JPH02275397A - 核融合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、核融合装置に関する。

（ロ）従来の技術 太陽などの恒星は、その膨大な質’７１の水素、ガスが
重力による超高温、超高圧の下で圧縮され核融合を起こ
し続けているが、人類が人工的に核融合に成功している
ケースは水爆として実現しているのみで継続的な制御に
は至ってはいない。現在はこの核融合実現のため臨界実
験を目指す実験装置でさえ一基数千億円もかかる装置を
建造しているが、臨界の目途さえたっていないのが現状
である。

しかし、最近、水の電気分解のような簡単な装置で核融
合が起きうる可能性が報告されているが決定的な評価に
は至っていない。この装置は陰極に使用している金属の
パラジウムが６００倍の体積の水素を吸収し原子のすき
間に保持する性質があることを利用し、このパラジウム
を陰極とし、陽極として金又は白金を配置し、この両電
極間に電気を流して重水を電気分解するもので、陰極に
重水素が、陽極に酸素が発生し、陰極に発生した重水素
は直ちに金属パラジウムの重水素吸収能力と１１圧によ
る圧縮効果によって濃縮、圧縮され、重水素の圧縮率は
実に１０′７気圧にも相当する。これにより水素同士の
距離が非常に小さくなり、重水素同士が至近距離で飛び
交う内にぶつかりあい融合してトリチウム、ヘリウム４
、ヘリウム３に変化し、その際に膨大な熱エネルギーを
放出する。

（ハ）発明が解決しようとする課題 今までに報告されている低温核融合の実験結果は約２５
秒に１回の割りでしか核融合が発生せず、又、１０兆分
の１ワツトという微弱なエネルギーしか取り出すことが
出来ないということである。これはパラジウムの原子間
に取り込まれた重水素の濃縮率がまだ低いため重水素、
が飛び回っても重水素同士がぶつかる確率が低く充分に
核融合が進行しないことによると見られる。更に、今ま
での陰極に使用している電極は主に板状であったので、
濃縮、圧縮には不向きであった。

（ニ）課題を解決するための手段 電極（１）の陽極（２）と陰極（３）を重水（８）に浸
し、画電極（１）に電気を流して核融合を起こす装置に
おいて、陰極（３）の電極（１）の全部又は一部を球形
、又は円柱、又は棒状、又は塊、又は棒の先端を半球と
する。具体的には電線（１３）と電極（１）を固着する
が、球形電極を導電性支持具（１４）で支え、この支持
具（１４）に電線（１３）をつなぐ方法もある。

２　電極（１）の陽極（２）と陰極（３）を重水（８）
に浸し、画電極（１）に電気を流して核融合を起こす装
置において、陰極（３）の電極（１）として水素吸蔵合
金（１１）を使用する。

３７１極（１）の陽極（２）と陰極（３）を重水（８）
に浸して核融合を起こす装置において、電極（１）に３
０Ｖ〜２００万Ｖの高電圧電流を流し、又は帯電、又は
印加する。

４　ホンダ・フジンマ効果を利用した光化学反応装置に
おいて陰極（３）を重水素濃縮金属として使用し、又、
水の代わりに重水（８）を使用する。この場合、使用す
る陰極（３）としてはチタン（１０）の表面を焼いて酸
化チタン（１６）としたしのを用いる。

５　水素吸蔵合金（１１）、又はパラジウム（９）、又
はチタン（１０）などの重水素濃縮金属に重水素（５）
を吸収させ、４詔から加熱、冷却、加圧装置（１９）で
水素吸蔵合金（ｊｌ）、又はパラジウム（９）、又はチ
タン（ｌＯ）などの重水素ａ縮金属中の重水素（５）を
加熱及び冷却及び加圧するよう装置を配置する。

６　特許請求の範囲請求項５の装置の重水素濃縮金属に
電流を流し、帯電さセ、又は印加する。つまり、重水素
（５）を吸収させた重水素濃縮金属を、加熱、冷却、加
圧装置（１９）で重水素濃縮金属中の重水素（５）を加
熱及び冷却、加圧しながら重水素濃縮金属に電流を流し
、又は帯電させ、又は印加させる。

（ホ）作用 ｌ　パラジウム（９）などの金属は水素などの気体を大
量に吸収するが、吸収するに従い中央部が最も濃縮率、
圧縮率が大きくなる。従って、パラジウム（９）、又は
チタン（１０）又は水素吸蔵合金（１１）などで出来た
陰極（３）にこの球形の電極（１）を用いると、球形の
表面から重水（８）の電気分解によって発生した大量の
重水素（５）を吸収し、この電極（１）の中心部は最も
重水素（５）の濃縮、圧縮率が高くなる。

これにより、電極（１）中心部では核融合が起きる。同
様に球形よりも効率が落ちるが、円柱、又は棒状、又は
塊、又は棒の先端が半球であるものも板状の電極よりは
はるかに効率的である。

２　水素吸蔵合金（１１）は種類が非常に多彩でパラジ
ウム（９）よりも水素、重水素（５）の吸収率、濃縮率
が大きなものが数多く存在する。又、水素吸蔵合金（１
１）は成分がニッケル、バナジウム、マンガン、チタン
、などを使用しているので触媒効果もあり吸収された重
水素（５）が活性化される。そこで電極（１）の陽極（
２）と陰極（３）を重水（８）に浸し、両電極（１）に
電気を流して核融合を起こす装置の陰極（３）側の電極
（１）として水素吸蔵合金（１１）を使用すると、従来
のパラジウム（９）を陰極（３）に使用した場合に比べ
、より重水素（５）を吸収し、濃縮するので水素吸蔵合
金中の重水素（５）同士の距離は接近し、ぶつかりあう
確率が高くなり、はるかに核融合を起こしやすくなる。

又、重水素（５）を吸収した水素吸蔵合金（１１）は取
り扱いが簡単で高圧ボンベなどを必要としないので重水
素（５）を吸収したまま運搬、入れ換えか簡単に出来る
というメリットがある。

更に、重水素（５）が核融合によってヘリウム４、ヘリ
ウム３、トリチウムに変化しても重水素（５）を保持し
ているのと同様に原子間にトリチウム、ヘリウム３、ヘ
リウム４を保持するので、みだりに放射線源を外部に放
出しないというメリットらある。又、水素吸蔵合金（１
１）は加熱、冷却することにより吸収した重水素（５）
を放出したり吸収したりするので、歯合反応そのものも
制御できる。

３　電極（１）の陽極（２）と陰極（３）を重水（８）
に浸して核融合を起こす装置において、電極（１）に３
０Ｖ〜２００万Ｖの高電圧電流を流し、又は帯電、又は
印加することにより、陰極（３）の中央部に濃縮された
重水素（５）同志を融合させる、いわゆる触媒の働きを
する。これは本来ならば重水素（５）同志はプラスの電
荷を持つので同じ重水素（５）同志では反発しあい、融
合までは至らないが、電圧、電流の働きにより陰極（３
）内部は電子が豊富となりそれが重水素（５）同志の反
発をやや中和させる結果となり重水素（５）同志が融合
しやすくなる。

４　光化学反応装置にホンダ・フッツマ効果という装置
があるが、これは水の中に陽極（２）として白金（７）
を、陰極（３）に酸化チタン（１６）などを配置し、陰
極（３）と陽極（２）を電線（１３）で短絡し又は負荷
（２２）をかけて、酸化チタン（１６）の陰極（３）に
光（２３）を充てると両電極（１）間に電気が発生する
と同時に陰極（３）に水素、陽極（２）に酸素（６）が
発生する。そこで金属チタン（１０）の表面のみ焼いて
酸化チタン（１６）としたものを陰極（３）として用い
、水の代わりに重水（８）を入れて装置を作動させると
、陰極（３）側に発生した重水素（５）はただちに酸化
チタン（１６）の内部のチタンに吸収、濃縮され、さら
に発生した電気によってチタン内の重水素（５）は圧縮
され核融合を起こすこととなる。

この装置の利点は太陽の下で核融合が可能となるのでど
んなへき地でも稼働できる点にある。

５　重連のように水素吸蔵合金（１１）は種類が非常に
多彩で重水素（５）の吸収率、濃縮率が大きなものが数
多く存在する。又、水素吸蔵合金（１１）は触媒効果ら
あり吸収された重水素（５）が活性化される。従って水
素吸蔵合金（工１）に重水素（５）を吸収させ、外部か
ら加熱冷却装置（１９）で水素吸蔵合金（１１）中の重
水素（５）を加熱又は冷却すると、水素吸蔵合金（１１
）は高温では重水素（５）を放出し、低温では重水素（
５）を吸収する性質があるので、重水素（５）の濃縮率
を制御することが出来るためこれにより核融合を制御出
来る。更に効率を高めるため、重水素加圧装置ら設置す
るとより能率的に反応し、制御も出来る。この場合の条
件はあくまでも水素吸蔵合金（１１）の重水Ｘ（５）吸
収率が飛躍的に高いものを選んだ場合である。この場合
、外部の触媒等の助けは必要とせず充分に核融合の制御
を行うことが出来る。

６　重水素（５）を吸収させた重水素濃縮金属を、加熱
、冷却、加圧装置（＋９）で重水素濃縮金属中の重水素
（５）を加熱及び冷却、加圧しながら重水素濃縮金属に
電流を流すと、重水素同士はプラスであるので、なかな
か融合しずらいが電流を通し、又は帯電させ、又は印加
することにより、電子が大虫に重水素濃縮金属の中に入
り込み、これが中和剤の役目をし、重水素原子同士がぶ
つかりやすくなり、核融合が起きる。

（へ）実施例 ■　特許請求の範囲請求項１実施例 前述の陰極（３）か球形である外、陰極（３）の電極（
１）の全部又は一部を球形、又は円柱、又は棒状、又は
塊、又は棒の先端が半球であるものなどがある。

２、特許請求の範囲請求項２実施例 ０η述のように、水素吸蔵金電極（１）の陽極（２）と
重水素濃縮金属である陰極（３）を重水（８）に浸し、
画電極（１）に電気を流して核融合を起こす装置におい
て、陰極（３）の電極（１）として水素吸蔵合金（１１
）を使用する。

３　特許請求の範囲請求項３実施例 電極（＋）の陽極（２）と重水素濃縮金属である陰極（
３）を重水（８）に浸して核融合を起こす装置において
、電極（１）に３０Ｖ〜２００万Ｖの高電圧電流を流し
、又は帯電、又は印加 ４　特許請求の範囲請求項４実施例 ホンダ・フジンマ効果を利用した光化学反応装置におい
て陰極（３）を重水素濃縮金属として、又、水の代わり
に重水（８）を使用５　特許請求の範囲請求項５実施例 重水素濃縮金属である水素吸蔵合金（１１）又はパラジ
ウム（９）又はチタン（１０）に重水素（５）を吸収さ
け、外部から加熱冷却装置（Ｊ９）で水素吸蔵合金（＋
１）、又はパラジウム（９）、又はチタン（１０）中の
重水素（５）を加熱及び冷却するよう装置を配置する。

なお、重水素濃縮金属の性能か十分に高いものであれば
加圧装置なしでもよい。

（ト）発明の効果 従来の核融合装置に比べ次のような効果かある。

特許請求の範囲請求項１ （１）陰極電極が球形であるので従来の板状電極に比べ
効率的に重水素の濃縮、圧縮が出来るので核融合が起き
やすい。同様に円柱、棒状、塊、半球でも球形電極より
は劣るにしても、板状電極よりは、はるかに濃縮圧縮が
出来る。

（２）外形が球形であると核融合による熱が全方向に放
出されるので、陰極の周囲の重水が熱交換器の役割を果
たし効率的に熱エネルギーの回収が出来る。

（３）陰極の電極支持具を使用した場合は、陰極の取り
替えが、より簡単に出来る。

２、特許請求の範囲請求項２ （１）水素吸蔵合金は種類が非常に多彩でパラジウムよ
りも重水素の吸収率、濃縮率が大きなものが数多く存在
するので用途に合ったものを使用すると効果的である。

（２）水素吸蔵合金は触媒効果もあるので吸収された重
水素が活性化されるため効率的である。

（３）水素吸蔵合金は取り扱いが簡単で高圧ボンベなど
を必要としないので重水素を吸収したまま運搬、入れ換
えが簡単に出来るというメリットがある。

（４）みだりに放射線源を外部に放出しない。

（５）水素吸蔵合金は加熱、冷却することにより吸収し
た重水素を放出したり吸収したりするので、融合反応そ
のものも制御できる。

３　特許請求の範囲請求項３ （１）装置が簡単である。

（２）電流、電圧の制御をすれば核融合の制御にもなる
ので操作が簡単である。

（３）構造が簡単。

４　特許請求の範囲請求項４ （１）光を充てるだけで核融合が進行するので、どんな
所でも核融合が実現出来る。

（２）核融合と同時に電気も発生するので一石二鳥であ
る。

５　特許請求の範囲請求項５ （１）水素吸蔵合金の触媒効果と濃縮、圧縮効果により
核融合を行うので、装置か非常に簡単で幾らでも小型の
核融合装置を製作出来る。

（２）外部からの加熱、冷却、加圧により核融合を制御
するので装置が簡単で故障が起きにくい （３）加熱、冷却、加圧装置の電源さえあれば、どこで
でも核融合を起こすことが出来る。

（４）水素吸蔵合金は、重水素を充分に吸収させたうえ
で運搬し、交換が出来るので施設の無い所でもその機能
を充分に果たすことが出来る。

６　特許請求の範囲請求項６ （１）装置が非常に簡単で幾らでも小型の核融合装置を
製作出来る。

（２）外部からの加熱、冷却、加圧、電流電圧により核
融合を制御するので装置が簡単で故障が起きにくい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特許請求の範囲請求項１の一実施例
の概略図で陰極（３）を球形とした乙の。 第２図〜第４図は、本発明の特許請求の範囲請求項１の
一実施例の概略図でそれぞれ陰極（３）が円柱、棒状の
先端に半球としたもの、塊であるもの。 第５図〜第６図は、本発明の特許請求の範囲請求項２の
一実施例の概略図で陰極を水素吸蔵合金としたもの。 第７図は、本発明の特許請求の範囲請求項３の一実施例
の概略図で本核融合装置に高電圧を印加したもの。 第８図は、本発明の特許請求の範囲請求項１の一実施例
の概略図で陰極（３）を電極支持具（１４）で支えたと
ころを示す図。 第９図は、本発明の特許請求の範囲請求項４の一実施例
の概略図でホンダ・フジシマ効果を利用した核融合装置
で陰極（３）を重水素濃縮金属として使用し、水の代わ
りに重水（８）を使用したことを示す図。 第１０図は、本発明の特許請求の範囲請求項５の一実施
例の概略図で重水素濃縮金属である水素吸蔵合金（１１
）、パラジウム（９）、チタン（ｌＯ）に重水素（５）
を吸収さｌ−でおき、加熱冷却装置で各融合を制御する
図。 第１１図は、本発明の特許請求の範囲請求項５の一実施
例の概略図で、第１０図の装置に加圧装置を加えたもの
。 第１２図は、本発明の特許請求の範囲請求項６の一実施
例の概略図で、第１Ｉ図の装置の重水素濃縮金属に電流
を流す装置を加えたもの。 １・・水素吸蔵合金　１２・・アース １３・・電線　　　　　１４・・電極支持具１５・・受
光窓　　　　１６・・酸化チタノ１７・・重水素を吸収
した水素吸蔵合金、チタノ、パラジウム、ジルコニウム
などの １水素濃縮金属 ・保温容器兼重水素容器兼圧力容器 ・加熱、冷却、加圧装置 ・熱交換器、熱電対など ・電源　　　　　２２・・負荷 ・光 ８　・ ９　・ ０　・ ３　・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　電極（１）の陽極（２）と重水素濃縮金属である陰
   極（３）を重水（８）に浸し、両電極（１）に電気を流
   して核融合を起こす装置において、陰極（３）の電極（
   １）の全部又は一部を球形、又は円柱、又は棒状、又は
   塊、又は棒の先端が半球としたことを特徴とした核融合
   装置。 ２　電極（１）の陽極（２）と重水素濃縮金属である陰
   極（３）を重水（８）に浸し、両電極（１）に電気を流
   して核融合を起こす装置において、陰極（３）の電極（
   １）として水素吸蔵合金（１１）を使用したことを特徴
   とした核融合装置。 ３　電極（１）の陽極（２）と重水素濃縮金属である陰
   極（３）を重水（８）に浸して核融合を起こす装置にお
   いて、電極（１）に３０Ｖ〜２００万Ｖの高電圧電流を
   流し、又は帯電、又は印加したことを特徴とした核融合
   装置。 ４　ボンダ・フジシマ効果を利用した光化学反応装置に
   おいて陰極（３）を重水素濃縮金属として使用し、又、
   水の代わりに重水（８）を使用したことを特徴とした核
   融合装置。 ５　水素吸蔵合金（１１）又はパラジウム（９）又はチ
   タン（１０）などの重水素濃縮金属に重水素（５）を吸
   収させ、外部から加熱、冷却、加圧装置（１９）で水素
   吸蔵合金（１１）、又はパラジウム（９）又はチタン（
   １０）、又はジルコニウム中の重水素（５）を加熱及び
   冷却及び加圧するよう装置を配置したことを特徴とした
   核融合装置。 ６　特許請求の範囲請求項５において重水素（５）を吸
   収させた水素吸蔵合金（１１）又はパラジウム又はチタ
   ン（１０）又はジルコニウムなどの重水素濃縮金属に電
   流を流し、又は帯電させ、又は印加したことを特徴とし
   た核融合装置。