ein Vakuumbehälter, in dem | 1. Materie verstrahlt, 2. Hochvakuum und 3. Energie erzeugt wird. |
Die Erfindung betrifft ein als druckfesten Behälter ausgebildetes Reaktionsgefäß zur Entwicklung und Abführung von Wärme.
Der ständig steigende Energiebedarf erweist sich als problematisch: Wasser- und Windkraft werden weitgehend ausgenutzt, und die fossilen Primärenergieträger Kohle, Erdöl und Erdgas machen sich durch die unerwünschte C02- sowie die S02-Entwicklung nachteilig bemerkbar und ihr Vorkommen ist begrenzt. Aus der Spaltung schwerer Atomkerne gewonnene Kernenergie hinterläßt strahlende Derivate, und die Energiegewinnung durch gesteuerte Kernfusion scheiterte bisher an den erforderlichen extrem hohen Temperaturen sowie der Forderung nach Einsch1uß des Plasmas.
Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, ein Reaktionsgefäß zu schaffen, das die Gewinnung und Übertragung von Wärme unter einfacheren Bedingungen gestattet.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Durch sie wird ein Reaktionsgefäß geschaffen, in dem eingebrachte Materialien durch Anregung und Impulsgebung durch die Strahlen einer Lichtquelle umgesetzt werden.
Vorteilhafte, fortschrittliche und erfinderische Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung nur einer dieser darstellenden Zeichnung erläutert.
In der Figur ist ein als druck- und temperaturfester Behälter ausgebildetes Reaktionsgefäß 1 dargestellt. Die hohlzylinderischen Behälterteile 12, 13 des Reaktionsgefäßes werden zweckmaßigerweise im Block gefertigt und durch Schrumpfung verbunden, wobei der spannungsfreie Glühvorgang von innen nach außen geführt wird. Schweißnähte werden für das Aufbringen des abschließenden Flansches 2 sowie für die Verbindung mit den in den Behälter führenden Rohrleitungen benutzt. Der den Flansch 2 schließende Deckel 3 weist einen Sockel 4 auf, der als Strahlvorrichtung mindestens eine Lichtquelle 5 trägt, die eine UV-Lampe, eine Quecksilberdampflampe, eine Halogenlampe oder dergleichen sein kann.
In das Reaktionsgefäß 1 werden Stoffe 6 eingebracht und der Strahlung der Lichtquelle ausgesetzt. Zur besseren Nutzung der Lichtquelle wird in deren Nähe ein leicht zur kritischen Temperatur gelangender Stoff 7 eingesetzt. Die eingebrachten Stoffe werden durch einen Drahtkäfig 8 umschlossen und in vorgegebenen Positionen gehalten. Es ist auch möglich, flüssige Stoffe einzusetzen; insbesondere wenn diese nicht vergast werden sollen wird zwischen solchen flüssigen Stoffen 6 und der Lichtquelle 5 eine räumliche Trennung durch eine Glasscheibe 9 erreicht, die trotz der Abgrenzung die Wirkung der Lichtquelle 5 nicht beeinträchtigt.
Zur Wärmeentwicklung unter Einwirkung von Lichtstrahlen können alle bekannten Stoffe verwendet werden, so daß bspw. Müll verwendet werden kann oder bei der Atomumwandlung angefallene Spaltprodukte, wobei auch kritische Abfallstoffe oder Spaltprodukte ohne Entwicklung giftiger Verbrennungsprodukte oder Abgabe von Alpha-, Beta- oder Gammastrahlungen beseitigbar sind.
Die Zeichnung zeigt parallel mehrere Vorschläge zur Abführung der entwickelten Wärme. So kann bspw. eine im Inneren des Reaktionsgefäßes vorgesehene Heizschlange 10 zur Abführung nutzbarer Wärme durch ein flüssiges oder gasförmiges Medium beheitzt werden. Andererseits ist es möglich, die Außenwandung des Reaktionsgefäßes 1 thermisch leitend mit einer Heizschlange 11 zu umgeben, die bspw. eine wärmeübernehmende Flüssigkeit führt. Ferner ist möglich, die Wandung des Reaktionsgefäßes 1 selbst mit einem schraubenlinienförmig verlaufenden Nutkanal auszustatten, der zweckmäßig als im inneren Behälterteil 13 verlaufende Hakennut 14 ausgebildet ist, deren Mündungsbereich durch den zweckmäßig aufgeschrumpften Gehäuseteil 12 geschlossen ist.
Die durch die Hakennut 14 gebildete Heizschlange wird zum Verdampfen von Wasser benutzt: Über die mit dem Gehäuseteil 12 verschweißte Zuleitung 15 wird der schraubenlinienförmmig ausgebildeten Hakennut 14 in Pfeilrichtung zu verdampfendes Wasser zugeführt, und am Ende der Hakennut wird das verdampfende Wasser über einen mit einer Rückschlagklappe 16, einem Absperrventil 17, einem Druckregelventil 18 sowie einer Temperaturanzeige 19 ausgestattete Leitung einer Dampfringtrommel 20 zugeführt, der der entstandene Dampf mittels der mit weiteren Ventilen und den erforderlichen Druck- und Temperatursicherheitsventilen ausgestatteten Leitung 21 in Pfeilrichtung 26 entnehmbar ist.
Ein Beschicken des Reaktionsgefäßes 1 mit Stoffen 6 ist ohne Beeinträchtigung eines gebildeten oder bewirkten Unterdruckes in Pfeilrichtung 27 über eine Beschickungsleitung 22 bewirkbar, die mit einer zwischen einem Schieber 23 und einem Ventil 24 gebildeten Schleuse 25 ausgestattet ist.
Das Reaktionsgefäß kann weiter gebildet werden und bspw. mit feuer- und druckfesten Glasfenstern ausgestattet sein, die eine Beobachtung der Lichtquelle und/oder des Fortganges der Reaktion ermöglichen. Der Behälter wird üblicherweise evakuiert und damit unter Sauerstoffausschluß betrieben, falls die eingebrachten Stoffe nicht vergast werden sollen.
Das Reaktionsgefäß gestattet die Gewinnung von Wärme, wobei die erzielbare Energieausbeute um ein Vielfaches höher liegt als die durch den Betrieb der Lichtquelle 5 eingebrachte Energie. Des weiteren gestattet die Anordnung den Abbau toxischer und/oder strahlender Stoffe.