專利名稱：重氫高分子化合物核聚變材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于核聚變技術(shù)領(lǐng)域，是一種核聚變材料。
背景技術(shù)：
核聚變以能量密度大(海水中含氘30mg/L，IL海水中所含的氘發(fā)生核聚變發(fā)應(yīng)放出的能量相當(dāng)于300L汽油燃燒放出的能量，一個(gè)100萬千瓦的核聚變發(fā)電站每年耗氘量?jī)H需300公斤)、原料多(地球上含氘40萬億噸，按現(xiàn)有能量消耗水平可用幾十億年)、無污染(反應(yīng)后生成的廢物為氦，對(duì)人類和自然界無毒無害)等優(yōu)點(diǎn)而受到全世界的重視，但是，自從1934年盧瑟福在靜電加速器上第一次實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)和1952年實(shí)現(xiàn)了氫彈爆炸以來，盡管全世界用巨資建立了各式各樣的核聚變反應(yīng)裝置，并進(jìn)行了長期的實(shí)驗(yàn)、探索和研究，但至今為止，還未實(shí)現(xiàn)了商業(yè)意義上的核聚變發(fā)電，到底何時(shí)能實(shí)現(xiàn)商業(yè)核聚變發(fā)電還是個(gè)未知數(shù)。目前燃燒煤炭、石油、天然氣等化石燃料產(chǎn)生的C02、S02、N0x、粉塵等不僅造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和溫室效應(yīng)，而且化石燃料儲(chǔ)量有限，越用越少，行將枯竭，盡管核裂變發(fā)電可抵擋一陣，但由于原料不足和核廢料處理問題使其受到限制，如果50年內(nèi)還不能使核聚變發(fā)電達(dá)到商業(yè)運(yùn)行，那么整個(gè)世界將會(huì)崩潰。目前用于核聚變的原料是純氘氚和氘化鋰，純氘氚是氣體，需高壓容器盛裝，氘化鋰是一種半透明的塊狀物或粉末，暴露于濕空氣中會(huì)著火并分解為氘氣和氫氧化鋰，使用及保存難度都很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高分子化合物核聚變?nèi)剂希且环N具有很高強(qiáng)度，能耐較高溫度和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的固態(tài)物質(zhì)，能方便地制成線、棒、球等形狀，使用方便，又由于碳是一種核聚變反應(yīng)的催化劑，能降低核聚變反應(yīng)對(duì)溫度和壓力的要求。本發(fā)明的解決方案如下它是一種以重氫(一般是氘，也可以是氚，因地球上氚含量極少)取代氫的高分子化合物，包括由一種單體聚合而成的聚合物和由兩種或兩種以上單體縮合而成的縮聚物，其中聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯等；縮聚物包括尿醛樹脂、酚醛樹脂、尼龍66、 ABS等，高分子化合物商品名有很多，如錦綸、維綸、滌綸、尼綸等。本發(fā)明的生產(chǎn)方法如下先用純氘或重水(D2O)與碳、CO、CO2等反應(yīng)制成甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯、甲醇、甲醛、尿素、苯酚等材料，這些材料有的本身是單體(如乙烯、丙烯、甲醛等)，有的本身不是單體如(甲烷、乙烷、甲醇等)，但不是單體的材料可通過化學(xué)反應(yīng)制成生產(chǎn)高分子化合物的單體，如在一定溫度壓力下甲烷、乙烷可轉(zhuǎn)化為乙烯、 丙烯、甲醇可氧化成甲醛等。制成了含氘的單體后就可用單體加催化劑在一定的溫度壓力下聚合成高分子化合物，再用高分子化合物原料經(jīng)過壓鑄等工藝制成線、棒、球、塊等型材即成為所需要的重氫高分子化合物核聚變材料。
據(jù)高順福主編的《原子物理學(xué)》P353介紹，太陽內(nèi)的核聚變過程是碳_氮循環(huán)，這個(gè)循環(huán)是由一系列由碳-氮作媒介的反應(yīng)組成的，丨H= 'eC-^N^N-^C+e^+re,
14N,丨H+M7N—IOjO^lN+Ie+Ire, iH+'^N—^+^e。在上述反應(yīng)過程中碳原子可以看作是一種類似普通化學(xué)反應(yīng)中的催化劑，因?yàn)樵谘h(huán)結(jié)束時(shí)，又形成了原來的碳，在核聚變反應(yīng)原料中加入碳元素，可降低聚變反應(yīng)的溫度和壓力。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下①與純氘相比，密度大得多，與氘化鋰相比強(qiáng)度大得多，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定得多，且可制成線型、棒型、球型等任意形狀；②由于碳是一種核聚變反應(yīng)的催化劑，可降低核聚變反應(yīng)對(duì)溫度和壓力的要求，易于實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)；③由于本發(fā)明的產(chǎn)品可制成線、棒、球，且密度大，強(qiáng)度高，將它突然放入高溫極光中時(shí)，由于在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了巨大的升溫，會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生高壓聚爆，有利于核聚變反應(yīng)的進(jìn)行。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 將純氘與碳反應(yīng)制成乙烯，gc+gfi^&D”再將C2D4加聚合催化劑在一定的溫度壓力條件下聚合成聚乙烯，再將聚乙烯在鑄塑機(jī)鑄成幾毫米的塑料線即成。實(shí)施例2:將實(shí)施例1的線在外面包上鎢殼即成。
權(quán)利要求
1.一種重氫高分子化合物核聚變材料，其特征在于所指的重氫高分子化合物核聚變材料是一種以氘或氚替代了氫的高分子化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重氫高分子化合物核聚變材料，其特征在于所指的以氘或氚替代了氫的高分子化合物包括聚合物和縮聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重氫高分子化合物核聚變材料，其特征在于所指的聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重氫高分子化合物核聚變材料，其特征在于所指的縮聚物包括尿醛樹脂、酚醛樹脂、尼龍66、ABS0
全文摘要
一種重氫高分子化合物核聚變材料，是用重氫(主要是氘，也包括氚)替代氫的聚合物和縮聚物，包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚酰胺、尿醛樹脂、酚醛樹脂、尼龍66、聚丙烯酸酯等，這些高分子化合物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可制成線、棒、球、塊等任意形狀的成型材料，比目前采用的氣態(tài)氘氚和氘化鋰具有巨大的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)碳又是核聚變反應(yīng)的催化劑，可降低核聚變反應(yīng)所需的溫度和壓力，為盡快實(shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電作出貢獻(xiàn)。
文檔編號(hào)C08F10/06GK102219871SQ20101014991
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者何相華 申請(qǐng)人:何相華