Проект «виртуальных сеток» в мощных ускорителях и электронно-импульсных двигателях.

 

При таком мощном поле и потоке частиц, какой должен быть в электронно-импульсных двигателях, промежуточные сетки не выдержат тока такой силы. Способ решения проблемы - "виртуальные" сетки из перпендикулярного потока атомов, например, железа или другого необходимого материала (точнее, не атомов, а ионов), чтобы потенциал соответствовал тому потенциалу, который должен быть на сетках.

При малой энергии ускоряемых ионов будет ионизация и движение положительных заряженных ионов обратно к катоду, что позволит восполнить материал катода. При этом необходимо проследить, чтобы реактивный импульс от электронов был всё-таки больше.

При большой энергии частиц будут идти атомные реакции. При этом есть возможность возобновлять запас сверхтяжелых элементов в качестве топлива. Этот запас будет циркулировать, а затраты энергии всё-таки будут, т.к. движение (в т.ч. ускорение и замедление) будут совершаться. Тут и пригодится использование реликтового излучения.

Из какого материала изготавливать передние виртуальные трубки? (задние, понятно - из тория или урана). Варианты:

1. железо - в результате дробления атомных ядер будет образовываться никель-78 - на выходе будем иметь сверхтяжелые элементы

2. тяжелые элементы типа бария или цезия - для восстановления катода, кроме того, для синтеза сверхтяжелых элементов более эффективным будет тяжелый бомбардирующий ион

3. промежуточный вариант - элементы, образующиеся при делении сверхтяжелых - для обеспечения наилучшей регенерации

Этапы совершенствования трубки:

1. на этапе космического телескопа - это будет одноразовый прибор, поэтому можно ставить не виртуальные, а обычные сетки

2. ускоритель, используемый в первом этапе научной программы - не существует ограничений на размер установки и концентрацию энергии - поэтому можно делать с обычными зазорами - в ходе работы изучить химию сверхтяжелых элементов и условия деления - на втором этапе уже можно будет использовать виртуальные сетки

 

Приложение: публикация журнала «Успехи физических наук» за 2002 год, т. 172 об ускорителях с виртуальным катодом