JP2002107494A - 核反応の誘起方法および核反応誘起装置 - Google Patents
核反応の誘起方法および核反応誘起装置Info
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Abstract
ーザ光線を照射部材に瞬間的に照射(ステップS1)し
て高エネルギー粒子を発生させ(ステップS2)、この
高エネルギー粒子をターゲット材に照射(ステップS
3)して核反応を誘起する(ステップS4)。
Description
および核反応誘起装置に関する。さらに詳述すると、本
発明は、レーザ光線を用いた核反応の誘起方法および核
反応誘起装置に関するものであって、医療、材料検査、
設備診断、核種消滅、核反応シミュレータへの利用に適
した簡便な核反応の誘起方法および核反応の誘起装置に
関するものである。
水素原子核等の荷電粒子、電磁波(光子)等の粒子に大
きな運動エネルギーを与えてターゲットとなる原子核に
衝突等させる必要がある。従来、大きな運動エネルギー
を有する粒子を得るために、原子炉や加速器等の特別の
設備機器類を利用したり、あるいは放射性同位体の核崩
壊現象を利用していた。
方法では、核管理上の問題が有ったり、高価かつ大型の
装置が必要となり、簡便な方法とは言い難い。
応の誘起方法および核反応誘起装置を提供することを目
的とする。
めに請求項1記載の核反応の誘起方法は、照射部材の電
離が可能なエネルギーのレーザ光線を照射部材に瞬間的
に照射して高エネルギー粒子を発生させ、この高エネル
ギー粒子をターゲット材に照射して核反応を誘起するも
のである。
材に照射すると、高エネルギー粒子が発生する。この高
エネルギー粒子はターゲット材に衝突し、ターゲット材
中の原子核に核反応を生じさせる。
は、レーザ光線が、パルス幅が10ピコ秒以下のパルス
レーザ光線である。したがって、レーザ光線のピークパ
ワーを増加させることができる。また、レーザ光線の照
射領域の原子核が拡散し始める前に照射が終了するの
で、原子核を加速して高エネルギー化させる電界の形成
に有利になる。
ように、ターゲット材と照射部材は同一部材であっても
良く、請求項4記載の核反応の誘起方法のように、ター
ゲット材は、照射部材と異なる部材であっても良い。
は、高エネルギー粒子を100キロ電子ボルト以上の運
動エネルギーに加速できる大きさのエネルギーを有する
レーザ光線を照射部材に照射するものである。したがっ
て、高エネルギー粒子によって核反応を誘起することが
できる。
は、高エネルギー粒子を、電子、電磁波、正イオンのう
ち少なくともいずれか一つとしている。なお、これらの
高エネルギー粒子のうち主に発生する粒子の選択は、タ
ーゲット材の選択によって可能である。例えば、ターゲ
ット材として、ガスなどを用いれば電子が、薄膜を用い
れば正イオンが、厚い金属ターゲットを用いれば電磁波
(γ線レベルの電磁波)を選択的に発生させることがで
きる。
ように、高エネルギー粒子を照射部材のレーザ照射面に
対して垂直かつレーザの照射源から離れる方向に加速す
るようにしても良い。
ように、高エネルギー粒子は、水素原子核、重水素原子
核、三重水素原子核のうち少なくともいずれか一つであ
り、当該高エネルギー粒子をターゲット材に照射して核
融合反応を誘起するようにしても良い。
は、高エネルギー粒子として水素原子核を、ボロン−1
1を含むターゲット材に照射し、11B(p,n)11
Cで表される核融合反応を誘起するものである。したが
って、短寿命放射性同位体である炭素−11が製造され
る。
は、高エネルギー粒子として重水素原子を、ボロン−1
0を含むターゲット材に照射し、10B(d,n)11
Cで表される核融合反応を誘起するものである。したが
って、短寿命放射性同位体である炭素−11が製造され
る。
は、高エネルギー粒子として水素原子核を、ボロン−1
0を含むターゲット材に照射し、10B(p,α)7B
eで表される核融合反応を誘起するものである。したが
って、短寿命放射性同位体であるベリリウム−7が製造
される。
は、高エネルギー粒子として重水素原子を、炭素−12
を含むターゲット材に照射し、12C(d,n)13N
で表される核融合反応を誘起するものである。したがっ
て、短寿命放射性同位体である窒素−13が製造され
る。
は、高エネルギー粒子として水素原子核を、窒素−14
を含むターゲット材に照射し、14N(p,α)11C
で表される核融合反応を誘起するものであるしたがっ
て、短寿命放射性同位体である炭素−11が製造され
る。
は、高エネルギー粒子として水素原子核を、酸素−16
を含むターゲット材に照射し、16O(p,α)13N
で表される核融合反応を誘起するものである。したがっ
て、短寿命放射性同位体である窒素−13が製造され
る。
は、高エネルギー粒子として重水素原子核を、窒素−1
4を含むターゲット材に照射し、14N(d,n)15
Oで表される核融合反応を誘起するものである。したが
って、短寿命放射性同位体である酸素−15が製造され
る。
は、高エネルギー粒子として水素原子核を、窒素−15
を含むターゲット材に照射し、15N(p,n)15O
で表される核融合反応を誘起するものである。したがっ
て、短寿命放射性同位体である酸素−15が製造され
る。
は、高エネルギー粒子として重水素原子核を、ネオン−
20を含むターゲット材に照射し、20Ne(d,α)
18Fで表される核融合反応を誘起するものである。し
たがって、短寿命放射性同位体であるフッ素−18が製
造される。
は、高エネルギー粒子として水素原子核を、酸素−18
を含むターゲット材に照射し、18O(p,n)18F
で表される核融合反応を誘起するものである。したがっ
て、放射性同位体であるフッ素−18が製造される。
は、核反応による生成物の半減期よりも短い間隔で前記
レーザ光線の照射を繰り返し行うものである。したがっ
て、半減期の短い生成物が蓄積される。
のように、照射部材を、薄膜またはガスジェットとして
も良い。
のように、高エネルギー粒子をターゲット材に照射して
ターゲット材中の原子核を励起させるようにしても良
い。
は、照射部材と、該照射部材の電離が可能なエネルギー
のレーザ光線を照射部材に照射して高エネルギー粒子を
発生させるレーザ光線照射手段と、高エネルギー粒子に
よって核反応を誘起される原子核を含むターゲット材を
備えるものである。
線が照射部材に照射されると、高エネルギー粒子が発生
する。この高エネルギー粒子はターゲット材に衝突し、
ターゲット材中の原子核に核反応を引き起こさせる。
最良の形態に基づいて詳細に説明する。
を、図2に本発明を適用した核反応誘起装置をそれぞれ
示す。核反応誘起装置は、照射部材11と、該照射部材
11の電離が可能なエネルギーのレーザ光線18を照射
部材11に照射して高エネルギー粒子19を発生させる
レーザ光線照射手段12と、高エネルギー粒子19によ
って核反応を誘起される原子核を含むターゲット材13
を備えている。
には例えばマイラのフィルム14に重水素置換プラスチ
ックを塗布して重水素置換プラスチック層15を形成し
たものである。フィルム14の厚さは、例えば約10μ
mである。
Wの出力のハイブリッドチタン:サファイヤ/Nd:燐
酸塩ガラスCPAレーザ装置である。このレーザ装置
は、例えばパルス幅400フェムト秒で3ジュール程度
のエネルギーを有するレーザ光線18を、例えば直径1
0ミクロン程度の大きさに集光して照射部材11の重水
素置換プラスチック層15に照射することができる。即
ち、このレーザ装置では、発振器で発生させたレーザ光
線をパルス幅拡張器でパルス幅の拡張を行った後、増幅
器で増幅し、さらにパルス幅圧縮機でパルス幅を圧縮す
ることでピークパワーを増加させている。そして、この
様にして発生させた超短パルスでピークパワーの大きな
レーザ光線を集光レンズによって集光し、照射部材11
の重水素置換プラスチック層15に照射する。例えば、
発振器で発生させたパルス時間幅が0.1ピコ秒、レー
ザエネルギーが1マイクロJのレーザ光線をパルス幅拡
張器によってパルス時間幅が1ナノ秒、レーザエネルギ
ーが10マイクロJのレーザ光線にした後、増幅器でパ
ルス時間幅が1ナノ秒、レーザエネルギーが1J以下の
レーザ光線にし、さらにパルス幅圧縮器によってパルス
時間幅が0.1ピコ秒、レーザエネルギーが1J以下の
レーザ光線に変換する。このようにパルス時間幅を圧縮
することで、レーザ光線18のピーク出力を約10テラ
Wにすることができる。
を約90パーセントまで濃縮したボロン片である。ター
ゲット材13は、照射部材11のレーザ光線18が照射
される部分の真後ろに、例えば8mm離して配置され
る。
エチレンテレフタレートフィルムで構成されたフィルタ
16とモニタ17が配置されている。これらは、ターゲ
ット材13に照射される高エネルギー粒子19のエネル
ギーを推定するためのものである。即ち、フィルタ16
の厚さとこれを透過できる粒子の運動エネルギーとの間
には一定の関係があるので、モニタ17によってフィル
タ16を透過した粒子を検出することで、当該粒子が一
定値以上の運動エネルギーを有していたことがわかる。
例えば、水素イオンの場合、厚さ10μmのフィルタ1
6を透過するためには1MeV程度の運動エネルギーが
必要であることから、モニタ17によって水素イオン
(水素原子核)が検出されると、その水素イオンは1M
eV程度以上の運動エネルギーを有していることがわか
る。ただし、フィルム16及びモニタ17は必ず必要な
ものではなく、省略可能である。
壁によって遮蔽されており、高エネルギーのレーザ光線
18を照射部材11に照射することで発生した高エネル
ギー粒子19や、核反応生成物から放出される放射線の
漏れを防止している。
る。この核反応の誘起方法は、照射部材11の電離が可
能なエネルギーのレーザ光線18を照射部材11に瞬間
的に照射(ステップS1)して高エネルギー粒子19を
発生させ(ステップS2)、この高エネルギー粒子19
をターゲット材13に照射して(ステップS3)核反応
を誘起する(ステップS4)ものである。
ルス幅が10ピコ秒以下のパルスレーザ光線の使用が好
ましい。パルス幅が10ピコ秒よりも長くなると、レー
ザ光線18の照射時間が長くなることからレーザ光線1
8によって電離された原子核の拡散が照射終了前に始ま
り、電荷分離領域の形成が不十分になって原子核を十分
に加速するのが困難になるからである。また、同じエネ
ルギーでもパルス幅を短くすることでピークパワーを高
くすることができてレーザ光線18の電界を大きくする
ことができ、より電荷分離領域の正負の差を大きくする
ことができるからである。
ス幅400フェムト秒で3ジュール程度のエネルギーを
有するレーザ光線18を直径10ミクロン程度の大きさ
に集光して照射部材11の重水素置換プラスチック層1
5に照射する(ステップS1)と、レーザ光線18の非
常に高い電界や光圧力、レーザパルスにより誘起された
プラズマ波により生じた進行電界により、極微少な照射
領域から電子が追い出され加速される。
核(正イオン)は電子に比べて質量が大きいため、レー
ザ光線18の照射後しばらくの間はほとんど動かない。
このため、極微少な照射領域が正イオンの高密度領域と
なり、その静電気力で正イオンは爆発的に加速され、例
えば図3に示すような10メガ電子ボルトに近い高エネ
ルギーの正イオンが発生する(ステップS2)。つま
り、レーザ光線18を照射部材11に照射することで、
高エネルギー粒子19としての正イオンを発生させるこ
とができる。ただし、必ずしも高エネルギー粒子19の
エネルギーを10メガ電子ボルト近くまで高める必要は
なく、例えば、100キロ電子ボルト以上のエネルギー
に高めることができれば良く、より好ましくは、核反応
を誘起できる程度の大きさのエネルギーに高めることが
できれば良い。
の面積を有しているので、正イオンの高密度領域は直径
数十μm、厚み10μm以下程度のシート状のものとな
り、平面的な電位分布が形成される。したがって、この
電界によって加速される正イオンはレーザ光線18の照
射面に対して垂直で、かつレーザの照射源であるレーザ
光線照射手段12から離れる方向、即ち、照射部材11
の後方のターゲット材13に向けて進む。なお、実験で
は、正イオンの流れであるイオンビームの方向は全角4
0度程度の広がりがあった。
材11の重水素置換プラスチック層15に照射している
ので、高エネルギーの正イオンとして主に重水素イオン
が発生する。つまり、レーザ光線18を照射部材11に
照射することで、高エネルギー粒子19としての重水素
原子核を発生させることができる。この高エネルギーの
重水素イオン(重水素原子核)はボロン片であるターゲ
ット材13に照射される(ステップS3)。したがっ
て、ターゲット材13では10B(d,n)11Cで表
される核反応が生じる(ステップS4)。このため、炭
素−11(11C)と中性子(n)を生産することがで
きる。なお、核反応はターゲット材13の表面から例え
ば1mmの深さまでの領域13aで発生する。したがっ
て、生成物である炭素−11がターゲット材13のどこ
に存在するかが明らかである。
ック層15の形成を省略しても良く、また、ターゲット
材13としてはボロン−10を濃縮していないものを使
用しても良い。この場合には、高エネルギーの正イオン
として主に水素イオンが発生する。つまり、レーザ光線
18を照射部材11に照射することで、高エネルギー粒
子19としての水素原子核を発生させることができる。
この高エネルギーの水素イオン(水素原子核)がターゲ
ット材13に照射されると11B(p,n)1 1Cで表
される核反応が生じる。このため、炭素−11と中性子
を生産することができる。
ジトロン源であり、医療や材料の欠陥検査などに使用す
ることができる。また、半減期が20分と短いために一
晩経過すると放射能が大きく減衰し、ナトリウム−22
などと比較すると放射性物質管理上大きなメリットがあ
る。前述のレーザ出力では、レーザ光線18の1パルス
あたり2ナノキューリの炭素−11を生成することが可
能である。これを10Hzのパルス繰り返しのレーザ装
置を用いて1時間程度照射を繰り返すことにより、10
マイクロキューリ以上の炭素−11を得ることができ
る。この値は校正用線源などとして既に市販されている
ナトリウム−22と同じレベルに相当する。
出されて加速された電子は高エネルギーの電子であり、
照射部材11やその他の物質等を透過する際に主として
制動輻射により高エネルギーのX線を発生させる。この
X線は、高エネルギー電子が進んでいた方向に発生する
ので、レーザ光線18の照射面に対して垂直で、かつレ
ーザ光線照射手段12から離れる方向に向けて発生す
る。
0.51×2)MeVよりも大きなエネルギーを有して
いるものは、他の物質との相互作用により電子対を生成
させることもある。即ち、高エネルギーのポジトロン
(陽電子)と電子の発生が可能である。つまり、レーザ
光線18を照射部材11に照射することで、高エネルギ
ー粒子19としての電子、X線(電磁波)、陽電子を発
生させることができる。
する高エネルギーの正イオンは照射部材11中の他の物
質との間で核融合反応や核分裂反応を起こさせることが
可能である。そして、これらの反応で生じたγ線によっ
て(γ,n)反応などが引き起こされ、反応前元素の同
位体と中性子が生成される。
組み合わせを変えることで、上述の 10B(d,n)
11C反応、11B(p,n)11C反応の他にも種々
の核反応を誘起することができる。例えば、照射部材1
1として水素原子を含むものを使用することで、高エネ
ルギーの正イオンとして主に水素原子核(p)が発生す
るので、この高エネルギーの水素原子核を、窒素−14
を含むターゲット材13に照射することで、14N
(p,α)11Cで表される核融合反応を誘起すること
ができ、短寿命放射性同位体である炭素−11とα粒子
を生成することができる。また、高エネルギー粒子19
として水素原子核を、酸素−16を含むターゲット材1
3に照射することで、16O(p,α)13Nで表され
る核融合反応を誘起することができ、短寿命放射性同位
体である窒素−13とα粒子を生成することができる。
さらに、高エネルギー粒子19として水素原子核を、酸
素−18を含むターゲット材13に照射することで、
18O(p,n)18Fで表される核融合反応を誘起す
ることができ、短寿命放射性同位体であるフッ素−18
と中性子を生成することができる。また、高エネルギー
粒子19として水素原子核を、ボロン−10を含むター
ゲット材13に照射することで、10B(p,α)7B
eで表される核融合反応を誘起することができ、短寿命
放射性同位体であるベリリウム−7とα粒子を生成する
ことができる。また、高エネルギー粒子19として水素
原子核を、窒素−15を含むターゲット材13に照射す
ることで、15N(p,n)15Oで表される核融合反
応を誘起することができ、短寿命放射性同位体である酸
素−15と中性子を生成することができる。
むものを使用することで、高エネルギーの正イオンとし
て主に重水素原子核(d)が発生するので、この高エネ
ルギーの重水素原子核を、炭素−12を含むターゲット
材13に照射することで、1 2C(d,n)13Nで表
される核融合反応を誘起することができ、短寿命放射性
同位体である窒素−13と中性子を生成することができ
る。また、高エネルギー粒子19として重水素原子核
を、窒素−14を含むターゲット材13に照射すること
で、14N(d,n)15Oで表される核融合反応を誘
起することができ、短寿命放射性同位体である酸素−1
5と中性子を生成することができる。さらに、高エネル
ギー粒子19として重水素原子核を、ネオン−20を含
むターゲット材13に照射することで、20Ne(d,
α)18Fで表される核融合反応を誘起することがで
き、短寿命放射性同位体であるフッ素−18とα粒子を
生成することができる。
射によって発生するX線、正イオン等の粒子のエネルギ
ーは核分裂反応の閾値以上になるため、容易に核反応を
誘起することができる。例えば、照射部材11として水
素原子を含むものを、ターゲット材13としてウラン等
を含むものを使用し、高エネルギー、例えば10MeV
程度のエネルギーを持つ水素イオンをターゲット材13
に照射することでウラン等に核分裂反応を起こさせるこ
とが可能である。
る。即ち、レーザ光線18を照射部材11に照射するこ
とで発生する高エネルギー粒子19によってターゲット
材13中の原子核を励起して核異性体を生成することが
できる。核異性体がより安定した核異性体に変化する核
異性体転移現象では一定エネルギーのγ線が放出される
ので、ラインスペクトルのγ線源を得ることができると
ともに、γ線レーザへの展開が可能である。
ー粒子19を発生させるために超短パルスのレーザ光線
18を使用しているので、原子炉や加速器等を使用して
核反応を誘起する場合に比べて、装置を大幅に小型化す
ることができるとともに、遮蔽設備を簡単なものにする
ことができる。このため、核反応を利用して製造される
放射性同位体等を低コストで提供することができる。ま
た、放射線の管理が容易になる。さらに、放射線医療施
設等の放射性同位体の消費場所により近い場所で放射性
同位体の製造が可能になり、特に半減期の短い放射性同
位体の製造に適している。
ことで核反応を誘起するので、核反応の制御が簡単であ
る。つまり、レーザ光線18のオン・オフによって核反
応を誘起したり停止させたりすることができる。また、
レーザ光線18の照射密度や出力等によって発生させる
高エネルギー粒子19のエネルギーを調整することがで
き、核反応の量を制御することができる。
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、上述の説明では、照射部材11とターゲッ
ト材13を異なる部材としていたが、これらを同一部材
としてレーザ光線18を照射した部材に含まれる原子核
に核反応を誘起するようにしても良い。この場合には、
核反応の起きる範囲をレーザ光線18の照射領域の近傍
に限定することができる。
19が主に水素原子核又は重水素原子核である場合につ
いて説明したが、例えば主に三重水素原子核であっても
良く、さらには、これらが混じったものであっても良
い。
短い間隔でレーザ光線18の照射を繰り返し行うように
しても良い。この様にすることで、半減期の短い生成物
を蓄積することができる。
薄膜としていたが、ガスジェットでも良い。即ち、例え
ばガスの高速流にレーザ光線18を照射するようにして
も良い。
誘起方法では、照射部材の電離が可能なエネルギーのレ
ーザ光線を照射部材に瞬間的に照射して高エネルギー粒
子を発生させ、この高エネルギー粒子をターゲット材に
照射して核反応を誘起するので、簡便に核反応を誘起す
ることができる。すなわち、原子炉や加速器を使用して
核反応を誘起する場合に比べて、取り扱いが容易で、し
かも低コストで核反応を誘起することができる。このた
め、大型構造物の設備診断、医療応用などに使用される
種々のX線、電子ビーム、イオンビーム、放射性同位体
等を低コストで簡便に供給することができる。また、線
源として放射性同位体を使用する必要がないので、放射
線管理面でも有利である。
部材と、該照射部材の電離が可能なエネルギーのレーザ
光線を照射部材に照射して高エネルギー粒子を発生させ
るレーザ光線照射手段と、高エネルギー粒子によって核
反応を誘起される原子核を含むターゲット材を備えてい
るので、簡便な装置で核反応を誘起することができる。
このため、低コストで放射性同位体や線源を得ることが
できる。
ャートである。
る。
ルギーとの関係を示す図である。
Claims (22)
- 【請求項1】 照射部材の電離が可能なエネルギーのレ
ーザ光線を前記照射部材に瞬間的に照射して高エネルギ
ー粒子を発生させ、この高エネルギー粒子をターゲット
材に照射して核反応を誘起することを特徴とする核反応
の誘起方法。 - 【請求項2】 前記レーザ光線は、パルス幅が10ピコ
秒以下のパルスレーザ光線であることを特徴とする請求
項1記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項3】 前記ターゲット材と前記照射部材は同一
部材であることを特徴とする請求項1または2記載の核
反応の誘起方法。 - 【請求項4】 前記ターゲット材は、前記照射部材と異
なる部材であることを特徴とする請求項1または2記載
の核反応の誘起方法。 - 【請求項5】 前記高エネルギー粒子を100キロ電子
ボルト以上の運動エネルギーに加速できる大きさのエネ
ルギーを有するレーザ光線を前記照射部材に照射するこ
とを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の核反
応の誘起方法。 - 【請求項6】 前記高エネルギー粒子は、電子、電磁
波、正イオンのうち少なくともいずれか一つであること
を特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の核反応
の誘起方法。 - 【請求項7】 前記高エネルギー粒子を前記照射部材の
レーザ照射面に対して垂直かつレーザの照射源から離れ
る方向に加速することを特徴とする請求項1から6のい
ずれかに記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項8】 前記高エネルギー粒子は水素原子核、重
水素原子核、三重水素原子核のうち少なくともいずれか
一つであり、当該高エネルギー粒子を前記ターゲット材
に照射して核融合反応を誘起することを特徴とする請求
項1から7のいずれかに記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項9】 高エネルギー粒子として水素原子核を、
ボロン−11を含むターゲット材に照射し、11B
(p,n)11Cで表される核融合反応を誘起すること
を特徴とする請求項8記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項10】 高エネルギー粒子として重水素原子
を、ボロン−10を含むターゲット材に照射し、10B
(d,n)11Cで表される核融合反応を誘起すること
を特徴とする請求項8記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項11】 高エネルギー粒子として水素原子核
を、ボロン−10を含むターゲット材に照射し、10B
(p,α)7Beで表される核融合反応を誘起すること
を特徴とする請求項8記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項12】 高エネルギー粒子として重水素原子
を、炭素−12を含むターゲット材に照射し、12C
(d,n)13Nで表される核融合反応を誘起すること
を特徴とする請求項8記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項13】 高エネルギー粒子として水素原子核
を、窒素−14を含むターゲット材に照射し、14N
(p,α)11Cで表される核融合反応を誘起すること
を特徴とする請求項8記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項14】 高エネルギー粒子として水素原子核
を、酸素−16を含むターゲット材に照射し、16O
(p,α)13Nで表される核融合反応を誘起すること
を特徴とする請求項8記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項15】 高エネルギー粒子として重水素原子核
を、窒素−14を含むターゲット材に照射し、14N
(d,n)15Oで表される核融合反応を誘起すること
を特徴とする請求項8記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項16】 高エネルギー粒子として水素原子核
を、窒素−15を含むターゲット材に照射し、15N
(p,n)15Oで表される核融合反応を誘起すること
を特徴とする請求項8記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項17】 高エネルギー粒子として重水素原子核
を、ネオン−20を含むターゲット材に照射し、20N
e(d,α)18Fで表される核融合反応を誘起するこ
とを特徴とする請求項8記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項18】 高エネルギー粒子として水素原子核
を、酸素−18を含むターゲット材に照射し、18O
(p,n)18Fで表される核融合反応を誘起すること
を特徴とする請求項8記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項19】 核反応による生成物の半減期よりも短
い間隔で前記レーザ光線の照射を繰り返し行うことを特
徴とする請求項1から18のいずれかに記載の核反応の
誘起方法。 - 【請求項20】 前記照射部材は、薄膜またはガスジェ
ットであることを特徴とする請求項1から19のいずれ
かに記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項21】 前記高エネルギー粒子を前記ターゲッ
ト材に照射して前記ターゲット材中の原子核を励起させ
ることを特徴とする請求項1から7、19、20のいず
れかに記載の核反応の誘起方法。 - 【請求項22】 照射部材と、該照射部材の電離が可能
なエネルギーのレーザ光線を前記照射部材に照射して高
エネルギー粒子を発生させるレーザ光線照射手段と、前
記高エネルギー粒子によって核反応を誘起される原子核
を含むターゲット材を備えることを特徴とする核反応誘
起装置。
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