JPH0875882A - 熱エネルギ発生方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高密度の液体重水素をパラジウムの超微粒粉
末に超高濃度の飽和状態に吸収させ常温核融合に基づく
異常反応を生じさせて高い再現性をもって高効率に熱エ
ネルギを発生させる。 【構成】 ステンレス鋼製の耐圧真空容器１内にパラジ
ウムの超微粒粉末Ｐｄを封入し、真空ポンプ６Ｖで内部
を真空にした後圧入ポンプ６Ｐで重水素ガスＤ₂ を導入
する。重水素ガスＤ₂ を充填してこの容器１をクライオ
スタット１０により冷却して重水素ガスＤ₂ を液化し、
超微粒粉末に液体重水素を超高濃度の飽和状態になるま
で吸収させ異常反応を生起させた後容器全体を昇温させ
る。その際に生じる内部圧で超微粒粉末に高濃度の重水
素を保持して常温核融合に基づく熱エネルギを発生させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工業上利用し易い温
度領域において熱エネルギを効率よく発生させる熱エネ
ルギ発生方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パラジウム（Ｐｄ）をカソード（Ｃａｔ
ｈｏｄｅ）としてこれを重水中に置き電気分解すること
により核融合反応が発生するという衝撃的な論文がフラ
イシュマンとポンズ（Fleischmann and Pons）により１
９８９年３月に発表され世界中で注目を浴びた。この論
文で使用された実験装置は、パラジウム（Ｐｄ）を陰
極、白金（Ｐｔ）などを陽極として水酸化リチウムＬｉ
ＯＨ又は重水酸化リチウムＬｉＯＤの重水Ｄ₂ Ｏ溶液中
で電気分解するという簡単なものである。

【０００３】上記核融合反応は、プラズマ核融合が１億
℃という超高温下での現象であるのに対して、室温から
数百℃の範囲の通常一般産業界で使用し得る温度での現
象であるため、「常温（ｃｏｌｄ）」の名称が付され、
常温核融合と呼ばれている。

【０００４】このような、「常温核融合」を達成する方
法には従来２つの重要な方法がある。１つは上述したフ
ライシュマン等による電気分解で重水素をＰｄに吸収す
る方式であり、他の１つはその半年後De Ninno等による
高圧重水素ガス中でＰｄ中に重水素を吸収させる方式で
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記未知の
異常反応熱が核融合反応に基づくものであるかについて
その後多くの科学者、研究者が同様な装置により追試を
試みているが、現象の再現性・信頼性が悪く、現象の理
論的なメカニズムが解明されておらず、反応の規模が小
さい等の理由から、その現象そのものの存在について科
学者等の間で見解が分かれている。

【０００６】そこで、本発明者等はかかる異常反応熱が
核融合による熱エネルギの発生現象によるものであるか
について同様な装置により種々の試みを行ない、１００
℃近傍において重水素の爆発的な放出と吸収現象が交互
に自動的に発生し、これに応じてほぼ３０℃程度の温度
変化が繰り返され、２０Ｗ程度の発熱があることを見出
し、この新しい現象を“ＯＮ−ＯＦＦ効果”と命名し発
表した。

【０００７】即ち、かかる反応は単なる化学反応熱では
なく何らかの異常反応熱が生じていることは確かであ
り、その後、本発明者等による種々の実験の結果核融合
反応によるものであると確信している。

【０００８】しかし、従来の常温核融合として発表され
ている実験の再現性・信頼性は前述のように必ずしも良
好ではなく、反応の規模が小さいために注入電気エネル
ギに対する発生熱量も最大３５％、長時間の平均値１５
％と小さく、実用核融合炉とするにはあまりにも効率が
悪く、構造的な関連も不明であるなど種々の問題があ
る。

【０００９】上述した従来の常温核融合の実験により種
々の問題点が生ずる最大の理由は、パラジウム（Ｐｄ）
のＣａｔｈｏｄｅが棒状又は板状に形成されている点で
ある。パラジウム金属が重水素を吸収し易いという性質
は従来より知られているが、常温核融合実験が成功する
のはパラジウムが理論値の８５％以上の重水素を吸収し
た場合に多いとされている。しかし、パラジウムのＣａ
ｔｈｏｄｅが棒状又は板状の場合は、８０％以上の重水
素を吸収させるのは実際上極めて困難である。

【００１０】そこで、発明者等は再現性を確実にし、か
つ反応規模も実用化に十分なものとするために耐圧真空
容器内に超微粒子粉末のパラジウムを封入し、これに重
水素ガスを吸収させて異常反応熱を発生させる方法を先
の出願で提案した。

【００１１】この先の出願による方法では重水素ガスを
粉末に吸収させるために高圧下で反応させる必要があ
り、予め重水素ガスを加圧手段で高圧化するか、あるい
はパラジウムのＣａｔｈｏｄｅを、パラジウムの金属容
器内にパラジウムの超微粒子粉末を封入した２重構造の
電極として構成し、重水溶液中に浸漬して電気分解によ
り金属容器内に侵入した重水素ガスを高圧化するという
方法を採用している。

【００１２】しかし、上記いずれの方法も重水素をガス
状でパラジウム粉末に吸収させる方式であるため、重水
素を超高密度化し、異常反応を生じさせるのに時間がか
かるという問題があり、さらに短時間に効率よく重水素
の超高密度化を達成し、異常反応を発生させる方法が望
まれていた。

【００１３】この発明はかかる従来の常温核融合と呼ば
れる熱エネルギ発生方法及び装置における種々の問題点
に留意して、重水素ガスを超低温状態に保持して液化し
高密度の液体重水素を超微粒粉末に超高濃度に吸収さ
せ、異常反応を生じさせると共に再び昇温させるとガス
化する際の内部圧で超微粒粉末の重水素を保持し、安全
確実にかつ短時間内に経済的コストで異常反応熱を生じ
させる熱エネルギ発生方法及び装置を提供することを課
題とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する手
段としてこの出願の第一の発明は、重水素不透過性の耐
圧真空容器内に重水素吸収性の大きな金属の超微粒粉末
を封入し、この容器内に重水素ガスを導入すると共に、
容器全体を重水素液化温度に冷却して液化された液体重
水素中に超微粒粉末を浸漬し、この状態を保持して超微
粒粉末に重水素を超高濃度の飽和状態になるように十分
吸収させ、その後上記真空容器を適正な温度域に昇温・
保持して異常反応熱を発生させるようにした熱エネルギ
発生方法としたのである。

【００１５】上記方法においては、前記金属超微粒粉末
には予めその粉体粒間隙の体積と略同体積になるように
安定で最小のクラスターカーボンを浸入し、混合粉末と
することにより粉体粒間隙を消失させ、金属超微粒粉末
の粒内から重水素が離脱するのを抑制し、異常反応熱を
発生させるようにすることもできる。

【００１６】この場合、前記金属超微粒粉末にたいする
重水素の超高濃度の飽和状態の容器を昇温して、粉末微
粒間隙の液体重水素を気化させた後、広温域液状物質を
容器内に導入して金属超微粒粉末の粒内からの重水素離
脱を抑止し、異常反応熱を発生させるようにしてもよ
い。

【００１７】又、上記方法を実施する装置として、重水
素吸収性の大きな金属の超微粒粉末を封入した重水素不
透過性の耐圧真空容器、この容器内に重水素ガスを導入
する手段、及び容器を適正な温度に加熱・保持する手段
から成る熱エネルギ発生部と、上記容器内の重水素ガス
を液化温度又はそれ以下に冷却する冷却手段とを備えて
成る熱エネルギ発生装置を採用することもできる。

【００１８】上記熱エネルギ発生装置においては、前記
熱エネルギ発生部の耐圧真空容器に広温域液状物質を導
入する手段を設けるのが好ましい。

【００１９】

【作用】上記熱エネルギ発生方法は、液体重水素中にパ
ラジウム等の重水素吸収性の大きい金属（以下パラジウ
ム金属等という）の超微粒粉末を浸漬し、この超微粒粉
末に重水素を超高濃度に吸収させて異常反応熱を生じさ
せるものであり、理論的根拠はまだ解明されていない
が、かかる未知の反応熱は発明者によって化学反応熱で
ないと明確に実証しているため、いわゆる常温核融合に
より熱エネルギが発生しているものと確信している。従
って、以下ではこれを常温核融合として説明する。

【００２０】さて、重水素を結合させて核融合反応を起
こさせるためには、一般には超高温状態にすることによ
りエネルギーを与えて重水素イオンを活性化すること、
あるいは地球の中心圧力以上の超圧力を加えて重水素イ
オン同士の距離を接近させることが必要とされている。

【００２１】ところが、パラジウム金属等に重水素を吸
収させると、理論的にはパラジウム金属等の原子数と同
数またはそれ以上の重水素イオンを吸収させることがで
き、その結果重水素イオン同士の距離をパラジウム金属
等の原子間隔と同等またはそれ以下にまで接近させるこ
とが可能ではないかと考えている。これは通常の気体圧
縮手段では到底到達させることができない短い距離であ
る。従来の常温核融合実験では、パラジウム金属等が理
論値の８５％以上の重水素を吸収した場合に成功する例
が多いとされている。

【００２２】パラジウム金属等内の重水素濃度を高める
ための第一の要件は、パラジウム金属等を超微粒粉末化
することである。粉末化すると、粉末粒子が小さい程パ
ラジウム金属等の表面積が増大すると同時に、超微粒子
特有の表面活性機能が出現し、重水素原子の各超微粒子
表面分布濃度は瞬時に均質化し、表面から中心部までの
距離も短縮される結果、各粒子内への移動も早く短時間
内に飽和に達し、短時間内に超微粒粉末の重水素濃度を
上昇させることができる。特に、表面粒子の数と内部粒
子の数がほぼ同数に近い「クラスター」状態の超微粒子
群の粉末では重水素濃度は瞬時に飽和量に近づく。従っ
て、超微粒粉末は直径がナノメータから少なくともミク
ロン以下の大きさがよい。このことは目的を達成するた
めに必須の条件である。

【００２３】パラジウム金属等内の重水素濃度を高める
ための第二の要件は、液体重水素中に上記超微粒粉末を
浸漬して超微粒粉末に重水素を十分吸収させることであ
る。換言すれば超微粒子の外側を重水素のもっとも高濃
度状態つまり液状環境下に密着させておくことである。
重水素は、一般に常温・大気圧下ではガス状であり、そ
のままではパラジウム金属等内の重水素濃度を高めるこ
とができない。

【００２４】そこで、この発明ではパラジウム金属等を
封入した耐圧真空容器内に１乃至数気圧の重水素ガスを
導入すると共にこの容器全体をクライオスタットのよう
な超低温冷却装置内に入れて重水素の液化温度以下に冷
却し、重水素ガスを液化する。

【００２５】そして、重水素ガスが十分液化されると液
体重水素中に超微粒粉末が浸漬され、この状態を一定時
間保持すると超微粒粉末に重水素が短時間に液体重水素
とほぼ同程度の超高濃度で飽和状態にまで吸収される。
重水素を液化する際の温度と圧力の関係を図３により説
明すると次の通りである。

【００２６】図３にパラジウム（Ｐｄ）の水素吸収特性
を示す。図示のように、水素吸収特性は温度が低い程、
又高圧になるほど吸収濃度［Ｈ／Ｐｄ］が高くなること
が知られている。又、重水素の吸収特性も類似傾向を持
つことが知られている。この濃度の達成は、超微粒粉末
であるほど達成時間が短く実用性が大きい。図示のもの
は水素分子ガス（Ｈ₂ ）とＰｄの反応であるが、水素原
子（Ｈ）とＰｄとの反応あればさらによい結果が得られ
る。

【００２７】例えば、図３中に示す［Ｈ／Ｐｄ］濃度と
して０．９の場合の数値に対応する点を・で示している
が、１００℃では５万気圧（Ｆ）、５０℃では約３万気
圧（Ｅ）、０℃では約１万５千気圧（Ｄ）、−３２℃で
約４５００気圧程度（Ｃ）、−７８℃では約１００気圧
（Ｂ）、−１５０℃では１気圧程度である。さらに、−
２５２℃（＝２０°Ｋ）では１気圧で液体水素になり
［Ｈ／Ｐｄ］＝１に接近する。

【００２８】超微粒粉末に重水素が超高濃度の飽和状態
にまで吸収されるとその状態で異常熱反応が始まる。し
かし、真空容器を超低温の状態のまま保持していると、
異常熱反応により発生する熱エネルギを取り出すことが
できないから、真空容器は昇温させて適正な温度域に保
持する必要がある。これが、異常熱反応により熱エネル
ギを取り出すための第三の要件である。

【００２９】耐圧真空容器を適正な温度域である常温の
範囲に昇温させる場合、耐圧真空容器が超高圧に耐えら
れるように予め設計されているとすると、常温に戻され
た際に内部圧は自動的にほぼ１０００気圧に達する。こ
れは次のような理由による。

【００３０】即ち、最初に耐圧真空容器に導入されると
きは、重水素は重水素ガスとして容器内へ導入される。
重水素ガスは、１気圧の濃度に含まれる重水素の原子数
が１ｃｍ³ あたりほぼ１０¹⁹個程度であるのに対し、液
化されると原子数が１ｃｍ³あたりほぼ１０²²個程度の
密度に変化する。これは濃度が１０００倍（＝１０³）
になることを意味する。このような大きな密度の液体重
水素を連続して容器内に満たした状態で昇温させ常温に
達すると、重水素はガス化し、その圧力が１０００倍に
なるのである。

【００３１】従ってこの耐圧真空容器内に超微粒粉末を
置き、液体重水素内で超高濃度の飽和状態後この容器を
昇温させると、この粉体の間隙の液体重水素が臨界濃度
で気化し、そのガス圧力が常温でほぼ１０００気圧に達
することになる。このような状態で、異常反応が著しけ
れば、異常反応による熱エネルギを安定して取り出すこ
とができる。しかし、温度が上昇するにつれて圧力が上
昇しない場合は、重水素濃度Ｄ^* が減少し、異常反応が
図３の曲線に従ってゆっくりと減少する可能性がある。
従って、重水素濃度Ｄ^* が減少しないようにするために
は耐圧真空容器を上述した超高圧に十分耐えられるよう
に予め設計しておけばよい。これによって常温以上でも
重水素が粉末から離脱せずに異常反応が生じる。

【００３２】しかし、耐圧真空容器を上記のような超高
圧に耐えられるように設計することはコスト的に上昇の
要因となり、安全上もできるだけ圧力は低い方が好まし
い。そこで第二の発明では、真空容器を昇温させる際に
圧力が上昇せずに超微粒粉末から重水素が離脱しない方
法を採用している。

【００３３】即ち、真空容器に入れる金属超微粒粉末に
は導入する前に予め前処理としてその粉末粒間隙の体積
と略同体積の超微粒カーボン（Ｃ６０）を混入しておく
のである。現在Ｐｄのもっとも小さい微粒子としては、
クラスタ状の超微粒粉末であり、そのときのＰｄの直径
はほぼ７０Å（オングストローム）であるが、これらの
粒子と粒子が接近したときに粒間に“間隙”が残るので
予めこの間隙の全体積を求めてそれとほぼ同体積になる
ようにＣ６０を混入し、混合粉末を作る。

【００３４】上記間隙の体積とほぼ同程度の体積になる
ようにＣ６０を混入し、混合粉末とした理由は、すべて
「微粒間隙」に理想的にも最も小さく、安定なクラスタ
ーカーボン（６０Ｃ；７Å）を完全に埋めこめば上記Ｃ
６０だけで十分であるが、超微粒粉末のサイズがたとえ
ば７０ÅのＰｄでも実際は７０〜１００Å程度に分布し
ていること、さらにこれらの粒子がきれいに整列してい
るとは到底考えられないので、粒子間隙の大きさに不均
一がある。さらに現在Ｐｄクラスターは７０Åが最小で
あり、現在実用的には（市販）１０００〜５０００Å
（０．１〜０．５μ）程度のもので、実験に使用されて
いるものでも０．４μであるから間隙に入るＣ６０は１
個ではなく可成り澤山入ることになるからである。

【００３５】このような、処理をしたパラジウム金属等
の超微粒粉末を超低温で液体重水素に浸漬し、重水素を
十分に吸収させて飽和状態とした後、真空容器を昇温し
ても上記混合が完全であれば微粒粉末からの重水素の離
脱はほとんどなくなる。

【００３６】しかし、この混合が完全でなく、粉体粒間
隙の消失が不完全で残存する場合は粉体粒子から重水素
がその間隙に幾分リークするので、これを完全に消失す
るには第三の発明のように、広温域液状物質をさらに容
器内に注入する。

【００３７】この広温域液状物質は、例えばフロン１２
が挙げられる。フロン１２は大気圧では１１５°Ｋ〜２
４３°Ｋ（−１５８℃〜−２９．８℃）では液体状態で
あり、４０気圧（ａｔｍ）では３８５°Ｋ（１１２℃）
まで液体であるから、昇温して常温１００℃以上で異常
反応熱を取り出す場合は、数十気圧下で真空容器内へ導
入すればよい。シリコン油なども類似の効果を有する。

【００３８】こうして、広温域液状物質を真空容器内へ
注入すると、超微粒粉末は粒間の間隙をこの液状物質で
埋められてしまうため超微粒粉末の粒子内に吸収されて
いる重水素は温度が上昇しても粒子外へ出ることができ
ず、重水素は超微粒粉末から離脱できないため、異常反
応が常温域でも持続することとなるのである。

【００３９】真空容器を常温域に昇温させた後は、これ
を適切な温度に保持する必要がある。図４に示すよう
に、常圧のもとで重水素を吸収したパラジウム金属等を
昇温させると、重水素を吸収した領域Ａから１０５℃附
近で急激に重水素を放出することによって領域Ｂに移行
する。そして、降温させると、８０℃付近で急激に重水
素を吸収して領域Ａに戻る。この現象は、これらの移行
点近辺でパラジウムの電子の状態に変化が起こり、これ
により重水素の含有可能状態が変化し、これを運動させ
るものと考えることができる。パラジウムの純度・表面
状態によってはこの領域Ａおよび領域Ｂの温度域は高温
側たとえば３００℃〜４００℃の高温域に変化する。

【００４０】このため、異常反応が起き難いときは領域
Ａの適正温度域よりさらに越えて領域Ｂへ移行させ、再
び元の領域Ａの適正温度域へ戻すように変動させこれを
繰り返した後その適正温度域に保持するとよい。これに
より常温核融合反応が生じ易くなり確実に異常反応を起
こさせることができる。

【００４１】しかし、極最近の発明者の実験では、領域
Ａから領域Ｂへの移行が行なわれなくても、領域Ａの或
る適当な温度のもとでも発熱反応が起こることが確認さ
れている。

【００４２】一旦十分な核融合反応が発生したら、容器
の周囲の熱媒体より熱交換により取り出す熱エネルギの
量を調節することにより容器を核融合反応に最適の温度
に維持すれば継続的に発熱反応が起こり、取出したエネ
ルギを利用に廻すことができる。

【００４３】重水素吸収性あるいは透過性が大きい金属
としては、パラジウムのほかに離脱状態のニッケル、チ
タン、ジルコニウム、バナジウム、ＬａＮｉ₅ 、Ｎａ₂
ＷＯ₂ あるいは超伝導体材料等が挙げられ、これらはま
た多量の重水素を吸蔵させることができる。超微粒粉末
の粒径は１ナノメータ（１０Å）から少なくともミクロ
ン以内の超微粒子が重要であって小さいほどよく、特に
クラスター状態やアモルファス状態の超微粒粉末がよ
い。

【００４４】第三の発明による熱エネルギ装置は、上述
したように熱エネルギ発生部と冷却手段とを備えてい
る。熱エネルギ発生部は熱エネルギ発生部の耐圧真空容
器内を予め真空状態にしてパラジウム金属等の超微粒粉
末が封入されており、これに重水素ガスを導入手段によ
り導入して密封する。

【００４５】その後耐圧真空容器を冷却手段で例えばＮ
₂ 、Ｈｅなどの超低温の寒剤を用いて重水素の液化温度
又はそれ以下（２０°Ｋ付近）に冷却し液体重水素とす
る。液体重水素に超微粒粉末が浸漬されると超微粒粉末
の各粒子内に高密度の重水素が吸収され、短時間内に超
微粒粉末が飽和状態となり、核融合による異常反応が開
始される。

【００４６】容器内に液体重水素が満たされた状態で超
低温状態を保持すると、異常反応熱を取り出すことがで
きないため、容器全体を加熱・保持手段により加熱して
昇温させ、パラジウムの超微粒粉末に重水素を吸蔵させ
た適正な温度域まで加熱し、その温度域に保持する。超
微粒粉末に吸収された残余の液体重水素が昇温によりガ
ス化して容器内が高圧化されるため、その高圧下で適正
温度に保持することにより核融合反応が持続され、異常
反応による熱エネルギを取り出すことができるのであ
る。

【００４７】上記熱エネルギー装置は、液体重水素のガ
ス化により内部圧が高圧になってもこれに耐えられるよ
うに耐圧真空容器は予め高強度に設計されている。

【００４８】しかし、耐圧真空容器を昇温させる際に超
微粒粉末の各粒内に含まれている重水素が排出され重水
素濃度が低下することによって異常反応が減少するのを
防止するために、第四の発明では粒子間隙にＣ６０など
の１ナノメータ（１０Å）前後の超微粒クラスターを導
入することである。他の１つは耐圧真空容器に広温域液
状物質を導入する手段を設けている。

【００４９】耐圧真空容器内の液体重水量が昇温のため
ガス化した後に上記手段により広温域液状物質を導入す
ることにより超微粒粉末の粒間隙を上記液状物質で埋め
ることにより超微粒粉末の各粒内から重水素が排出され
るのを抑止し、耐圧真空容器内が超高圧とならないよう
にして異常反応を持続させることができる。

【００５０】

【実施例】以下この発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は実施例の熱エネルギ発生装置の概略
構成図を示す。図１に示す１はステンレス鋼製の球形の
耐圧真空容器であり、内部に所要体積の空間を有する。
この耐圧真空容器１の上部には連結管２Ｘを介して首部
２が真空電子ビーム溶接されており、内部には容器内部
に通じる通路２ａと中央付近に室２ｂが設けられ、これ
ら内部は全て金メッキが施されている。Ｘは溶接部を示
す。

【００５１】上記真空容器１内には粒径が０．４μｍ前
後（小さいほどよい）のパラジウム超微粒粉末Ｐｄが充
填される。

【００５２】首部２の上端内面には螺条２ｃが刻まれて
おり、螺条２ｃに気密に螺入された螺子３の先端に設け
たプラグ３ａが通路２ａへ向かって延びている。なお、
容器寸法は内径４０ｍｍ、壁厚さ５ｍｍである。

【００５３】首部２の室２ｂには、排気管４Ｖと給気管
４Ｐが接続され、排気管４Ｖはコック５Ｖを経て真空ポ
ンプ６Ｖに連結され、給気管４Ｐはコック５Ｐ及び送り
ポンプ６Ｐを経てボンベ７に連結されており、ボンベ７
内には重水素ガスが収容されている。

【００５４】上記容器１の大部分は加熱・保持手段８内
に設置されるものとし、容器の外周には発生した熱エネ
ルギを外部へ取り出すための冷却コイル９が巻回されて
いる。冷却水入口９１Ｎから流入した水は発生した熱エ
ネルギで加熱され冷却水出口９０ＵＴから外部へ取り出
される。

【００５５】１０はクライスオスタットの概略構造を示
す。このクライオスタットには冷凍機１３、１４から液
体Ｎ₂ 、液体Ｈｅが２重の真空容器１１、１２に送り込
まれる。クライオスタット１０内には上記耐圧真空容器
１が挿入され、冷却され得るように液体Ｈｅ用の真空容
器１２の大きさが定められているものとする。なお、図
中のフロン１２用のボンベ１５、ポンプ１６、バルブ１
７については後で説明する。

【００５６】上記の装置において、異常反応熱が次のよ
うに生成し、取り出される。まず耐圧真空容器１内にパ
ラジウム超微粒粉末Ｐｄを充填し、螺子３を図示の状態
まで螺入する。この状態ではプラグ３ａは、通路２ａ内
へ挿入されておらず、排気管４Ｖ及び給気管４Ｐは通路
２ａに連通している。そして、コック５Ｖを聞いて真空
ポンプ６Ｖを運転し、耐圧真空容器１内を真空に排気
し、その際容器１及び超微粒粉末Ｐｄに吸蔵付着などの
汚せんガスが残存すれば、これを数１００℃に加熱して
十分排出させるのが好ましい。

【００５７】次に、コック５Ｖを閉じ、反対側のコック
５Ｐを開き、圧入ポンプ６Ｐを運転して容器１内に重水
素ガスを送り込む。その際圧入ポンプ６Ｐは、１気圧あ
るいは数気圧程度に重水素ガスを圧入できればよく、超
高圧にする必要はない。

【００５８】重水素ガスを容器１内に満たすと、その状
態で首部２の螺子３を螺入してプラグ３ａを通路２ａの
端に圧入し、コック５Ｖ、５Ｐを閉じる。この状態でク
ライオスタット１０内に液体Ｎ₂ 、液体Ｈｅを入れて絶
対温度２０°Ｋ付近に冷却し、重水素ガスを液化する。
重水素ガスが十分液化したかについては、容器１に取り
付けがサーモカップル１Ｔにより容器１の中心温度を測
定して確認する。

【００５９】重水素ガスが液化されるとその液体重水素
中に超微粒粉末が浸漬され、超微粒粉末の各粒子に重水
素が短時間内で吸収され飽和状態となり、異常反応熱が
生成され始める。重水素は超低温ではＰｄ粉末粒子に吸
収され易い性質があるからである。

【００６０】しかし、重水素を液化した超低温状態のま
までは異常反応熱を取り出すことができないから、この
装置を実用化するためには耐圧真空容器を常温域に戻す
必要がある。そこで容器１内に液体重水素が十分充填さ
れた後、今度はこれを密閉状のまま室温又はそれより少
し高い適当な温度まで昇温させる。このとき、加熱・保
持手段８は上記適当な温度域にまで加熱昇温させて保持
する。

【００６１】上記昇温が始まり、液体重水素が液化温度
を通過して温度上昇すると重水素はガス化し始めるが、
このとき容器１は密閉されているので、ガス化した重水
素により圧力が高くなる。このときの圧力は、１０００
気圧程度に超高圧化される場合もある。このように超高
圧に内部圧力で高圧化された状態では、液体重水素濃度
とほぼ同程度に超微粒子内部に吸収されている重水素は
超微粒子内部にそのまま閉じ込められていて外部に放出
されないで、微粒粉末内で超高濃度が保持されており、
適正高温域で核融合反応が生じ易くなって常温核融合に
よる熱エネルギが発生する。

【００６２】図２は、第二実施例の熱エネルギ発生装置
の概略構成図である。基本的な構成は第一実施例とほぼ
同じであるが、耐圧真空容器１’が円筒状である点のみ
が異なっている。その他同一部材には同じ符号を付して
説明は省略する。

【００６３】なお、上記いずれの実施例でも耐圧真空容
器１は予め上記超高圧に十分耐えられる強度に設計され
ているものとしている。しかし、液体重水素がガス化さ
れるとき必ずしも容器内が超高圧にならないで超微粒粉
末の重水素濃度が低下しないようにすることができる。
この方法を実現するため、２つの実施例がある。その方
法の１つは予め超微粒粉末の粒子間隙の体積と同程度あ
るいはそれ以下の体積のクラスターカーボン（Ｃ６０）
を超粒粉末に混合して粒子間隙をクラスターカーボンで
埋め込むように混合粉末を作り、これを容器内に導入す
る。このような混合粉末を用いれば、超高濃度状態の微
粒粉末から重水素は外部へ流出することが出来なくな
り、高濃度状態であるため圧力は上昇しない。

【００６４】他の方法の実施例では図１、図２の一点鎖
線で示したように、ボンベ１５、ポンプ１６、バルブ１
７から成る導入手段が上記真空容器内に付設されてい
る。すなわち、前述のように真空容器を昇温させる際
に、容器内の液体重水素がガス化した後に、直ちにバル
ブ１７を開き、ポンプ１６によりボンベ１５内のフロン
１２液を吸引して真空容器へ送り出し、容器内の超微粒
粉末の粒間隙をフロン１２液で埋めるのである。フロン
１２液は３０°Ｋ付近から１００°Ｃ付近の常温域まで
広い温度域に亘って液状を保つ物質である。但し、加圧
状態は４０気圧程度が必要である。

【００６５】このような広温域液状物質を送り込むこと
により超微粒粉末の粒間隙がこの液状物質で埋められる
と、容器内の液体重水素がガス化した後に粒内から重水
素が温度上昇につれて排出されようとしても、これを抑
止され、重水素は離脱できないのである。そして同時に
容器内の内圧は必要以上に超高圧化されなくなるのであ
る。こうして、重水素濃度が高く保持されると、異常反
応が著しく進行し、熱エネルギーが取り出される。この
第２の実施例は第１の実施例において粉末粒間隙がクラ
スターカーボンで完全に埋められず残存する場合、第１
の実施例を補完するものである。

【００６６】

【効果】以上詳細に説明したように、この出願の第一の
発明は、重水素吸収性の大きい金属超微粒粉末を耐圧真
空容器内に入れておき、これに重水素ガスを導入して冷
却し容器内で液体重水素に超微粒粉末を浸漬し、この状
態を保持して超微粒粉末の重水素濃度をもっとも高濃度
の飽和状態とし、その後、この容器全体を昇温させるこ
とにより超微粒子間隙に充満している液体重水素が再び
ガス化し、温度上昇とともに急激な圧力を伴うので、こ
の高圧下の重水素濃度を保持して異常反応熱を生じさせ
るようにしたから、これにより常温核融合反応を短時間
に確実に発生させ熱エネルギを取り出すことが可能とな
り、大規模な実用炉の設計をすることにより発電装置に
応用すれば画期的なエネルギ供給源が得られ、安全確実
で経済的な夢の熱エネルギ源が得られる。

【００６７】第二の発明では、超微粒粉末には予めその
粉末粒間隙の体積と略同体積になるように最小且つ安定
なクラスターカーボン（７Å）を混入し、混合粉末とす
ることにより粒内から重水素が離脱するのを防止したか
ら、この方法によれば、容器内の内圧は超高圧にならず
に粉末粒子に含まれている重水素が粒子外に排出される
のが防止され、重水素濃度が低下するのを抑止して異常
反応が促進されるのである。この場合粉末間隙をクラス
ターカーボンで完全且つ均等に埋められず間隙が残存す
る場合は、第三の発明のように、さらに高温域液状物質
を注入し、これを補完すれば容易に目的が達成される。

【００６８】第四の発明は、熱エネルギ発生部と冷却手
段により第一の発明の方法を実施するようにしたもので
あり、このような手段により確実に経済的なコストで熱
エネルギを得ることができる。

【００６９】第五の発明では、第四の発明の装置に広温
域液状物質の導入手段を設けることにより第三の発明の
方法を実施するようにしている。これによりさらに経済
的で安全な装置が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施例の熱エネルギ発生装置の主要部断面
図

【図２】第二実施例の熱エネルギ発生装置の主要部断面
図

【図３】パラジウムの水素濃度と圧力の関係を示す特性
曲線を示す図

【図４】パラジウムの重水素吸収の温度特性曲線を示す
図

【符号の説明】

１ 耐圧真空容器 ２ 首部 ３ 螺子 ３ａ プラグ ４Ｖ 排気管 ４Ｐ 給気管 ５Ｖ、５Ｐ コック ６Ｖ 真空ポンプ ６Ｐ 圧入ポンプ ７ 重水素ガス ８ 加熱・保持手段 ９ 冷却水コイル １０ クライオスタット １１ 液体Ｎ₂ の真空容器 １２ 液体Ｈｅの真空容器 １３、１４ 冷凍機 １５ ボンベ １６ ポンプ １７ バルブ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重水素不透過性の耐圧真空容器内に重水
   素吸収性の大きな金属の超微粒粉末を封入し、この容器
   内に重水素ガスを導入すると共に、容器全体を重水素液
   化温度に冷却して液化された液体重水素中に超微粒粉末
   を浸漬し、この状態を保持して超微粒粉末に重水素を超
   高濃度の飽和状態になるように十分に吸収させ、その後
   上記真空容器を適正な温度域に昇温・保持して異常反応
   熱を発生させるようにした熱エネルギ発生方法。
2. 【請求項２】 前記金属超微粒粉末には予めその粉体粒
   間隙の体積と略同体積になるようにクラスターカーボン
   を混入し、混合粉末とすることにより金属超微粒粉末の
   粒内から重水素が離脱するのを抑制し、異常反応熱を発
   生させることを特徴とする請求項１に記載の熱エネルギ
   発生方法。
3. 【請求項３】 請求項１の金属超微粒粉末にたいする重
   水素の超高濃度の飽和状態の容器を昇温して、粉末微粒
   間隙の液体重水素を気化させた後、広温域液状物質を容
   器内に導入して金属超微粒粉末の粒内からの重水素離脱
   を抑止し、異常反応熱を発生することを特徴とする請求
   項１に記載の熱エネルギ発生方法。
4. 【請求項４】 重水素吸収性の大きな金属の超微粒粉末
   を封入した重水素不透過性の耐圧真空容器、この容器内
   に重水素ガスを導入する手段、及び容器を適正な温度に
   加熱・保持する手段から成る熱エネルギ発生部と、上記
   容器内の重水素ガスを液化温度又はそれ以下に冷却する
   冷却手段とを備えて成る熱エネルギ発生装置。
5. 【請求項５】 前記熱エネルギ発生部の耐圧真空容器に
   広温域液状物質を導入する手段を設けたことを特徴とす
   る請求項４に記載の熱エネルギ発生装置。