marți, 2 decembrie 2008

Acceleratorul de particule si reactia de fuziune nucleara controlata

In cazul utilizarii unor generatoare cuantice pentru realizarea unui mecanism cuantic de propulsie si obtinerea energiei necesare pentru deplasarea unei nave in campul gravitational planetar sau in afara lui, este necesar sa marim energia emisa de generatorul cuantic.

Energia particulelor care este absorbita in generatorul cuantic este limitata datorita imposibilitatii cresterii si mentinerii unei tensiuni inalte, la valori superioare.

Aceasta limitare poate fi solutionata, pornind de la ideea accelerari particulelor in acceleratoarele de particule, cu mai multe trepte succesive.

Daca actiunea treptelor succesive de accelerare este ordonata corespunzator, are ca efect insumarea si cresterea energiei cinetice a particulelor accelerate care ating valori foarte mari.

In acceleratorul de particule liniar particulele atomice elementare sunt accelerate succesiv in trepte, intr-un tub de accelerare. Ele parcurg o serie de electrozi tubulari care se gasesc alternativ in legatura cu cei doi poli ai unui generator de inalta frecventa.

Accelerarea are loc numai in intervalele dintre electrozi tubulari unde particulele sunt respinse, la un moment bine stabilit, de un electrod tubular si sunt atrase de electrodul tubular urmator.

In timp ce particula trece prin tubul A tensiunea creste de la valoarea sa maxima negativa la valoarea maxima pozitiva. Cand particula paraseste tubul A acesta este pozitiv, iar tubul B este negativ. Dupa ce particula a parcurs tubul B, acesta a devenit pozitiv, pe cand tubul C care este legat cu A a devenit intre timp din nou negativ si asa mai departe. Intru cat, viteza particulelor devine tot mai mare de la un tub la cel urmator, electrozii trebuie sa devina din ce in ce mai lungi spre sfarsitul distantei de accelerare. Pentru ca lungimea totala sa nu depaseasca anumite limite, sunt necesare cele mai inalte frecvente (unde decimetrice).

Cu acceleratorul de particule liniar prezentat in imagine care are tubul de accelerare de 13 m lungime, se produc protoni de 40 MeV.

In cazul solenoidului de cuart accelerarea particulelor are loc in interiorul acestuia.

Principiul de functionare cat si structura acestui accelerator de particule liniar ne ajuta sa intelegem mai usor fenomenele pe care le voi prezenta in continuare.

Urmarind fenomenul de accelerare al particulelor in acceleratorul de particule liniar, am putea folosi solenoidul de cuart care intra in componenta generatorului cuantic, in locul electrozilor tubulari pentru a alcatui un accelerator de particule liniar multiplu utilizand mai multe solenoide de cuart.

Astfel, vom avea doua feluri de accelerare a particulelor:

- o accelerare a particulelor in interiorul solenoidului de cuart in camera de accelerare;

- o accelerare a particulelor care apare intre intervalul dintre doua solenoide de cuart unde particulele sunt respinse de polaritatea electromagnetica negativa N a unui solenoid de cuart si atrase de polaritatea electromagnetica pozitiva S a solenoid de cuart urmator.

Pornind de la cele prezentate anterior putem construi un accelerator de particule liniar multiplu care poate fi alcatuit din patru (sau mai multi) solenoizi de cuart, vand propriile camere de accelerare cu polaritatile electromagnetice pozitive S si negative N, tub de legatura T si sursa de materie: particulele atmosferice, apa si particulele cosmice.

Odata pus in functiune acceleratorul de particule liniar multiplu acesta absoarbe particulele atmosferice (apa sau cele cosmice) pe la polaritatea electromagnetica pozitiva S in interiorul primului solenoid de cuart in camera de accelerare (sau sistemul atomic neizolat a), unde are loc descompunerea sabstantei in particule atomice elementare si subatomice libere, accelerarea particulelor (I), formarea plasmei si fuziunea nucleara.

Particulele noi obtinute prin procesul fuziunii nucleare impreuna cu energia pe care o degaja la formarea lor, sunt emise pe la polaritatea electromagnetic“ negativa N, in tubul de legatura.

Aceste particulele sunt accelerate a doua oara (II), conform principiului de functionare al acceleratoarelor de particule liniare, viteza particulelor creste, la trecerea lor de la polaritate electromagnetic“ negativa N la cea pozitiva S.

Particulele absorbite de polaritatea electromagnetica pozitiva S a celui de al doilea solenoid de cuart in camera de accelerare are loc al doilea proces de descompunere a sabstantei in particule atomice elementare si subatomice libere si a treia accelerare de particule (III), formarea plasmei si a fuziunii nucleare.

Particulele obtinute din a doua fuziune nucleara impreuna cu energia degajata la formarea acestor particule, sunt emise pe la polaritatea electromagnetica negativa N in tubul de legatura, unde sunt accelerate a patra oara (IV) la trecerea lor prin acest tub de la polaritate electromagnetica negativa N la cea pozitiva S.

Toate aceste particule absorbite de polaritatea electromagnetica pozitiva S a celui de al treilea solenoid de cuart in camera de accelerare, unde are loc al treilea proces de descompunere a sabstantei in particule atomice elementare si subatomice libere si a cincea accelerare de particule (V), formarea plasmei si a fuziunii nucleare.

Particulele obtinute din a treia fuziune nucleara impreuna cu energia degajata la formarea acestor particule sunt emise pe la polaritatea electromagnetica negativa N in tubul de legatura, unde sunt accelerate a sasea oara (VI), la trecerea lor prin acesta de la polaritate electromagnetic“ negativa N la cea pozitiva S.

Aceste particule sunt absorbite de polaritatea electromagnetica pozitiva S a celui de al patrulea solenoid de cuart in camera de accelerare, unde are loc al patrulea proces de descompunere a sabstantei in particule atomice elementare si subatomice libere si a saptea accelerare de particule (VII), formarea plasmei si a fuziunii nucleare.

Particulele obtinute din a patra fuziune nucleara impreuna cu energia degajata, la formarea acestor particule sunt emise pe la polaritatea electromagnetic“ negativa N in atmosfera, energie ce ar putea fi utilizata pentru propulsia unei nave, la incalzirea apei intr-o centrala electrica care foloseste aburul pentru functionarea generatorilor electrici care furnizeaza energie electrica sau la incalzirea apei, intr-un cazan de incalzire centrala a unui bloc, etc.

In cazul acceleratorului de particule liniar multiplu prevazut cu solenoizi confectionati din cuart care utilizeaza energia particulelor din mediul inconjurator, nu ar mai fi necesare pentru constructia sa urmatoarele componente cunoscute:

-sursa de ioni care produce particulele ce urmeaza a fi accelerate

-sistemul de vidare din interiorul camerei de accelerare, deoarece camera de accelerare este in contact direct cu mediul de unde provin particulele care trebuiesc accelerate

-tinta si detectorul de particule, deoarece particulele si energia emisa de acest accelerator de particule sunt emise direct in atmosfera si sunt folosite ca jet de propulsie pentru deplasarea unei nave, ori in alte medii de stricta necesitate.

Se poate vedea diferenta care ar exista intre un accelerator de particule cunoscut si acceleratorul de particule liniar multiplu care se caracterizeaza prin absenta unor componente tehnice de baza enumerate anterior, fapt care duce la reducerea gabaritului sau, prin inlocuirea conductorilor metalici, a miezurilor metalici sau a simplilor electrozi tubulari metalici cu solenoizi din cuart, unde materia este absorbita, accelerata, transformata si emisa la potentiale mult mai ridicate.

In acceleratoarele de particule liniare multiple accelerarea particulelor se produce atat in interiorul camerelor de accelerare, cat si la exteriorul lor la trecerea particulelor accelerate de la polaritatea electromagnetica pozitiva S a unei camere de accelerare spre polaritatea electromagnetica negativa N a urmatoarei camere de accelerare.

Totusi pentru a mari puterea unui mecanism cuantic de propulsie este necesar sa folosim principiul de functionare al acceleratoarelor de particule liniare care arata ca, prin insumarea treptelor succesive de accelerare energia cinetica a particulelor va atinge valori mari.

Folosind acest principiu putem mari energia cinetica a particulelor utilizand mai multe "generatoare cuantice".

Atunci acestea ar trebui dispuse intr-o succesiune de 2, 3 sau mai multe "generatoare cuantice", iar particulelor care trec prin aceste trepte de accelerare le creste energia cinetica.