一種太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法

2023-10-04 10:10:04

專利名稱:一種太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法。
背景技術：
已知世界各國耗資巨大的氯探測器、鎵探測器等每年只能獲得少量的太陽中微子 作用事例，僅僅是限於基礎科學實驗研究領域，尚沒有將太陽中微子匯聚成可利用的中微 子束技術，而太陽光能的開發利用技術則是不勝枚舉和家喻戶曉。
已知人們利用加速器實現原子核間的高能碰撞，碰撞產生的眾多核碎片中，高能 態暈原子核的數量極少，種類不確定，並且很難分離，因此目前世界上暈原子核的產生主要 限於少數重大的科學實驗室。
已知世界各國的大多數核電站採用熱中子反應堆，核燃料為235U ;少數核電站採用 快中子反應堆，核燃料為239PU(238U);兩者都必須在高溫下運行，必然產生放射性核廢料，出 於安全原因等方面的考慮，人們一直希望氖D —氦He的熱核聚變能夠替代235U、239Pu(238U) 的重核裂變提供核能。雖然氖的熱核聚變研究耗資巨大，但是進展甚微。 1989年3月，S. Pons和M. Fleishmann在美國猶他大學宣布發現了氖的冷核聚變， 震驚了全世界，之後吸引了世界各國數以百計的科學家——有人還是諾貝爾物理學獎獲得 者——幾年乃至十幾年的實驗探索。對冷核聚變的責難主要集中在三點①實驗的低重複 性；②核反應產物的不匹配；③理論上很難解釋低溫下氖核如何高概率地克服庫侖勢壘。 2004年12月，美國能源部公布了重新評審冷核聚變的結果1儘管實驗取得了進 步，但是結論與1989年的差不多；2兩個領域必須重視，即①含氫領域和②製作鈀薄膜(使 得力e好跑出來)；3評審者一致同意繼續執行個案支持。這裡，實驗取得了重大的進步主要 是指氖鈀比必須大於0. 89，並且氖鈀比與過熱之間並非呈線性正比關係，而是超過閾值 後有一個最佳值；必須大於閾電流密度200mA/cm2 ;鈀陰極處於非平衡態時才有過熱發生， 江興流教授因此提出渦旋動力學模型；著名原子物理學家苟清泉等實驗發現TiD2與PdD兩 個離子晶體是冷聚變材料；日本的Yoshiaki教授等(1990年8月)發現鈀陰極必須足夠 大；等等。
1996年6月，苟清泉成功地解釋了為什麼很多冷核聚變試驗的經驗指出，鈀作陰 極電解重水時，氖與鈀之比必須大於0. 89時，才能產生明顯的過熱效應，認為這時晶體的 大部分已形成氖與鈀之比為1的離子晶體PdD，其中的氖D原子已變成負離子D—，有兩個電 子圍繞氖核轉動，增強了屏蔽作用，因此易於發生聚變。
著名核物理學家王淦昌最先提出影響深遠的"雷射核聚變"技術設想。原日本高 能加速器研究所所長Hirotaka Sugawara教授提出，未來用加速器產生的高能中微子束誘 發重核裂變、破壞核武器的設想。但是，加速器產生的高能中微子束內中微子能量、動量的 分布雜亂無序，就象太陽光一樣，行為特徵完全不能與雷射相類比。
2002年10月，張建新發表的論文(忻州師範學院學報，2002， 5 :48_50)提出，將一 定面積內通過的"滿足幹涉、衍射條件"的中微子匯聚為中微子束的"中微子反衍射環":光
4子與電子通過單縫後出現了相同相似的衍射條紋(與單縫存在虛電磁流Y的交換)，說明 具有相同相似的衍射與幹涉條件。根據弱電統一理論中弱中性流Z與電磁流Y的垂直正 交性、量子力學的互補性原理和海森堡測不準原理，若以滿足幹涉條件的、一定能量範圍內 的中微子按電子衍射條紋分布(類比於黑體、理想氣體等的理想模型，這裡是為了便於理 解)，從不同的角度射入單縫，與單縫存在虛弱中性流Z的交換，將匯聚成為一列直線運動 的脈衝波離開單縫，約定稱此類單縫為中微子反衍射環。反衍射環壁上所有與中微子相互 作用的電子(等)必須處於一個狹小的能級範圍，必須確保在局部區域即中微子物質波相 互幹涉的區域不能出現較強的電磁場。生物大分子中苯環結構構象——主要是n鍵—— 滿足上述反衍射環的兩個基本條件。有人檢索國外文獻時發現，在弱電統一理論尚未創立 的數十年前，兩位國外學者早已分別提出中微子反衍射的學術觀點。

發明內容
本發明提供了一種太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法，它可以高效地利用能量
強度足夠大的太陽中微子脈衝波。
本發明採用了以下技術方案，它包括以下步驟
步驟一，將產生電路的陰極與陽極分離開來平行地、互為鏡象地放置；
步驟二，在產生電路中接入一個對溫度變化非常敏感的非線性電阻元件，並放置
在一個溫控儀中，再接入一個電流強度監視器，目的是使得陰極中的電流密度在狹小的範
圍內呈現出波浪式的非線性變化，陰極處於非平衡態，這是中微子反衍射環形成的必要條
件。電流密度的大小變化與反衍射環環徑的大小變化呈反比，表現為中微子脈衝波能量譜
的變化，存在上下兩個大小的電流密度，超出兩者給出的變化區間，中微子反衍射環不能產
生；
步驟三，將產生電路的電解系統放在一個旋轉跟蹤設備上(與雷達旋轉跟蹤飛機 等一樣)，使得陰極中電子的定向運動方向(即電流的反方向)與射入陰極的太陽中微子運 動方向始終保持一致，這是中微子反衍射環形成的必要條件；
步驟四，在電解液中鋪設一個溫控裝置(水空調)，保證電解系統始終處於一個狹 小的溫度範圍內，在一定的溫度下陰極內中微子反衍射環才能穩定地存在； 步驟五，調整鈀陰極等的厚度，對應於陰極中一定大小的電流密度，直至不再產生 過熱，即鈀陰極中不再顯著地發生氖核聚變，以及鈀鍶合金陰極內88Sr不再顯著地發生冷 核裂變，這樣使得陰極內中微子篩選漏鬥得以穩定存在；
步驟六，冷核裂變反應堆與電解系統相互獨立，核燃料為非金屬元素"As、^Se和
金屬元素88Sr，同樣放在一個旋轉跟蹤設備之上，兩個旋轉跟蹤設備始終與太陽運動同步，
確保陰極產生的中微子脈衝波始終照射在核燃料上，直至發生冷核裂變。
所述的陰極採用鈀、鈀鍶合金或者鈦，陽極採用鉑，陰極與陽極均為長方體，並且
鉑陽極很薄。所述的陰極採用長方體的銅、銅砷合金和銅砷硒合金，先以較薄的銅塊作為陰
極，在通電狀態下，銅陰極處漸漸地形成新的銅砷合金晶體，並且在其中形成氦核中微子反
衍射環，當發現陰極等的溫度突然上升時，表示陰極中非金屬元素砷As顯著地發生了冷核
裂變，此時應立即關閉電源，取出陰極，削減去一定厚度的銅砷合金，同時在電解液中摻入
少量的Se離子(76Se)，然後繼續進行前述電解過程，在銅砷合金的基礎之上漸漸地結晶形
5成銅砷硒合金，此第三層結構決定了中微子脈衝波的倍增。當再次發現陰極等的溫度突然 上升時，表示陰極內砷As或硒Se顯著地發生了冷核裂變，此時應立即大大地降低電解液中 砷離子、硒離子的含量(4He的含量始終不變)，使得銅砷硒合金晶體的大小保持相對穩定 不變。之後，銅砷硒合金陰極處形成新的銅晶體，同理在其中形成氦核反衍射環。必須指 出，銅晶體內中微子篩選漏鬥的大小也有一個上限，逼近上限時，表現為銅陰極處溫度突然 上升等，同樣應立即降低電解液中銅離子的含量，使得銅陰極的大小保持相對穩定不變。所 述的中微子反衍射環為氖核D反衍射環或氦核4He反衍射環。所述的陰極中的閾電流密度 大於200mA/cm2。所述的步驟四中的溫控裝置為水空調，保證電解系統始終處於一個狹小的 溫度範圍內如攝氏IO度左右。所述的步驟四中的電解液為含氖的重水電解液，並且陰極採 用鈀、鈀鍶合金或者鈦。所述的步驟四中的電解液為含力e和銅離子、砷離子和(中期摻入 的)少量硒離子(76Se)的電解液，並且陰極採用銅、銅砷合金和銅砷硒合金。 本發明具有以下有益效果電解系統中的陰極高效地產生能量強度足夠大的太陽 中微子脈衝波，使用太陽中微子脈衝波激發基態的75As、88Sr成為高能態的超變形暈原子 核，再進一步地激發75As、88Sr超變形暈原子核分別發生以暈中子為媒介的規則的三分裂和 二分裂——約定稱為冷核裂變，核裂變產物分別是鐵Fe、氧0、氦4He和氪76&、碳12C ;由88Sr 超變形暈原子核裂變產生的超變形暈原子核76Kr再進一步冷核裂變為鐵Fe、氧0、氦4He。 這裡,As、88Sr和76Se等中等質量的原子核就是易燃的核燃料，而鈀Pd、鈦Ti和銅Cu等不 能作為核燃料。
718、8851~是穩定元素，地殼中含量較多，我國有其豐富的礦產資源；23^、23 是放 射性元素，地殼中含量稀少，礦藏主要分布在澳大利亞等國；獲取核燃料的成本相差很大。 88Sr、75As (76Kr)冷核裂變產物主要是穩定元素，沒有永久性放射性元素的產生，僅僅需要防 護冷核裂變反應堆暫時性產生的Y射線、P射線和a射線輻射，並且核能釋放效率絲毫不 遜色於氖核聚變和^U、，Pu(，U)的重核裂變。"As^Se的冷核裂變反應堆可以在低溫下 連續穩定地運行，只需簡單地關閉電解裝置的直流電源，不再匯聚產生太陽中微子脈衝波， 就能立即中止冷核裂變。75As、88Sr的冷核裂變反應堆可大可小，取決於匯聚產生太陽中微 子脈衝波的氖鈀離子晶體陰極和含氦的銅砷合金陰極等的大小和多少；235U、239Pu的重核裂 變反應堆必須具備一定的大小才能保證鏈式核裂變自續地進行，中子數量的變化必須通過 鎘控制棒等即時地調節，一旦失控則會發生巨大的災難如前蘇聯車諾比核災難。綜上 所述,As、88Sr冷核裂變反應堆是^U、^Pu(^U)重核裂變反應堆無法比擬的，其簡潔易行 與安全高效應該是未來核電站發展的方向。
具體實施方式
本發明鈀陰極等內中微子反衍射環的形成①處於鈀晶格八面體間隙的兩相鄰氖 D—離子的四個電子，其角動量取向和量子自旋取向相同，因而氖D—離子電子云的主體呈現 為扁平的環狀，兩個環狀電子云前後疊加在一起才能構成中微子反衍射環，才能匯聚與微 波背景輻射相對應的宇宙中微子背景中的低能中微子。②主要是在兩環狀電子云的曳引 下，兩氖核物質波的主體同樣呈現為環狀，並且相當靠近(距離不能超過環徑)，兩氖核的 角動量、量子自旋取向相同，兩個存在弱電相互作用的環狀氖核物質波前後疊加在一起才 能構成反衍射環，才能匯聚能量較高的太陽中微子。③因為前兩者的角動量、量子自旋取向的一致性，自然地會在局部區域內產生相應的電磁場——極化效應，導致入射中微子在反 衍射環附近不能有效地進行幹涉，更不會經過反衍射環——過濾篩選處理——匯聚成為中 微子脈衝波。因此，鈀陰極中必須存在強度呈現非線性變化的電流——外層定向遷移的電 子(由①產生的中微子脈衝波也可以使載流子如電子作定向運動而形成電流)，最大限度 地抵消由中微子反衍射環產生的電磁場，這與超導體內部的磁感應強度為零是相似的。 鈀陰極等處於非平衡態是中微子反衍射環形成的必要條件。中微子反衍射環即是 出現在江興流教授指出的多層膜的非平衡點處，反衍射環中氖核與電子的運動即是一種渦 旋運動(來自太陽中心的中微子運動方向則是高度定向的)。D.Ruelle和F. Takens在《論 湍流的本質》中提出只要三個獨立的運動就可以產生湍流的全部複雜性，出現具有較強穩 定性的、非周期性的"奇怪吸引子"。上節所述即是量子湍流系統中的三個構成元素及其運 動，根據海森堡測不準原理可以視為三個獨立的運動；換個角度來看，三者的運動又是緊密 相關的，破壞了其中之一的運動狀態，剩餘的兩者狀態也將自然地改變，不能穩定地存在。 只有鈀陰極等中形成一個個足夠大的中微子篩選漏鬥(存在上限)，在漏鬥頂端 才能產生能量強度足夠大的、可利用的太陽中微子脈衝波。根據功能特徵，中微子反衍射環 可以形象地比喻為微型漏鬥(僅僅是為了便於理解)，將"滿足幹涉、衍射條件"的太陽中微 子篩選匯聚。鈀陰極中數量巨大的、點陣分布的中微子反衍射環進行的是鏈式匯聚，即由一 個個的微型漏鬥嵌套式組合構成宏觀可觀察的大型漏鬥，約定稱為中微子篩選漏鬥，有效 地將一定面積內通過的太陽中微子篩選匯聚。易見，鈀晶體內不能有太多太大的局部結構 缺陷，必須最大限度地保持面心立方點陣結構，確保是嵌套式長程鏈式匯聚。Yoshiaki教授 等發現使用小的鈀陰極是致命的錯誤。
弱相互作用的作用距離遠遠小於強相互作用、電磁相互作用的作用距離，象極小 的探針一樣，中微子能夠通過弱相互作用精確地將一個核子"打"出來成為暈核子，這是用 相同能量的中子、光子等不可能做到的，若提高後者的能量也是以"打碎"整個原子核為主， 暈核子的產生概率實在太小了，成為人們很難製備暈原子核的主要原因。高能(8B)太陽中 微子的能量(為連續譜)與大多數原子核的核結合能——7Mev/核子 9Mev/核子之間—— 處於相同的範圍，理論上能夠以極小的概率(作用截面)從原子核中激發出暈核子，而中能 (7Be和CN0)太陽中微子、低能(PP)太陽中微子的能量分布與超變形核激發態能級分布、 與暈原子核蛻變所吸收的能量分布處於相同的範圍。中微子篩選漏鬥匯聚產生的太陽中微 子脈衝波中，中微子的能量雖然不高，但是中微子的能量、動量分布是高度有序的——經過 "滿足幹涉、衍射條件"的篩選處理，與加速器、核反應堆中產生的高能中微子束相比，就象 雷射與太陽光相比一樣，其行為特徵完全不能相提並論，它們與原子核中的一群質子和中 子產生"共振碰撞"(熟知的一個關於共振現象的故事一列士兵步伐一致地經過一座橋， 橋因為共振吸收能量而發生斷裂)，交換能量、動量的概率不再是太小，完全可以用於製備 各種各樣的暈原子核。
本發明中，通電條件下處於非平衡態的氖鈀離子晶體陰極和含氦的銅砷合金陰 極、銅晶體陰極的功能與凸透鏡相似(凸透鏡將一定面積內通過的太陽光匯聚於焦點，就 能夠點燃易燃物如報紙、木屑等)，將來自太陽中心的中微子高效地匯聚成一列列直線運動 的太陽中微子脈衝波。太陽中微子脈衝波穿越鈀核，將一個中子激發出來，形成暈鈀核；中 子暈的中子與中微子脈衝波中的中微子發生碰撞而脫離鈀核，受太陽中微子運動的影響，
7逸離鈀核的中子運動並不是無序的，其動能也不算高。鈀陰極的特定區域中，以上述慢中子 為中間媒介子，反衍射環中兩氖核(注意它們是玻色子)貫穿電磁勢壘實現三者參與的核 聚變反應，產物絕大多數是力e和1個中子；可以理解為，先形成以中子為核芯、兩氖核為暈 的過渡核，之後兩氖核暈收縮成為4He核，迅速地將中子擠出。這裡，首先是因為氖核反衍 射環的特殊結構，其次也是最主要原因的是，慢中子與兩個氖核之間的強相互作用使得兩 個氖核輕易地克服了庫侖斥力(庫侖勢壘)。冷核聚變中有發揮輔助催化作用的慢中子參 與，與熱核聚變迥然不同，從而回答了核反應產物的不匹配。 本發明結合兩實施例來進一步地說明。
實施例一，直接在龐-費冷核聚變實驗設備和方法上作出技術改進(國外在 龐-費專利技術方案的基礎之上衍生出眾多的專利)。①鈀陰極(或鈦陰極)與鉑陽極均 為長方體，將兩者分離開來平行地、互為鏡象地放置。解釋說明在龐-費最初公開的方案 中，鈀棒放入作為陽極的鉑螺旋管中，只能在鈀陰極的半側中形成中微子反衍射環，另半側 則不可能形成(如同太陽能熱水器只能在白天吸收太陽光能一樣)，並且只有鈀陰極足夠 大時才能避免相反半側的電磁幹擾等的影響。
②在電路中接入一個對溫度變化非常敏感的非線性電阻元件，並放置在一個溫控 儀中，再接入一個電流強度監視器，目的是使得鈀陰極中的電流密度(大於200mA/cm2)在 狹小的範圍內呈現出波浪式的非線性變化。解釋說明確保鈀陰極等處於非平衡態，這是量 子湍流系統內中微子反衍射環形成的必要條件。電流密度的大小變化與反衍射環環徑的大 小變化呈反比，表現為中微子脈衝波能量譜的變化，存在上下兩個大小的電流密度，超出兩 者給出的變化區間，反衍射環不能產生。
③將電解系統放在一個旋轉跟蹤設備之上(與雷達旋轉跟蹤飛機等一樣)，目的 是使得鈀陰極中電子的定向運動方向(與電流方向相反)與射入鈀陰極太陽中微子的運動 方向始終保持一致。解釋說明鈀陰極中電子的定向運動必須與太陽中微子運動保持同向 平行，這是中微子反衍射環形成的必要條件，十幾年的冷核聚變研究沒能認識到此點，是導 致其低重複性的主要原因。
④在電解液中鋪設一個溫控裝置(水空調)，保證電解系統始終處於一個狹小的 溫度範圍內如攝氏IO度左右。解釋說明氖核反衍射環與超導體的庫珀電子對一樣是一 種低能態，是一種相變，必須在一定的溫度範圍內才能穩定地存在。通電狀態下，鈀陰極因 為吸收電能而溫度上升，或者因為發生氖核聚變而溫度急劇上升，導致氖在鈀陰極中的溶 解度下降而(劇烈地)卸載釋放，氖核反衍射環不能大量穩定地存在甚至可能被破壞殆盡。 因此，氖的冷核聚變只能間斷地進行，極大地影響了其經濟效益，這是冷核聚變迅速地降溫 乃至長期被輕視的主要原因。
⑤對應於一定大小的電流密度，及時地調整鈀陰極的厚度，方法是由大到小，直至 不再產生過熱，即鈀陰極中不再顯著地發生氖核聚變，目的是使得中微子篩選漏鬥得以穩 定存在。
⑥冷核裂變反應堆與電解系統相互獨立(理由與④一樣)，核燃料為非金屬元素 75As、76Se和金屬元素88Sr，同樣放在一個旋轉跟蹤設備之上，兩個旋轉跟蹤設備始終與太陽 運動同步，確保鈀陰極匯聚產生的太陽中微子脈衝波始終照射在核燃料上，直至後者發生 冷核裂變，釋放出核能。[0033] 實施例二 鈀為稀有的貴金屬，人們用鈦替代鈀，苟清泉等因此發現離子晶體TiD2 為冷聚變材料。在實施例一中太陽中微子脈衝波能量不能倍增，這裡在實施例一的基礎之 上進行類比替換，給出三個相關的、更易操作的、更加廉價的太陽中微子脈衝波產生和倍增 方法。第一是，①用銅、銅砷合金替代鈀；用氦核力e反衍射環替代氖核D反衍射環；用含 4He和銅離子、砷離子的電解液替代重水電解液。
解釋說明鈀、鍶和銅等的單質晶體結構同為Al面心立方點陣型式，砷溶於銅中 形成的固溶體能夠同樣為A1面心立方點陣型式。這裡，氦原子與氖離子D—的區別僅僅在 於氦核的質量與電荷均是氖核的兩倍，表現為氦核反衍射環的環徑相對較小，意味著銅砷 合金等中必須存在更大的電流(遠大於200mA/cm2)以抵消氦核反衍射環在局部區域內產 生的電磁場，決定了氦核反衍射環篩選的太陽中微子的能量更高，相對應的太陽中微子脈 衝波能夠更加高效地激發75As、88Sr成為超變形暈原子核繼而發生冷核裂變。 ②先以較薄的銅塊作為陰極，在通電狀態下，銅陰極處能夠漸漸地形成新的銅砷 合金晶體，並且在其中形成氦核反衍射環。有相似的實驗研究重複發現陰極等的溫度會突 然地上升，即與龐_費的冷核聚變發現一樣有過熱發生，因為銅、鍶和銅砷晶體中不可能發 生兩個氦核的核聚變，所以這表示陰極中非金屬元素砷As顯著地發生了超常規的核裂變， 此時應立即關閉電源，取出陰極，削減去一定厚度的銅砷合金，同時在電解液中摻入少量的 Se離子(76Se)，然後繼續進行前述電解過程，在銅砷合金的基礎之上漸漸地結晶形成銅砷 硒合金，此第三層結構決定了中微子脈衝波能量的倍增。當再次發現陰極等的溫度突然上 升時，表示陰極中砷As或硒Se顯著地發生了冷核裂變，此時應立即大大地降低電解液中砷 離子、硒離子的含量CHe的含量始終不變)，使得銅砷合金晶體的大小保持相對穩定不變。 之後，銅砷合金陰極處形成新的銅晶體，同理在其中形成氦核反衍射環。必須指出，銅晶體 內中微子篩選漏鬥的大小也有一個上限，逼近上限時，表現為銅陰極處溫度突然上升等，同 樣應立即降低電解液中銅離子的含量，使得銅陰極的大小保持相對穩定不變。 解釋說明①銅砷晶體、銅砷硒晶體內的中微子篩選漏鬥(為第一級)產生的太陽 中微子脈衝波逼近能引發75As、88Sr顯著地發生冷核裂變的能量強度，再經過銅晶體內的中 微子篩選漏鬥(為第二級)進一步地篩選匯聚，即能產生可利用的太陽中微子脈衝波。② 正如超導體中通過的電流強度不能過大，否則其產生的磁場將直接破壞材料(表面)的超 導性——拆散庫珀電子對；同理，鈀陰極等中通過的電流強度不能過大，否則其產生的強磁 場使中微子反衍射環(功能)不能出現，即鈀陰極等的長與寬將受到限制；另一方面，當太 陽中微子脈衝波的能量強度足夠大時，將拆散所照射到的中微子反衍射環，也就是說不能 進一步地篩選匯聚——注意這並不影響其倍增，即鈀陰極等的厚度受到一定的限制。正如 鈀核能夠在太陽中微子脈衝波照射下成為暈原子核繼而發射中子，銅陰極內也能出現相同 的現象，必然損耗中微子脈衝波能量，也說明銅陰極(中微子篩選漏鬥為第二級)並不是越 厚越好。
在太陽中微子脈衝波照射下，鈀、銅或者鈦只能被激發成為暈原子核(1996年 RCHB理論給出了暈現象的微觀自洽描述)，砷As、鍶Sr則被激發成為超變形暈原子核。88Sr 超變形暈核是由86Sr為核芯和兩個中子為暈構成，對超變形的86Sr核芯而言，摩勒和尼科 斯(1981年)提出的變形幻數38是由Mayer和Jenson提出的原子核殼層模型成功解釋 的幻數2、8與28組合而成即2+8+28，86Sr核芯就象一個分成三段有兩個藕結的蓮藕，是由58Ni+160+12He稀鬆地組合而成(注意這裡的形象化描述僅僅是為了便於敘述與理解，並非 是指——違反量子力學基本原理——超變形暈原子核88Sr中真的存在或者可以辨認58Ni 等，下同)，58附+160兩段結合非賞緊密，兩個暈中子也主要活動在這兩個節段——視為主核 76Kr， 12He則可以視為以4He為核芯、4個中子為核皮、4個中子為暈，12He是86Sr核芯最容易 發生變化的富中子區域。
"He核皮內的2個中子、核暈內的2個中子共振吸收中微子脈衝波中的4個中微子 (先是弱相互作用)，釋放出4個電子，然後在強力作用下塌縮成為"C(後是強相互作用)， 在兩個暈中子輔助催化作用下與76Kr分離。76Kr中保留著原先的兩個暈中子，由於核芯的 中子數也是變形幻數38，同理變形為5,6+160+4116，在兩個暈中子催化作用下，76&發生三分 裂，裂變產物主要為54Fe、160、4He和兩個中子。這裡,Fe俘獲2個暈中子成為56Fe或者160 俘獲1個中子成為17o等的概率很小。
在太陽中微子脈衝波照射下，類比於88Sr,As被激發成為超變形暈核，產生四個 暈中子根據"2+8+28"理論模型，核芯由5 +160+4&稀鬆地組合而成，三個暈中子主要圍 繞釩核，一個暈中子主要圍繞氧核；與88Sr正好相反，超變形暈核75As中最容易發生變化的 區域主要在""V+3n";與88Sr發生冷核裂變的原理完全相同，"51V+3n"的3個暈中子共振吸 收太陽中微子脈衝波中的3個中微子，相應地釋放出3個電子，然後在強力作用下塌縮成為 54Fe，在'^0+ln"的1個暈中子輔助催化作用下，超變形75As核一分為三，主要裂變產生54Fe、 160、4He和1個中子，160俘獲1個中子成為170等的概率很小。
中子的倍增在太陽中微子脈衝波照射下，基態的88Sr (75As)俘獲上代冷核裂變產 生的1個中子，後者較易成為第一個暈核子，之後88Sr(75As)更加容易地被激發產生第二個 暈中子，核芯87Sr比核芯86Sr多出的一個中子，主要分布在藕節58Ni核與藕節160核之間的 藕結處，89Sr冷核裂變的產物主要是77Kr和12C ;超變形暈原子核77Kr的核芯中多出的一個 中子，同理分布在藕節54Fe核與藕節160核之間的藕結處，再次發生冷核裂變，產物主要為 54Fe、160、4He和三個中子；上述由吸收一個中子到釋放出三個中子，與235U鏈式核裂變的中 子倍增——已知235U釋放出的中子平均數是2. 5個——完全相似。
中微子的倍增在太陽中微子脈衝波照射下，基態的88Sr (75As)俘獲上代冷核裂變 產生的1個中子，後者成為第一個暈核子，並與88Sr (75As)核芯之間構成複雜易變的、高能態 的二體系統，表現為暈中子與暈質子之間通過P —衰變和電子俘獲、P +衰變而出現^Sr 89Y、76As 76Se的振蕩轉換，和核芯與暈核子之間轉動能量等的交換變化，實現向低能態的 二體系統躍遷過渡，必須注意在此過程中二體系統可能再次受到外來中子的碰撞而獲得能 量。當暈質子經P +衰變(尤其通過電子俘獲不產生正電子時)釋放出一個中微子和一個 正電子而轉變為暈中子時，因為是處於太陽中微子脈衝波的背景之下，類比於雷射的受激 輻射機制，表現為中微子脈衝波中增加了一個中微子。超變形暈原子核89Sr冷核裂變時，雖 然吸收減少了太陽中微子脈衝波中的4個中微子，但是在此之前其補充增加的中微子數遠 大於4個，因此中微子脈衝波在冷核裂變反應堆中定向傳播時將不斷地倍增，直至核燃料 因熱膨脹密度降低或者耗盡。鏈式冷核裂變反應堆可以按照功率由小到大地串聯排列，高 效地利用冷核裂變反應堆倍增產生的中微子脈衝波。
第二是，直接在實施例一的基礎之上，在不影響陰極——整體性有序的晶格點陣 結構——內中微子篩選漏鬥穩定存在的大前提下，採用摻雜有少量88Sr的鈀鍶合金替代鈀
10作為陰極。根據上節中8931~ 8、的振蕩轉換，還可以主動地摻雜少量的8、。換個角度來 看，電解系統在長時間的運行過程中，足夠大的鈀鍶合金陰極內自然地產生釔^Y，並且逐漸 過渡產生鈀鍶釔合金結構層(同理上章節中有銅砷合金一銅砷硒合金結構層的過渡)，後 者決定了陰極產出的中微子脈衝波能量的倍增，即不再明顯地受制於太陽中微子流量的大 小波動變化。
解釋說明受8831~超變形核芯中質子的分布和質子暈局域性分布(圍繞富中子 區)兩者的影響，最內層電子的分布明顯地發生變化，外圍電子的分布因而出現相應的調 整，88Sr、8UZr，Nb和92Mo等原子的物理化學特性界限將變得模糊不清。同理，具有超變 形暈原子核的75As、76Se原子(超變形暈原子核76Se :核芯為52Cr+160+4He ;2個中子為暈，主 要圍繞52Cr核；1個中子為暈，主要圍繞160核；1個中子主要分布在藕節52Cr核與藕節160 核之間的藕結處；冷核裂變產物主要為54Fe、160、4He和2個中子)，其物理化學特性也發生 變化。這裡要特別注意的是，超變形暈原子核89Sr 89Y、76As 76Se的振蕩轉換對晶體點 陣結構的直接影響。
原子核中兩個小的時空區域只有同時發生裂變才能發生規則的三分裂，暈中子的
出現就是最大限度地滿足"同時性的相對性原理"，即在海森堡測不準原理允許的限度內。
暈核子引發三分裂恰恰是嚴格地遵守相對論，實質上是相對論、量子力學兩大基礎理論相
互妥協的產物。如果不是暈原子核，只是一般的超變形原子核，在兩個小的時空區域同時發
生裂變，並且其產物高度有規律如為Fe、0和He，都才是違反了相對論。另一方面，倘若因果
顛倒，試圖用原子核外的電子能量變化、用晶格點陣的結構與能量的變化來解釋超變形原
子核的產生甚至暈原子核中暈核子的出現，必須要求前者數量龐大並且是步調一致的"同
時變化"才能克服與後者之間巨大的能量級差距，更加明顯地違反了相對論。
"12He核皮內的2個中子、核暈內的2個中子共振吸收太陽中微子脈衝波中的4個
中微子"和""V+3n的3個暈中子共振吸收中微子脈衝波中的3個中微子"也必須是"同時
發生的";原子核的集體模型理論等，禁止通過漸進的核嬗變實現12He — 12C等的轉化。如同
理解固體物理學中的"聲子"與"磁子"等概念一樣，中微子脈衝波中由N個中微子構成了
一個"類中微子"，原子核中由N個核子構成了一個"類核子"，兩者發生碰撞而交換能量和
動量，同樣嚴格地遵守相對論，同樣是相對論、量子力學美妙結合的產物。
第三，中微子的倍增(太陽中微子脈衝波的倍增)和中子的倍增是實現88Sr。As)
等鏈式冷核裂變的兩個關鍵條件，易見兩者之間的關係存在弱的負相關。通過鎘控制棒
吸收中子、降低核燃料的密度等步驟，適當地降低冷核裂變反應率，可以獲得功率強大的中
微子脈衝波，後者在理論上能夠直接點燃核電站中的核燃料，而不受體積大小等的嚴格限
制，使得^U、^Pu(^U)重核裂變反應堆向更加安全的小型化發展成為可能。主要由小型
88Sr(75As)等冷核裂變反應堆倍增產生的高能太陽中微子脈衝波用於核能的和平開發，將
為人類克服能源危機作出貢獻。
權利要求
一種太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法，它包括以下步驟步驟一，將產生電路的陰極與陽極分離開來平行地、互為鏡象地放置；步驟二，在產生電路中接入一個對溫度變化非常敏感的非線性電阻元件，並放置在一個溫控儀中，再接入一個電流強度監視器，目的是使得陰極中的電流密度在狹小的範圍內呈現出波浪式的非線性變化，陰極處於非平衡態，這是中微子反衍射環形成的必要條件，電流密度的大小變化與反衍射環環徑的大小變化呈反比，表現為中微子脈衝波能量譜的變化，存在上下兩個大小的電流密度，超出兩者給出的變化區間，中微子反衍射環不能產生；步驟三，將產生電路的電解系統放在一個旋轉跟蹤設備上(與雷達旋轉跟蹤飛機等一樣)，使得陰極中電子的定向運動方向(即電流的反方向)與射入陰極的太陽中微子運動方向始終保持一致，這是中微子反衍射環形成的必要條件；步驟四，在電解液中鋪設一個溫控裝置，保證電解系統始終處於一個狹小的溫度範圍內，在一定的溫度下陰極內中微子反衍射環才能穩定地存在；步驟五，調整鈀陰極等的厚度，對應於陰極中一定大小的電流密度，直至不再產生過熱，即鈀陰極中不再顯著地發生氘核聚變，以及鈀鍶合金陰極內88Sr不再顯著地發生冷核裂變，這樣使得陰極內中微子篩選漏鬥得以穩定存在；步驟六，冷核裂變反應堆與電解系統相互獨立，核燃料為非金屬元素75As、76Se和金屬元素88Sr，同樣放在一個旋轉跟蹤設備之上，兩個旋轉跟蹤設備始終與太陽運動同步，確保陰極產生的中微子脈衝波始終照射在核燃料上，直至發生冷核裂變。
2. 根據權利要求
1所述的太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法，其特徵是所述的陰極 採用鈀或鈦，陽極採用鉑，陰極與陽極均為長方體，並且鉑陽極很薄。
3. 根據權利要求
1所述的太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法，其特徵是在不影響陰 極——整體性有序的晶格點陣結構——內中微子篩選漏鬥穩定存在的大前提下，採用摻雜 有少量88Sr和更少的釔89Y的鈀鍶合金替代鈀，這是中微子脈衝波能量能夠實現倍增的關 鍵，即不再明顯地受制於太陽中微子流量的大小波動變化。
4. 根據權利要求
1所述的太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法，其特徵是所述的陰極 採用長方體的銅、銅砷合金和銅砷硒合金，先以較薄的銅塊作為陰極，在通電狀態下，銅陰 極處漸漸地形成新的銅砷合金晶體，並且在其中形成氦核中微子反衍射環，當發現陰極等 的溫度突然上升時，表示陰極中非金屬元素砷As顯著地發生了冷核裂變，此時應立即關閉 電源，取出陰極，削減去一定厚度的銅砷合金，同時在電解液中摻入少量的Se離子(76Se)， 然後繼續進行前述電解過程，在銅砷合金的基礎之上漸漸地結晶形成銅砷硒合金，此第三 層結構決定了中微子脈衝波能量的倍增。當再次發現陰極等的溫度突然上升時，表示陰極 內砷As或硒Se顯著地發生了冷核裂變，此時應立即大大地降低電解液中砷離子、硒離子的 含量CHe的含量始終不變)，使得銅砷硒合金晶體的大小保持相對穩定不變。之後，銅砷硒 合金陰極處形成新的銅晶體，同理在其中形成氦核反衍射環。必須指出，銅晶體內中微子篩 選漏鬥的大小也有一個上限，逼近上限時，表現為銅陰極處溫度突然上升等，同樣應立即降 低電解液中銅離子的含量，使得銅陰極的大小保持相對穩定不變。
5. 根據權利要求
1所述的太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法，其特徵是所述的中微 子反衍射環為氖核D反衍射環或氦核4He反衍射環。
6. 根據權利要求
1所述的太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法，其特徵是所述陰極中的閾電流密度大於200mA/cm2。
7. 根據權利要求
1所述的太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法，其特徵是所述的步驟 四中的溫控裝置為水空調，保證電解系統始終處於一個狹小的溫度範圍內如攝氏10度左 右。
8. 根據權利要求
1所述的太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法，其特徵是所述的步驟 四中的電解液為含氖的重水電解液，並且陰極採用鈀、鈀鍶合金或者鈦。
9. 根據權利要求
1所述的太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法，其特徵是所述的步驟 四中的電解液為含力e和銅離子、砷離子和(在中期摻入的)少量硒離子(76Se)的電解液， 並且陰極採用銅、銅砷合金和銅砷硒合金。
專利摘要
本發明公開了一種太陽中微子脈衝波的產生和倍增方法，它包括以下步驟一，陰極與陽極分離開來平行地、互為鏡象地放置；二，在電路中接入一個非線性電阻元件，放置在一個溫控儀中，接入一個電流強度監視器，使得陰極處於非平衡態；三，將電解系統放在一個旋轉跟蹤設備上，使得陰極中電子的定向運動方向與太陽中微子運動方向始終保持一致；四，鋪設一個溫控裝置，保證電解系統始終處於一個狹小的溫度範圍內；五，調整鈀陰極的厚度，直至不再產生過熱；六，冷核裂變反應堆與電解系統相互獨立，核燃料為75As、76Se和88Sr，同樣放在一個旋轉跟蹤設備之上，兩個旋轉跟蹤設備與太陽運動同步，確保中微子脈衝波始終照射在核燃料上，直至發生冷核裂變。
文檔編號G21C1/00GKCN101770819SQ200810243312
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月26日
發明者張建國, 張建新 申請人:張建新;張建國導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan