DE2443626A1

DE2443626A1 - Verfahren zur herstellung eines brennstoffes auf wasserstoff-basis, sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2443626A1
Application number: DE19742443626
Authority: DE
Inventors: Henry Jacob Gomberg; Theodor Teichmann; Robert Jerrell Teitel
Original assignee: Texas Gas Transmission Corp
Current assignee: Texas Gas Transmission Corp
Priority date: 1973-11-09
Filing date: 1974-09-12
Publication date: 1975-05-15
Also published as: IT1021657B; FR2250818B1; CA1025800A; JPS5079501A; GB1492785A; FR2250818A1; NL7414488A

Description

2U3626

WF Tx/101

Texas Gas Transmission Corporation, Owensboro, Kentucky 42301/USA

Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffes auf Wasserstoff-Basis, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

■ -

j Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von gasj förmigem Brennstoff auf Wasserstoff-BasLs und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines derartigen Produktes.

Es läuft zur Zeit ein Entwicklungsprogramm, daß sich mit der Durchführung von Kernfusionen durch Entzündung eines Pellets aus einem Fusionsbrennstoff, wie beispielsweise Deuterium und Deuterium-Tritium, mit Hilfe eines Laserstrahles beschäftigt. Die entstehende gesteuerte Kernfusionsreaktion ergibt eine Quelle hoher Energie in Form von geladenen Teilchen, elektromagnetischer und thermischer Strahlung und Neutronen. Es gibt eine Reihe verschiedener Lösungsversuche des obengenannten Problems, von denen einer als Energiequelle einen Laser und eine besondere Ausbildung der Pellets verwendet, wodurch es möglich wird, die Zündung und Verbrennung der Pellets in einer Reaktionskammer durchzuführen.

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Vorrichtungen zur Durchführung dieser Verfahren sind allgemein in folgenden Druckschriften beschrieben:

US-PS 3 378 446 (Whittlesey 16. April 1968) US-PS 3 489 645 (Daiber 13. Januar 1970) US-PS 3 762 992 (Hedstrom 2. Oktober 1973).

Weiterhin befassen sich mit diesem allgemeinen Thema die folgenden Veröffentlichungen:

1. K.A. Brueckner "Laser Driven Fusion" IEEE Trans, on Plasma Science, PS-I p. 13 (1973),

2. R-. Carruthers u.a., "The Economic Generation of Power from Thermonuclear Fusion" CLM-R85, UKAEA, Culham Laboratory, October 1967,

3. R. Hancos & I.J. Spalding "Reactor Implications of Laser Ignited Fusion" CLM-P310, UKAEA, Culham Laboratory, Dezember 1972.

Theoretische Berechnungen einer ersten Generation von mit Lasern betriebenen Kernfusionsreaktionen, welche Deuterium-Tritium-Pellets benutzen, zeigen, daß ca. 20 % der Energie in Form von geladenen Teilchen (insbesondere Alphateilchen, aber ebenso neutrale Teilchen und elektromagnetische Strahlung) erhalten wird, welche innerhalb der Reaktoifkammer oder durch Kollision mit den Kammerwänden absorbiert werden müssen. Die übrige Energie von etwa 80 % wird in Form von hochenergetischen Neutronen abgegeben.

Wenn die oben erwähnten 20 % der Energie innerhalb der Kammer absorbiert und ausgenutzt werden können, hat dies eine Reihe von Vorteilen, die im folgenden zusammengefaßt sind:

. Die Energie ist direkt verfügbar, ohne das Verluste infolge des Durchgangs durch die Kammerwände und mögliche äußere Warmeübertragungsschleifen auftreten.

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2. Die thermische und mechanische Beanspruchung der Kammerwände wird herabgesetzt.

3« Die Beschädigung der Kammerwände durch Strahlung wird herabgesetzt.

Eine der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben bestand daher darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe der Anteil+ der Kernfusionsenergie, der normalerweise in den Kammerwänden absorbiert wird, zur Herstellung von Wasserstoff nutzbar gemacht werden kann.

Ein anderer Gegenstand der Erfindung liegt darin, die Energie, die in Form von schnellen Neutronen vorliegt, welche die erste Kammerwand durchdringen, dazu auszunutzen, um thermochemische und radiochemische Reaktionen auszulösen, welche die Erzeugung von Wasserstoff zur Folge haben.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Wärme und sonstige Energie der Fusionsreaktion (manchmal als Fusionsbrand bezeichnet) dazu auszunutzen, um einen gasförmigen Brennstoff auf Wasserstoffbasis zu erzeugen.

Ein weiterer Gegenstand besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Energie, die aus der Fusionsreaktion entsteht, verwenden zur Dissoziation von Wasser in irgend einer Form in Wasserstoff und Sauerstoff und zwar hauptsächlich deshalb, um Wasserstoff zu erhalten, der direkt als Brennstoff verwendet werden kann.

Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der Fusionsenergie zur Herstellung von Wasserstoff und in einem weiteren Verfahrensschritt zur Herstellung von Metjangas, das in existierende Gasübertragungs- und Verteilungssysteme eingeleitet werden kann.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht in der Verwendung eines Anteils der Energie der Fusionsreaktion, um kohlenstoff-

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haltige Substanzen, wie beispielsweise Kohle oder Kalkstein, aufzuheizen zur Erzeugung von Kohlenmonoxid- oder Kohlendioxid-Gas oder zur Erzeugung von Kohlenstoff,der bei der Herstellunge· temperatur von etwa 880 F zu Methan weiterverarbeitet werden kann.

Schließlich ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung die parallele und gleichzeitige Ausnutzung der Fusionsenergie in Form von Wärme und Strahlung in chemischen Zyklen, welche zur thermochemisehen Spaltung von Wasser führen können, wobei andere teilnehmende Bestandteile unverändert bleiben.

Darüber hinaus kann die gleiche Vorrichtung verwendet werden zur Rückgewinnung der die Reaktion begleitenden Restwärme zur zusätzlichen Herstellung von Dampf, der in bekannter Weise weiterverwendet werden kann.

Andere Gegenstände und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den Patentansprüchen hervor, in welchen die Wirkungsprinzipien der Erfindung beschrieben sind zusammen mit der im Augenblick als beste erachteten Ausführungsform für die Anwendung der obengenannten Prinzipien.

Die Offenbarung wird durch Zeichnungen ergänzt und die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen Werden im folgenden kurz beschrieben:

Figur 1 zeigt in. Form eines Diagramms eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung; Figur 2 zeigt in veränderter diagrammartiger Darstellung eine Vorrichtung zur Verwendung eines geschmolzenen Materials zum Transport von Wärme zu einer außerhalb angeordneten Kalkbrennvorrichtung. (Oder einer anderen Aufheizanlage für kohlenstoffhaltiges Material)

Bei der in den Figuren dargestellten Vorrichtung wird eine Reaktionskammer 10 durch sphärisch ausgebildete Wände 12

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gebildet, an denen eine Austrittsdüse 14 mit einer Austrittsöffnung 16 angeordnet ist. Konzentrisch zur Austrittsöffnung ist ein Sauerstoffabführungsrohr 18 angeordnet. Die verbleibende Öffnung der Austrittsdüse dient zur Abführung von Wasserstoff der nach irgend einer bekannten Methode in einem Lagertank gesammelt oder direkt einer Anlage 47 (s. weiter unten zur Erzeugung von Methan zugeführt wird. Die Kammerwände 12 sind von einer aus Lithium bestehenden Wärmeübertragungs- und Brüthülle 20 umgeben, welche von einer sphärisch ausgebildeten Wand 22 Gebildet wird, wobei außerhalb der Wand 2 2 eine chemo-nukleare Aufheizschleife 24 angeordnet ist, die durch eine Wand 26 begrenzt ist. Außerhalb der Wand 26 ist eine von einer weiteren äußeren Wand 30 begrenzte äußere Hülle zur Radiolyse von Wasserdampf und zur Abschirmung von langsamen Neutronen angeordnet, bei der beispielsweise eine borhaltige Suspension in Dampf verwendet wird.

Das Innere der Reaktionskammer 10 ist mit einer Einführungsvorrichtung 32 für die Pellets über ein am oberen Ende der Kammer einmündendes Einführungsrohr 34 verbunden. Das Einführen der Pellets in die Reaktionskammer kann durch geeignete Triggermechanismen zu geeigneten vorbestimmten Zeitpunkten erfolgen. Eine durch einen Laser gebildete Quelle für Strahlungsenergie 34 ist über ein Rohr 36 mit dem Zentrum der Reaktionskammern 10 verbunden. Das innere Ende 38 des Rohres 36, das bis zum Zentrum der Reaktionskammer geführt ist, hat den Zweck, jede Störung des Laserstrahles durch gasförmige oder andere Materialien, welche.in den verschiedenen Hüllen und Kammern vorhanden sind, zu verhindern. Ein Querkanal 40 besitzt eine Eingangsöffnung 32 auf der einen Seite der Gesamtvorrichtung und eine Austrittsöffnung 44 an der anderen Seile der Vorrichtung. Dieser Querkanal 40 ist an der Stelle 46, wo er an den Wänden 12 der Reaktionskammer 10 entlang und um die Austrittsdüse 14 herumläuft, etwas verbreitert und umfaßt ein geometrisches Segment der ersten Hülle 20. Dieser Querkanal 40 hat den Zweck als Transportweg für Materialien wie Kalkstein oder Kohle oder andere kohlenstoffhaltige Materialien

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(welche unter dem Gesichtspunkt der Aktivierung geeignet sind) zu dienen, wobei diese Materialien einer volumetrisehen Aufheizung durch Neutronen unterworfen werden, wie sie später beschrieben wird zur Herstellung von Kohlenstoff oder Kohlenj dioxid.

Eine Methan-Reaktionskammer 47 ist mit dem Querkanal 40 über Zuleitungen 48 und 50 verbunden, und ist außerdem mit der Austrittsöffnung 16 über ein Rohr 52 verbunden, so daß Kohlenstoff oder Kohlendioxid in der Kammer 47 mit Wasserstoff vermischt werden können und Methan durch die Austrittsöffnung 106 der Kammer 47 nach außen abgegeben wird.

Zwischen der Wand 12 und der Wand 26 ist eine als Wasserkessel ausgebildete Kammer 60 angeordnet, die verbunden ist mit einem Wassereingang 62 und einem Wasserausgang 64. Der Wasserausgang 64 führt zu einer Kammer 66, welche als Trennungsvorrichtung von Dampf in Wasserstoff und Sauerstoff dient. Diese Vorrichtung hat einen Sauerstoffausgang 68, einen Wasserstoffausgang und einen Dampfausgang 72, welcher durch die verschiedenen Kammern zurück in die Reaktionskammer 10 geführt ist. Ein zweiter Dampfausgang 74 führt in die Hülle 28, in der die Wasserdampf-Radiolyse stattfindet.

In den Zeichnungen ist weiterhin dargestellt, ein Wärmeaustauscher 76, der über Leitungen 78 und 80 mit der mit Lithium gefüllten Ringkammer 20 verbunden ist. Mit dem Wärmeaustauscher 76 ist weiterhin eine Tritium-Trennungsanlage 82 in geeigneter Weise verbunden. Weiterhin ist eine thermochemische Wasserzersetzungsanlage 84 vorgesehen, welche mit dem Lithiumwärmeaustauscher 76 verbunden ist und der kernchemischen Wärmeschleife

und
24/zwar mit der letzteren über die Leitungen 86 und 88. Die Kammer 84 ist außerdem mit einem radiolytischen Konverter 90 verbunden, der durch die Reaktionsprodukte der Neutronen betrieben wird, die in einer Neutronenumwandlungskammer 92 erzeugt werden. Die Kammer 84 hat einen Wassereinlaß 94, einen Sauerstoffauslaß 96 und einen Wasserstoffauslaß 98. Mit der

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Kammer 28 ist durch Zu- und Abführungskanäle eine Wasserstoff-Sauerstoff trennkammer 100 verbunden, die ebenfalls einen

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Sauerstoffauslaß/und einen Wasserstoffauslaß 104 aufweist.

Die Zeichnung zeigt mit dem herausgezeichneten Symbol P angezeigte Pumpen, die an verschiedenen Punkten der Vorrichtung angeordnet sind, um die notwendige Zirkulation in den verschiedenen Rohrleitungen und Kammern aufrechtzuerhalten. Die Wände der verschiedenen Kammern sollten aus einem hochfesten, temperaturbeständigen, strahlungsbeständigen, nicht korrodierenden Material, wie beispielsweise Titan oder bestimmte Stahllegierungen, hergestellt sein.

Beim Betrieb der Anlage wird es notwendig sein, dem Querkanal 4Q reinen Kalkstein oder andere kohlenstoffhaltige Materialien ! zuzuführen, um zu verhindern, daß an der Austrittsöffnung 44 j radioaktive Abfallprodukte abgegeben werden. Wenn derartige Materialien nicht verfügbar sind, wird es notwendig sein, ein geeignetes flüssiges Heizmedium zu verwenden, das die notwendige Wärme zu dem Kalkstein(oder dem anderen geeigneten kohlenstoffhaltigen Material) transportiert zur Erzeugung von Kohlendioxid (oder Kohlenmonoxid oder Kohlenstoff).

Unter derartigen Bedingungen (s. Figur 2) ist es zweckmäßig, eine sphärisch ausgebildete mit schmelzflüssigem Material gefüllte Energie absorbierende Schleife 110 vorzusehen, welche die Reaktionskammer umgibt und eine Zuleitung 112 und eine Ableitung 114 besitzt, welche mit einem Wärmeaustauscher 116 verbunden sind. Der Wärmeaustauscher 116 ist seinerseits mit einer Kammer 122 zum Kalkbrennen oder Karbonisieren über geeignete Rohrleitungen verbunden. Die Kammer 122 weist eine Materialeinfüllvorrichtung 118 auf.

Die geeigneten kohlenstoffhaltigen Produkte gelangen über die Rohrleitung 124 ii die Kammer 47 zur Methanerzeugung, während die Restprodukte über den Austritt 120 abgeführt werden.

5 0 9 8 2 0 7 0 3 0 2

Beim Betrieb der Anlage wird ein Pellet in die Kammer 10 eingej führt und der Laser so angesteuert, daß ein von ihm abgegebener Impuls die Fusionsreaktion in dem Kernbrennstoff des Pellets auslöst. Die in der Kammer 10 ablaufende Fusionsreaktion erzeugt geladene Teilchen, Bruchstücke des Pellets, sowie elektromagnetische Energie und Neutronen. Wenn Kalkstein durch den Querkanal 40 geleitet wird, wird er einer volumetrischen Erhitzung durch Neutronen unterworfen, die von der Fusionsreaktion ausgehen, was die Entstehung von Kohlendioxid zur Folge hat, das über die Rohrleitungen 48 und 50 in die Kammer 47 zur Erzeugung von Methan gelangt. Am anderen Ende des Kanals

durch
wird/die Austrittsöffnung 44 ungelöschter Kalk abgegeben. Wenn diüern Kanal 40 Kohle oder ein anderes kohlenstoffhaltiges geeignetes Material zugeführt wird, wird es in ähnlicher Weise der volumetrischen Aufheizung unterworfen und es werden in analoger Weise kohlenstoffhaltige Materialien erzeugt, und in die Kammer 47 zur Methanerzeugung geleitet, während das Restmaterial durch die Austrittsöffnung 44 am anderen Ende des Kanals 40 abgegeben wird. In die Reaktionskammer 10 wird vor Beginn der Fusionsreaktion durch die Rohrleitung 72 Dampf eingeleitet und die entstehende Reaktionsenergie wandelt diesen Dampf zunächst durch thermische Dissoziation in Sauerstoff und Wasserstoff um. Die Trenndüse 14 gibt über die Rohrleitung 18 Sauerstoff ab und der Wasserstoff kann durch die Rohrleitung der Kammer 47 zugeleitet werden.

Die Verwendung einer Düse, wie sie schematisch in den Figuren dargestellt und mit 14 bezeichnet ist, und ein Diffusionsmaterial haben zur Folge, daß eine Abkühlung auftritt und die Rekombinationswahrscheinlichkeit wesentlich herabgesetzt wird. Da die Geschwindigkeiten von Wasserstoff und Sauerstoff unterschiedlich sind, ist es möglich, eine Trennung der Gase zu erhalten und sie in voneinander isolierten Mengen aufzufangen.

Um die voneinander getrennten Produkte schnell genug abzuführen und eine vernünftige Ausbeute, sowie eine Verminderung der Rekombination sicherzustellen, ist es notwendig, das

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dissoziierte Material so schnell wie möglich abzuführen und seinen Grad der Trennung aufrechtzuerhalten oder sogar zu vergrößern. Dies läßt sich bei Verwendung einer Düse erreichen, die für Überschallfluß (Schallgeschwindigkeit an der engsten Stelle) ausgelegt ist. Siehe hierzu "Instroduction to Aeronautical Dyanamics" von M. Rauscher (Wiley, N.Y. 1953) j Seite 143 f.

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; Mit einer derartigen Düse kann man einen Ausbeuteanteil von

I o-p +■ -in

w f Gramm pro Impuls abschätzen, wobei f der Anteil dar _ _ _w

Wand ist, der der Austrittsöffnung der Düse entspricht, t> die Flußzeit und R der Radius der Reaktionskammer in Metern. Wenn R=I, t_f = 10 genommen wird, erhält man eine Ausbeute von j 30 %.

Wie in Figur 1 dargestellt, kann, um die Trennung von Wasserstoff und Sauerstoff .aufrechtzuerhalten und zu verstärken, ein Teil der Düse 14 eine bienenwabenartige oder gitterartige Struktur aufweisen und aus Zirkondioxid (Zr 0„) einem hochtemperaturbeständigen keramischen Material hergestellt sein, durch welches Sauerstoff schneller diffundiert als Wasserstoff. Wenn ein Abschnitt der Düse so wie in Figur 1 dargestellt ausgebildet ist, kann eine zusätzliche Trennung erreicht werden, wenn das dissoziierte Gas durch die Düse austritt.

Durch die Reaktion von Kohlendioxid und Wasserstoff in der Kammer 47 wird Methan erzeugt, welches durch den Auslaß abgeführt werden kann. Wenn kein Kalkstein verwendet wird, reagiert das Kohlenmonoxid ader der Kohlenstoff selbst,der in die methanerzeugende Kammer 47 eingeführt ist, mit dem Wasserstoff und das erhaltene Methan kann ebenfalls durch den Auslaß 106 abgeführt werden. Es wird darauf hingewiesen, daß die anderen Funktionen der Vorrichtung alle gleichzeitig ablaufen. So wird z.B. zuerst Wasser durch den Einlaß 62 in die Kammer 60 eingeführt, wo es zu Dampf erhitzt wird und der Strahlung ausgesetzt wird. Dann wird es zurück in die

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Kammer 66 geführt als Dampf zusammen mit etwas Wasserstoff und Sauerstoff. Der Trennungsprozeß wird dann in der Kammer 66 durchgeführt und der Dampf kann durch die Rohrleitung 72 in die Reaktionskammer 10 eingeführt werden. Dem Wärmeaustauscher 76 wird die Wärme durch das Lithium zugeführt, das aus der mit Lithium gefüllten Kammer 20 stammt und durch ihn hindurchgepumpt wird. Diese Wärme wird in der Kammer 84 benutzt, um die thermochemisehen Reaktionen auszulösen, welche das Wasser, das durch den Einlaß 94 eintritt, in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegen, die durch die Austrittsöffnungen 98 bzw. 96 abgeführt werden. Der Prozeß enthält auch Energieanteile und entsprechende chemische Reaktionen, die auf direkte chemonukleare Erwärmung bestimmter Komponenten in der chemo-nuklearen Schleife 24 zurückgehen und durch die Einlaß- bzw. Auslaßleitungen 86 und 88 zu- und abgeführt werden. Zusätzlich werden einige dieser chemo-nuklearen Reaktionen durch rediolytische Reaktionen unterstützt, die in der radiolytisehen Umwandlungskammer 90 ablaufen und durch Reaktionsprodukte der Neutronen, wie beispielsweise Gammastrahlen, Protonen oder Alphateilchen, ausgelöst werden, welche in dem Neutronen-Strahlungskonverter 92 erzeugt werden, aufgrund von Neutronen, die von den inneren Aufheizschleifen ausgehen. DiesejyProzeß kann daher als "thermoradiochemische Reaktion" bezeichnet werden. Von den KammernSO und 92 ist in den Zeichnungen jeweils eine dargestellt. Selbstverständlich kann sich eine Vielzahl derartiger Kammer rund um die Peripherie der Reaktionskammer erstrecken, um die Produktion zu optimalisieren.

Die Kammer lQO, diglhren Zufluß von der äußeren Hülle 28 zur Wasserdampfradiolyse und Abschirmung langsamer Neutronen erhält, trennt den Wasserstoff und Sauerstoff ab, die bei der Radiolyse von Wasserdampf erzeugt wurden, welcher durch den Einlaß 74 der Kammer 28 von der Kammer 66 aus zugeführt wurde. Die Kammer 100 kann auch in mehrfacher Ausführung um das System herum angeordnet sein.

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Die weiter oben beschriebene Trennung und Aufheizung von kohlenstoffhaltigem Material, welches innerhalb des Kanals und der angeschlossenen Reinigungskammer 46 angeordnet, hängt ab von der Verwendung reinen Materials oder Materials, welches nur solche Verunreinigungen enthält, die entweder nicht leicht zu aktivieren sind oder im aktivierten Zustand eine syiehr kurze Halbwertszeit besitzen. In vielen Fällen wird derartiges Material nicht verfügbar sein und unter diesen Bedingungen wäre es notwendig, bestimmte Anteile radioaktiver Abfälle abzuführen. Um dies zu vermeiden, kann eine andere Betriebsweise eingeführt werden, die bereits weiter oben anhand von Figur 2 dargestellt worden ist. Bei dieser Ausbildung läßt man geeignetes auf hoher Temperatur gehaltenes geschmolzenes Material um die Reaktionskammer herum in der Schleife 110 zirkulieren und führt «* es einem äußeren Wärmeaustauscher über die Rohrleitungen 112 und 114 zu. Dieser Wärmeaustauscher 116 befindet sich in innigem thermischen Kontakt mit der Kammer 122 zum Kalkbrennen, die aber auch zur thermischen Reduktion oder Aufheizung anderer kohlenstoffhaltiger Materialien verwendet werden kann. Der Kalkstein oder die anderen kohlenstoffhaltigen Materialien werden durch die Einfüllvorrichtung 118 der Kammer 122 zugeführt und das Restmaterial, nämlich ungelöschter Kalk anstelle von Kalkstein, wird durch die Rohrleitung 120 abgeführt. Die verwendbaren Kohlenstoffkomponenten, nämlich Kohlendioxid bei der Verwendung von Kalkstein und Kohlenmonoxid oder erhitzter Kohlenstoff bei der Verwendung von Kohle, wird durch die Rohrleitung 124 weitergeleitet und gelangt dann in die Kammer 47 zur Herstellung von Methan.

Um Interferenzen mit der gesamten Funktionsweise des aufheizenden und strahlenden Systems zu vermeiden, ist es wünschenswert, ein geeignetes Wärmeübertragungsmedium für diese Schleife zu wählen. Insbesondere kann hier Blei (Pb) verwendet werden, wegen seiner wünschenswerten thermischen und nuklearischen Eigenschaften und seiner relativ kleinen spezifischen Wärme,sowie seinem niedrigen Schmelzpunkt.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffs auf Wasserstoffbasis, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Es wird eine Kernfusionsreaktion erzeugt, in dem ein Fusionsbrennstoff der Einwirkung einer Energiequelle ausgesetzt wird; I

b) es wird eine bestimmte Menge H₀O der bei der Kernfusions- ι

² i

reaktion entstehenden Energie ausgesetzt, um ihre Zerlegung und Wasserstoff und Sauerstoff zu bewirken.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die entstandenen Wasserstoff- und Sauerstoffanteile voneinander getrennt werden, zur Verhinderung der Rekombination.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der bei der Kernfusionsreaktion entstehenden Energie zur Aufheizung von kohlenstoffhaltigem Material dient.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem kohlenstoffhaltigen Material Kohlendioxid erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem kohlenstoffhaltigen Material und dem erzeugten Wasserstoff ein kohlenstoffhaltiger Brennstoff hergestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der

kohlenstoffhaltige Brennstoff bei einer Temperatur von 880 F oder höher der Einwirkung von Wasserstoff ausgesetzwird zur Herstellung eines Kohlenwasserstoffbrennstoffes.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erzeugte Kohlendioxid bei einer Temperatur von 880 F oder höher der Einwirkung von Wasserstoff ausgesetzt wird zur Herstellung eines Kohlenwasserstoffbrennstoffes.

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5 Cl 9 8 2 0'7Ö3~0 2
8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem kohlenstoffhaltigen Material Kohlenmonoxid erzeugt wird und das Kohlenmonoxid der Einwirkung von Wasserstoff ausgesetzt wird, zur Herstellung eines Kohlenwasserstoffbrennstoffes.
j 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Kernfusionsreaktion entstehende Energie zur thermochemischen Zerlegung von HpO ausgenutzt wird, zur Herstellung von Wasserstoff.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um die Kernfusionsreaktion eine Neutronenabschirmhülle angeordnet ist und die Energie in der Hülle zur. Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff durch R^adiolyse von HpO verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das HpO in die Hülle eingebracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um die Kernfusionsreaktion eine Hülle aus Lithium angeordnet ist und die in dieser Hülle entstehende Wärme zur Durchführung einer thermochemisehen Reaktion zur Zerlegung von HpO in Wasserstoff und Sauerstoff verwendet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das HpO in einer thermo-radiochemischen Reaktion der Wärme, die von einer Wärmeübertragungsvorrichtung ausgeht, sowie der volumetrischen Aufheizung durch Strahlung und der radiolytischen Umwandlungsenergie ausgesetzt wird.
14. Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffes auf Wasserstoff-Basis, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

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a) Durchführung einer Kernfusionsreaktion an Fusionsbrennstoff;

b) Verwendung der bei dieser Kernfusionsreaktion erzeugten

1) zur Durchführung der Dissoziation von HpO in

2) zur Aufheizung (!!kohlenstoff hai tiger Verbindungen zur Gewinnung von Kohlenstoff;

c) Verbindung des erzeugten Wasserstoffes und Kohlenstoffes zur Herstellung eines Kohlenwasserstoffbrennstoffes.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Restenergie der Fusionsreaktion zur thermochemisehen Zerlegung von HpO Verwendet wird.
16. Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffes auf Wasserstoff· Basis, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Es wird eine Kernfusionsreaktion erzeugt, in dem ein Fusionsbrennstoff der Einwirkung einer Energiequelle ausgesetzt wird;

b) die Reaktion wird mit einer Anzahl von hüllenartigen Schleifen umgeben zur Absorption von Wärmeenergie und nuklearer Strahlungsenergie;

c) es wird eine bestimmte Menge HpO dieser Energie ausgesetzt, um ihre Zerlegung in einer kombinierten thermoradiochemisehen Reaktion zu bewirken.
17. Vorrichtung zur Herstellung eines Brennstoffes auf Wasserstoff-Basis, gekennzeichnet durch

a) einen Fusions-Leistungsreaktor;

b) Vorrichtungen zur Absorption von Energie aus dem Reaktor;

c) Vorrichtungen zur Zuführung in dieser Energie zu einer bestimmten Menge H_?0 zu ihrer Zerlegung in H_ und 0«·

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18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (10) von einer Lithium-Hüllkammer (20) umgeben ist, und ein Wärmeaustauscher (76) zur Abführung der Wärme aus der Hüllkammer, sowie ein Neutronen-Strahlungskonverter (92), eine radiolytische Umwandlungskammer (90) und Vorrichtungen •zur Übertragung der Wärme und der Energie dieser Kammern auf das HpO vorhanden sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Abschirmhülle für langsame Neutronen (28), Vorrichtungen 25ur Einführung von H_?0 in diese Hülle zu seiner Zersetzung infolge von Wasserdampf-Radiolyse und Vorrichtungen zur Abführung H„ und Op aus der Abschirmhülle.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet, durch eine Vorrichtung (40) zum Transport kohlenstoffhaltigen Materials auf einem Weg in unmittelbarer Nähe des Reaktors (10) und der Vorrichtung zur Absorption von Energie (20) zur Herstellung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einöVorrichtung (47) zur Zusammenführung des kohlenstoffhaltigen Materials und des Wasserstoffs zur Herstellung eines Kohlenwasserstoff brennstoff es .
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (47) zur Zusammenführung des kohlenstoffhaltigen Materials und des Wasserstoffs zur Herstellung -won Methan.
23. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine die Reaktorkammer (10) umgebende Außenkammer (110), Vorrichtungen zur Erzeugung einer Zirkulation eines geschmolzenen Materials mit hoher Temperatur durch die Außenkammer (110), Vorrichtungen (122), denen kohlenstoffhaltiges Material zugeführt wird, Wärmeaustauscher (116) zur Aufheizung des kohlenstoffhaltigen Materials mit Wärme, die aus dem geschmolzenen Material abgeführt, wird.* zur Herstellung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes«

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24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene Material Blei ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Absorption von Energie aus dem Reaktor (10) mehrere voneinander getrennte energieabsorbierende hüllenartige Kammern aufweisen, durch welche Material zirkuliert und mehrere Wärmeaustauscher, von denen jeder mit einer der Kammern verbunden ist, sowie einejri thermochemische Wasserzerlegungskammer, die so angeordnet ist, daß ihr Wärme von jedem der Wärmeaustauscher zugeführt wird.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzerlegungskammer mit einer radiolytischen Konverterkammer und diese mit einer Neutronenumwandlungskammer verbunden ist.

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