JPH11231081A - 核反応誘発方法 - Google Patents
核反応誘発方法Info
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- JPH11231081A JPH11231081A JP10028523A JP2852398A JPH11231081A JP H11231081 A JPH11231081 A JP H11231081A JP 10028523 A JP10028523 A JP 10028523A JP 2852398 A JP2852398 A JP 2852398A JP H11231081 A JPH11231081 A JP H11231081A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電解を利用して核反応を発生させるに際し、
核反応の誘発をコントロールする。 【解決手段】 パラジウム又はその合金等の水素を吸蔵
する金属又はその合金から形成された構造体を陰極とし
て電気分解を行うに際し、その構造体の一方の側の重水
素圧力を上げて構造体に重水素を吸蔵させ、その構造体
の他方の側を真空状態或いは重水素圧力が前記一方の側
の重水素圧力に比較して相対的に低い状態に保持するこ
とにより、その構造体の前記一方の側と他方の側とに重
水素の濃度差を形成して前記構造体内の重水素を拡散さ
せて核反応を誘発する。
核反応の誘発をコントロールする。 【解決手段】 パラジウム又はその合金等の水素を吸蔵
する金属又はその合金から形成された構造体を陰極とし
て電気分解を行うに際し、その構造体の一方の側の重水
素圧力を上げて構造体に重水素を吸蔵させ、その構造体
の他方の側を真空状態或いは重水素圧力が前記一方の側
の重水素圧力に比較して相対的に低い状態に保持するこ
とにより、その構造体の前記一方の側と他方の側とに重
水素の濃度差を形成して前記構造体内の重水素を拡散さ
せて核反応を誘発する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、常温核融合等の核
反応を誘発する方法に関する。
反応を誘発する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の常温核融合実験は、図５に示すよ
うな装置を用いて行っていた。即ち、重水に重水酸化リ
チウム（LiＯＤ）等を溶かした電解溶液１を収容する電
解セル２の中に陰極３としてパラジウムを配置し、陽極
４として白金等を配置する。そして、電源５を用いて、
陰極３と陽極４との間に電流を流すと電気分解が生じ、
電気分解が進行すると、陰極３のパラジウム中に重水素
が吸蔵される。そして、突然核融合反応が生じ、発熱や
中性子等の発生が観測される。その発熱は電解容液１中
に置かれた熱電対６及び冷却管７の温度上昇により計測
し、又核反応生成物は電解セル２の外側に置かれた中性
子検出器やガンマ線検出器によって検出している。な
お、符号８は触媒である。
うな装置を用いて行っていた。即ち、重水に重水酸化リ
チウム（LiＯＤ）等を溶かした電解溶液１を収容する電
解セル２の中に陰極３としてパラジウムを配置し、陽極
４として白金等を配置する。そして、電源５を用いて、
陰極３と陽極４との間に電流を流すと電気分解が生じ、
電気分解が進行すると、陰極３のパラジウム中に重水素
が吸蔵される。そして、突然核融合反応が生じ、発熱や
中性子等の発生が観測される。その発熱は電解容液１中
に置かれた熱電対６及び冷却管７の温度上昇により計測
し、又核反応生成物は電解セル２の外側に置かれた中性
子検出器やガンマ線検出器によって検出している。な
お、符号８は触媒である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然るに、前述の装置を
用いた方法によっては、パラジウム中の重水素が略一定
値に達した後、核融合反応が突然に起こり、その発生を
人為的にコントロールすることができなかった。従っ
て、本発明の課題は、常温核融合反応等の核反応を意図
的に誘発する方法を提供することである。
用いた方法によっては、パラジウム中の重水素が略一定
値に達した後、核融合反応が突然に起こり、その発生を
人為的にコントロールすることができなかった。従っ
て、本発明の課題は、常温核融合反応等の核反応を意図
的に誘発する方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、パラジウム又はその合金或いは前
記金属以外の水素を吸蔵するチタン等の金属又はその合
金から形成された構造体を陰極として電気分解を行うに
際し、その構造体の一方の側の重水素圧力を上げて同構
造体に重水素を吸蔵させ、前記構造体の他方の側を真空
状態或いは重水素圧力が前記一方の側の重水素圧力に比
較して相対的に低い状態に保持することにより、前記構
造体の前記一方の側と他方の側とに重水素の濃度差を形
成して前記構造体内の重水素を拡散させて核反応を誘発
する。
め、本発明によれば、パラジウム又はその合金或いは前
記金属以外の水素を吸蔵するチタン等の金属又はその合
金から形成された構造体を陰極として電気分解を行うに
際し、その構造体の一方の側の重水素圧力を上げて同構
造体に重水素を吸蔵させ、前記構造体の他方の側を真空
状態或いは重水素圧力が前記一方の側の重水素圧力に比
較して相対的に低い状態に保持することにより、前記構
造体の前記一方の側と他方の側とに重水素の濃度差を形
成して前記構造体内の重水素を拡散させて核反応を誘発
する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の方法の実施をこれ
に用いる装置と共に説明する。先ず図１を参照するに、
核反応装置１０は、内部に電解溶液１１を貯える電解セ
ル１３と内部に真空チャンバー１５を画成する真空容器
１７とを有する。電解セル１３と真空容器１７との間の
区画板１９にパラジウムからなる構造体２１が液密に取
り付けられ、これは電源２３の負端子に連絡している。
即ち構造体２１は陰極として機能し、以下パラジウム陰
極と呼ぶ。パラジウム陰極２１に対向して陽極電極２５
が電解溶液１１の中に設けられ、電源２３の正端子に連
絡している。従って、電源２３により、パラジウム陰極
２１と陽極電極２５との間に電流を流せば、重水の電解
が行われる。陽極電極２５は白金で形成されている。電
解セル１３の天板を貫いて冷却管２７が設けられ、螺旋
状に形成された下部の一部が電解溶液１１の中に浸され
ている。冷媒が矢印に示すように冷却管２７に流入、流
出するが、その出入口に熱電対２９ａ，２９ｂが設けら
れ、冷媒の入口温度及び出口温度を検出して電解セル１
１の発生熱量を計測出来る。電解セル１３の上部気相空
間に連通して圧力計３１が設けられ、又電解セル１３の
外側にパラジウム陰極２１の方に向いてＸ線検出器３
３、３５が配設されている。更に、Ｘ線検出器３７が真
空容器１７の底板を貫いて延び、パラジウム陰極２１の
方に指向している。その真空容器１７は真空排気ポンプ
３９に連絡し、真空チャンバー１５の真空度を調整出来
る。尚、符号４１は触媒を示す。
に用いる装置と共に説明する。先ず図１を参照するに、
核反応装置１０は、内部に電解溶液１１を貯える電解セ
ル１３と内部に真空チャンバー１５を画成する真空容器
１７とを有する。電解セル１３と真空容器１７との間の
区画板１９にパラジウムからなる構造体２１が液密に取
り付けられ、これは電源２３の負端子に連絡している。
即ち構造体２１は陰極として機能し、以下パラジウム陰
極と呼ぶ。パラジウム陰極２１に対向して陽極電極２５
が電解溶液１１の中に設けられ、電源２３の正端子に連
絡している。従って、電源２３により、パラジウム陰極
２１と陽極電極２５との間に電流を流せば、重水の電解
が行われる。陽極電極２５は白金で形成されている。電
解セル１３の天板を貫いて冷却管２７が設けられ、螺旋
状に形成された下部の一部が電解溶液１１の中に浸され
ている。冷媒が矢印に示すように冷却管２７に流入、流
出するが、その出入口に熱電対２９ａ，２９ｂが設けら
れ、冷媒の入口温度及び出口温度を検出して電解セル１
１の発生熱量を計測出来る。電解セル１３の上部気相空
間に連通して圧力計３１が設けられ、又電解セル１３の
外側にパラジウム陰極２１の方に向いてＸ線検出器３
３、３５が配設されている。更に、Ｘ線検出器３７が真
空容器１７の底板を貫いて延び、パラジウム陰極２１の
方に指向している。その真空容器１７は真空排気ポンプ
３９に連絡し、真空チャンバー１５の真空度を調整出来
る。尚、符号４１は触媒を示す。
【０００６】
【実験例】以上の装置１０を用いて本発明方法を実験し
た。この実験に用いたパラジウム陰極２１の試料１及び
試料２を次のようにして作成した。 試料１ パラジウムの含有率が９９．９％で寸法が２５×２５×
１mmのパラジウム板をアセトン中で超音波洗浄し、温度
９００℃で１０時間真空加熱処理した。このときの真空
度は、１×１０−7Ｔorr以下である。このパラジウム板
を重王水でエッチングして表面不純物を除去した。更
に、そのパラジウム板の片側表面に４００ÅのMgＯ膜を
イオンビームスパッタ法で形成して試料１とする。 試料２ パラジウムの含有率が９９．９％で寸法が２５×２５×
１mmのパラジウム板をアセトン中で超音波洗浄し、しか
る後にそのパラジウム板の片側表面に４４０Åのアルミ
ニウム膜を真空蒸着して試料２とする。
た。この実験に用いたパラジウム陰極２１の試料１及び
試料２を次のようにして作成した。 試料１ パラジウムの含有率が９９．９％で寸法が２５×２５×
１mmのパラジウム板をアセトン中で超音波洗浄し、温度
９００℃で１０時間真空加熱処理した。このときの真空
度は、１×１０−7Ｔorr以下である。このパラジウム板
を重王水でエッチングして表面不純物を除去した。更
に、そのパラジウム板の片側表面に４００ÅのMgＯ膜を
イオンビームスパッタ法で形成して試料１とする。 試料２ パラジウムの含有率が９９．９％で寸法が２５×２５×
１mmのパラジウム板をアセトン中で超音波洗浄し、しか
る後にそのパラジウム板の片側表面に４４０Åのアルミ
ニウム膜を真空蒸着して試料２とする。
【０００７】実験１ 図１に示す核反応装置１０を用い、１mol／ｌのLiＯＤ
重水溶液を電解溶液１１とし、試料１をパラジウム陰極
２１として使用し、電流を０．５Ａから２．０Ａの範囲
で変化させて流して電気分解を行った。この実験結果と
して、電流（Ａ）、過剰熱（Ｗ）及び真空チャンバー内
重水素圧力（Pa）の時間（sec）に対する変化を図２に
示す。真空排気ポンプ３９の排気速度は一定にしている
から、真空チャンバー１５の圧力変化は、パラジウム電
極２１から放出される重水素ガス量に対応する。図２か
ら次のことが読み取れる。即ち、電気分解の電流を増大
させると、パラジウム陰極２１の電解溶液１１側と真空
チャンバー１５側との重水素濃度勾配が高くなり、重水
素の拡散量が増大するためパラジウム電極から放出され
る重水素ガス量が増加し、真空チャンバー１５の圧力が
高くなる。この状態を図３に概念的に示す。破線矢印
は、重水素の拡散方向を示す。電流の増大と共に最大４
Ｗ程度の過剰熱が発生している（入力電力は４０Ｗ程
度。）。ここで、パラジウム陰極２１に用いた試料１の
パラジウム重量は、約７ｇで貯えられている重水素量が
０．１ｇ程度であることを考えると、重水素１ｇ当たり
４０Ｗ程度の熱出力となる。これは現用の原子炉と同等
の熱出力密度である。この過剰熱は、化学反応では説明
できない量であり、核反応によるものと考えれる。尚、
本反応では、Ｘ線は検出されていないが、これはＸ線検
出器３３，３５，３７の検出限界（およそ１０2反応／
秒）によるものと判断される。
重水溶液を電解溶液１１とし、試料１をパラジウム陰極
２１として使用し、電流を０．５Ａから２．０Ａの範囲
で変化させて流して電気分解を行った。この実験結果と
して、電流（Ａ）、過剰熱（Ｗ）及び真空チャンバー内
重水素圧力（Pa）の時間（sec）に対する変化を図２に
示す。真空排気ポンプ３９の排気速度は一定にしている
から、真空チャンバー１５の圧力変化は、パラジウム電
極２１から放出される重水素ガス量に対応する。図２か
ら次のことが読み取れる。即ち、電気分解の電流を増大
させると、パラジウム陰極２１の電解溶液１１側と真空
チャンバー１５側との重水素濃度勾配が高くなり、重水
素の拡散量が増大するためパラジウム電極から放出され
る重水素ガス量が増加し、真空チャンバー１５の圧力が
高くなる。この状態を図３に概念的に示す。破線矢印
は、重水素の拡散方向を示す。電流の増大と共に最大４
Ｗ程度の過剰熱が発生している（入力電力は４０Ｗ程
度。）。ここで、パラジウム陰極２１に用いた試料１の
パラジウム重量は、約７ｇで貯えられている重水素量が
０．１ｇ程度であることを考えると、重水素１ｇ当たり
４０Ｗ程度の熱出力となる。これは現用の原子炉と同等
の熱出力密度である。この過剰熱は、化学反応では説明
できない量であり、核反応によるものと考えれる。尚、
本反応では、Ｘ線は検出されていないが、これはＸ線検
出器３３，３５，３７の検出限界（およそ１０2反応／
秒）によるものと判断される。
【０００８】実験２ 試料２をパラジウム陰極２１として用い、核反応装置１
０を使用して電気分解を行った。その実験中のＸ線検出
器３７による計測結果が図４に示されている。図におい
て、横軸は電気分解開始後の時間を示し、縦軸はＸ線の
計測カウント数を示す。電気分解の電流は、電解開始後
は０．５Ａで直線的に増加させ、電解開始後１日（８．
６４×１０５秒）で１．５Ａにし、その後は常に１．５
Ａに設定した。図４のグラフから電気分解開始後、Ｘ線
が間欠的に放出されていることが判る。ところが、真空
排気ポンプ３９の種類を変え、排気量を増加させたとこ
ろ、略連続的にＸ線が発生し、更に排気量を元に戻した
ところ、Ｘ線の放出は停止した。排気量を増大させるこ
とはパラジウム陰極２１の電解液側と真空チャンバーと
の重水素濃度の勾配を大きくすることを意味し、更にＸ
線の放出は核反応の発生を意味する。但し、この実験に
おいて誘発された核反応の場合、Ｘ線の発生量から推定
される核反応の反応率は、およそ１０４反応／秒程度で
あり、一反応毎の発生エネルギーが１０MeＶであるとす
れば、過剰熱は１．６×１０−８Ｗになり、過剰熱は検
出限界以下である。
０を使用して電気分解を行った。その実験中のＸ線検出
器３７による計測結果が図４に示されている。図におい
て、横軸は電気分解開始後の時間を示し、縦軸はＸ線の
計測カウント数を示す。電気分解の電流は、電解開始後
は０．５Ａで直線的に増加させ、電解開始後１日（８．
６４×１０５秒）で１．５Ａにし、その後は常に１．５
Ａに設定した。図４のグラフから電気分解開始後、Ｘ線
が間欠的に放出されていることが判る。ところが、真空
排気ポンプ３９の種類を変え、排気量を増加させたとこ
ろ、略連続的にＸ線が発生し、更に排気量を元に戻した
ところ、Ｘ線の放出は停止した。排気量を増大させるこ
とはパラジウム陰極２１の電解液側と真空チャンバーと
の重水素濃度の勾配を大きくすることを意味し、更にＸ
線の放出は核反応の発生を意味する。但し、この実験に
おいて誘発された核反応の場合、Ｘ線の発生量から推定
される核反応の反応率は、およそ１０４反応／秒程度で
あり、一反応毎の発生エネルギーが１０MeＶであるとす
れば、過剰熱は１．６×１０−８Ｗになり、過剰熱は検
出限界以下である。
【０００９】以上説明したように、パラジウム陰極２１
として使用した試料１及び試料２の違いにより異なる核
反応が誘発されている。しかし、何れの例でもパラジウ
ム陰極２１の電解液側と真空チャンバー側との重水素濃
度勾配を大きくすることにより、重水素の拡散量を増大
させると核反応が誘発される。
として使用した試料１及び試料２の違いにより異なる核
反応が誘発されている。しかし、何れの例でもパラジウ
ム陰極２１の電解液側と真空チャンバー側との重水素濃
度勾配を大きくすることにより、重水素の拡散量を増大
させると核反応が誘発される。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パラジウム乃至その合金などを含む水素吸蔵金属乃至合
金よりなる構造体の電解液側と真空チャンバー側との重
水素濃度勾配を大きくすることにより、重水素の拡散量
を増大さて核反応が誘発することができる。
パラジウム乃至その合金などを含む水素吸蔵金属乃至合
金よりなる構造体の電解液側と真空チャンバー側との重
水素濃度勾配を大きくすることにより、重水素の拡散量
を増大さて核反応が誘発することができる。
【図１】本発明の方法を実施するための装置の一例を示
す概念図である。
す概念図である。
【図２】本発明の方法を実施した実験における計測結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】前記実験における事象の説明図である。
【図４】本発明の方法を実施した他の実験における計測
結果を示すグラフである。
結果を示すグラフである。
【図５】従来の装置を示す概念図である。
１０ 核反応装置 １１ 電界溶液 １３ 電界セル １５ 真空チャンバー １７ 真空容器 １９ 区画板 ２１ パラジウム陰極（構造体） ２３ 電源 ２５ 陽極電極 ２７ 冷却管 ２９ａ，２９ｂ 熱電対 ３１ 圧力計 ３３，３５，３７ Ｘ線検出器 ３９ 真空排気ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 パラジウム又はその合金或いは前記金属
以外の水素を吸蔵するチタン等の金属又はその合金から
形成された構造体の一方の側の重水素圧力を上げて同構
造体に重水素を吸蔵させ、前記構造体の他方の側を真空
状態或いは重水素圧力が前記一方の側の重水素圧力に比
較して相対的に低い状態に保持することにより、前記構
造体の前記一方の側と他方の側とに重水素の濃度差を形
成して前記構造体内の重水素を拡散させることを特徴と
する核反応誘発方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10028523A JPH11231081A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | 核反応誘発方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10028523A JPH11231081A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | 核反応誘発方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11231081A true JPH11231081A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12251039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10028523A Pending JPH11231081A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | 核反応誘発方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11231081A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1202290A3 (en) * | 2000-10-31 | 2003-06-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Nuclide transmutation device and nuclide transmutation method |
-
1998
- 1998-02-10 JP JP10028523A patent/JPH11231081A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1202290A3 (en) * | 2000-10-31 | 2003-06-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Nuclide transmutation device and nuclide transmutation method |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
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