JP2002341094A - α線照射型太陽電池Ｎｏ．２ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】太陽電池１の上にプルトニウム２３８ ２を重
畳せしめるとα線は太陽電池上の保護基板のガラスやプ
ラスチック４を貫通し太陽電池に達しこれを劣化せしめ
る。しかし、発電を目的として微量のα線をいくら照射
しても起電力は認められない。それはα線３が粒子であ
り極めて透過力が小さいからである。 【解決手段】太陽電池１には二つの膜がある。第一の膜
は、太陽電池の表層を支持する架台がガラス、プラスチ
ック４によっているから、此がα粒子３を遮る。第二の
膜は太陽電池表層に透明伝導膜５があるからである、此
がα粒子３を遮る。従ってプルトニウムを、此の二つの
膜の下側に、そして太陽電池のｐ層６の直上に位置せし
めれば此の問題は解決される。ここで蛍光体を使用する
ことによって、より強い起電力が期待される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は先願、α線照射型
太陽電池に於いて、太陽電池にα線を照射した時に生ず
る、太陽電池の劣化の防止と、蛍光体発光による発電量
の増加を目標とするものである。

【０００２】

【従来の技術】先願は太陽電池のｐ層の上にプルトニウ
ム２３８を直接重畳せしめるものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これには次のような欠
点があった。則ち、太陽電池上のｐ層の直上にプルトニ
ウム２３８を直接、重畳せしめる結果、α線が直接、太
陽電池に当たり、太陽電池の劣化を強める可能性があっ
た。又、α線だけでは、充分、強い電力が期待されなか
った。本発明は、この欠点を除くためになされたもので
ある。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】（イ）図６のように、太陽
電池ｐ層（６）の上面に、先ず薄い蛍光体の膜（１０）
を、位置せしめる。そしてその上にプルトニウム２３８
（２）を重畳せしめる。 （ロ）図７の太陽電池のｐ層（６）の直上、透明伝導膜
（５）の直下にプルトニウム２３８のみではなく、プル
トニウム２３８と蛍光体との混合物を位置せしめる。本
発明は、以上のような構成よりなる、α線照射型太陽電
池Ｎｏ．２である。

【０００５】以下昭和６３年に行った。調査結果「放射
線と太陽電池による発電の可能性に関する調査」の一部
を此処に記載する。私は放射能による発電の可能性を調
査するため、病院のＸ線装置、コバルト照射装置を使っ
て次ぎの様な実験結果を得た。以下此処に私が昭和６３
年の７月から６３年１２月にかけて行った、調査の一部
を抜粋し、下記に記載する。

【０００６】実験データ 此処ではその報告書のみをその儘に報告する。表１、表
２，表３、表４、表５、表６、表７、表８、表９，表１
０、に、蛍光体使用、蛍光体非使用と書かれてあるの
は。昭和６３年、此の調査を行った時、少しでもより強
い電力量を得たいと考え、胸部間接撮影の時と同じよう
に、太陽電池の全面一杯に、蛍光体板を張り付け撮影し
た結果を示すものである。蛍光体使用とある欄は、蛍光
体板を太陽電池に張り付けて結果を得たと言う意味であ
り、蛍光体非使用とあるのは、そのような蛍光体板を使
用しないでＸ線γ線を太陽電池に直接照射して測定した
と言う意味である。

【０００７】此処で分かった事は、Ｘ線γ線は、微量の
発電が行われる。そして、その発電量は、放射線の照射
の源点から、太陽電池までの距離の二乗により比例した
り反比例したりして増減する事が分かった。第二にγ線
は、正面照射と裏面照射とから得られる値が全くと言っ
ていい程変わっておらず。これはγ線が強力な電磁線で
あり９９％太陽電池を通り抜けてしまう事を確かめた。
表１、表２、表３、表４、表５表６、表７、表８、表
９、表１０、参照。

【０００８】則ち、未だ未完成の裸の太陽電池つまり、
太陽電池がそのカバーを被る前の段階の太陽電池ｐ層
（６）の上に、そして、透明伝導膜（５）の下側に、先
ずプルトニウム２３８を重畳する。太陽電池は太陽光で
百平方ｃｍあたり約１００ミリアンペアの発電量を示し
た。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の形態につ
いて説明する。 （１）先願の太陽電池のｐ層（６）の直上に、薄い蛍光
体（１０）の層を設け、その上に、プルトニウム２３８
（２）を重畳せしめる。 （２）先願の太陽電池のｐ層（６）の直上に、プルトニ
ウム２３８と蛍光体の混合物（１１）を重畳せしめる。

【００１０】本発明は以上のような構成で、此を実施す
る時は、

【発明の効果】（１）先願のα線照射型太陽電池に於い
ては、太陽電池ｐ層の上に、直接、プルトニウムを重畳
せしめるものであった。本願に於いては、ｐ層の上に、
薄い蛍光体（１０）を重畳し、その上に、間接的にプル
トニウム２３８を重畳する。その結果、太陽電池にたい
するプルトニウム２３８の直接の作用が軽減され、太陽
電池の劣化が軽減する事が期待される。 （２）図２〜図１０に示す如く、Ｃｏ−６０並びにＸ線
による太陽電池に対する起電力は、蛍光体の使用により
三〜九百倍に、増加する事が観察された。これと同じ起
電力の増加がα線照射型太陽電池Ｎｏ．２に於いても期
待される。 （３）プルトニウム２３８と蛍光体との混合物に於いて
も、同じく、太陽電池の劣化の軽減と起電力の増加が期
待される。

【００１１】 評価：Ｘ線曝射に於ては、２５ｃｍに於ける実測値は、
正面照射、裏面照射共に、概ね５０ｃｍより計算したる
予測値の８０％〜１２０％の領域い分布しており、実験
の精度に鑑みて、ほぼ予測値に一致していると言い得
る。蛍光体使用の場合は、裸曝射に比して、正面照射は
×７３３〜×９２２、裏面照射は×２３３〜５６２倍の
発電量を得た。蛍光体使用の場合の、距離短縮に伴う、
発電増強効果も、同様に概ね予測値の８０〜１２０％の
領域に分布しており、予測値にほぼ一致していると言え
る。 予測値の計算法：２５ｃｍに於ける予測値をＴとする。 Ｃｏ−６０曝射に於いては、発電量は裸曝射の場合も蛍
光体使用の場合もほぼ予測された値を示した。発生電気
量は何れも距離の二乗に比例したり、反比例したりして
増減している。 結語：上記実験の発電作用は、γ線並びにβ線によるも
のと考えられる。一般に放射線による元素の励起、電離
作用、光電効果、イオン化作用、その他の化学作用及び
蛍光体への蛍光発光作用等は、α線、β線、γ線の順に
強いとされている。それ故、α崩壊を為す放射性物質を
持って来れば、更にその強力な発電作用が期待される。
又、γ線（Ｃｏ−６０）は正面照射と裏面照射に殆ど差
がない。これはγ線が太陽電池をほぼ９９％透過してい
る事を示すと考える。金属の板、木板、空気中の中で貫
徹力の一番高い力を持つのはγ線であり空気中を数キロ
メートルにも達する。それに反しα線は極めて貫徹力が
弱く、空気中を数十ｍｍしかとどかない。しかし、起電
力を考えた場合、α線がその中で、一番強い起電力を示
すものと考えられる。また、太陽電池上にプルトニウム
２３８を重畳せしめると、α線は、極めて作用が強く、
太陽電池上のプラスチックやガラスを破壊し貫通し、太
陽電池に達して、これを劣化せしめる。蛍光体は太陽電
池を保護して、この太陽電池の劣化を防止軽減せしめる
可能性が期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本発明の太陽電池とプルトニウムとの関係を
示す概念図である。

【図２】は同じく太陽電池とプルトニウムとを密着せし
めた状態を示す概念図である。

【図３】は原子力電池モジュールを複数個積層した時の
状態を示す概念図である。此の図ではは４個の原子力電
池モジュールが横向きに描かれてある。

【図４】は原子力電池モジュールの断面の概念図であ
る。

【図５】は同じく原子力電池モジュールの概念図で図４
にプルトニウムを挿入した状態を示す、その断面の概念
図である。

【図６】は原子力電池モジュールの断面の概念図であ
る。蛍光体とプルトニウム２３８を挿入した状態を示
す。

【図７】は同じく、プルトニウム２３８と蛍光体の混合
物を挿入した状態を示す断面の概念図である。

【符号の説明】

１は太陽電池 ２はプルトニウム２３８ ３はα線 ４はガラス基盤 ５は透明伝導膜 ６は太陽電池のｐ層 ７は太陽電池のｉ層 ８は太陽電池のｎ層 ９はアルミニウム電極 １０は蛍光体 １１はプルトニウム２３８と蛍光体の混合物

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先願（α線照射型太陽電池、特願２０００
   −４０４６２７。以下、先願と呼ぶ）に於いて、本願の
   図６のように、太陽電池のｐ層（６）の上に蛍光体（１
   ０）の薄い層を置く。そして、その上に、プルトニウム
   ２３８の層（２）を置く。
2. 【請求項２】本願図７の如く、ＴＣＯ透明伝導膜（５）
   と太陽電池ｐ層（６）とのあいだに、プルトニウム２３
   ８と蛍光体との混合物（１１）を置く。以上の構成より
   なる、α線照射型太陽電池Ｎｏ．２である。