precursor logró un rendimiento respetable, mostró las deficiencias siguientes: (1) la compresión y la aceleración simultáneas condujeron a un uso ineficiente de la energía de accionamiento desarrollada para la compresión magnética debido a un desajuste de sincronización; (2) la temperatura y la densidad disminuyeron a medida que el plasma se expandía durante el tránsito entre secciones; (3) las transiciones bruscas entre secciones adyacentes produjeron grandes pérdidas debido al contacto con la pared de plasma y la generación de ondas de choque.
Aparte del desafío fundamental de la estabilidad, los conceptos de fusión pulsada en el régimen de densidad media deberán abordar escalas de tiempo de transporte adecuadas, accionadores eficientes, capacidad de tasa de repetición y condiciones objetivo finales adecuadas. Si bien el sistema precursor ha alcanzado con éxito descargas únicas estables en condiciones objetivo-alentadoras, las pérdidas colectivas entre la formación y los parámetros objetivos finales (actualmente alrededor del 90 % de la energía, el flujo y las partículas), así como la eficiencia de acoplamiento entre el accionador y el plasma (en la actualidad, alrededor del 10-15 %) necesitan ser mejorados sustancialmente.
La solicitud de patente de los Estados Unidos US 2011/293056 A1 describe un procedimiento para calentar plasmoides que comprende: aumentar una energía cinética de por lo menos uno de entre por lo menos dos plasmoides inicialmente separados entre sí en una distancia, cada uno de los plasmoides presenta una energía térmica inicial respectiva; y confinar, por lo menos temporalmente, una interacción de los plasmoides en una cámara de interacción en un estado de densidad de energía más elevada a una energía térmica mayor que la suma de las energías térmicas iniciales de los plasmoides.
Por lo tanto, a la luz de lo anterior, resulta deseable proporcionar sistemas y procedimientos mejorados para conceptos de fusión pulsada que faciliten una reducción significativa de las pérdidas de traslación y compresión y un aumento en la eficiencia del accionador.
Sumario
Las presentes formas de realización proporcionadas en la presente memoria se refieren a sistemas y procedimientos que facilitan la fusión y compresión de toros compactos con una estabilidad superior, así como una reducción significativa de las pérdidas de traslación y compresión y un aumento en la eficiencia de acoplamiento entre los accionadores y el plasma. Dichos sistemas y procedimientos proporcionan un camino hacia una gran variedad de aplicaciones que incluyen fuentes compactas de neutrones (para la producción de isótopos médicos, reconversión de desechos nucleares, investigación de materiales, radiografía y tomografía de neutrones), fuentes compactas de fotones (para producción y procesados químicos), sistemas de enriquecimiento y separación en masa y núcleos de reactor para fusión para la generación de energía futura y para sistemas de propulsión por fusión.
Los sistemas y procedimientos descritos en la presente memoria se basan en la aplicación de etapas sucesivas de aceleración axialmente simétrica y compresión adiabática para acelerar y calentar dos toros compactos entre sí y, finalmente, colisionar y comprimir magnéticamente de forma rápida los toros compactos en el interior de una cámara de compresión central.
En ciertas formas de realización, un sistema para fusionar y comprimir toros compactos comprende una secuencia simétrica escalonada de formación de toros compactos, aceleración axial por medio de bobinas magnéticas activas rápidas, compresión adiabática pasiva por medio de un conservador de flujo de constricción cónica y, finalmente, fusión de los toros compactos y compresión magnética rápida final en una cámara de compresión central. Las etapas intermedias de suficiente aceleración axial seguidas por compresión adiabática se pueden repetir varias veces para lograr condiciones objetivo-adecuadas antes de la fusión y la compresión final. De esta manera, se puede realizar un reactor agregando secciones adicionales al sistema.
Las etapas o secciones de formación y aceleración y la cámara de compresión central preferentemente tienen forma cilíndrica con paredes formadas en material no conductor o aislante, como, por ejemplo, un material cerámico. Las etapas o secciones de compresión preferentemente presentan una forma troncocónica, con paredes formadas en material conductor, como, por ejemplo, un metal.
Además de un campo de magnético de polarización (campo guía de CC) suministrado por bobinas lentas, las secciones de formación, las secciones de aceleración y la cámara de compresión incluyen sistemas modulares de potencia pulsada que accionan bobinas magnéticas activas rápidas. Los sistemas de potencia pulsada permiten formar toros compactos in situ en las secciones de formación y acelerar e inyectar (= formación estática) en las primeras secciones de compresión, acelerar en las secciones de aceleración e inyectar en las siguientes secciones de compresión, y así sucesivamente, y a continuación, comprimirlos magnéticamente en la cámara de compresión. Los sistemas de bobina magnética lenta o DC ubicados por y a lo largo del eje del sistema proporcionan un campo guía magnético axial para centrar el toro compacto de manera apropiada a medida que se traslada a través de la sección hacia el plano medio de la cámara de compresión central.
De forma alternativa, los sistemas modulares de potencia pulsada de las secciones de formación también pueden accionar las bobinas magnéticas activas rápidas, de manera que se formen y aceleren simultáneamente toros compactos (=formación dinámica).
Los sistemas y procedimientos descritos en la presente memoria desarrollan FRC, entre los plasmas beta más altos conocidos en confinamiento magnético, para proporcionar la configuración inicial. La compresión pasiva y activa adicional se basa en esta topología magnética altamente eficiente. El proceso de utilización de la aceleración axial a través de secciones de imanes rápidos activos seguidos de compresión adiabática en secciones cónicas que conservan el flujo simple proporciona la transferencia de energía más eficiente con los circuitos de potencia pulsada menos complejos. Además, estos bloques de construcción básicos se pueden secuenciar para aprovechar adicionalmente la escala de compresión inherentemente favorable, es decir, Ap<xR4
En otra forma de realización, el sistema se configura para desenrollar esferomaks en lugar de plasmas iniciadores de FRC.
En otra forma de realización, el sistema comprende una secuencia asimétrica escalonada desde un solo lado de la cámara de compresión central que comprende formación de toros compactos, aceleración axial por bobinas magnéticas activas rápidas, compresión adiabática pasiva por medio de un conservador de flujo de constricción cónica y, finalmente, fusión del toro compacto y compresión magnética rápida final en la cámara de compresión central. Dicho sistema asimétrico podría incluir un espejo o cono de rebote colocado adyacente al otro lado de la compresión central.
En otra forma de realización adicional, el sistema comprende una envuelta o revestimiento cilíndrico delgado compuesto de material conductor, como por ejemplo un metal, para la compresión rápida del revestimiento dentro de la cámara de compresión central.
Otros sistemas, procedimientos, características y ventajas de las formas de realización a título de ejemplo se pondrán de manifiesto para un experto en la técnica al examinar las siguientes figuras y la descripción detallada.
Breve descripción de las figuras
Los dibujos adjuntos, que se incluyen como parte de la presente especificación, ilustran la forma de realización preferida actualmente y, junto con la descripción general indicada con anterioridad y la descripción detallada de la forma de realización preferida proporcionada a continuación, sirven para mostrar y enseñar los principios de la presente invención.
La figura 1 ilustra una disposición básica de un sistema para formar, acelerar, comprimir adiabáticamente, fusionar y, finalmente, comprimir magnéticamente toros compactos.
La figura 2 ilustra un esquema de los componentes de un sistema de potencia pulsada para las secciones de formación y aceleración.
La figura 3 ilustra una vista isométrica de una formación de potencia pulsada individual y un patín de aceleración.
La figura 4 ilustra una vista isométrica de un conjunto de tubo de formación y aceleración.
La figura 5 ilustra una disposición básica de una forma de realización alternativa de un sistema asimétrico para formar, acelerar, comprimir adiabáticamente, fusionar y, finalmente, comprimir magnéticamente toros compactos.
La figura 6 ilustra una vista detallada del sistema que se muestra en la figura 1, modificado para incluir una envuelta o revestimiento posicionado en el interior de la cámara de compresión central para una compresión rápida del revestimiento en el interior de la cámara de compresión central.
Se deberá observar que las figuras no están necesariamente dibujadas a escala y que los elementos de estructuras o funciones similares se representan en general con números de referencia similares con fines ilustrativos en todas las figuras. También se deberá tener en cuenta que las figuras únicamente están concebidas para facilitar la descripción de las diversas formas de realización descritas en la presente memoria. Dichas figuras no describen necesariamente todos y cada uno de los aspectos de las enseñanzas descritas en la presente memoria y no limitan el alcance de las reivindicaciones.
Descripción
Las presentes formas de realización proporcionadas en la presente memoria se refieren a sistemas y procedimientos que facilitan la fusión y compresión de toros compactos con una estabilidad superior, así como una reducción significativa de las pérdidas de traslación y compresión y un aumento en la eficiencia de acoplamiento entre los accionadores y el plasma. Dichos sistemas y procedimientos proporcionan un camino hacia una gran variedad de aplicaciones que incluyen fuentes compactas de neutrones (para producción de isótopos médicos, reconversión de desechos nucleares, investigación de materiales, radiografía y tomografía de neutrones), fuentes compactas de fotones (para producción y procesado químico), sistemas de separación y enriquecimiento de masa y núcleos de reactor para fusión para la futura generación de energía y para sistemas de propulsión por fusión.
Los sistemas y procedimientos descritos en la presente memoria se basan en la aplicación de etapas sucesivas de aceleración axialmente simétrica y compresión adiabática para acelerar y calentar dos toros compactos entre sí y, finalmente, colisionar y comprimir magnéticamente de forma rápida los toros compactos en el interior de una cámara de compresión central. La figura 1 ilustra la disposición básica de un sistema 10 para formar, acelerar, comprimir adiabáticamente, fusionar y finalmente comprimir magnéticamente los toros compactos.
Tal como se muestra, el sistema comprende una secuencia simétrica escalonada de formación de toros compactos en las secciones de formación 12N y 12S, de aceleración axial a través de las secciones 12N, 12S, 16N y 16S mediante bobinas magnéticas activas rápidas 32N, 32S, 36N y 36S, comprensión adiabática pasiva mediante un conservador de flujo de constricción cónica en las secciones 14N, 14S, 18N y 18S y, finalmente, la fusión de los toros compactos y la compresión magnética rápida final en una cámara de compresión central 20 mediante bobinas magnéticas activas rápidas 40. Tal como se ilustra, las etapas intermedias de aceleración axial suficiente seguida de una compresión adiabática se pueden repetir varias veces para lograr las condiciones objetivo-adecuadas antes de la fusión y la compresión final. De esta manera, se puede realizar un reactor agregando secciones adicionales al sistema representado.
Tal como se representa, las etapas o secciones de formación y aceleración 12N, 12S, 16N y 16S y la cámara de compresión central 20 preferentemente tienen forma cilíndrica con paredes formadas por material no conductor o aislante, como, por ejemplo, un material cerámico. Las etapas o secciones de compresión 14N, 14S, 18N y 18S preferentemente tienen forma troncocónica con paredes formadas en material conductor como, por ejemplo, un metal.
Además de un campo magnético de polarización (campo guía CC) suministrado por bobinas pasivas lentas 30, las secciones de formación 12N y 12S, las secciones de aceleración 16N y 16S y la cámara de compresión 20 incluyen unos sistemas modulares de potencia pulsada que accionan bobinas magnéticas activas rápidas 32N, 32S, 36N, 36S y 40. Los sistemas de potencia pulsada permiten que se formen toros compactos in situ en el interior de las secciones de formación 12N y 12S y que se aceleren y se inyecten (=formación estática) en las primeras secciones de compresión 14N y 14S, se aceleran en las secciones de aceleración 16N y 16S y se inyectan en las siguientes secciones de compresión 18N y 18S, y así sucesivamente, y luego se comprimen magnéticamente en la cámara de compresión 20. Los sistemas de bobinas magnéticas pasivas lentas 30 ubicadas por y a lo largo del eje del sistema proporcionan un campo guía magnético axial para centrar los toros compactos de manera apropiada.
De forma alternativa, los sistemas modulares de potencia pulsada de las secciones de formación también pueden accionar las bobinas magnéticas rápidas, de manera que se formen y aceleren simultáneamente los toros compactos (=formación dinámica).
Los sistemas y procedimientos descritos en la presente memoria desarrollan la FRC, entre los plasmas beta más altos conocidos en confinamiento magnético, para proporcionar la configuración inicial. La compresión pasiva y activa adicional se basa en esta topología magnética altamente eficiente. El proceso de utilización de la aceleración axial a través de secciones de imanes rápidos activos seguidos de compresión adiabática en secciones cónicas de conservación de flujo simple proporciona la transferencia de energía más eficiente con los circuitos de potencia pulsada menos complejos. Además, estos bloques de construcción básica se pueden secuenciar para aprovechar adicionalmente la escala de compresión inherentemente favorable, es decir, Ap<xR4.
De acuerdo con la investigación experimental y teórica hasta la fecha, un experimento precursor según lo descrito en Bystritskii, que utiliza plasmas iniciadores de FRC, ha logrado densidades aproximadamente entre 1017 cm-3 y 1 keV. Se estima que las formas de realización propuestas en la presente memoria alcanzan densidades aproximadamente entre 1018 cm3 y 1 keV, mientras que la adición de etapas adicionales y actualizaciones apropiadas a la cámara central y a las bobinas magnéticas rápidas puede dar lugar densidades finales aproximadamente entre 1018 cm3 en condiciones completas de Lawson.
En otra forma de realización, el sistema se configura para desarrollar esferomaks en lugar de plasmas iniciadores de FRC.
En otra forma de realización, el sistema comprende una secuencia asimétrica escalonada desde un solo lado de la cámara de compresión central que comprende la formación de toros compactos, la aceleración axial por bobinas magnéticas activas rápidas, la compresión adiabática pasiva por medio de un conservador de flujo de constricción cónica y, finalmente, la fusión de los toros compactos y la compresión magnética rápida final en la cámara de compresión central. Dicho sistema asimétrico incluiría un espejo o un cono de rebote.
En otra forma de realización adicional, el sistema comprende una envuelta o revestimiento cilíndrico delgado compuesto de material conductor, como, por ejemplo, un metal, para la compresión rápida del revestimiento en el interior de la cámara de compresión central.
Los conceptos de fusión actuales se centran en regímenes de estado estacionario o pulsados ultracortos. Ambas aproximaciones requieren una gran inversión de capital: en la fusión magnética en estado estacionario, los grandes imanes superconductores y las tecnologías auxiliares de transición de corriente/calor generan gastos elevados; los regímenes de inercia están dominados por el alto coste del accionador debido al gran suministro de energía en escalas de tiempo de nanosegundos. Las formas de realización desarrolladas en la presente memoria se caracterizan por escalas de tiempo de tamaño compacto y de submilisegundos. Esto conduce a un régimen que ha relajado los requisitos de potencia máxima y ha dado lugar a escalas de tiempo intermedio más atractivas.
Volviendo en detalle al dibujo, tal como se representa en la figura 1, un sistema 10 para fusionar y comprimir plasma de toros compactos incluye una cámara de compresión central 20 y un par de secciones de formación de toros compactos diametralmente opuestas norte y sur 12N y 12S. La primera y la segunda sección de formación 12N y 12S incluyen unos sistemas modularizados de formación y aceleración 120 (que se exponen a continuación en detalle con respecto a las figuras 2 a 4) para generar primeros y segundos toros compactos de plasma y para acelerar y trasladar axialmente los toros compactos hacia un plano medio de la cámara de compresión 20.
Tal como se representa, el sistema 10 incluye además un primer par de secciones de compresión diametralmente opuestas norte y sur 14N y 14S acopladas en un primer extremo a un extremo de salida de las secciones de formación norte y sur 12N y 12S. Dichas secciones de compresión norte y sur 14N y 14S se configuran de manera que compriman adiabáticamente los toros compactos a medida que dichos toros compactos atraviesan las secciones de compresión norte y sur 14N y 14S hacia el plano medio de la cámara de compresión 20.
Tal como se muestra, el sistema 10 incluye además un par de secciones de aceleración diametralmente opuestas norte y sur 16N y 16S acopladas en un primer extremo a un segundo extremo del primer par de secciones de compresión norte y sur 14N y 14S. Dichas secciones de aceleración norte y sur 16N y 16S incluyen unos sistemas de aceleración modularizados (que se exponen a continuación con respecto a las figuras 2 a 4) para acelerar axialmente y trasladar los toros compactos hacia el plano medio de la cámara de compresión 20.
Tal como se muestra adicionalmente, el sistema 10 incluye además un segundo par de secciones de compresión diametralmente opuestas norte y sur 18N y 18S acopladas en un primer extremo a un segundo extremo de las secciones de aceleración norte y sur 16N y 16S y en un segundo extremo al primer y al segundo extremo diametralmente opuestos de la cámara de compresión, el segundo par de secciones de compresión norte y sur 18N y 18S se configura de manera que comprima adiabáticamente los toros compactos a medida que dichos toros compactos atraviesen el segundo par de secciones de compresión norte y sur 18n y 18S hacia el plano medio de la cámara de compresión 20.
La cámara de compresión incluye unos sistemas de compresión modularizados configurados de manera que compriman magnéticamente los toros compactos en caso de colisión y fusión de los mismos.
Tal como se muestra, en las secciones de formación norte y sur 12N y 12S, las secciones de aceleración norte y sur 16N y 16S y la cámara de compresión 20 tienen forma cilíndrica. El diámetro de las secciones de aceleración norte y sur 16N y 16S es menor que el diámetro de las secciones de formación norte y sur 12N y 12S, mientras que el diámetro de la cámara de compresión 20 es mayor que el diámetro de las secciones de aceleración norte y sur16N y16S.
El primer y el segundo par de secciones de compresión norte y sur 14N, 14S, 18N y 18S presentan una forma cónica troncocónica con un diámetro mayor en un primer extremo que en un segundo extremo, que permite una transición en el diámetro general del sistema 10 desde las secciones de formación 12N y 12S hasta las secciones de aceleración 16N y 16S y hasta la cámara de compresión 20. Tal como se muestra, las secciones de formación norte y sur 12N y 12S, el primer par de secciones de compresión norte y sur 14N y 14S, las secciones de aceleración norte y sur 16N y 16S y el segundo par de secciones de compresión norte y sur 18N y 18S son axialmente simétricas.
Tal como se muestra, están dispuestos unos primeros y segundos conjuntos de una pluralidad de bobinas magnéticas activas 32N y 32 alrededor y axialmente a lo largo de las secciones de formación norte y sur 12N y 12S, están dispuestos unos terceros y cuartos conjuntos de una pluralidad de bobinas magnéticas activas 36N y 36S alrededor y axialmente a lo largo de las secciones de aceleración norte y sur 16N y 16S y se dispone un quinto conjunto de una pluralidad de bobinas magnéticas activas 40 alrededor y axialmente a lo largo de la cámara de compresión 20.
Las secciones de compresión 14N, 14S, 18N y 18S se forman preferentemente a partir de material conductor, como por ejemplo un metal, mientras que la cámara de compresión central 20 y las secciones de formación y aceleración 12N, 12S, 16N y 16S se forman preferentemente a partir de un material no conductor o aislante como, por ejemplo, un material cerámico.
Tal como se muestra, se dispone una pluralidad de bobinas magnéticas de CC 30 alrededor y axialmente a lo largo de la cámara de compresión central 20 y de las secciones de formación, compresión y aceleración 12N, 12S, 14N, 14S, 16N, 16S, 18N y 18S para formar un campo guía de polarización o CC en el interior y que se extiende axialmente por la cámara de compresión central y las secciones de formación, compresión y aceleración.
Los sistemas de conmutación y control de disparo 120, que se muestran en las figuras 2 a 4, se configuran de manera que permitan una secuencia simétrica escalonada de formación de toros compactos mediante bobinas magnéticas activas 32N y 32S en las secciones de formación norte y sur 12N y 12S, de aceleración axial mediante bobinas magnéticas activas 36N y 36S en las secciones de aceleración norte y sur 16N y 16S y de compresión mediante bobinas magnéticas activas 40 en la cámara de compresión 20. Dichos sistemas de conmutación y de control de disparo 120 se configuran de manera que sincronicen la formación de los toros compactos y la aceleración en las secciones de formación norte y sur 12N y 12S, la aceleración de los toros compactos en las secciones de aceleración norte y sur 16N y 16S y la fusión y compresión de los toros compactos en la cámara de compresión 20.
Haciendo referencia de nuevo a las figuras 2 a 4, se prevé un sistema de energía pulsada 120 individual que se corresponde con y alimenta los sistemas individuales de los primeros, segundos, terceros, cuartos y quintos conjuntos de la pluralidad de imanes activos 32N, 32S, 36N, 36S y 40 de las secciones de formación 12n y 12S, las secciones de aceleración 16N y 16S y la cámara de compresión 20. En las secciones de formación, el sistema de energía de pulso de 120 funciona de acuerdo con un principio modificado de tipo theta pinch para formar los toros compactos. Las figuras 2 a 4 ilustran los bloques de construcción principales y la disposición de los sistemas de energía pulsada 120. El sistema de energía pulsada 120 está compuesto por una disposición modular de energía pulsada que consiste en unidades individuales (=patines) 122 que energizan cada una de ellas un subconjunto de bobinas 132 de un conjunto de tiras 130 (tiras) que envuelven los tubos de sección 140. Cada patín 122 está compuesto por condensadores 121, inductores 123, conmutadores rápidos de alta corriente 125 y disparador 124 asociado y circuitería de descarga 126. El funcionamiento coordinado de estos componentes se consigue mediante un sistema de control y disparado de última generación 124 y 126 que permite la temporización sincronizada entre los sistemas de potencia pulsada 120 en cada una de las secciones de formación 12N y 12S, las secciones de aceleración 16N y 16S y la cámara de compresión 20, y que minimiza la inestabilidad a la conmutación a decenas de nanosegundos. La ventaja de este diseño modular es su funcionamiento flexible. En las secciones de formación 12N y 12S, las FRC se pueden formar in situ y luego acelerarse e inyectarse (=formación estática) o formarse y acelerarse al mismo tiempo (=formación dinámica).
En funcionamiento, las bobinas pasivas 30 generan un campo guía de CC en el interior y que se extiende axialmente en la cámara de compresión 20, en las secciones de formación 12N y 12S, en las secciones de aceleración 16N y 16S y en las secciones de compresión 14N, 14S, 18N y 18S. Los toros compactos se forman y se aceleran en una secuencia simétrica escalonada en las secciones de formación 12N y 12S y en las secciones de aceleración 16N y 16S y hacia un plano medio de la cámara central 20, se comprimen adiabáticamente de forma pasiva en las secciones de compresión 14N, 14S, 18N y 18S y se fusionan y se comprimen magnéticamente en la cámara central 20. Dichas etapas de formación, aceleración y compresión de toros compactos dan como resultado que dichos toros compactos choquen y se fusionen en el interior de la cámara central 20.
Los toros compactos se forman y se aceleran mediante la energización de bobinas magnéticas activas 32N y 32S que se extienden alrededor y axialmente por las secciones de formación 12N y 12S, que se aceleran aún más mediante la energización bobinas magnéticas activas 35N y 36S que se extienden alrededor y axialmente por las secciones de aceleración 16N y 16S y se comprimen energizando bobinas magnéticas activas 40 que se extienden alrededor y axialmente por la cámara de compresión 20. Las etapas para formar, acelerar y comprimir los toros compactos comprenden además encender de forma sincronizada pares diametralmente opuestos de bobinas magnéticas activas 32N y 32S, y 36N y 36S posicionadas alrededor y a lo largo de las secciones de formación 12N y 12S y de aceleración 16N y 16S y un conjunto de bobinas magnéticas activas 40 posicionadas alrededor y a lo largo de la cámara de compresión 20.
A medida que se aceleran los toros compactos hacia el plano medio de la cámara de compresión 20, los toros compactos se comprimen a medida que dichos toros compactos se trasladan por los conservadores de flujo de constricción cónica de las etapas de compresión 14N, 14S, 18N y 18S.
Retronando a la figura 5, se ilustra una forma de realización alternativa de un sistema 100 para fusionar y comprimir plasma de toro compacto. Tal como se muestra, el sistema 100 comprende una secuencia asimétrica escalonada desde un solo lado de la cámara de compresión central 20. Dicho sistema 100 incluye una única sección de formación de toroides compactos 12S, una primera sección de compresión 14S acoplada sobre un primer extremo a un extremo de salida de la sección de formación 12S, una sección de aceleración 16N acoplada sobre un primer extremo a un segundo extremo de la sección de compresión 14S, una segunda sección de compresión 18S acoplada sobre un primer extremo a un segundo extremo de la sección de aceleración 16S y en un segundo extremo a un primer extremo de la cámara de compresión 20. Un espejo o cono de rebote 50 está posicionado adyacente al otro extremo de la compresión central 20.
En funcionamiento, se forma y se acelera un primer toroide compacto en una secuencia escalonada dentro de la sección de formación 12S y, a continuación, se acelera en una o más etapas de aceleración 16S hacia un plano medio de la cámara central 20 para colisionar y fusionarse con un segundo toroide compacto. El primer toroide compacto se comprime adiabáticamente de forma pasiva en una o más etapas de compresión 14s y 18S y, a continuación, se comprime magnéticamente como un toroide compacto fusionado con el segundo toroide compacto en la cámara central 20.
El segundo toroide compacto se forma y se acelera en una secuencia escalonada dentro de la sección de formación 12S y las una o más etapas de aceleración 16S hacia un plano medio de la cámara central 20, se comprime adiabáticamente de forma pasiva en una o más etapas de compresión y, a continuación, se polariza hacia el plano medio de la cámara central 20 a medida que pasa a través de la cámara central 20 con un espejo o un cono de rebote 50 posicionado adyacente a un extremo de la cámara central 20.
Retornando a la figura 6, se ilustra una forma de realización alternativa de un sistema 200 para fusionar y comprimir plasma toros compactos, en una vista en detalle parcial que muestra la cámara de compresión 20 con una sección de compresión diametralmente opuesta 18N y 18S acoplada a lados opuestos de la cámara 20. Dicho sistema 200 comprende además una envuelta o revestimiento cilíndrico 60 posicionado en el interior de la cámara de compresión central 20 para una compresión rápida del revestimiento.
A pesar de que la invención es susceptible de diversas modificaciones y formas alternativas, en la presente memoria se han mostrado en los dibujos y se han descrito ejemplos específicos de la misma en detalle. Sin embargo, se deberá entender que la invención no se limitará a las formas o procedimientos particulares descritos, sino que, por el contrario, la invención cubre la totalidad de las modificaciones, equivalentes y alternativas que recaen dentro del espíritu y del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
En la descripción anterior, únicamente con fines explicativos, se establece una nomenclatura específica para proporcionar una comprensión exhaustiva de la presente divulgación. Sin embargo, para un experto en la materia, se pondrá de manifiesto que dichos detalles específicos no resultan necesarios para poner en práctica las enseñanzas de la presente descripción.
Las diversas características de los ejemplos representativos y las reivindicaciones dependientes se pueden combinar de formas que no se enumeran específica y explícitamente, a fin de proporcionar formas de realización útiles adicionales de las presentes enseñanzas. Asimismo, se señala expresamente que la totalidad de los rangos de valores o indicaciones de grupos de entidades dan a conocer todos los posibles valores intermedios o entidades intermedias con el propósito de revelación original, así como con el propósito de restringir la materia objeto reivindicada.
Se han descrito sistemas y procedimientos para fusionar y comprimir toros compactos. Se entenderá que las formas de realización descritas en la presente memoria tienen el propósito de poner de manifiesto y no se deben considerar limitativas de la materia objeto que se da a conocer. Para el experto en la técnica, se pondrán de manifiesto varias modificaciones, usos, sustituciones, combinaciones, mejoras o procedimientos de producción sin apartarse del alcance o espíritu de la presente invención. Por ejemplo, el lector deberá comprender que el orden específico y la combinación de acciones de proceso descritos en la presente memoria son meramente ilustrativos, a menos que se indique lo contrario, y que la invención se puede llevar a cabo utilizando acciones de proceso diferentes o adicionales, o una combinación u orden diferente de acciones de proceso. Como otro ejemplo, cada característica de una forma de realización se puede mezclar y combinar con otras características mostradas en otras formas de realización. Las características y los procesos conocidos por los expertos en la técnica se pueden incorporar de manera similar según se desee. Además, y obviamente, las características se pueden agregar o reducir según se desee.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Sistema (100, 200) para fusionar y comprimir plasma de toros compactos que comprende:
una cámara de compresión (20) configurada para comprimir magnéticamente un toroide compacto, una sección de formación de toroide compacto (12N, 12S) configurada en una forma cilíndrica con una pluralidad de bobinas magnéticas activas (32N, 32S) que están dispuestas alrededor y axialmente a lo largo de la sección de formación (12N, 12S), que comprende:
unas secciones de formación y aceleración modularizadas para generar el toroide compacto y acelerar axialmente dicho toroide compacto y trasladar el toroide compacto hacia un plano medio de la cámara de compresión (20),
una primera sección de compresión (14N, 14S) acoplada sobre un primer extremo a un extremo de salida de la sección de formación (12N, 12S), estando la primera sección de compresión (14N, 14S) configurada con un conservador de flujo de constricción cónica para comprimir adiabáticamente de forma pasiva el toroide compacto a medida que el toroide compacto atraviesa la primera sección de compresión (14n , 14S) hacia el plano medio de la cámara de compresión (20),
una sección de aceleración (16N, 16S) configurada en una forma cilíndrica con una pluralidad de bobinas magnéticas activas (36N y 36S) que están dispuestas alrededor y axialmente a lo largo de la sección de aceleración (16N, 16S), estando la sección de aceleración (16N, 16S) acoplada sobre un primer extremo a un segundo extremo de la primera sección de compresión (14N, 14S) y que comprende unos sistemas de aceleración modularizados para acelerar axialmente el toroide compacto y trasladar el toroide compacto hacia el plano medio de la cámara de compresión (20),
una segunda sección de compresión (18N, 18S) acoplada sobre un primer extremo a un segundo extremo de la sección de aceleración (16n , 16S) y sobre un segundo extremo a un primer extremo de la cámara de compresión (20), estando la segunda sección de compresión configurada con un conservador de flujo de constricción cónica para comprimir adiabáticamente de forma pasiva el toroide compacto a medida que el toroide compacto atraviesa la segunda sección de compresión (18N, 18S) hacia el plano medio de la cámara de compresión (20).
2. Sistema (100, 200) según la reivindicación 1, en el que la sección de formación (12N, 12S), la sección de aceleración (16N, 16S) y la cámara de compresión (20) tienen forma cilíndrica, siendo el diámetro de la sección de aceleración (16N, 16S) más pequeño que el diámetro de la sección de formación (12N, 12S) y siendo el diámetro de la cámara de compresión (20) más pequeño que el diámetro de la sección de aceleración (16N, 16S).
3. Sistema (100, 200) según la reivindicación 1, en el que las primeras (14N, 14S) y las segundas (18N, 18S) secciones de compresión tienen forma troncocónica, siendo el diámetro de las primeras (14N, 14S) y las segundas (18N, 18S) secciones de compresión mayor en el primer extremo que en el segundo extremo.
4. Sistema (100, 200) según la reivindicación 1, en el que la sección de formación (12N, 12S), las primeras (14N, 14S) y las segundas (18N, 18S) secciones de compresión, la sección de aceleración (16N, 16S) y la cámara de compresión (20) están alineadas axialmente.
5. Sistema (100, 200) según la reivindicación 1, que comprende asimismo unos sistemas de conmutación y control de disparo (120) configurados de manera que permitan una secuencia escalonada de formación de toroide compacto y de aceleración axial por medio de unas bobinas magnéticas activas (32N, 32S, 36N, 36S).
6. Sistema (100, 200) según la reivindicación 5, en el que los sistemas de conmutación y control de disparo (120) están configurados asimismo de manera que permitan la compresión magnética del toroide compacto mediante unas bobinas magnéticas activas (32N, 32S, 36N, 36S) en una secuencia escalonada que sigue a la secuencia escalonada de formación del toroide compacto y de aceleración axial por medio de unas bobinas magnéticas activas (32N, 32S, 36N, 36S).
7. Sistema (100, 200) según la reivindicación 5, en el que los sistemas de conmutación y control de disparo (120) están configurados para sincronizar la formación y la aceleración del toroide compacto en la sección de formación (12N, 12S) y sincronizar la aceleración del toroide compacto en la sección de aceleración (16N, 16S) con el posicionamiento de un segundo toroide compacto en el plano medio de la cámara de compresión (20).
8. Sistema (100, 200) según la reivindicación 6, en el que los sistemas de conmutación y control de disparo (120) están configurados asimismo para sincronizar la compresión del toroide compacto y el segundo toroide compacto con la formación y la aceleración en la sección de formación (12N, 12S), la aceleración del toroide compacto en la sección de aceleración (16N, 16S) y el posicionamiento del segundo toroide compacto en el plano medio de la cámara de compresión (20).
9. Sistemas (100, 200) según la reivindicación 1 que comprenden asimismo una pluralidad de bobinas magnéticas de CC (30) dispuestas alrededor y axialmente a lo largo de la cámara de compresión central (20) y la formación (12N, 12S), la compresión (14N, 14S, 18N, 18S) y las secciones de aceleración (16N, 16S) para formar un campo guía de polarización o CC en el interior y que se extiende axialmente a través de la cámara de compresión central (20) y las secciones de formación (12N, 12s ), de compresión (14N, 14S, 18N, 18S ) y de aceleración (16N, 16S).
10. Sistema (100, 200) según la reivindicación 1, que comprende asimismo una envuelta o revestimiento cilíndrico dispuesto en el interior de la cámara de compresión central (20) para una compresión rápida de revestimiento.
11. Sistema (100, 200) según la reivindicación 1, que comprende asimismo uno de entre un espejo y un cono de rebote (50) acoplado a un segundo extremo de la cámara de compresión central (20).
12. Sistema (100, 200) según las reivindicaciones 1 a 11 que comprende asimismo
una segunda sección de formación de toros compactos (12N, 12S) diametralmente opuesta a la sección de formación compacta configurada en una forma cilíndrica con una pluralidad de bobinas magnéticas activas (32N, 32S) que están dispuestas alrededor y axialmente a lo largo de la sección de formación (12N, 12S), que comprende unos sistemas de formación y aceleración modularizados para generar unos toros compactos de plasma y acelerar axialmente los toros compactos y trasladar los toros compactos hacia un plano medio de la cámara de compresión (20),
una tercera sección de compresión (14N, 14S) diametralmente opuesta a la primera sección de compresión y acoplada sobre un primer extremo a un extremo de salida de la segunda sección de formación, estando la tercera sección de compresión configurada con un conservador de flujo de constricción cónica para comprimir adiabáticamente de forma pasiva los toros compactos a medida que los toros compactos atraviesan la tercera sección de compresión hacia el plano medio de la cámara de compresión (20),
una segunda sección de aceleración (16N, 16S) diametralmente opuesta a la sección de aceleración y configurada en una forma cilíndrica con una pluralidad de bobinas magnéticas activas (36N, 36S) que están dispuestas alrededor y axialmente a lo largo de la sección de aceleración (16N, 16S), estando la sección de aceleración acoplada sobre un primer extremo a un segundo extremo de la tercera sección de compresión, comprendiendo la segunda sección de aceleración unos sistemas de aceleración modularizados para acelerar axialmente los toros compactos y trasladar los toros compactos hacia el plano medio de la cámara de compresión (20), y
una cuarta sección de compresión (18N, 18S) diametralmente opuesta a la segunda sección de compresión y acoplada sobre un primer extremo a un segundo extremo de la segunda sección de aceleración y sobre un segundo extremo a un segundo extremo de la cámara de compresión diametralmente opuesta al primer extremo de la cámara de compresión, estando la cuarta sección de compresión configurada con un conservador de flujo de constricción cónica para comprimir adiabáticamente de forma pasiva los toros compactos a medida que los toros compactos atraviesan las cuartas secciones de compresión hacia el plano medio de la cámara de compresión (20).
13. Sistema (100, 200) según la reivindicación 12, en el que la cámara de compresión (20) está configurada de manera que comprima magnéticamente los toros compactos después de la colisión y fusión de los mismos.
14. Sistema (100, 200) según la reivindicación 12, en el que la cámara de compresión (20) comprende un sistema de aceleración modularizado para comprimir magnéticamente los toros compactos después de la colisión y fusión de los mismos.
15. Sistemas (100, 200) según la reivindicación 12 que comprenden asimismo una pluralidad de bobinas magnéticas de CC (30) dispuestas alrededor y axialmente a lo largo de la cámara de compresión central (20) y las secciones de formación (12n , 12S), de compresión ( 14N, 14S) y de aceleración (16N, 16S) para formar un campo guía de polarización o CC en el interior y que se extiende axialmente a través de la cámara de compresión central (20) y de las secciones de formación (12n , 12S), de compresión (14N, 14S) y de aceleración (16N, 16S).
16. Sistema (100, 200) según la reivindicación 12, que comprende asimismo una envuelta o revestimiento cilíndrico (60) posicionado en el interior de la cámara de compresión central (20) para una compresión rápida de dicho revestimiento.
ES15851349T 2014-10-13 2015-10-12 Sistemas y procedimientos para fusión y compresión de toros compactos Active ES2772770T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462063382P 2014-10-13 2014-10-13
US201462064346P 2014-10-15 2014-10-15
PCT/US2015/055172 WO2016061001A2 (en) 2014-10-13 2015-10-12 Systems and methods for merging and compressing compact tori

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2772770T3 true ES2772770T3 (es) 2020-07-08

Family

ID=55747541

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15851349T Active ES2772770T3 (es) 2014-10-13 2015-10-12 Sistemas y procedimientos para fusión y compresión de toros compactos
ES19210201T Active ES2887930T3 (es) 2014-10-13 2015-10-12 Procedimiento para fusión y compresión de toros compactos

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19210201T Active ES2887930T3 (es) 2014-10-13 2015-10-12 Procedimiento para fusión y compresión de toros compactos

Country Status (31)

Country Link
US (4) US10217532B2 (es)
EP (2) EP3187028B1 (es)
JP (1) JP6611802B2 (es)
KR (1) KR102519865B1 (es)
CN (2) CN111683446B (es)
AR (1) AR102255A1 (es)
AU (2) AU2015333832B2 (es)
BR (1) BR112017007750B1 (es)
CA (1) CA2964298C (es)
CL (2) CL2017000898A1 (es)
CY (2) CY1122559T1 (es)
DK (2) DK3187028T3 (es)
EA (1) EA034349B1 (es)
ES (2) ES2772770T3 (es)
HR (2) HRP20211230T1 (es)
HU (2) HUE055365T2 (es)
IL (2) IL251314B (es)
LT (2) LT3187028T (es)
MX (2) MX369531B (es)
MY (1) MY182756A (es)
PE (1) PE20170757A1 (es)
PL (2) PL3187028T3 (es)
PT (2) PT3187028T (es)
RS (2) RS60005B1 (es)
SA (1) SA517381256B1 (es)
SG (2) SG11201702830UA (es)
SI (2) SI3187028T1 (es)
SM (2) SMT202000082T1 (es)
UA (1) UA121318C2 (es)
WO (1) WO2016061001A2 (es)
ZA (1) ZA201702207B (es)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RS59657B1 (sr) * 2013-09-24 2020-01-31 Tae Technologies Inc Sistem za formiranje i održavanje frc visokih performansi
DK3187028T3 (da) * 2014-10-13 2020-02-03 Tae Tech Inc System til at fusionere og komprimere kompakte tori
EA038824B1 (ru) * 2014-10-30 2021-10-25 Таэ Текнолоджиз, Инк. Способ и система для генерирования и поддержания магнитного поля с помощью конфигурации с обращенным полем (frc)
BR112017024267B1 (pt) * 2015-05-12 2022-08-16 Tae Technologies, Inc Método e sistema para redução de correntes de foucault indesejadas em estrutura condutora de um recipiente de confinanento de plasma
SI3357067T1 (sl) 2015-11-13 2022-01-31 Tae Technologies, Inc. Sistemi in postopki za položajno stabilnost plazme FRC
CA3041895A1 (en) * 2016-11-15 2018-05-24 Tae Technologies, Inc. Systems and methods for improved sustainment of a high performance frc and high harmonic fast wave electron heating in a high performance frc
US10415552B2 (en) * 2017-02-07 2019-09-17 The Boeing Company Injection system and method for injecting a cylindrical array of liquid jets
DE102018204585A1 (de) 2017-03-31 2018-10-04 centrotherm international AG Plasmagenerator, Plasma-Behandlungsvorrichtung und Verfahren zum gepulsten Bereitstellen von elektrischer Leistung
WO2019055400A1 (en) * 2017-09-12 2019-03-21 University of New Hamphire PLASMA PISTON CONVERGENCE SYSTEM
EP3760012B8 (en) * 2018-02-28 2023-10-18 General Fusion Inc. System for generating plasma and sustaining plasma magnetic field
US11930582B2 (en) * 2018-05-01 2024-03-12 Sunbeam Technologies, Llc Method and apparatus for torsional magnetic reconnection
RU188484U1 (ru) * 2018-07-30 2019-04-16 Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз - Антей" Плазменный ускоритель с магнитным затвором
US11482342B2 (en) * 2018-10-07 2022-10-25 Tanner L. Horne Nuclear fusion reactor with toroidal superconducting magnetic coils implementing inertial electrostatic heating
CA3136365C (en) * 2019-05-28 2022-10-11 General Fusion Inc. System and method for generating and accelerating magnetized plasma
CN110223796B (zh) * 2019-06-10 2020-11-10 中国科学院近代物理研究所 一种同位素生产设备
CN110337170B (zh) * 2019-07-11 2021-06-22 哈尔滨工业大学 一种基于电流驱动技术反场位形结构的高密度等离子体射流发生装置
US11049619B1 (en) * 2019-12-23 2021-06-29 Lockheed Martin Corporation Plasma creation and heating via magnetic reconnection in an encapsulated linear ring cusp
WO2021146329A1 (en) * 2020-01-13 2021-07-22 Tae Technologies, Inc. System and methods for forming and maintaining high energy and temperature frc plasma via spheromak merging and neutral beam injection

Family Cites Families (164)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3120470A (en) 1954-04-13 1964-02-04 Donald H Imhoff Method of producing neutrons
US3170841A (en) 1954-07-14 1965-02-23 Richard F Post Pyrotron thermonuclear reactor and process
US3015618A (en) * 1958-06-30 1962-01-02 Thomas H Stix Apparatus for heating a plasma
US3071525A (en) 1958-08-19 1963-01-01 Nicholas C Christofilos Method and apparatus for producing thermonuclear reactions
US3052617A (en) * 1959-06-23 1962-09-04 Richard F Post Stellarator injector
US3036963A (en) 1960-01-25 1962-05-29 Nicholas C Christofilos Method and apparatus for injecting and trapping electrons in a magnetic field
BE627008A (es) 1960-02-26
US3182213A (en) 1961-06-01 1965-05-04 Avco Corp Magnetohydrodynamic generator
US3132996A (en) 1962-12-10 1964-05-12 William R Baker Contra-rotating plasma system
US3386883A (en) 1966-05-13 1968-06-04 Itt Method and apparatus for producing nuclear-fusion reactions
US3530036A (en) 1967-12-15 1970-09-22 Itt Apparatus for generating fusion reactions
US3530497A (en) 1968-04-24 1970-09-22 Itt Apparatus for generating fusion reactions
US3527977A (en) 1968-06-03 1970-09-08 Atomic Energy Commission Moving electrons as an aid to initiating reactions in thermonuclear devices
US3577317A (en) 1969-05-01 1971-05-04 Atomic Energy Commission Controlled fusion reactor
US3621310A (en) 1969-05-30 1971-11-16 Hitachi Ltd Duct for magnetohydrodynamic thermal to electrical energy conversion apparatus
US3664921A (en) 1969-10-16 1972-05-23 Atomic Energy Commission Proton e-layer astron for producing controlled fusion reactions
AT340010B (de) 1970-05-21 1977-11-25 Nowak Karl Ing Einrichtung zur erzielung einer nuklearen reaktion mittels kunstlichem plasma vorzugsweise zur kontrollierten atomkernfusion
US3668065A (en) 1970-09-15 1972-06-06 Atomic Energy Commission Apparatus for the conversion of high temperature plasma energy into electrical energy
US3663362A (en) 1970-12-22 1972-05-16 Atomic Energy Commission Controlled fusion reactor
LU65432A1 (es) 1972-05-29 1972-08-24
US4233537A (en) 1972-09-18 1980-11-11 Rudolf Limpaecher Multicusp plasma containment apparatus
US4182650A (en) 1973-05-17 1980-01-08 Fischer Albert G Pulsed nuclear fusion reactor
US5015432A (en) 1973-10-24 1991-05-14 Koloc Paul M Method and apparatus for generating and utilizing a compound plasma configuration
US5041760A (en) 1973-10-24 1991-08-20 Koloc Paul M Method and apparatus for generating and utilizing a compound plasma configuration
US4010396A (en) 1973-11-26 1977-03-01 Kreidl Chemico Physical K.G. Direct acting plasma accelerator
FR2270733A1 (en) 1974-02-08 1975-12-05 Thomson Csf Magnetic field vehicle detector unit - receiver detects changes produced in an emitted magnetic field
US4098643A (en) 1974-07-09 1978-07-04 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Dual-function magnetic structure for toroidal plasma devices
US4057462A (en) 1975-02-26 1977-11-08 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Radio frequency sustained ion energy
US4054846A (en) 1975-04-02 1977-10-18 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Transverse-excitation laser with preionization
US4068147A (en) * 1975-11-06 1978-01-10 Wells Daniel R Method and apparatus for heating and compressing plasma
US4065351A (en) 1976-03-25 1977-12-27 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Particle beam injection system
US4125431A (en) 1977-06-16 1978-11-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Tandem mirror plasma confinement apparatus
US4166760A (en) 1977-10-04 1979-09-04 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Plasma confinement apparatus using solenoidal and mirror coils
US4347621A (en) 1977-10-25 1982-08-31 Environmental Institute Of Michigan Trochoidal nuclear fusion reactor
US4303467A (en) 1977-11-11 1981-12-01 Branson International Plasma Corporation Process and gas for treatment of semiconductor devices
US4274919A (en) 1977-11-14 1981-06-23 General Atomic Company Systems for merging of toroidal plasmas
US4202725A (en) 1978-03-08 1980-05-13 Jarnagin William S Converging beam fusion system
US4189346A (en) 1978-03-16 1980-02-19 Jarnagin William S Operationally confined nuclear fusion system
US4246067A (en) 1978-08-30 1981-01-20 Linlor William I Thermonuclear fusion system
US4267488A (en) 1979-01-05 1981-05-12 Trisops, Inc. Containment of plasmas at thermonuclear temperatures
US4397810A (en) 1979-03-16 1983-08-09 Energy Profiles, Inc. Compressed beam directed particle nuclear energy generator
US4314879A (en) 1979-03-22 1982-02-09 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Production of field-reversed mirror plasma with a coaxial plasma gun
US4416845A (en) 1979-08-02 1983-11-22 Energy Profiles, Inc. Control for orbiting charged particles
US4354998A (en) 1979-09-17 1982-10-19 General Atomic Company Method and apparatus for removing ions trapped in a thermal barrier region in a tandem mirror fusion reactor
JPS5829568B2 (ja) 1979-12-07 1983-06-23 岩崎通信機株式会社 ２ビ−ム１電子銃陰極線管
US4548782A (en) 1980-03-27 1985-10-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Tokamak plasma heating with intense, pulsed ion beams
US4390494A (en) 1980-04-07 1983-06-28 Energy Profiles, Inc. Directed beam fusion reaction with ion spin alignment
US4350927A (en) 1980-05-23 1982-09-21 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Means for the focusing and acceleration of parallel beams of charged particles
US4317057A (en) 1980-06-16 1982-02-23 Bazarov Georgy P Channel of series-type magnetohydrodynamic generator
US4363776A (en) 1980-07-30 1982-12-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method and apparatus for the formation of a spheromak plasma
US4434130A (en) 1980-11-03 1984-02-28 Energy Profiles, Inc. Electron space charge channeling for focusing ion beams
US4584160A (en) 1981-09-30 1986-04-22 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Plasma devices
US4543231A (en) 1981-12-14 1985-09-24 Ga Technologies Inc. Multiple pinch method and apparatus for producing average magnetic well in plasma confinement
US4560528A (en) 1982-04-12 1985-12-24 Ga Technologies Inc. Method and apparatus for producing average magnetic well in a reversed field pinch
JPH06105597B2 (ja) 1982-08-30 1994-12-21 株式会社日立製作所 マイクロ波プラズマ源
JPS5960899A (ja) 1982-09-29 1984-04-06 株式会社東芝 イオン・エネルギ−回収装置
US4618470A (en) 1982-12-01 1986-10-21 Austin N. Stanton Magnetic confinement nuclear energy generator
US4483737A (en) 1983-01-31 1984-11-20 University Of Cincinnati Method and apparatus for plasma etching a substrate
US4601871A (en) 1983-05-17 1986-07-22 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Steady state compact toroidal plasma production
USH235H (en) 1983-09-26 1987-03-03 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy In-situ determination of energy species yields of intense particle beams
US4650631A (en) 1984-05-14 1987-03-17 The University Of Iowa Research Foundation Injection, containment and heating device for fusion plasmas
US4639348A (en) 1984-11-13 1987-01-27 Jarnagin William S Recyclotron III, a recirculating plasma fusion system
US4615755A (en) 1985-08-07 1986-10-07 The Perkin-Elmer Corporation Wafer cooling and temperature control for a plasma etching system
US4734247A (en) 1985-08-28 1988-03-29 Ga Technologies Inc. Helical shaping method and apparatus to produce large translational transform in pinch plasma magnetic confinement
US4826646A (en) 1985-10-29 1989-05-02 Energy/Matter Conversion Corporation, Inc. Method and apparatus for controlling charged particles
US4630939A (en) 1985-11-15 1986-12-23 The Dow Chemical Company Temperature measuring apparatus
SE450060B (sv) 1985-11-27 1987-06-01 Rolf Lennart Stenbacka Forfarande for att astadkomma fusionsreaktioner, samt anordning for fusionsreaktor
US4687616A (en) 1986-01-15 1987-08-18 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method and apparatus for preventing cyclotron breakdown in partially evacuated waveguide
US4894199A (en) 1986-06-11 1990-01-16 Norman Rostoker Beam fusion device and method
JP2533552B2 (ja) 1987-07-16 1996-09-11 三菱電機株式会社 プラズマ実験装置
DK556887D0 (da) 1987-10-23 1987-10-23 Risoe Forskningscenter Fremgangsmaade til fremstilling af en pille og injektor til injektion af saadan pille
IL89519A (en) 1989-03-07 1992-08-18 Israel Atomic Energy Comm Topological plasma confinement method and plasma confinement device
ATE137880T1 (de) 1990-01-22 1996-05-15 Steudtner Werner K Dipl Ing Kernfusionsreaktor
US5160695A (en) 1990-02-08 1992-11-03 Qed, Inc. Method and apparatus for creating and controlling nuclear fusion reactions
JP2509729B2 (ja) 1990-04-02 1996-06-26 株式会社東芝 核融合装置のビ―ムエネルギ―制御装置
US5311028A (en) 1990-08-29 1994-05-10 Nissin Electric Co., Ltd. System and method for producing oscillating magnetic fields in working gaps useful for irradiating a surface with atomic and molecular ions
US5122662A (en) 1990-10-16 1992-06-16 Schlumberger Technology Corporation Circular induction accelerator for borehole logging
US5206516A (en) 1991-04-29 1993-04-27 International Business Machines Corporation Low energy, steered ion beam deposition system having high current at low pressure
US6488807B1 (en) 1991-06-27 2002-12-03 Applied Materials, Inc. Magnetic confinement in a plasma reactor having an RF bias electrode
US5207760A (en) 1991-07-23 1993-05-04 Trw Inc. Multi-megawatt pulsed inductive thruster
US5323442A (en) 1992-02-28 1994-06-21 Ruxam, Inc. Microwave X-ray source and methods of use
US5502354A (en) 1992-07-31 1996-03-26 Correa; Paulo N. Direct current energized pulse generator utilizing autogenous cyclical pulsed abnormal glow discharges
RU2056649C1 (ru) 1992-10-29 1996-03-20 Сергей Николаевич Столбов Способ управляемого термоядерного синтеза и управляемый термоядерный реактор для его осуществления
US5339336A (en) 1993-02-17 1994-08-16 Cornell Research Foundation, Inc. High current ion ring accelerator
FR2705584B1 (fr) 1993-05-26 1995-06-30 Commissariat Energie Atomique Dispositif de séparation isotopique par résonance cyclotronique ionique.
US5473165A (en) 1993-11-16 1995-12-05 Stinnett; Regan W. Method and apparatus for altering material
DE69421157T2 (de) 1993-12-21 2000-04-06 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Plasmastrahl-Erzeugungsverfahren und Vorrichtung die einen Hochleistungsplasmastrahl erzeugen Kann
US5537005A (en) 1994-05-13 1996-07-16 Hughes Aircraft High-current, low-pressure plasma-cathode electron gun
US5420425A (en) 1994-05-27 1995-05-30 Finnigan Corporation Ion trap mass spectrometer system and method
US5656519A (en) 1995-02-14 1997-08-12 Nec Corporation Method for manufacturing salicide semiconductor device
US5653811A (en) 1995-07-19 1997-08-05 Chan; Chung System for the plasma treatment of large area substrates
US20040213368A1 (en) 1995-09-11 2004-10-28 Norman Rostoker Fusion reactor that produces net power from the p-b11 reaction
EP0876663B1 (en) 1995-09-25 2003-11-12 KOLOC, Paul M. Apparatus for generating a plasma
JP3385327B2 (ja) 1995-12-13 2003-03-10 株式会社日立製作所 三次元四重極質量分析装置
US5764715A (en) 1996-02-20 1998-06-09 Sandia Corporation Method and apparatus for transmutation of atomic nuclei
KR100275597B1 (ko) 1996-02-23 2000-12-15 나카네 히사시 플리즈마처리장치
US6000360A (en) 1996-07-03 1999-12-14 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
US5811201A (en) 1996-08-16 1998-09-22 Southern California Edison Company Power generation system utilizing turbine and fuel cell
US5923716A (en) 1996-11-07 1999-07-13 Meacham; G. B. Kirby Plasma extrusion dynamo and methods related thereto
JP3582287B2 (ja) 1997-03-26 2004-10-27 株式会社日立製作所 エッチング装置
JPH10335096A (ja) 1997-06-03 1998-12-18 Hitachi Ltd プラズマ処理装置
US6628740B2 (en) 1997-10-17 2003-09-30 The Regents Of The University Of California Controlled fusion in a field reversed configuration and direct energy conversion
US6894446B2 (en) 1997-10-17 2005-05-17 The Regents Of The University Of California Controlled fusion in a field reversed configuration and direct energy conversion
US6271529B1 (en) 1997-12-01 2001-08-07 Ebara Corporation Ion implantation with charge neutralization
US6390019B1 (en) 1998-06-11 2002-05-21 Applied Materials, Inc. Chamber having improved process monitoring window
FR2780499B1 (fr) 1998-06-25 2000-08-18 Schlumberger Services Petrol Dispositifs de caracterisation de l'ecoulement d'un fluide polyphasique
DE19929278A1 (de) 1998-06-26 2000-02-17 Nissin Electric Co Ltd Verfahren zum Implantieren negativer Wasserstoffionen und Implantierungseinrichtung
US6255648B1 (en) 1998-10-16 2001-07-03 Applied Automation, Inc. Programmed electron flux
US6248251B1 (en) 1999-02-19 2001-06-19 Tokyo Electron Limited Apparatus and method for electrostatically shielding an inductively coupled RF plasma source and facilitating ignition of a plasma
US6572935B1 (en) 1999-03-13 2003-06-03 The Regents Of The University Of California Optically transparent, scratch-resistant, diamond-like carbon coatings
US6755086B2 (en) 1999-06-17 2004-06-29 Schlumberger Technology Corporation Flow meter for multi-phase mixtures
US6322706B1 (en) 1999-07-14 2001-11-27 Archimedes Technology Group, Inc. Radial plasma mass filter
US6452168B1 (en) 1999-09-15 2002-09-17 Ut-Battelle, Llc Apparatus and methods for continuous beam fourier transform mass spectrometry
DE10060002B4 (de) 1999-12-07 2016-01-28 Komatsu Ltd. Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung
US6593539B1 (en) 2000-02-25 2003-07-15 George Miley Apparatus and methods for controlling charged particles
US6408052B1 (en) 2000-04-06 2002-06-18 Mcgeoch Malcolm W. Z-pinch plasma X-ray source using surface discharge preionization
US6593570B2 (en) 2000-05-24 2003-07-15 Agilent Technologies, Inc. Ion optic components for mass spectrometers
US6664740B2 (en) 2001-02-01 2003-12-16 The Regents Of The University Of California Formation of a field reversed configuration for magnetic and electrostatic confinement of plasma
US6611106B2 (en) 2001-03-19 2003-08-26 The Regents Of The University Of California Controlled fusion in a field reversed configuration and direct energy conversion
GB0109173D0 (en) 2001-04-12 2001-05-30 Fosroc International Ltd Cementitious compositions and a method of their use
GB0131097D0 (en) 2001-12-31 2002-02-13 Applied Materials Inc Ion sources
US7040598B2 (en) 2003-05-14 2006-05-09 Cardinal Health 303, Inc. Self-sealing male connector
WO2005028697A1 (en) * 2003-09-12 2005-03-31 Applied Process Technologies, Inc. Magnetic mirror plasma source and method using same
US6922649B2 (en) 2003-11-25 2005-07-26 International Business Machines Corporation Multiple on-chip test runs and repairs for memories
US8031824B2 (en) * 2005-03-07 2011-10-04 Regents Of The University Of California Inductive plasma source for plasma electric generation system
SG157369A1 (en) * 2005-03-07 2009-12-29 Univ California 22 Plasma electric generation system
CN101189684B (zh) * 2005-03-07 2013-04-24 加州大学评议会 等离子体发电系统
US7115887B1 (en) 2005-03-15 2006-10-03 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for generating extreme ultraviolet with mather-type plasma accelerators for use in Extreme Ultraviolet Lithography
US20080226011A1 (en) 2005-10-04 2008-09-18 Barnes Daniel C Plasma Centrifuge Heat Engine Beam Fusion Reactor
CN101320599A (zh) 2007-06-06 2008-12-10 高晓达 通过极限环螺旋扇形注入区的束流连续注入方法
US9299461B2 (en) * 2008-06-13 2016-03-29 Arcata Systems Single pass, heavy ion systems for large-scale neutron source applications
KR101541576B1 (ko) * 2009-02-04 2015-08-03 제너럴 퓨전 아이엔씨. 플라스마를 압축하기 위한 시스템 및 방법
PL2396792T3 (pl) * 2009-02-12 2016-06-30 Msnw Llc Sposób i urządzenie do wytwarzania, podgrzewania i/lub sprężania plazmoidów i/lub odzyskiwania energii z plazmoidów
US7972747B2 (en) * 2009-06-26 2011-07-05 Global Energy Science, LLC (California) Direct reaction fuel cells utilizing taylor vortex flows
US20140114986A1 (en) * 2009-08-11 2014-04-24 Pearl.com LLC Method and apparatus for implicit topic extraction used in an online consultation system
US20110142185A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-16 Woodruff Scientific, Inc. Device for compressing a compact toroidal plasma for use as a neutron source and fusion reactor
US9025717B2 (en) * 2010-03-18 2015-05-05 Brent Freeze Method and apparatus for compressing plasma to a high energy state
GB201009768D0 (en) * 2010-06-11 2010-07-21 Tokamak Solutions Uk Ltd Compact fusion reactor
CA2854823C (en) * 2011-11-07 2020-04-14 Msnw Llc Apparatus, systems and methods for fusion based power generation and engine thrust generation
WO2013070179A1 (en) * 2011-11-09 2013-05-16 Freeze Brent Method and apparatus for compressing plasma to a high energy state
SMT201700406T1 (it) * 2011-11-14 2017-09-07 Univ California Sistema per formare e mantenere una frc ad alte prestazioni
US9767925B2 (en) 2012-03-23 2017-09-19 The Trustees Of Princeton University Method, apparatus, and system to reduce neutron production in small clean fusion reactors
US10811159B2 (en) 2012-05-10 2020-10-20 The Trustees Of Princeton University Fueling method for small, steady-state, aneutronic FRC fusion reactors
EP2891389B1 (en) 2012-08-29 2017-08-02 General Fusion Inc. Apparatus for accelerating and compressing plasma
WO2014114986A1 (en) * 2013-01-25 2014-07-31 L Ferreira Jr Moacir Multiphase nuclear fusion reactor
JP2013137024A (ja) * 2013-01-30 2013-07-11 Elwing Llc スラスタ及びそのシステム、そして推進発生方法
KR102257247B1 (ko) 2013-02-11 2021-05-26 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 부분턴 코일 권선
US9591740B2 (en) * 2013-03-08 2017-03-07 Tri Alpha Energy, Inc. Negative ion-based neutral beam injector
FR3004012B1 (fr) * 2013-03-27 2016-07-29 Ecole Polytech Dispositif laser euristique mettant en œuvre un equipement de production d'impulsions laser, et procede heuristique correspondant
US9754686B2 (en) 2013-08-20 2017-09-05 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Plasma confinement system and methods for use
EP2846422A1 (en) * 2013-09-09 2015-03-11 Ecole Polytechnique Free-Electron Laser driven by fibre based laser feeding a Laser Plasma Accelerator
RS59657B1 (sr) 2013-09-24 2020-01-31 Tae Technologies Inc Sistem za formiranje i održavanje frc visokih performansi
US9839113B2 (en) * 2014-03-14 2017-12-05 The Regents Of The University Of California Solid media wakefield accelerators
KR20230031971A (ko) 2014-04-14 2023-03-07 에스알아이 인터내셔널 휴대용 핵산 분석 시스템 및 고성능 미세유체 전기활성 중합체 작동기
KR102365286B1 (ko) * 2014-08-19 2022-02-18 제너럴 퓨전 아이엔씨. 플라스마 자기장을 제어하기 위한 시스템 및 방법
US20170294238A1 (en) 2014-10-01 2017-10-12 Xian-Jun Zheng Neutron source based on a counter-balancing plasma beam configuration
DK3187028T3 (da) * 2014-10-13 2020-02-03 Tae Tech Inc System til at fusionere og komprimere kompakte tori
EA038824B1 (ru) 2014-10-30 2021-10-25 Таэ Текнолоджиз, Инк. Способ и система для генерирования и поддержания магнитного поля с помощью конфигурации с обращенным полем (frc)
WO2016138068A1 (en) 2015-02-24 2016-09-01 The Trustees Of Princeton University System and method for small, clean, steady-state fusion reactors
BR112017024267B1 (pt) * 2015-05-12 2022-08-16 Tae Technologies, Inc Método e sistema para redução de correntes de foucault indesejadas em estrutura condutora de um recipiente de confinanento de plasma
SI3357067T1 (sl) 2015-11-13 2022-01-31 Tae Technologies, Inc. Sistemi in postopki za položajno stabilnost plazme FRC
EA201991063A1 (ru) * 2016-10-28 2019-09-30 Таэ Текнолоджиз, Инк. Системы и способы улучшенного поддержания повышенных энергий высокоэффективной конфигурации с обращенным полем, предусматривающие использование инжекторов нейтральных пучков с настраиваемыми энергиями пучков
CA3041895A1 (en) * 2016-11-15 2018-05-24 Tae Technologies, Inc. Systems and methods for improved sustainment of a high performance frc and high harmonic fast wave electron heating in a high performance frc
JP2022502673A (ja) * 2018-09-05 2022-01-11 ティーエーイー テクノロジーズ， インコーポレイテッド 液相ベースの変化のための静電的なアクセラレータ駆動中性子生成ためのシステムと方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102519865B1 (ko) 2023-04-07
US11901087B2 (en) 2024-02-13
AU2021201138B2 (en) 2022-12-01
AU2015333832A1 (en) 2017-05-04
MX369531B (es) 2019-11-11
CA2964298C (en) 2023-04-11
DK3187028T3 (da) 2020-02-03
EP3187028A4 (en) 2018-05-30
CL2018002980A1 (es) 2019-02-08
HRP20200026T1 (hr) 2020-03-20
PE20170757A1 (es) 2017-07-04
WO2016061001A3 (en) 2016-07-07
EP3187028A2 (en) 2017-07-05
WO2016061001A2 (en) 2016-04-21
EP3633683A1 (en) 2020-04-08
SA517381256B1 (ar) 2020-11-12
PL3187028T3 (pl) 2020-06-29
HRP20211230T1 (hr) 2022-01-21
JP2017531188A (ja) 2017-10-19
CN107006111B (zh) 2020-06-30
CY1122559T1 (el) 2021-01-27
MX2019013367A (es) 2020-01-13
PT3187028T (pt) 2020-02-04
RS60005B1 (sr) 2020-04-30
SI3633683T1 (sl) 2021-09-30
PT3633683T (pt) 2021-06-03
IL251314A0 (en) 2017-05-29
IL286787A (en) 2021-10-31
SMT202000082T1 (it) 2020-03-13
LT3633683T (lt) 2021-06-10
US10665351B2 (en) 2020-05-26
MX2017004924A (es) 2017-07-19
LT3187028T (lt) 2020-01-27
MY182756A (en) 2021-02-05
CN111683446B (zh) 2023-06-30
EP3187028B1 (en) 2019-11-20
US20170337991A1 (en) 2017-11-23
AU2021201138A1 (en) 2021-03-11
NZ730975A (en) 2021-01-29
HUE047712T2 (hu) 2020-05-28
SG11201702830UA (en) 2017-05-30
IL251314B (en) 2021-10-31
CN111683446A (zh) 2020-09-18
EP3633683B1 (en) 2021-05-19
EA034349B1 (ru) 2020-01-30
CA2964298A1 (en) 2016-04-21
DK3633683T3 (da) 2021-06-28
SG10201906591WA (en) 2019-09-27
CY1124373T1 (el) 2022-07-22
AR102255A1 (es) 2017-02-15
US20190318834A1 (en) 2019-10-17
UA121318C2 (uk) 2020-05-12
SMT202100438T1 (it) 2021-09-14
NZ761567A (en) 2021-10-29
ES2887930T3 (es) 2021-12-29
US11200990B2 (en) 2021-12-14
KR20170072913A (ko) 2017-06-27
SI3187028T1 (sl) 2020-03-31
EA201790840A1 (ru) 2017-08-31
BR112017007750B1 (pt) 2021-01-26
US20220208400A1 (en) 2022-06-30
IL286787B (en) 2022-06-01
ZA201702207B (en) 2018-10-29
US10217532B2 (en) 2019-02-26
CN107006111A (zh) 2017-08-01
JP6611802B2 (ja) 2019-11-27
US20210110939A1 (en) 2021-04-15
CL2017000898A1 (es) 2017-12-15
HUE055365T2 (hu) 2021-11-29
RS62122B1 (sr) 2021-08-31
AU2015333832B2 (en) 2020-11-26
BR112017007750A2 (pt) 2018-01-30
PL3633683T3 (pl) 2021-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2772770T3 (es) Sistemas y procedimientos para fusión y compresión de toros compactos
ES2763802T3 (es) Sistemas para formar y mantener una FRC de alto rendimiento
ES2746302T3 (es) Sistemas y métodos para formar y mantener un plasma en una FRC de alto rendimiento
KR102276959B1 (ko) 고성능 frc를 형성하고 유지하는 시스템 및 방법
ES2259088T3 (es) Fusion controlada en una configuracion de campo invertido y conversion directa de energia.
UA126673C2 (uk) Системи і способи поліпшеної підтримки високоефективної конфігурації з оберненим полем і нагрівання електронів за допомогою вищих гармонік швидких хвиль у високоефективній конфігурації з оберненим полем
US20180254153A1 (en) Apparatus for plasma confinement and for ion separation
NZ730975B2 (en) Systems and methods for merging and compressing compact tori
EA041092B1 (ru) Способ слияния и сжатия компактных тороидов
NZ761886A (en) Tyre conveyor for transport means
Almomani et al. High Gradient Room Temperature Cavity Development for 10–100 AMeV Beams
EA039021B1 (ru) Системы формирования и поддержания высокоэффективной конфигурации с обращенным полем