JP2007303823A - α線と蛍光体と太陽電池よりなる第二の原子力発電法。 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の原子力発電は巨大且つ複雑な設備を必要とする。従って原子炉等の大きな機構を使わず、安価で危険の少ない発電機構を提供する。
【解決手段】太陽電池１の上に蛍光体５を敷き詰め、その上にプルトニウム２を位置せしめることにより、プルトニウムから発生するα線が蛍光体を通過する際に蛍光を発生し、この蛍光によって太陽電池による発電が行われる。透明伝導膜をはさんで両側にプルトニウム、さらにその両側に順に蛍光体板太陽電池を配置する。
【選択図】図１

Description

この発明は太陽電池（１）の上に蛍光体（５）を積層し、その上に更にプルトニウム２３８（２）を積層せしめプルトニウム２３８（２）から放射されるα線（１０）が蛍光体（５）に照射され、発生する蛍光（１１）が太陽電池（１）に降り注ぎ発電すると言うものである。第１図は、この発明の全体像をしめす概念図である。

その際α線を用いれば、太陽光の様な電磁線による発電よりも桁外れの大きな電流を得る事が可能である。

この発明は９つの小提案からなっている。
１９８８年８月２６日午後１時５５分飯山市内で太陽電池（１）の発電効率を調べたところ１４３ｍＡ、４．８５ボルト（使用した太陽電池の表面積は１３８平方ｃｍである。）であった。以下太陽電池を１００平方ｃｍに換算して計算する。
即ち，発電効率は１００ｍＡ（１０６．３、６ｍＡ）電圧は（４．８５ボルト）を５．００ボルト、プルトニウム２３８）の密度を２０ｇ（１９．８４ｇ）として計算する。

１９８８年に私達は放射線による発電を志しＮ日赤のＸ線装置とコバルト照射器を使って二つの事実を確かめた。即ち
（１）太陽電池にＸ線を照射すると、微量の発電効率を得ること。

（２）その時、蛍光体版（図５参照）で太陽電池を覆ってその上からＸ線を照射すると（表Ｉ参照）表Ｉのごとく発電効率が７３３．３倍、８２７．６倍、８５７．１倍、９２２．２倍に増加する事に気づいた。此の事実を利用することが第一の提案である。

此の蛍光体の使用によって、発電効率が９００倍に増加すると言う事実は、本提案にとって極めて重要な事実であるので、もう一度繰り返して同じことを説明する。

即ち、今述べた表Ｉの値は太陽電池とＸ線源の距離が５０ｃｍの時の値であるが、此が２５ｃｍの場合は（表ＩＩ参照）８６４．９倍、９０７．０倍８００，０倍、７３６．９倍であった。

（ちなみにγ線の場合は５３．２７倍、６０．００倍、５９．２６倍であった）

此処で少し道を外れて中古の蛍光体版（３）について説明する。即ち 集団検診用胸部間接撮影装置の説明をする。
病院でＸ線を使う場合は、胸部、腹部、四肢の関節等々、それぞれ違った大きさの鉄板の箱に増感紙と共にフイルムを入れ、それぞれのＸ線の電圧、電力量等を違ったように設定し撮影を行う。
しかし、例えば、肺癌、肺結核、胃ガン等の集団検診では、全部同じ条件で撮影するから、病院でやる様に一々、撮影の条件に合わせて、フイルムの大きさや、その他の条件を替えてやる必要が無く、我々がカメラで３５ｍｍフイルム１２枚取り、３５ｍｍ３６枚取りのフイルムを使う様に、３５ｍｍでは無く、１００ｍｍ位の幅の広い長いフイルムを使い、一度に５０〜１００人もの人たちの撮影をする。その時フイルムが小さいと、細かい陰影を旨く撮る事ができない。
そこで、大きな胸部単純撮影用の大陸盤のフイルムと同じ大きさの蛍光体板を置き、此の蛍光体板一杯の大きさの面にＸ線を照射し、その瞬間の蛍光像を捕らえて幅１００ｍｍ位のフイルムで撮影する。こうして目の細かい像が撮れる。
それからフイルムを読む時は，直径１０ｃｍもの大きな大レンズをつけた読影器を使って読んで行く。此処ではその報告書のみをそのまま報告した。
図５：蛍光体板（３）の図面、実験に使用した中古の蛍光体板（３）は、４１〜４２ｃｍのほぼ正方形をなしている。

第二の提案の説明：α線を先ず蛍光体板（３）に照射する→蛍光体板（３）は→極めて強い蛍光を発生するものと考えられる。（この蛍光体板（３）による発電効率の増加は理論的に言って電磁線であるＸ線よりもα線の方が断然に、ずっと遙かに「千倍も又、一万倍、或いはそれ以上もの」大きな値をもたらすものと考えられる^１）。太陽電池一個あたりの発電効率は１５０ｍＡ位が最大の値であろう。使用するプルトニウム２３８の量は更に少量となり一個あたり一億分の一ｇ位になるのかも知れない。）→その発生した蛍光が→太陽電池に照射されて太陽電池に大きな起電力を与える。→このプロセスにより電流は太陽電池か蛍光体のどちらかが劣化する迄、電流を流し続けるものである。
これが第二の提案である。

第三の提案は太陽電池が極端に薄い事である。この事実は案外知られていない。此の事実を利用する。即ち太陽電池ｐ層^４）１５０Å、ｉ層が５０００Å、ｎ層が５００Å、アルミニウム電極が１μｍ合算して太陽電池一個の厚さは１，５６５μｍとなる。それにプルトニウム２３８と蛍光体の層がそれぞれ１００μｍ位必要であるが、架台を入れても合計数ｍｍ以下とすることが可能である。

第四の提案は、点線源と面線源の問題である。例えばＸ線管球の半径が３０ｍｍと仮定すれば、このＸ線管球を精一杯太陽電池に近づけたとしても３０ｍｍ以上に近づける事はできない。またＸ線は点線源であるから太陽電池全体に渡り等しく近づける事ができない。良く当たる部分と良く当たらない部分が出てくる。

これに対してプルトニウム２３８の場合は、その半径のｎ分のＩ（第三図参照）の小球体を太陽電池の上に置くと、この小球体は太陽電池に密着してその全エネルギーの５０パーセントを太陽電池に与えることになる。そしてｎを大きくすればｎ個の小球体は粉末状の、砂状の或いは板状の面線源（１２）（第四図参照）となり太陽電池に対して極めて強い近接効果を示すものである。
此が第四の提案である。

第五の提案：α線型太陽電池もジュール（第六図参照）図６の様に透明伝導膜（４）を真ん中に挟んでサンドイッチ状に構成する。透明伝導膜（４）を中心に置きその両測にプルトニウム２３８（２）を位置せしめ、更にその外側に蛍光体板（３）を置き、また更にその外側に太陽電池（１）を位置せしめる。
この構造を向後α線型太陽電池もジュール（８）と名付ける。
次にα線の問題がある。

（イ）従来、所謂、主として放射性同位元素を使用した原子力発電法はあった。従来の原子力発電法は放射性同位元素の核分裂により生ずる熱エネルギーによりタービン
を回して発電するものであった。
（ロ）又、放射線による微量の発熱を熱電変換素子により電流を得る方法もあった。主として心臓のペースメーカーなどに使用された。

発明が解決しようとする課題

此には次の様な欠点があった。
（イ）従来の原子力発電は核分裂に際して生ずる熱エネルギーを用いて、蒸気タービンを回し発電機によって電力を得るものであり、原子炉、タービン、発電機等々、巨大且つ複雑な設備を必要とした。

（ロ）地震等による被害を避ける為に、地盤の固いところ、地下の岩石の上に建設しなければならず、設置場所が制限されていた。

（ハ）又、α崩壊に伴う微量の熱を熱電変換装置を使って電力にして取り出し、心臓の不整脈にたいするペースメーカーとして利用されているが極めて微量の発電である。

（ニ）太陽光、可視光線、Ｘ線等の電磁線が数電子ボルトのエネルギー領域にあるのに対して、α線は原子核の崩壊によって放出される放射線である為、一個のα粒子であっても１０メガボルト、つまり、１０００万電子ボルトものエネルギーを持っている。可視光に比べれば１０００万個の光子の持つエネルギーである。α線を太陽電池発電に利用する際の問題は、如何にすれば、この様にかけ離れた超高エネルギーを、１０００万個程度の部分エネルギーに分割縮小して可視光のエネルギー領域まで下げることができるかと言う事である。例えば一億円の金塊で一個１０円のあめ玉を１０００万個買う様なものである。「一億円の金塊をどのようにして普通の人が使えるように縮小させ得るか」と言う事と同じである。
本発明はこれらの欠点を除く為になされたものである。

課題を解決する為の手段

（１）先ず、プルトニウム２３８の塊を粉砕して一個の粒子とする。その際その粒子の直径を少なくとも１μｍ程度の粒子にまで縮小化する。プルトニウム２３８をこの直径１μｍ乃至それ以下の小粒子にまで粉砕縮小化することが出来るか否かと言う事が、蛍光体の劣化を何処まで防ぐ事が出来るかと言うことと共に、我々の提案の可否を決定する二つの大きな課題である。又、太陽電池の破壊、劣化の問題もある。

発明実施の形態

以下本発明の実施例について説明する。
（イ）今、此処に２０ｃｃあたり一億分の一ｇのプルトニウム２３８の小粒子を含むコロイドを作る。もしコロイドが出来なければ保護コロイドを加える。
先ず、ここで太陽電池の上に仮に４０μｍ前後の厚さの蛍光体を敷き詰めて、その上に次ぎの様にして一億分の一ｇから始まって、１ｇの百万分の一ｇ、に至るまで段階を追って順次プルトニウム２３８の使用量を増やし、その時々の発電効率を測定して行く。

コロイド溶液２０ＣＣを太陽電池の上に均等に敷き詰める。８図は太陽電池の図である。９図、１０図、１１図は太陽電池の周囲に、小学校の工作の時間に使う粘土で、９図、１０図、１１図、の如く、高さ幅共に４〜５ｍｍ前後の堤防を築き、牛乳を太陽電池の表面に敷き置く。この時、牛乳や水であると、１０ＣＣ前後であると、９図の如く、牛乳を太陽電池全面に均等に配布敷き詰めることが出来ない。コロイド溶液の量が不十分である。コロイド溶液が（此処ではコロイド溶液の代わりに牛乳を使っている。）２０ＣＣなら図１０、図１１の如くコロイド溶液を太陽電池の上に均等に敷き詰める事ができる。
即ち、実際に使用するコロイド溶液は、２０ＣＣ乃至２５ＣＣ以上でなければならない。（１０図、１１図参照）。２０〜３０ＣＣならば牛乳が太陽電池の上に均等に全面に敷き詰められる。

この様にしてコロイド溶液を太陽電池の上に敷き詰めた後に乾燥させる。
この様に太陽電池全面の上に均等に牛乳を、又、プルトニウム２３８のコロイド溶液を（小粒子の、プルトニウム２３８のコロイドを）を太陽電池の上に均等に敷き詰める。これが第７の提案である。

仮に、使用するプルトニウム２３８の微細化がならず、直径１００μｍを越えたとしても、必ずしも問題ではない。その場合、要するに直径１００μｍの粒体が太陽電池の全表面上に均等に散乱状態をなして存在して居れば、その儘実験を続けても構わない。

プルトニウム２３８の微少体とその発電効率の測定。
太陽電池の上にそして蛍光体の上に敷き詰めるプルトニウム２３８の必要量の決定。
要するに１ｇの一億分の一ｇから始めて→百万分の一ｇに至るまでそれぞれのプルトニウム２３８の量を順を追って連続的に増加させ、その時々の発電効率・起電力を調べて行く。

そして例えば仮に１ｇの千万分の一ｇまで来た時（（４６）参照：千万分の一ｇ）、始めて、その測定値が可視光のエネルギー領域の発電効率の描くの曲線と、α線のエネルギー領域の発電効率の描く曲線とが交差した時、交わった時。可視光のエネルギー領域とα線のエネルギー領域が繋がり一致したことになる。

つまり逆に言えば、ここでは、α線の超高エネルギーを分割縮小し可視光のエネルギー領域まで下げ、普通の太陽電池を使用することができる、その同じ位のα線のエネルギー領域を探し出すことが出来た事になる。

原子炉で核分裂によって放出されるエネルギー（放出中性子、γ線や核分裂生成核の運動エネルギー）も似た用なエネルギー領域にあり、本提案と同じ様な問題を抱えている。それをどのように解決して居るかと言うと、一旦減速材などで熱エネルギーに変換し、その熱エネルギーで蒸気を生成し、普通のタービンを回して、電気エネルギーに変換している。１億円の金塊を減速剤と言う余り機能的ではないけれども確実な銀行で両替して、普通の人が使えるようにしていることに喩えられる。

此処でもっと具体的に実際のα線のエネルギーの分割の実際の形態を示す。
（１）則ち以下１億分の１ｇから始めて実験を始める。１×１００，０００，０００分の１ｇ＝１×１０^−８ｇのプルトニウムを使用する、それを太陽電池の上に敷き詰め、その時の発電効率Ｘ_１アンペアを測定する。
（２）次に１億分の１、２ｇ則ち１、２×、１０^−８ｇのプルトニュウムを使用してその時の発電効率Ｘ_２アンペアを測定する。
（３）次に１，４×１０^−８ｇのプルトニュウムを使用してその時の発電効率Ｘ_３アンペアを測定する。
（４）次に１，６×１０^−８ｇプルトニュウムを使用してその時の発電効率Ｘ_４アンペアを測定する。
（５）次に１、８×１０^−８ｇのプルトニュウムを使用してその時の発電効率Ｘ_５アンペアペアを測定する。
（６）次に２，０×１０^−８ｇ即ち２，０×１０ー８ｇのプルトニュウムを使用してその時の発電効率Ｘ_６アンペアを測定する。
（７）次に２、２×１０^−８ｇのプルトニュウムを使用してその時の発電効率Ｘ_７アンペアを測定する。
（８）次に２，４×１０^−８ｇのプルトニュウムを使用してその時の発電効率Ｘ_８アンペアを測定する。
（９）次に２，６×１０^−８ｇのプルトニュウムを使用してその時の発電効率Ｘ_９アンペアを測定する。
（１０）次に２，８×１０^−８ｇのプルトニウムを使用してその時の発電効率Ｘ_１０アンペアを測定する。

（１１）次に３、０×１０^−８ｇのプルトニウムを使用してその時の発電効率Ｘ_１１アンペアを測定する。
（１２）次に３，２×１０^−８ｇのプルトニウムを使用してその時の発電効率Ｘ_１２アンペアを測定する。
（１３）次に３、４×１０^−８ｇのプルトニウムを使用してその時の発電効率Ｘ_１３アンペアを測定する。
（１４）次に３．６×１０^−８ｇのプルトニウムを使用してその時の発電効率Ｘ_１４アンペアを測定する。
（１５）次に３、８×１０^−８ｇのプルトニュウムを使用してその時の発電効率Ｘ_１５アンペアを測定する。
（１６）次に４，０×１０^−８ｇのプルトニウムを使用してその時の発電効率Ｘ_１６アンペアを測定する。
（１７）次に４，２×１０^−８ｇのプルトニウムを使用してその時の発電効率Ｘ_１７アンペアを測定する。
（１８）次に４、４×１０^−８ｇのプルトニュウムを使用してその時の発電効率Ｘ_１８アンペアを測定する。
（！９）次に４，６×１０^−８ｇのプルトニウムを使用してその時の発電効率Ｘ_１９アンペアを測定する。
（２０）次に４、８×１０^−８ｇのプルトニュウムを使用してその時の発電効率Ｘ_２０アンペアを測定する。

（２１）次に１億分の５，０ｇ即ち５，０×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_２１アンペアを測定する。
（２２）次に１億分の５，２ｇ即ち５，２×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_２２アンペアを測定する。
（２３）次に１億分の５，４ｇ即ち５，４×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_２３アンペアを測定する。
（２４）次に１億分の５，６ｇ即ち５，６×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_２４アンペアを測定する。
（２５）次に１億分の５，８ｇ即ち５，８×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_２５アンペアを測定する。
（２６）次に１億分の６，０ｇ即ち６，０×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_２６アンペアを測定する。
（２７）次に１億分の６，２ｇ即ち６，２×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_２７アンペアを測定する。
（２８）次に１億分の６，４ｇ即ち６，４×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_２８アンペアを測定する。
（２９）次に１億分の６，６ｇ即ち６，６×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_２９アンペアを測定する。
（３０）次に１億分の６，８ｇ即ち６，８×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_３０アンペアを測定する。

（３１）次に１億分の７，０ｇ即ち７，０×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_３１アンペアを測定する。
（３２）次に１億分の７，２ｇ即ち７，２×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_３２アンペアを測定する。
（３３）次に１億分の７，４ｇ即ち７，４×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_３３アンペアを測定する。
（３４）次に１億分の７，６ｇ即ち７，６×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_３４アンペアを測定する。
（３５）次に１億分の７，８ｇ即ち７，８×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_３５アンペアを測定する。
（３６）次に１億分の８，０ｇ即ち８，０×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_３６アンペアを測定する。
（３７）次に１億分の８，２ｇ即ち８，２×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_３７アンペアを測定する。
（３８）次に１億分の８，４ｇ即ち８，４×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_３８アンペアを測定する。
（３９）次に１億分の８，６ｇ即ち８，６×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_３９アンペアを測定する。
（４０）次に１億分の８，８ｇ即ち８，８×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_４０アンペアを測定する。
（４１）次に１億分の９，０ｇ即ち９，０×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_４１アンペアを測定する。
（４２）次に１億分の９，２ｇ即ち９，２×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_４２アンペアを測定する。
（４３）次に１億分の９，４ｇ即ち９，４×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_４３アンペアを測定する。
（４４）次に１億分の９，６ｇ即ち９，６×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_４４アンペアを測定する。
（４５）次に１億分の９，８ｇ即ち９，８×１０^−８ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_４５アンペアを測定する。

（４６）◎次に１億分の１０，０ｇ即ち１０，０×１０^−８ｇ即ち＝１．０×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_４６アンペアを測定する。
（４７）次に１千万分の１，２ｇ即ち１．２×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_４７アンペアを測定する。
（４８）次に１千万分の１，４ｇ即ち１，４×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_４８アンペアを測定する。
（４９）次に１千万分の１，６ｇ即ち１，６×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_４９アンペアを測定する。
（５０）次に１千万分の１，８ｇ即ち１，８×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_５０アンペアを測定する。

（５１）次に１千万分の２，０ｇ即ち２．０×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_５１アンペアを測定する。
（５２）次に１千万分の２，２ｇ即ち２，２×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_５２アンペアを測定する。
（５３）次に１千万分の２，４ｇ即ち２，４×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_５３アンペアを測定する。
（５４）次に１千万分の２，６ｇ即ち２，６×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_５４アンペアを測定する。
（５５）次に１千万分の２，８ｇ即ち２，８×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_５５アンペアを測定する。
（５６）次に１千万分の３，０ｇ即ち３，０×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_５６アンペアを測定する。
（５７）次に１千万分の３，２ｇ即ち３，２×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_５７アンペアを測定する。
（５８）次に１千万分の３，４ｇ即ち３，４×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_５８アンペアを測定する。
（５９）次に１千万分の３，６ｇ即ち３，６×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_５９アンペアを測定する。
（６０）次に１千万分の３，８ｇ即ち３，８×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_６０アンペアを測定する。

（６１）次に１千万分の４，０ｇ即ち４．０×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_６１アンペアを測定する。
（６２）次に１千万分の４，２ｇ即ち４，２×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_６２アンペアを測定する。
（６３）次に１千万分の４，４ｇ即ち４，４×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_６３アンペアを測定する。
（６４）次に１千万分の４，６ｇ即ち４，６×１０^−７ｇのプルトニウム２３８をｄ使用してその時の発電効率Ｘ_６４アンペアを測定する。
（６５）次に１千万分の４，８ｇ即ち４，８×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_６５アンペアを測定する。
（６６）次に１千万分の５，０ｇ即ち５，０×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_６６アンペアを測定する。
（６７）次に１千万分の５，２ｇ即ち５，２×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_６７アンペアを測定する。
（６８）次に１千万分の５，４ｇ即ち５，，４×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_６８アンペアを測定する。
（６９）次に１千万分の５，６ｇ即ち５，６×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_６９アンペアを測定する。
（７０）次に１千万分の５，８ｇ即ち５，８×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_７０アンペアを測定する。

（７１）次に１千万分の６，０ｇ即ち６．０×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_７１アンペアを測定する。
（７２）次に１千万分の６，２ｇ即ち６，２×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_７２アンペアを測定する。
（７３）次に１千万分の６，４ｇ即ち６，４×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_７３アンペアを測定する。
（７４）次に１千万分の６，６ｇ即ち６，６×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_７４アンペアを測定する。
（７５）次に１千万分の６，８ｇ即ち６，８×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ^７５アンペアを測定する。
（７６）次に１千万分の７，０ｇ即ち７，０×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_７６アンペアを測定する。
（７７）次に１千万分の７，２ｇ即ち７，２×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_７７アンペアを測定する。
（７８）次に１千万分の７，４ｇ即ち７，，４×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_７８アンペアを測定する。
（７９）次に１千万分の７，６ｇ即ち７，６×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_７９アンペアを測定する。
（８０）次に１千万分の７，８ｇ即ち７，８×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_８０アンペアを測定する。

（８１）次に１千万分の８，０ｇ即ち８，０×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_８１、アンペアを測定する。
（８２）次に１千万分の８，２ｇ即ち８，２×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_８２アンペアを測定する。
（８３）次に１千万分の８，４ｇ即ち８．４×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_８３アンペアを測定する。
（８４）次に１千万分の８，６ｇ即ち８，６×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_８４アンペアを測定する。
（８５）次に１千万分の８，８ｇ即ち８，８×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_８５アンペアを測定する。
（８６）次に１千万分の９，０ｇ即ち９，０×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_８６アンペアを測定する。
（８７）次に１千万分の９，２ｇ即ち９，２×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_８７アンペアを測定する。
（８８）次に１千万分の９，４ｇ即ち９，４×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_８８アンペアを測定する。
（８９）次に１千万分の９，６ｇ即ち９，６×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_８９アンペアを測定する。
（９０）次に１千万分の９，８ｇ即ち９，８×１０^−７ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ_９０アンペアを測定する。

（９１）次に１千万分の１０ｇ即ち１０，０×１０^−７ｇ＝１，０×１０^−６＝百万の１ｇのプルトニウム２３８を使用してその時の発電効率Ｘ^９１アンペアを測定する。
以上一億分の一ｇから百万分の一ｇまでをひと繋がりに測定計算する。
その時仮に（４６）の様に一千万分の１ｇまで来た時Ｘ_４６が例えば１００ｍＡの発電効率を得るなら（この様に電磁線と同じ１００ｍＡの発電効率を示すプルトニウム２３８の量を得る事が此の提案の大切な眼目である。）、此の量のプルトニウム２３８を太陽電池モジュールに与えるとα線型太陽電池モジュールは二個の太陽電池を持ち、２００ｍＡの発電効率を持ち、此を、後に述べるα線型太陽電池アレイＮｏ．２に適用するなら電磁線の場合と同じく、α線型太陽電池アレイＮｏ．２は１００ボルト１００アンペアの発電効率を持つことになる。

上記の計算、計測は蛍光体４０μｍの層で行う。此の計測と全く同じ事を、８０μｍ、２００μｍ、８００μｍ、１８００μｍ位の層に付いてそれぞれ行われなければならない。
蛍光体の層が１８００μｍと厚ければプルトニウム２３８による太陽電池の劣化が少なくなるものと期待される。
また、蛍光体とプルトニウム２３８の混合物、例えば重量等量混合物などを使用すればプルトニウム２３８による太陽電池の劣化破損を或る程度防げる可能性があると考える。その他重量等量混合物ではなく様々の割合の混合物について発電効率の計測が行われれば、良い結果を得る事が出来るのではないかと考える。

α線型太陽電池モジュールに付いて：
第五の提案（※第六図参照）において、α線型太陽電池モジュールを此の様な構造とした理由は、こうする事によって、正四角形型の、又は直方体のレンガ状のブロックを作り、（

図７

参照）、一万個二万個と積層し易くする為、また計算し易くする為である。また、図７は、α線型太陽電池モジュールと冷却水の層、即ちα線型太陽電池モジュール一個と冷却水の層を５ｍｍ又は１０ｍｍとした場合のα線型太陽電池モジュールのレンガ状の形態を示す断面の概念図である。

前述した様に、前記の（４６）のＸ_４６が１００ｍＡの発電効率を示したとするとそれは、詰まりα線のエネルギー領域が充分に下降し可視光のエネルギー領域と繋がった事になる。そしてα線型太陽電池モジュールが、電磁線（太陽光）による太陽電池二個と同じく２００ｍＡ前後の発電効率を持つまで充分に縮小化した事を意味する。そしてα線型太陽電池モジュールは２００ｍＡ、５ボルトの発電効率を持っていることになる。
太陽電池はその厚さが１，５６５μｍであった。それに蛍光体とプルトニウム２３８の層をそれぞれ１００μｍ加え、更に架台を加えても、その厚さを５ｍｍ以下とする事が可能である。これに冷却水の層を、５ｍｍ乃至１０ｍｍとして、冷却水の層とα線型太陽電池モジュール一個とで一単位とする。
その一単位は２個の太陽電池を持ち、２００ｍＡの発電効率を持ち１０〜１５ｍｍの厚さとなる。これが第八の提案である。

図７

参照。

α線型太陽電池アレイＮｏ．２の説明
α線型太陽電池モジュール（８）を１０個を並列に繋げれば、その発電効率は２０００ｍＡ即ち２アンペアとなる。この様に１０個のα線型太陽電池モジュールを積み重ねた構造を向後、α線型太陽電池デバイスと呼ぶこととする。すると、此のα線型太陽電池デバイスは約１〜１．５リットルの体積と５ボルト２アンペアの発電効率を持ち、２０個の太陽電池からなっている。
このα線型太陽電池デバイス２０個を直列に繋げば１００ボルト２アンペアの発電効率を持つことになる。
これをα線型太陽電池アレイＮｏ．１と名付ける。するとこのα線型太陽電池アレイＮｏ．１は４００個の太陽電池を持ち体積は２０〜３０リットルである。
更に、このα線型太陽電池アレイＮｏ．１を５０個並列に繋げば、体積は１０００リットル即ち１．０〜１．５立方メートルとなり（先の仮定により）１００ボルト１００アンペアの発電効率を示す。そして二万個の太陽電池を持っている。これをα線型太陽電池アレイＮｏ．２と名付ける。

一千万分の１ｇのプルトニウム２３８の量で１００ｍＡの発電効率を持つとして、これを二個用いて、一個のα線型太陽電池モジュールを作る。そしてα線型太陽電池アレイＮｏ．２は電磁線の場合と同じ様に、１００ボルト１００アンペアの発電効率を持つ事になる。そして二万個の太陽電池を持つ事になる。
プルトニウム２３８必要量の計算：
此のα線型太陽電池アレイＮｏ．２を一千個作ればその体積は一千立方メートル〜一千五百立方メートル、即ち縦１０メートル、横１０メートル奥行き１０メートル乃至ｓ１５メートルの大きさの体積を持つ事になる。そして２千万個の太陽電池を持つことになる。此の場合のプルトニウム２３８の使用量は、千万分の一ｇ×２千万＝２ｇとなる。
従って２ｇで十万アンペアの発電効率を持つ事になる。
此れをα線型太陽電池アレイＮｏ．３と名付ける。繰り返すと、α線型太陽電池アレイＮｏ．３は二千万個の太陽電池をもち、十万アンペアの発電効率を持つ事になる。そして２ｇのプルトニウム２３８を必要とする事になる。

もしα線型太陽電池アレイＮｏ．３を二個作るならば四千万個の太陽電池を持ち２０万アンペアの発電効率を持ち４ｇのプルトニウム２３８を必要とすることになる。
此処でもしプルトニウム２３８の量が千万分の一ではなく百万分の一ならば、桁が一つずれてプルトニウム２３８の必要量は４０ｇとなる。更に十万分の一ならば桁がもう一つ増えて４００ｇとなる。

この考案の成果
この「α線と蛍光体と太陽電池よりなる第二の原子力発電法」を製作するのと同じプロセスを踏む事によって、全てのα崩壊をなす同位元素即ち、α線を放出する放射性同位元素ならこの提案に、それを利用する事ができるものと考える。
提案の成果
従来の太陽電池住宅では太陽電池が１００〜３００坪前後の面積しかなかった。
それでは、此のα線型太陽電池アレイＮｏ．３の場合を考えると。二千万個の太陽電池は一個１００平方ｃｍで太陽電池面積の二千万個からなっている。その総面積は２０万平方メートルである。３，３平方メートルで除して坪数に直すと六万六百六余坪の値となる。この値が縦１０メートル横１０メートル奥行き１５メートルのコンパクトな形に収まっている。学校の雨天体操場の様な建築物に充分に収まる大きさである。
但し、相当な発熱が予想されるから、海岸線からあまり遠くない地点に設けるか、大きな湖、例えば、琵琶湖、猪苗代湖、佐久間ダムの上、等などに設けられねばならない。 原子炉、蒸気タービン、発電機等の高価で且つ大きな複雑な機械施設や建築物が必要でない。安価で安全な発電法である。
従来の核分裂により、その熱エネルギーで蒸気タービンを回して発電する現在の原子力発電法に次ぐ、第二の原子力発電手段として、研究に値するものと考える。

従来の太陽電池発電には、本発明の様な可視光以外の放射線（α線）を利用すると言う思想が無かった。必ず可視光等の電磁線を利用しなければならず、電源として、α線を用いると言う思想が無かった。
ａ）従来の太陽電池発電の様に、太陽光の利用できない夜間、太陽光の利用できない場所では使用できないと言う決定的な制約から解放される。
ｂ） 又、何千個も積層する事が検討されて無かった。本発明で、始めて、その様な太陽電池の何千個もの太陽電池が積層すると言うことが可能となった。従来の方法では、何千個もの太陽電池を積層する事が不可能であり、それに対する考え方が無かった。本発明で始めてそれが可能となった。

ｃ）α線を利用するから太陽光その他可視光を利用しない。電磁線より数段と高いエネルギーを持つα線を利用するから大きな発電効率を示す。
ｄ）原子炉、タービン、発電機、等のような複雑かつ高価な大きな施設を必要としない。従ってまた安価で安全な、そして危険の無い電気エネルギーを提供するものである。
ｅ）戦争等の非常時にあって、その施設、原料等必要な機材を航空機によって運搬輸入する事が出来る。
ｆ）重水素その他、α線を与える、α崩壊をなす、殆ど全ての元素が使用可能と考えられる。

：プルトニウム２３８より出たα線が蛍光体を通過して蛍光となり太陽電池に照射している事を示す、本出願の全体像を示す概念図である。 ：太陽電池の上に蛍光体を置きその上にプルトニウム２３８を置いた状態を説明する概念図である。

表−１

：蛍光体の使用により発電効率が７００倍から９００倍に増加した事を示す表である（線源被写体間距離が５０ｃｍの場合）

表−２

：表１と同じ蛍光体の使用による発電効率の増加を示す。（線源被写体距離が２５ｃｍの場合）。

図３

：プルトニウム２３８の小球体を太陽電池の上に置いた時の状態を示す概念図である。

図４

：太陽電池の上に板状プルトニウム２３８を置いた時の状態を示す概念図である。

図５

：集団検診用胸部単純撮影装置の蛍光体板の概念図である。４２０×４１０ｃｍのほぼ正方形をなす。

図６

：α線型太陽電池モジュールの断面の概念図である。

図７

：α線型太陽電池モジュールに冷却水を５ｍｍから１０ｍｍ重ねた状態を示す概念図である。

図８

Ａ：太陽電池の概念図である。

図９

Ｂ：太陽電池の周辺に粘土で高さ幅共に４〜５ｍｍの堤防を築いた上で牛乳をその表面に１０ＣＣ流し込んだ状態を示す概念図である。牛乳の量が足らず、牛乳は太陽電池全面に覆っていない状態である。

図１０

Ｃ：同じく堤防を築き牛乳を２０ＣＣ流し込んだ時の、太陽電池の堤防の上に牛乳を流し込んだ時の図である。牛乳はほぼ太陽電池の全面に及んでいるが、図１０でははっきりしないが牛乳が辛うじてその全表面を覆っている概念図である。

図１１

Ｄ：図１０と同じく牛乳を２５〜３０ＣＣ流し込んだ状態を示す。牛乳が図１０に比べ（図には良く現れていないが）牛乳による、白色が濃くなっていることを示す概念図である。

符号の説明

１太陽電池
２プルトニウム２３８
３蛍光体板
４透明伝導膜
５蛍光体
６牛乳
８α線型太陽電池モジュール
９プルトニウム２３８の小球体
１０α線
１１蛍光
１２板状プルトニウム
１３冷却水の層（１０ｍｍ）
１４冷却水の層（５ｍｍ）
１７蛍光体と太陽電池とα線よりなる発電装置Ｎｏ．２
１８堤防
１９電磁線
※参考、資料文献
１）世界文化社百科事典、第９巻ｐ５１６。
２）エンサイクロペデイア・ブリタニカ。
３）日本大百科全書・（エンサイクロペデイア・ニポニカ
（ソニー電子辞書））。
４）アモルファス・不可思議な非晶質物質。（桑野幸徳著）・・・ｐ１３１。
５）岩波書店：理化学事典。

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1. 

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