Brevet FR2586504A1 — publié le 19870227

GENERATEUR D'ELECTRICITE ET DE RADIATION D'ONDES COURTES Cette invention se rapporte à l'emploi de réactions neutroniques avec des éléments de faible poids atomique pour produire des tensions électriques et/ou une radiation élec- troma;rétique d'ondes courtes. Broxon et Jesse, dans le brevet U.S. No. 2 440 167, dé- crivent une chambre d'ionisation différentielle pour mesurer séparément le flux de neutrons lents et le flux de neutrons rapides et de rayons gamma. L'appareil utilise trois électro- des cylindriques creuses, concentriques, C1, C2 et C3, qui définissent entre elles une sous-chambre intérieure C1-C2 et une sous-chambre extérieure C2-C3, chacune d'un volume appro- ximatif de 800 cm3. C2 sert de collecteur de particules char- gées (première anode) et la surface intérieure de C3 et la surface extérieure de C2 sont chacune revêtues de B ou Li pour émettre des particules i lorsqu'elles sont bombardées avec des neutrons lents. On applique une tension statique po- sitive V(C1-C3) = 360-1195 volts aux bornes des électrodes C1 et C3 et on relie électriquement l'électrode C2 au boitier de l'appareil, avec V(C1C2)- 360 volts. Chaque sous-chambre est remplie d'un gaz inerte comme He ou Ar sous des pressions égales p ' 1 atmosphère. Un neutron rapide ou une particule gamma qui se déplace dans le gaz de la sous-chambre peut pro- duire des particules chargées supplémentaires comme He+'2, e et des ions négatifs. Dans la sous-chambre C1-C2 (C2-C3), les électrons et les ions négatifs ainsi produits se déplacent en direction de C1 (C2) du fait des différences de potentiel im- posées et les ions positifs se déplacent dans la direction opposée. La charge électrique nette collectée en C2 due aux réactions des neutrons rapides ou des rayons gamma dans les deux sous-chambres est zéro. Mais les neutrons lents qui tom- bent sur les parois revêtues de la sous-chambre C2-C3 vont produire une charge négative en excès en C2 et permettre de mesurer le flux de neutrons lents séparément du flux de par- ticules de radiation rapides. Une intensité nette s'écoule de C2 C3. L'appareil utilise trois électrodes et des poten- tiels électriques imposés extérieurement entre les électrodes pour favoriser le flux de particules chargées. La seule réac- tion nucléaire sur laquelle on s'appuie est apparamment n + Li *-. He++ (autres particules chargées) et on n'utilise pas de réactions portant sur les excimères. Wiegan. et Segic décrivent dans le brevet U.S No. 2 493 935 un détecteur de neutrons de grande énergie. Une suc- cession de disques circulaires d'aluminium, fins, plans, pa- rallèles, électriquement isolés et espacés l'un de l'autre, chaque disque étant revêtu d'une fine couche de Bi (densité de surface - 1 mgm/cm2), et placée dans une chambre close creuse contenant du Ar gazeux sous une pression P 3 1 atmos- phère plus trois pour cent CO2 gazeux. On relie -alors élec- triquement ensemble les disques numéro 1, 3, 5, 7... et on relie électriquement ensemble les disques numéro 2, 4, 6, 8,...; mais ces deux sous-ensembles de disques sont électriquement isolés l'un de l'autre. On amène l'un de ces sous-ensembles à une tension électrique V = 400-800 volts par rapport à l'au- tre sous-ensemble. La chambre semble comporter une "fenêtre" pour permettre aux neutrons d'entrer dans une direction gros- sièrement perpendiculaire aux plans des disques. Les colli- sions de neutrons rapides d'énergie E > 40 MeV avec les ato- mes de Bi qui sont dans les revêtements des disques amènent Bi à la fission et les fragments, de grande énergie cinétique, résultant de la fission causent des ionisations multiples des particules de Ar gazeux. Les ions Ar chargés positivement se déplacent vers les disques de potentiel électrique élevé et les électrons chargés négativement se déplacent vers les au- tres disques disposés alternativement, de potentiel électri- que bas, créant ainsi entre les disques disposés alternative- ment un courant électrique que l'on peut mesurer et qui est fonction du flux de neutrons rapides qui tombent sur l'appa- reil. On peut remplacer le revêtement de Bi par un revêtement de Au ou de Th ou d'un autre élément convenable de seuil d'énergie de fusion différent. L'invention de Wiegand et de Segre utilise des revêtements de matériau fissile, le maté- riau lui-même constituant la masse du disque est choisi pour présenter une faible section efficace de capture ou de réac- tion pour les neutrons rapides et on applique de l'extérieur un potentiel électrique sur les disques cibles. Dans le brevet U.S No. 2 595 622, Wiegand expose un in- dicateur de fissionqui utilise trois électrodes fines, planes, parallèles, l'électrode médiane étant mise à la terre et les deux électrodes extérieures étant à un potentiel électrique de même valeur absolue, mais de signe opposé, appliqué exté- rieurement. Les trois électrodes sont placées dans un récipient clos creux rempli d'un gaz noble sous la pression p r1 atmos- phère. Le matériau de l'électrode est un métal de faible poids atomique, si ce sont des particules de faible énergie qu'il faut surveiller, et c'est un métal de poids atomique moyen ou élevé si ce sont des particules de grande énergie qu'il faut surveiller. Le faisceau de particules formé par les fragments résultant de la fission pénètre à l'intérieur du récipient par une fenêtre étroite prévue dans une paroi du récipient et provoque l'ionisation du gaz entre chaque paire d'électrodes voisines, et les particules chargées négativement se dépla- cent vers l'électrode à potentiel élevé, de sorte qu'il s'éta- blit un courant entre chaque paire de deux électrodes voisines. Ceci fait passer un courant dans un circuit extérieur qui re- lie les deux électrodes extérieures. L'objet de l'appareil est seulement de mesurer l'ionisation produite par les frag- ments résultant de la fission et de supprimer ou d'annuler les effets de l'ionisation pour les particules chargées qui sont dans le récipient. Les disques électrodes ne sont pas revêtus ni traités d'une autre façon avec un matériau de fis- sion convenable comme Li6 et on n'utilise pas de réactions portant sur les excimères. Les potentiels entre électrodes sont appliqués de l'extérieur. Le brevet U.S No. 3 093 567 attribué à Jablonski et Laffert décrit un dispositif de réaction de fission pour pro- duire de l'énergie électrique, par analogie avec une cellule thermoélectrique. Une petite masse de matériau fissile for- me la cathode et une surface métallique ou autre surface con- ductrice (maintenue à une température plus froide) forme l'anode, l'espace situé entre la cathode et l'anode étant rempli d'Ar gazeux sous la pression ps 20 torr (27 millibars). Les fragments résultant de la fission et provenant du maté- riau de la cathode provoquent l'ionisation du Ar gazeux (den- sité ionique désirée: 101-1014 ions/cm3), qui neutralise toute charge d'espace près de la cathode (chauffée) qui émet des électrons et permet à cet endroit une émission thermo- ionique selon l'équation de Richardson-Dushman: J(amp/cm) = AT exp[-e c/ksTc] c B A = constante thermoionique c = travail d'extraction de la cathode Tc = température de la cathode. Avec une valeur suffisamment élevée de T ( 2000 0K) et une c valeur suffisamment basse de c (!'1.6 eV), la densité de cou- rant thermoionique peut être de l'ordre de 25 amp/cm2. La ten- sion électrique produite entre la cathode chaude et l'anode froide est alors V0 =-c -ta' o Ua est l'énergie électro- nique dissipée sous forme de chaleur à l'anode; on ne s'oc- cupe pas apparamment de la perte d'énergie due à la résistance du plasma. L'appareil produit un courant avec une différence de potentiel de l'ordre de 2 volts. L'invention nécessite l'emploi d'un matériau suffisamment fissile pour produire une réaction de fission auto-entretenue et pour produire un plas- ma d'une densité de charge suffisante pour neutraliser sensi- blement la charge d'espace qui, à défaut, apparaîtrait près de la face de la cathode qui émet la charge. Krieve, dans le brevet U.S No. 3 219 849 décrit un gé- nérateur d'électricité qui donne une faible intensité sous tension élevée, qui utilise pour la cathode un revêtement en matériau fissile et qui est disposé pour réduire au minimum la fuite axiale des particules résultant de la fission et des électrons d'émission secondaire. L'appareil comporte une pai- re coaxiale de cylindres métalliques creux, espacés l'un de i':tre, avec, entre les deux cylindres, soit un vide élevé, soit un gaz inerte sous faible pression. Le cylindre intérieur mince (cathode) comporte un revêtement contenant un matériau fissile comme U235 ou p239. La fission dans le revêtement de la cathode se produit par interaction avec un faisceau de neu- trons de faible énergie tombant sur la cathode. Le cylindre extérieur (anode) est suffisamment épais pour capturer tous les fragments résultant de la fission et les particules gamma qui y tombent et il est suffisamment mince pour être relative- ment transparent aux électrons de grande énergie, créés par la désintégration béta ou par la diffusion Compton, qui y tombent; une paroi d'anode d'épaisseur 0.001 pouce (25 microns) d'un mé- tal lourd comme Pt ou Ni ou Tu est recommandée. On admet que les électrons de grande énergie émis à l'intérieur du matériau de l'anode par désintégration béta ou diffusion Compton sor- tent de l'anode et viennent s'installer dans le matériau de la cathode ou d'autres composants voisins. On admet que les frag- ments, chargés positivement, résultant de la fission viennent s'installer dans le matériau de l'anode ou d'autres composants vcisins, produisant ainsi une différence de potentiel électri- que entre la cathode et l'anode. Une bobine qui entoure le cy- lindre formant cathode et le cylindre formant anode produit un champ magnétique axial qui tend à faire dévier et à ren- voyer en direction de ce cylindre les particules chargées émises par la cathode. Les particules de gaz inerte, s'il y en a, contenues entre la cathode et l'anode sont ionisées par des collisions avec des fragments de grande énergie résultant de la fission qui se déplace de la cathode vers l'anode; les ions de gaz inerte chargés positivement se déplacent également vers l'anode, augmentant ainsi le courant dans cette direction. On admet que les fragments résultant de la fission perdent en moyenne la plus grande partie ou la totalité de leur éner- gie cinétique dans des collisions d'ionisation avec les parti- cules de gaz inerte, augmentant ainsi le nombre de particules chargées positivement qui peuvent se déplacer vers l'anode. ai-. -7eiJ de Krieve txilise un champ ag-et que extérieur pour le contrôle des particules chargées et ne peut pas con- venir pour produire une intensité élevée cathode-anode qui serait limitée par les effets de la charge d'espace. L'un des buts de l'invention est de proposer une métho- de et un appareil pour utiliser les réactions des neutrons avec des éléments de faible poids atomique pour produire un courant photoélectrique et une tension électrique associée. Un autre but de l'invention est de proposer une méthode et un appareil pour utiliser les réactions des neutrons avec des éléments de faible poids atomique pour produire des exci- mères et la radiation de faible longueur d'onde associée. D'autres buts de l'invention, et leurs avantages appa- raîtront clairement par référence à la description détaillée et aux dessins joints. Pour atteindre les buts ci-dessus, conformément à l'in- vention, l'appareil peut, dans une réalisation comporter: un récipient creux, clos, présentant deux parois planes opposées, au moins l'une de ces parois ayant une épaisseur ': 0.1 mm et contenant comme constituants du Li6 et un métal à faible va- leur de travail d'extraction des électrons; une anode écran placée à l'intérieur du récipient entre les deux'parois pla- nes opposées; une impédance ou autre charge électrique re- liant l'anode écran et au moins l'une des parois planes oppo- sées qui contient comme constituants le Li6 et le métal à fai- ble valeur de travail d'extraction des électrons; un gaz no- ble comme du He ou du Ne remplissant l'intérieur du réci- pient sous une pression de 1-30 atmosphères; ainsi qu'une source de neutrons d'énergie E i1 MeV placée à l'extérieur du récipient près d'au moins l'une des parois planes opposées qui contient comme constituants le Li et le métal à faible valeur de travail d'extraction des électrons. Dans une seconde réalisation, l'appareil peut comporter: une sphère close, creuse, de rayon sensiblement 10 m, un ou plusieurs secteurs sphériques, ainsi qu'une petite région sphérique au centre de la sphère, étant laissés en dehors des volumes clos; le matériau de la paroi de la sphère étant électriquement conducteur et présentant une valeur de travail associé d'extraction des électrons inférieure à 1.6 eV et pré- sentant une épaisseur de paroi suffisante pour résister à une pression intérieure d'au moins 100 atmosphères; une ou plu- sieurs plaques métalliques fines formant anode placées à l'in- térieur de la sphère, près de la paroi de la sphère, sensible- ment parallèles à cette paroi et à une certaine distance de cette paroi, les plaques d'anode étant constituées d'un maté- riau qui présente une valeur de travail d'extraction des électrons qui est > > 1.6 eV; et une impédance ou autre char- ge électrique reliant chaque plaque d'anode à la paroi de la sphère; un gaz noble comme He ou Ne remplissant l'intérieur du récipient sous une pression de sensiblement 100 atmosphère; une cible pour fusion par laser placée sensiblement au centre géométrique de la sphère; une source de rayonnement laser de fréquence prédéterminée située à l'extérieur de la sphère et placée de façon à irradier la cible pour fusion par laser. Les dessins joints qui sont incorporés dans la spécifi- cation et en font partie, illustrent deux réalisations de l'invention et, avec la description détaillée, servent à ex- pliquer les principes de l'invention. La figure 1 est une vue schématique en coupe de l'appa- reil d'une première réalisation de l'invention, illustrant l'emploi d'une irradiation par les neutrons des deux côtés (en option). La figure 2 est une vue schématique d'une réalisation dans laquelle la première réalisation est réalisée en de nom- breux exemplaires constituant une chaîne, pour donner au to- tal une tension électrique élevée. La figure 3 est un dessin donnant les niveaux d'énergie potentielle He-He dans différents états, en fonction de la distance inter-atomique (r). La figure 4 est une vue schématique en coupe de l'appa- rei' utilisé dans une seconde réalisation de l'invention. La figure 5 est une vue schématique d'une disposition cathode/anode/charge électrique utilisée pour obtenir une ten- sion électrique dans la seconde réalisation. La figure 6 est une vue schématique d'une distribution photovoltaique utilisée pour obtenir une tension électrique dans la seconde réalisation. Dans l'une des réalisations, l'invention convertit l'énergie des neutrons (E l1 MeV) en un courant électrique et en la production concomitante d'une tension électrique et elle produit en même temps une radiation dans l'ultraviolet lointain. En se référant à la figure 1, considérons un essaim de neutrons 10-14 MeV (n) tombant sur l'une des deux faces opposées d'un récipient clos creux 11. La paroi latérale ou les parois latérales 13a et 13b du récipient sur lesquelles tombent les neutrons constituent chacune une cathode métalli- que mince, sensiblement plane, chacune d'épaisseursh, et une anode écran sensiblement plane 15 est placée parallèlement aux deux cathodes et approximativement à égale distance des deux cathodes, comme représenté. Chacune des cathodes contient comme constituant un élément de faible poids atomique comme Li6. Les neutrons de grande énergie entrent en collision avec les particules Li6 qui sont dans les cathodes et produisent de l'hélium et du tritium ionisés en fonction de réactions comme: n + Li6--H He++ + T+ + 3e-. On choisit l'épaisseur & n de chaque cathode de façon que le parcours libre moyen du He++ et du T+ ainsi produits soit su- périeur à L h. Le parcours libre moyen d'une particule alpha dans un métal de charge atomique efficace Z est estimé à la valeur: (He++) A 10- 1/Z2 (cm) de sorte qu'il faudra probablement que l'épaisseur de chaque cathode soit: à h c 0.1 mm. Une fraction importante ( > 50%) des ions de grande Se *+ p4-ene4r È ' entéLeur u - pien o zfrgle ex _T Pleri ils rencontrent un gaz sous pression élevée (P = 1-30 atm.) 17, tel que He, Ne ou Ar. Les ions He++ et T+ qui pénètrent dans le gaz du récipient abandonnent leur énergie dans le gaz et produisent des particules chargées supplémentaires et des états excités par "entraînement coulombien" et il se forme un plasma. Le plasma rayonne des photons dans l'ultraviolet loin- tain (h Y= 10-20 eV), dont beaucoup viennent heurter les ca- thodes métalliques voisines et éjectent des photo-électrons d'énergie déterminée par: eV h / - travail, he = énergie représentative du photon 10-20 eV, = travail d'extraction du matériau de la 4travail = cathode 1.6-5 eV. La tension V correspondant aux photo-électrons éjectés esten outre réduite par le produit IRplasma du flux de courant I (partaint de la cathode et en direction de l'anode écran comme indiqué sur la figure 1) et de la résistance du plasma Rplasma pour donner une tension résultante: V = V - JRplasma, spécifique. La valeur de la résistance spécifique du plasma est estimée être tout à fait faible ici (R' 0.3 ohm - cm2) à cause de la présence du plasma dans le volume gazeux du récipient. Le pro- duit JRplasma n'est pas supérieur à 3 volts pour JE 10 amp /cm, plasma si l'espace du récipient est neutralisé par le plasma; et la tension résultante obtenue est alors-VR = 5-15 volts. Si on place une impédance ou autre charge électrique 19 entre l'anode écran et une cathode à paroi métallique et si on les y relie, on obtient une tension électrique aux bornes de la charge qui se trouve entre la cathode et l'anode. L'action est analogue à celle d'une photodiode remplie de gaz et la présence du plasma évite les limitations de la charge d'es- pace sur le passage du courant allant de la cathode à l'anode ia: le gaz du récipient. Pour arrêter ou ralentir sensiblement un neutron d'une énergie cinétique initiale E - 10 MeV, il faudrait une épais- seur équivalente de matériau cathode-anode d'au moins 25-50 cm de matériau métallique. Par conséquent l'on peut former une chaîne en utilisant plusieurs fois le récipient de base ca- thode/anode/gaz, en utilisant des ensembles voisins comme in- diqué sur la figure 2, et répéter la séquence d'événements décrite cidessus plusieurs centaines de fois, sensiblement simultanément. Ceci améliore le rendement de la conversion de l'énergie de l'essaim de neutrons, et puisque les tensions résultantes UV sont additives, la tension résultante nette en- tre l'une des extrémités de la structure enchaînée et l'autre extrémité peut être de l'ordre de 1 kV. La présence des ions He+ dans le volume gazeux du réci- pient peut favoriser les réactions suivantes: He+ + 2He He+2 + He, He+ + e -- He + He, He + 2He --He2 + He, e2 dissoc. 2He + Hyd (kd: 840 A) La figure 3 représente schématiquement les niveaux d'énergie des monomères et des dimères (excimères) excités qui sont in- téressants ici, He et He2. L'excimère He2 va de préférence se dissocier pour donner He + He en présence d'une troisième par- ticule (comme He) avec émission d'une radiation UV d'une lon- gueur d'onde d X 840 A (E = 14.7 eV); ceci représente envi- ron 60% de l'énergie interne qui relie les deux particules He. La radiation de longueur d'onde ≥ 640 A, y est également produite par la désintégration représentée sur la figure 3, est une radiation piégée et elle ne va probablement pas être émise hors du récipient. Si on utilise du néon ou de l'argon gazeux au lieu de l'hélium gazeux dans le récipient, la ra- diation UV apparaîtrait à une longueur d'onde >kd- 1100 A i - i1 _ eV c' Xd d-_ 1300 A (E = 9.5 eV), respectivement, avec à peu près le même rendement de conversion. Par conse- quent, avec un rendement de conversion de 60% approximative- ment, une radiation dans l'UV lointain (E = 9.5-14.7 eV) peut être produite et émise à partir du récipient. On peut utili- ser la plus grande partie de cette radiation pour effectuer les expériences sur place à l'intérieur du récipient 11, si on le désire. Une seconde réalisation de l'invention propose égale- ment la production d'électricité, et la production concomi- tante d'une tension électrique, à partir des réactions des neutrons rapides. En se référant à la figure 4, on propose une sphère close creuse 21 d'une enveloppe 22 d'épaisseur suffisante pour résister à des pressions intérieures d'au moins p = 100 atmosphères, et la spère intérieure est remplie d'un gaz noble ou autre gaz inerte comme He ou Ne sous une pression de sensiblement p = 100 atm. Le diamètre intérieur de la spère doit être d'au moins d = 20 m et il doit exister un ou plusieurs secteurs 23 réservés pour permettre d'envoyer une succession de cibles pour fusion T (et, séparément, deux ou plus faisceaux laser pour fusion hyL) au centre géométrique de la sphère, o se produit la fusion induite par le laser. La fusion de la cible produit une pluralité de neutrons de grande énergie (n) qui se déJlacent à travers le gaz noble et entrent en collision avec lui et produisent des successions de réac- tions comme: n(rapide) + He _He+(rapide) + n + e-, n(rapide) + He --He++ (rapide) + n + 2e-, He++(rapide) + He - He++(rapide) + He+ + e-, He+ (rapide) + He->He+(rapide) + He+ + e-, He++(rapide) + He-He++(rapide) + He, He + 2He- He2 + He- M3He + hYd ( He e e2 - 2e + hrd (X 840 A). En remplaçant He par Ne, on produit une radiation de longueur d'onde XI 1000 A à partir de la désintégration de Ne2. En supposant une section efficace de réaction de (n, He) = 10 -24 cm2, le parcours libre moyen entre colli- sions d'un neutron de grande énergie avec des particules He est X = 1/NF = 370 cm de sorte que sensiblement toute l'éner- gie des neutrons est absorbée dans des collisions (n, He) à l'intérieur du gaz avant qu'un neutron atteigne la paroi de la sphère. Comme noté cidessus, les particules de gaz He ou He+ ou He++ ou He+ n'ont pas d'état électronique qui puisse être excité par radiation de longueur d'onde k = 840 A de sor- te que le gaz He est sensiblement transparent à cette radia- tion. Seule une 'faible diffusion de Rayleigh de la radiation se produit à l'intérieur du gaz de sorte que la plus grande partie de la radiation (à des énergies de photon allant jus- qu'à 14.5 eV) va finalement atteindre les parois de la sphère. En se référant aux figures 5 et 6, ces photons vont sen- siblement passer tous à travers une première couche de plaques d'anode minces 25, placées près des parois de la sphère, sen- siblement parallèlement à ces parois et espacées de ces parois à l'intérieur de la sphère. Les photons viennent alors heurter (et réchauffer modérément) une couche métallique épaisse for- mant cathode 27 (la paroi de la sphère) qui est traitée dans la masse avec du Cs, du Th, de l'oxyde de Ba, de l'oxyde de Sr ou un matériau atomique convenable semblable pour réduire la valeur du travail d'extraction du matériau métallique de la cathode à: 1.6 eV. De préférence le matériau constituant les plaques minces d'anode 25 présente une valeur de travail d'extraction a> > 1.6 eV aux températures de l'opération. Les photons diffusent à partir des atomes ou des molécules qui sont dans le matériau de la cathode; et si l'énergie des photons satisfait l'équation hY > EF +4, o EF est le niveau de Fermi des électrons du matériau de la cathode, chacun de ces photons qui sont dans le matériau de la cathode va donner un ou plus photo-électrons qui s'échap- pent du matériau de la cathode et se déplacent vers l'une ou l'autre des anodes 25, créant ainsi une différence de poten- tiel aux bornes du circuit cathode-anode (figure 5). La va- leur du travail d'extraction des électrons du matériau de l'anode étant choisie pour être> 1.6 eV, les photo-élec- trons seront de préférence créés dans le matériau de la ca- * thode situé en face du matériau des anodes, et en sortiront de préférence, de sorte que c'est le flux d'électrons allant des parois de la sphère aux plaques d'anode qui prédominera. Chaque plaque d'anode 25 est placée à l'intérieur de la sphère de sorte que l'espace 26 situé entre chaque plaque d'anode et la paroi de sphère voisine 27 est également rem- pli de gaz noble sous la pression p = 100 atm. On choisit l'intervalle dl(= 10-50 rm) entre plaque d'anode et paroi de sphere sur les figures 5 ou 6 suffisamment petit pour que la plupart des photo-électrons émis par la cathode n'éprouvent qu'un petit nombre de diffusions sous l'action des particules du gaz noble dans l'espace séparant l'anode et la cathode et atteignent finalement l'une des plaques d'anode 25 et y soient absorbés. Une relation approximative pour la puissance produite par l'évènement consistant en la fusion de la cible est donnée par: P = (elQ - 1/17laser) EL 'prf, bel= rendement de la conversion en énergie élec- trique (supposé ici = 0.4). Q = gain énergétique de la cible à la fusion (supposé ici = 80), =laser rendement énergétique du laser (supposé ici = 0.05), EL = énergie du laser fournie à la cible (supposée ici = 1 MJ), Vprf = fréquence de répétition des impulsions Prf pour fusion de la cible. Si on désire ici une puissance de un gigawatt, la fréquence de répétion des impulsions pour fusion de la cible doit être d'au moins Vprf = 83 Hz, ce que l'on peut probablement obtenir avec la technoloqie actuelle. On se reportant à la figure 5, les plaques d'anode voisines de la paroi de la sphère peuvent être fabriquées à partir de plaques très minces de métal léger comme A1 de sur- face transversale 2-100 cm2, les plaques d'anode voisines étant espacées l'une de l'autre d'une petite distance détermi- née par les conditions d'isolement sous tension statique pour deux plaques voisines de ce type. Les plaques d'anode elles- mêmes peuvent être fabriquées très minces ( 100 m d'épais- seur) puisqu'elles n'ont pas à résister à une différence de pression de part et d'autre d'elles-mêmes. En se reportant à la figure 6, on peut remplacer la disposition cathodeanode de la figure 5 par une distribution photovoltaique 25 voisine, mais à une certaine distance, de la paroi de la sphère 27, avec une suite de diodes 29 reliant électriquement les éléments de la distribution photovoltaïque et la paroi de la sphère 27. De préférence les éléments photovoltaiques 25 doivent avoir une épaisseur radiale d'au moins deux parcours libres moyens pour permettre l'absorption des photons d'énergie caractéristique hyd. Du fait qu'un cou- rant photoélectrique est produit en 25 et passe à travers les diodes (en option) ou autre charge électrique, une tension électrique substantielle peut être produite entre les éléments photovoltaïques 25 et la paroi de la sphère 27. L'emploi de la distribution photovoltaïque de la figu- re 6 offre certains avantages par rapport à l'emploi de la distribution cathode-anode de la figure 5. Premièrement, les éléments photovoltaïques sont capables d'assurer leur auto- entretien dans l'environnement du flux élevé de rayons gamma e+ du fluy élevé de neutrons, par retraitement un flux plus élevé de photons produit un courant plus élevé correspondant, sans effets nuisibles directs. Secondement, le courant re- cueilli aux bornes des diodes n'est pas limité par une charge d'espace tandis que le courant qui passe de la cathode à l'anode sur la figure 5 peut être limité de cette façon. Pour un fonctionnement en continu, le rendement de la conversion de puissance pour le procédé photovoltaique est approximati- vement: V = Ff Isc Voc/Pin, Ff ( 0.8) = facteur de remplissage du système photovoltaïque, Isc = intensité de court-circuit du système, vO = tension du système en circuit ouvert oc (;( 0.85 Et), écart Pin = puissance fournie au système, Pin Eé.r = écart énergétique entre bandes de conduc- tion et bande de valence pour le semi- conducteur photovoltaique. (0 1.45-5 eV). Pour obtenir le rendement de conversion le plus élevé possible (20-50 pourcent) pour l'énergie des photons, on pour- rait utiliser un matériau semi-conducteur présentant une va- leur de Eécart aussi élevée que possible (par exemple diamant ou ZnS avec Eécart d 5.4 ou 3.9 eV respectivement), compatible avec d'autres conditions physiques. La description ci-dessus des réalisations préférées de l'invention n'est présentée qu'aux fins d'illustration et l'in- tention n'est pas de limiter l'invention à la forme précise dé- crite; des modifications et des variantes peuvent être appor- tées sans s'écarter de ce qui est regardé comme l'objet de l 'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil pour produire une tension électrique, ca- ractérisé en ce qu'il comporte: un récipient creux, clos (11) comprenant au moins une paroi sensiblement plane (13a, 13b) contenant du Li6 et un métal ou autre conducteur électrique presentant une valeur de tratr d exirati--rn des élect.rons associé c 6-6 eV la paroi plane servant de cathode; une anode écran (15) placée à l'intérieur du récipient à une position espacée de la paroi sensiblement plane et sen- siblement parallèle à cette paroi, le matériau de l'anode étant un métal ou autre conducteur électrique; une impédance ou autre charge électrique (19) reliant la cathode et l'anode écran; un gaz inerte, maintenu sous une pression de 1-30 at- mosphères et remplissant l'intérieur du récipient; et une source de neutrons de grande énergie, soit d'une énergie d'au moins 10 MeV, placée à l'extérieur du récipient clos et à côté de l'une des parois sensiblement planes. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit récipient creux clos (11) comporte en outre une seconde paroi sensiblement plane (13b) contenant du Li6 et un métal ou autre conducteur électrique présentant une valeur de travail d'extraction associé ' c = 1. 6-6 eV, la seconde paroi plane servant également de cathode, la seconde paroi plane étant espacée de ladite première paroi plane et de la- dite anode écran (15) et sensiblement parallèle à l'uneetà l'autre, de sorte que ladite anode écran est placée entre la- dite première paroi plane et ladite seconde paroi plane; et en ce que l'appareil comporte en outre une seconde impédance ou autre charge électrique reliant ladite anode écran et ladite seconde cathode. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit gaz inerte est choisi dans une classe constituée de He, Ne et Ar. 4. Procédé de production d'une tension électrique et d'une radiation électromagnétique de longueur d'onde 840 A ou plus grande, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de: prévoir un récipient creux clos (11) comprenant au moins une paroi sensiblement plane (13a, 13b) contenant du L- -t Ur metal os atreó conducteur electrique presentant une valeur de travail d'extraction des électrons associé =c = 1.6-6 eV; prévoir une anode écran (15) à l'intérieur du récipient o10 à une position espacée de la paroi sensiblement plane et sen- siblement parallèle à cette paroi, le matériau de l'anode écran étant un métal ou autre conducteur électrique; prévoir une impédance ou autre charge électrique (19) reliant la paroi sensiblement plane et l'anode écran; prévoir à l'intérieur du récipient un gaz inerte de He, ou Ne o. r, maintenu sous une pression de 1-30 atmos- phères; diriger un faisceau de neutrons de grande énergie, soit d'une énergie d'au moins 10 MeV, sur la paroi sensiblement plane du récipient; permettre aux neutrons de grande énergie d'entrer en collision avec les particules Li6 qui sont dans la paroi sen- siblement plane pour produire des ions hélium de grande éner- gie par des réactions telles que: n = Li6_-. He++ + (H3)+ + 3e ermettre aux ions hélium de grande énergie produits par les réactions n + Li6 de réagir avec les particules de gaz inerte pour produire des ions et des excimères et une ra- diation de courte longueur d'onde par des réactions telles que: ++ X+ + 2X-- X2 + X, +. -. X +c ---X + X, X + 2X --X2* + X, X -*- 2X + h Yd 2 dissoc prévoir dans le récipient clos, près du gaz inerte, une,ou plus,fenêtre pour radiation qui soit sensiblement transparente à la radiation de longueur d'onde >kd = C/yd; permettre à une première portion de la radiation de longueur d'onde Xd résultant de la dissociation de sortir du récipient clos à travers les fenêtres prévues pour radia- tion; permettre à une seconde portion de la radiation de lon- gueur d'onde X d résultant de la dissociation de venir heur- ter la paroi voisine sensiblement plane et d'en éjecter des photo-électrons d'énergie 10-20 eV; et - permettre aux photo-électrons éjectés par la paroi sen- siblement plane de se déplacer en direction de l'anode écran et de créer une différence de potentiel électrique entre la paroi sensiblement plane et l'anode écran. 5. Appareil pour la production d'une tension électri- que, caractérisé en ce qu'il comporte: une sphère creuse, close, électriquement conductrice (21) de rayon sensiblement 10 m, un,ou plus, secteur sphéri- que (23), ainsi qu'une petite région sphérique au centre de la sphère étant laissés en dehors des volumes clos pour per- mettre de placer une cible pour fusion par laser au centre de la sphère, et le matériau de la paroi de la sphère présen- tant une valeur de travail d'extraction associé de sensible- ment 1.5 eV; une,ou plus plaque d'anode mince, électriquement con- ductrice (25), placée à l'intérieur de la sphère près de la paroi de la sphère, espacée de cette paroi et sensiblement parallèle à cette paroi, chacune de ces plaques présentant une valeur de.travail d'extraction des électrons associé qui est > > 1.6 eV; une impédance ou autre charge électrique (19) reliant chaque plaque d'anode et la paroi voisine de la sphère; un gaz inerte, maintenu sous une pression de sensible- ment 100 atmosphères, contenu à l'intérieur de la sphèrecreuse; une cible pour fusion placée sensiblement au centre de la sphère; et un faisceau laser focalisé sur la cible pour fusion par laser. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit gaz inerte est pris dans la classe constituée de He et Ne. 7. Appareil de production d'une tension électrique, caractérisé en ce qu'il comporte: une sphère creuse, close, électriquement conductrice (21) de rayon sensiblement 10 m, un, ou plus,secteur sphéri- que, ainsi qu'une petite région sphérique au centre de la sphère, étant laissés en dehors des volumes clos pour per- mettre de placer au centre de la sphère la cible pour fusion par laser.; un,ou plus, moyen photovoltaique (25), comprenant chacun une plaque de matériau semi-conducteur présentant un écart énergétique entre bande de conduction et bande de valen- ce d'au moins 1.45 eV et comprenant une ou plus diodes (29) ou autres charges électriques reliant la plaque de matériau semi-conducteur et la paroi de la sphère et orientées pour permettre le passage normal du courant depuis le semi-conduc- teur vers la paroi de la sphère, chaque plaque de matériau semiconducteur étant placée à l'intérieur de la sphère près de la paroi voisine de la sphère, à une certaine distance de cette paroi et sensiblement parallèle à cette paroi; = un gaz inerte, maintenu sous une pression de sensible- ment 100 atmosphères, contenu à l'intérieur de la sphère creuse; une cible pour fusion placée sensiblement au centre de la sphère; et un faisceau laser focalisé sur la cible pour fusion par laser. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit gaz inerte est pris dans la classe constituée de He et Ne. 9. Procédé de production d'une tension électrique, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de: prévoir une sphère creuse, close (21) de rayon sensi- blement 10 m, unou plus,secteur sphérique ainsi qu'une pe- t te prtt-n spnerique au centre e -a sphere, étant laissés en dehors des volumes clos, le matériau de la paroi de la sphère étant électriquement conducteur et présentant une va- leur de travail d'extraction de l'électron associé inférieure o10 à 1.6 eV et présentant une épaisseur de paroi suffisante pour résister à une pression intérieure d'au moins 100 atmosphères; prévoir une/ou plusplaque d'anode mince, électrique- ment conductrice, placée à l'intérieur de la sphère près de la paroi voisine de la sphère, espacée de cette paroi et sen- siblement parallèle à cette paroi, chaque plaque d'anode pré- sentant une valeur de travail d'extraction des électrons associé qui soit > > 1.6 eV; prévoir une impédance ou autre charge électrique (19) reliant la plaque d'anode et la paroi voisine de la sphère; prévoir un gaz inerte de He ou Ne à l'intérieur de la sphère sous une pression de sensiblement 100 atmosphères; prévoir une cible pour fusion sensiblement au centre de la sphère; irradier la cible pour fusion au moyen d'un faisceau laser pour produire une pluralité de neutrons rapides ou de, grande énergie, soit d'une énergie de 10 MeV; permettre aux neutrons de grande énergie de se dépla- cer a travers les atomes et les molécules du gaz inerte X et d'entrer en collision avec eux pour produire des ions et des excimères et une radiation de courte longueur d'onde par des réactions telles que: n(rapide) + X- n(rapide) + X+(ra-pide) + e- n(rapide) + X-- n(rapide) + X++ (rapide) + e- X++(rapide) + X- X++(rapide) + X+ + e-, X+(rapide) + X._X+(rapide) + X+ + e, X++(rapide) + X- X++(rapide)+ X*, X + 2X -. X2 + X -3X + h Yd, X+ + 2X_. X+2 + X, X2 + e- X2 - 2X + h d; et permettre à la radiation électromagnétique de longueur d'onde X d = C/ 'd ainsi obtenue de passer à travers une ou plusieurs des plaques d'anode et de venir heurter la paroi de la sphère de façon à produire une pluralité de photo-électrons qui se déplacent de la paroi de la sphère vers les plaques d'anodes, produisant ainsi une différence de potentiel élec- trique entre la paroi de la sphère et les plaques d'anode.