JPH03105284A - 核融合装置 - Google Patents
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- JPH03105284A JPH03105284A JP1243908A JP24390889A JPH03105284A JP H03105284 A JPH03105284 A JP H03105284A JP 1243908 A JP1243908 A JP 1243908A JP 24390889 A JP24390889 A JP 24390889A JP H03105284 A JPH03105284 A JP H03105284A
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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
- Plasma Technology (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
常温核融合を可能ならしむる核融合装置に関し、重水を
使用することなく、常温で制御性よく核融合反応を生じ
させる装置の提供を目的とし、重水素含有ガス導入手段
と排気手段とを備えた容器と、該容器内にプラズマを発
生させるプラズマ発生手段と、該容器内に配設されその
表面に水素吸蔵金属が表出してなる反応基体とを具備し
、該反応基体に重水素含有ガスプラズマを接触させるこ
とにより、該反応基体の水素吸蔵金属上で核融合反応を
生じさせるようにした第１の構成と、前記反応基体の表
面近傍に重水素含有ガスを噴出するガス噴出手段を具備
してなる第２の構戒と、重水素含有ガス導入手段と排気
手段とを備えた容器と、該容器内に配設されその表面に
水素吸蔵金属が表出してなる反応基体と、該反応基体に
荷電粒子を照射するように配設された荷電粒子照射手段
とを具備し、重水素含有ガスを吸着もしくは吸蔵せしめ
た該反応基体の水素吸蔵金属に荷電粒子を照射すること
により、該反応基体の水素吸蔵金属上で核融合反応を生
じさせるようにした第３の構成と、上記の各構成の水素
吸蔵金属をパラジウムもしくはパラジウム合金とする第
４の構戒とを含み構或ずる。
使用することなく、常温で制御性よく核融合反応を生じ
させる装置の提供を目的とし、重水素含有ガス導入手段
と排気手段とを備えた容器と、該容器内にプラズマを発
生させるプラズマ発生手段と、該容器内に配設されその
表面に水素吸蔵金属が表出してなる反応基体とを具備し
、該反応基体に重水素含有ガスプラズマを接触させるこ
とにより、該反応基体の水素吸蔵金属上で核融合反応を
生じさせるようにした第１の構成と、前記反応基体の表
面近傍に重水素含有ガスを噴出するガス噴出手段を具備
してなる第２の構戒と、重水素含有ガス導入手段と排気
手段とを備えた容器と、該容器内に配設されその表面に
水素吸蔵金属が表出してなる反応基体と、該反応基体に
荷電粒子を照射するように配設された荷電粒子照射手段
とを具備し、重水素含有ガスを吸着もしくは吸蔵せしめ
た該反応基体の水素吸蔵金属に荷電粒子を照射すること
により、該反応基体の水素吸蔵金属上で核融合反応を生
じさせるようにした第３の構成と、上記の各構成の水素
吸蔵金属をパラジウムもしくはパラジウム合金とする第
４の構戒とを含み構或ずる。
本発明は、核融合装置に係り、特に常温で核融合を生じ
させる装置に関する。
させる装置に関する。
１９８９年３月、フライシュマン，ボンス両教授により
、重水中の白金とパラジウムの電極に電流を流すと、パ
ラジウム電極上で常温で核融合反応が起こることが報告
され、以来、常温核融合のメカニズムの解明とその実用
化をめざした研究開発が積極的に進められている。
、重水中の白金とパラジウムの電極に電流を流すと、パ
ラジウム電極上で常温で核融合反応が起こることが報告
され、以来、常温核融合のメカニズムの解明とその実用
化をめざした研究開発が積極的に進められている。
第７図は、従来の常温核融合装置の構戒を示す図で、図
において７１は重水７２を保持する容器、７３は白金電
極、７４はパラジウム電極、７５は直流電源をそれぞれ
示している。
において７１は重水７２を保持する容器、７３は白金電
極、７４はパラジウム電極、７５は直流電源をそれぞれ
示している。
従来の装置では、第７図のごとく、電流を流れやすくす
るために少量の電解質を添加した重水７２に浸した白金
電極７３が正、そして、パラジウム電極７４が負となる
ように直流電源７５を接続して、重水を電気分解する様
に電流を流し、パラジウム電極上で重水の電気分解によ
って発生する重水素７７を核融合させていた。
るために少量の電解質を添加した重水７２に浸した白金
電極７３が正、そして、パラジウム電極７４が負となる
ように直流電源７５を接続して、重水を電気分解する様
に電流を流し、パラジウム電極上で重水の電気分解によ
って発生する重水素７７を核融合させていた。
この従来の常温核融合装置では、核融合に与がる重水素
の供給源ならびに電極の冷却剤として、液体の重水を用
いているため、これを実際にエネルギー発生装置として
実用化しようとすると以下のごとき問題点がある。
の供給源ならびに電極の冷却剤として、液体の重水を用
いているため、これを実際にエネルギー発生装置として
実用化しようとすると以下のごとき問題点がある。
まず、液体である重水を使用するため、電極等が腐食し
やすく、また、装置も巨大となり、その重量も非常に重
くなる。 さらに、電極の温度が重水の沸点と凝固点に
よる制約をうけ、安定して効率よくエネルギーを取り出
すことが難しい。
やすく、また、装置も巨大となり、その重量も非常に重
くなる。 さらに、電極の温度が重水の沸点と凝固点に
よる制約をうけ、安定して効率よくエネルギーを取り出
すことが難しい。
本発明は、かかる従来の装置の問題点を解消すべく創作
されたものであり、重水を用いることなく、常温で制御
性よく核融合反応を生しさせる核融合装置を提供するこ
とをその目的とする。
されたものであり、重水を用いることなく、常温で制御
性よく核融合反応を生しさせる核融合装置を提供するこ
とをその目的とする。
その目的は、 重水素含有ガス導入千段２と排気手段３
とを備えた容器ｌと、該容器内にプラズマを発生させる
プラズマ発生手段４．５．６と、該容器１内に配設され
その表面に水素吸蔵金属が表出してなる反応基体５とを
具備し、該反応基体５に重水素含有ガスプラズマを接触
させることにより、該反応基体５の水素吸蔵金属上で核
融合反応を生じさせるように構威した本発明の第１の核
融合装置、もしくは、前記反応基体５の表面近傍に重水
素含有ガスを噴出するガス噴出手段１０を具備するよう
に構成した本発明の第２の核融合装置、または、重水素
含有ガス導入手段２と排気手段３とを備えた容器ｌと、
該容器１内に配設されその表面に水素吸蔵金属が表出し
てなる反応基体５と、該反応基体５に荷電粒子を照射す
るように配設された荷電粒子照射手段２０とを具備し、
重水素含有ガスを吸着もしくは吸蔵せしめた該反応基体
５の水素吸蔵金属に荷電粒子を照射することにより、該
反応基体の水素吸蔵金属上で核融合反応を生しさせるよ
うに構或した本発明の第３の核融合装置、または、上記
の各構戊の水素吸蔵金属をパラジウムもしくはパラジウ
ム合金とする本発明の第４の核融合装置によって達成さ
れる。
とを備えた容器ｌと、該容器内にプラズマを発生させる
プラズマ発生手段４．５．６と、該容器１内に配設され
その表面に水素吸蔵金属が表出してなる反応基体５とを
具備し、該反応基体５に重水素含有ガスプラズマを接触
させることにより、該反応基体５の水素吸蔵金属上で核
融合反応を生じさせるように構威した本発明の第１の核
融合装置、もしくは、前記反応基体５の表面近傍に重水
素含有ガスを噴出するガス噴出手段１０を具備するよう
に構成した本発明の第２の核融合装置、または、重水素
含有ガス導入手段２と排気手段３とを備えた容器ｌと、
該容器１内に配設されその表面に水素吸蔵金属が表出し
てなる反応基体５と、該反応基体５に荷電粒子を照射す
るように配設された荷電粒子照射手段２０とを具備し、
重水素含有ガスを吸着もしくは吸蔵せしめた該反応基体
５の水素吸蔵金属に荷電粒子を照射することにより、該
反応基体の水素吸蔵金属上で核融合反応を生しさせるよ
うに構或した本発明の第３の核融合装置、または、上記
の各構戊の水素吸蔵金属をパラジウムもしくはパラジウ
ム合金とする本発明の第４の核融合装置によって達成さ
れる。
〔作用〕
本発明の核融合装置においては、核融合反応に与かる重
水素の原子やイオン等を、重水素含有ガスおよびそのプ
ラズマから供給して、パラジウムなどの水素吸蔵金属か
らなる電極や反応基体うえて核融合反応を生じさせるよ
うにしている。
水素の原子やイオン等を、重水素含有ガスおよびそのプ
ラズマから供給して、パラジウムなどの水素吸蔵金属か
らなる電極や反応基体うえて核融合反応を生じさせるよ
うにしている。
従って、従来のように重水等の液体を使用しないので、
重水によって装置が腐食したり、また、装置が巨大でか
つ重くなることもなく、更に、電極に熱媒体を循環させ
るようにすることにより、重水の沸点や凝固点とは無関
係に電極や反応基体の温度を制御することができるので
、安定して効率よく核融合によるエネルギーを取り出す
ことが可能になる。
重水によって装置が腐食したり、また、装置が巨大でか
つ重くなることもなく、更に、電極に熱媒体を循環させ
るようにすることにより、重水の沸点や凝固点とは無関
係に電極や反応基体の温度を制御することができるので
、安定して効率よく核融合によるエネルギーを取り出す
ことが可能になる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の核融合装置の実施例
について、詳しく説明する。
について、詳しく説明する。
叉狙班土
第ｌ図は、本発明の第１の実施例の核融合装置の構或を
示す図で、図において、１はプラズマ発生室、２は重水
素含有ガス供給口、３は真空ポンプに接続される排気口
、４は電源、５はパラジウム電極、６は対向電極、７は
水循環器、８は熱交換器、９はプラズマをそれぞれ示し
ている。
示す図で、図において、１はプラズマ発生室、２は重水
素含有ガス供給口、３は真空ポンプに接続される排気口
、４は電源、５はパラジウム電極、６は対向電極、７は
水循環器、８は熱交換器、９はプラズマをそれぞれ示し
ている。
この第１図の装置は、基本的には、平行平板型プラズマ
発生装置と同様の構成になっている。
発生装置と同様の構成になっている。
通常の平行平板型プラズマ発生装置と異なるところは、
高周波電源に接続された電極の表面が水素吸蔵金属であ
るパラジウム合金で構威されていることとと、このパラ
ジウム合金電極で発生した熱を装置の外部に取り出すよ
うに、水循環器７が設けられていることである。 本実
施例では、電極を構成するパラジウム合金部分く反応基
体）は、その部分だけ取り外しできるようにしてある。
高周波電源に接続された電極の表面が水素吸蔵金属であ
るパラジウム合金で構威されていることとと、このパラ
ジウム合金電極で発生した熱を装置の外部に取り出すよ
うに、水循環器７が設けられていることである。 本実
施例では、電極を構成するパラジウム合金部分く反応基
体）は、その部分だけ取り外しできるようにしてある。
水循環器は、熱伝導率の良い銅の細管によって構成し、
銅板を介してパラジウム合金電極と密着するようになっ
ている。 なお、水を１盾環させる力）わりに、他の熱
媒体を用いることもでき、また、いわゆるヒートバイブ
を用いることもできるのは、言うまでもない。
銅板を介してパラジウム合金電極と密着するようになっ
ている。 なお、水を１盾環させる力）わりに、他の熱
媒体を用いることもでき、また、いわゆるヒートバイブ
を用いることもできるのは、言うまでもない。
この第１図の装置を用いて、核融合を試みた。
まず、プラズマ発生室１内を排気して１ ０−４Ｔｏｒ
ｒ以下にした後、重水素含有ガス供給口２から重水素ガ
スを流入し、７ ６ ０Ｔｏｒｒ （１気圧）の圧力で
１０時間放置して、パラジウム合金電極に重水素を飽和
するまで吸収させた。 なお、加圧すると、短時間でパ
ラジウム合金電極に重水素を吸収させることができる。
ｒ以下にした後、重水素含有ガス供給口２から重水素ガ
スを流入し、７ ６ ０Ｔｏｒｒ （１気圧）の圧力で
１０時間放置して、パラジウム合金電極に重水素を飽和
するまで吸収させた。 なお、加圧すると、短時間でパ
ラジウム合金電極に重水素を吸収させることができる。
ついで、第１表に示した条件で、プラズマ発生室１内
に重水素プラズマを発生させ、水循環器７の水の温度を
測定した。 また、比較のため、他の条件は全く同じに
して、電極のパラジウム合金５を同一形状のアルミニウ
ムにかえて、同様に水循環器７の水の温度を測定した。
に重水素プラズマを発生させ、水循環器７の水の温度を
測定した。 また、比較のため、他の条件は全く同じに
して、電極のパラジウム合金５を同一形状のアルミニウ
ムにかえて、同様に水循環器７の水の温度を測定した。
なお、この場合、水循環器の水は、故意に冷却・加熱
をしないようにした。
をしないようにした。
この実験の結果を第２図に示す。 第２図から明らかな
ように、パラジウム合金電極を使用した場合のほうが、
アル尖ニウム電極を使用した場合よりも、より急速に水
循環器の水温が上昇している．第ｌ表 第１の実施例
の実験条件 使用ガス 重水素 圧力 Ｑ． ｌ Ｔｏｒｒガス流量
１００ｓｃｃｍ 高周波周波数 １３． ５６ ＭＨｚまた、パラ
ジウム合金電極上で、はたして核融合反応が起こったか
どうか確認するために、上記の実験をしたあとのパラジ
ウム合金電極を取り外し、トリチウム（三重水素）を検
出する実験を行った。 重水素の核融合が起こると、ト
リチウムとヘリウム３が形威される。 トリチウムは
自然には存在しない原子であるから、トリチウムが検出
されれば、重水素の核融合がおこったことを示す有力な
証拠が得られたことになる。
ように、パラジウム合金電極を使用した場合のほうが、
アル尖ニウム電極を使用した場合よりも、より急速に水
循環器の水温が上昇している．第ｌ表 第１の実施例
の実験条件 使用ガス 重水素 圧力 Ｑ． ｌ Ｔｏｒｒガス流量
１００ｓｃｃｍ 高周波周波数 １３． ５６ ＭＨｚまた、パラ
ジウム合金電極上で、はたして核融合反応が起こったか
どうか確認するために、上記の実験をしたあとのパラジ
ウム合金電極を取り外し、トリチウム（三重水素）を検
出する実験を行った。 重水素の核融合が起こると、ト
リチウムとヘリウム３が形威される。 トリチウムは
自然には存在しない原子であるから、トリチウムが検出
されれば、重水素の核融合がおこったことを示す有力な
証拠が得られたことになる。
第３図は、パラジウム合金電極などからトリチウムを検
出する実験で用いたトリチウム捕集装置を示す図で、図
において、３１は石英からなる反応管、３２は液体窒素
３３を用いたコールドトラノブ、３４，３５．３６はハ
ルプ、３７は真空ポンプ、３８は試料などを加熱するヒ
ーター、３９は還元剤の酸化銅、４１は水素ガス導入口
である。 反応管の一端は細く曲げて液体窒素のコール
ドトラップにつけてあり、他の一端には蓋が形成され、
ここから試料を出し入れするようになっている。 この
装置を用い、以下の手順でトリチウムの回収を行った。
出する実験で用いたトリチウム捕集装置を示す図で、図
において、３１は石英からなる反応管、３２は液体窒素
３３を用いたコールドトラノブ、３４，３５．３６はハ
ルプ、３７は真空ポンプ、３８は試料などを加熱するヒ
ーター、３９は還元剤の酸化銅、４１は水素ガス導入口
である。 反応管の一端は細く曲げて液体窒素のコール
ドトラップにつけてあり、他の一端には蓋が形成され、
ここから試料を出し入れするようになっている。 この
装置を用い、以下の手順でトリチウムの回収を行った。
まず、前述の実験で使用したパラジウム合金電極５を反
応管３１に入れ、バルブ３４．３５を閉めてバルブ３６
を開けた状態で、真空ポンプ３７で反応管３１内の圧力
が０．０５Ｔｏｒｒになるまで排気する。 次ぎに、バ
ルブ３６を閉め、バルプ３４を開けて、反応管３１内に
水素ガスを導入し、反応管内の圧力を１．ＯＴｏｒｒに
する。 そして、ヒーター３８によって約２００℃で３
０分加熱する。 この操作によって、試料のパラジウム
合金電極ｓ内のトリチウムは反応管３ｌ内に追い出され
、反応管３工内を流れる水素とともに酸化銅によって還
元されて水となり、コールドトラップ３２によって捕集
される。
応管３１に入れ、バルブ３４．３５を閉めてバルブ３６
を開けた状態で、真空ポンプ３７で反応管３１内の圧力
が０．０５Ｔｏｒｒになるまで排気する。 次ぎに、バ
ルブ３６を閉め、バルプ３４を開けて、反応管３１内に
水素ガスを導入し、反応管内の圧力を１．ＯＴｏｒｒに
する。 そして、ヒーター３８によって約２００℃で３
０分加熱する。 この操作によって、試料のパラジウム
合金電極ｓ内のトリチウムは反応管３ｌ内に追い出され
、反応管３工内を流れる水素とともに酸化銅によって還
元されて水となり、コールドトラップ３２によって捕集
される。
このようにして回収した水に含まれるトリチウムの分析
は、液体シンチレーションカウンタを用いて、トリチウ
ムの放出するβ線を測定することによって行った。 な
お、試料としては、前述の実験でパラジウム合金電極を
故意には冷却しなかったものと、パラジウム合金電極を
３゜Ｃに冷却したこと以外は全く同一条件で重水素プラ
ズマ処理したものと、アルミニウム電極を冷却せず重水
素プラズマ処理したものを用いた。 この分析結果を第
２表に示す。
は、液体シンチレーションカウンタを用いて、トリチウ
ムの放出するβ線を測定することによって行った。 な
お、試料としては、前述の実験でパラジウム合金電極を
故意には冷却しなかったものと、パラジウム合金電極を
３゜Ｃに冷却したこと以外は全く同一条件で重水素プラ
ズマ処理したものと、アルミニウム電極を冷却せず重水
素プラズマ処理したものを用いた。 この分析結果を第
２表に示す。
第２表 第１の実施例のトリチウム分析結果試料
β線量 （Ｂｑ）
パラジウム合金（冷却なし）】３７
パラジウム合金（３℃冷却） ３７２アルミニウム
０．０５アルくニウム電極を用い
た場合と比べて、パラジウム電極を用いた場合のほうが
β線量が多くなっており、このことはパラジウム合金電
極上で重水素の核融合反応が起こったことを示すものと
考えられる。 また、パラジウム合金電極を冷却してプ
ラズマ処理したもののほうが、冷却をしなかったものよ
りもβ線量の値が大きくなっており、このことは、パラ
ジウム合金電極を冷却したほうがより核融合反応が活発
に起こることを示すものと考えられる。 このメカニズ
ムは、まだ明らかではないが、パラジウム合金電極の温
度を低くずることによって、パラジウム合金に吸収・吸
蔵される重水素が増え、反応確率が大きくなるためでは
ないかと考えられる。
０．０５アルくニウム電極を用い
た場合と比べて、パラジウム電極を用いた場合のほうが
β線量が多くなっており、このことはパラジウム合金電
極上で重水素の核融合反応が起こったことを示すものと
考えられる。 また、パラジウム合金電極を冷却してプ
ラズマ処理したもののほうが、冷却をしなかったものよ
りもβ線量の値が大きくなっており、このことは、パラ
ジウム合金電極を冷却したほうがより核融合反応が活発
に起こることを示すものと考えられる。 このメカニズ
ムは、まだ明らかではないが、パラジウム合金電極の温
度を低くずることによって、パラジウム合金に吸収・吸
蔵される重水素が増え、反応確率が大きくなるためでは
ないかと考えられる。
なお、トリチウムのβ壊変の半減期は約１２年であり、
これに対し上述の分析実験に要する時間は数時間である
から、分析結果を得るまでの間にβ壊変じて減少するト
リチウムの量は、無視できる程度のものである。
これに対し上述の分析実験に要する時間は数時間である
から、分析結果を得るまでの間にβ壊変じて減少するト
リチウムの量は、無視できる程度のものである。
実１０組ｉ
本発明の第２の実施例の核融合装置の構威を第４図に示
す。 図において、第１図のそれと同一もしくはそれに
相当する部材には同一の番号を付してある。 本実施例
の装置は、第ｌの実施例の装置のプラズマ発生室１に窒
素ガス供給口１１を、そしてその重水素含有ガス供給口
２にガス噴出口ＩＯを取りつけ、このガス噴出口１０に
よりパラジウム合金電極５の表面近傍に重水素含有ガス
を層状に流せるようにしたものである。 本実施例では
ガス噴出口１０は、そのスリソト状の噴出口が円板状の
パラジウム合金電極をはさんで排気口３に対向する側に
、その電極周辺を半円弧状にかこむように取りつけられ
ており、ガスが電極の表面にそって排気口側へ流れるよ
うにした。 なお、噴出口はスリット状に限らず、例え
ば複数のノズルを適宜配置して構戒することもできる。
す。 図において、第１図のそれと同一もしくはそれに
相当する部材には同一の番号を付してある。 本実施例
の装置は、第ｌの実施例の装置のプラズマ発生室１に窒
素ガス供給口１１を、そしてその重水素含有ガス供給口
２にガス噴出口ＩＯを取りつけ、このガス噴出口１０に
よりパラジウム合金電極５の表面近傍に重水素含有ガス
を層状に流せるようにしたものである。 本実施例では
ガス噴出口１０は、そのスリソト状の噴出口が円板状の
パラジウム合金電極をはさんで排気口３に対向する側に
、その電極周辺を半円弧状にかこむように取りつけられ
ており、ガスが電極の表面にそって排気口側へ流れるよ
うにした。 なお、噴出口はスリット状に限らず、例え
ば複数のノズルを適宜配置して構戒することもできる。
また、窒素ガス供給口１１はプラズマを安定して発生
させるために窒素ガス等を導入するためのものである。
させるために窒素ガス等を導入するためのものである。
この装置を用いて、第３表の実験条件で先に述ベた第１
の実施例と同様の実験をおこなった。
の実施例と同様の実験をおこなった。
第４表
第２の実施例のトリチウム分析結果
第３表
第２の実施例の実験条件
使用ガス 重水素／窒素
圧力 ０． Ｉ Ｔｏｒｒガス流量
重水素 １００ｓｅｃｍ 窒素 ＬＯＯｓｃｃｍ 高周波周波数 １３．５６ＭＨ２ 第５図は、水循環器７の水温の変化を示す図で、図から
明らかなように、パラジウム合金電極を使用した場合の
ほうが、アルミニウム電極を使用した場合よりも、より
急速に水循環器の水温が上昇している。
重水素 １００ｓｅｃｍ 窒素 ＬＯＯｓｃｃｍ 高周波周波数 １３．５６ＭＨ２ 第５図は、水循環器７の水温の変化を示す図で、図から
明らかなように、パラジウム合金電極を使用した場合の
ほうが、アルミニウム電極を使用した場合よりも、より
急速に水循環器の水温が上昇している。
また、第１の実施例と全く同一の手順で、重水素プラズ
マ処理した後の電極のトリチウム分析を行ったところ、
第４表のごとき結果が得られた。
マ処理した後の電極のトリチウム分析を行ったところ、
第４表のごとき結果が得られた。
試料
β線量（Ｂｑ）
パラジウム合金（冷却なし） ８０パラジウム
合金（３℃冷却） １５０アルミニウム
０．０５本実施例でも、アルξニウム
電極を用いた場合と比べて、パラジウム電極を用いた場
合のほうがβ線量が多くなっており、このことは、先の
第１の実施例と同様に、パラジウム合金電極上で重水素
の核融合反応が起こったことを示すものと考えられる。
合金（３℃冷却） １５０アルミニウム
０．０５本実施例でも、アルξニウム
電極を用いた場合と比べて、パラジウム電極を用いた場
合のほうがβ線量が多くなっており、このことは、先の
第１の実施例と同様に、パラジウム合金電極上で重水素
の核融合反応が起こったことを示すものと考えられる。
なお、実験では、歪水素と窒素とを用いたが、重水素の
かわりに他の重水素を含む化合物のガスを使うことも出
来る。 また、窒素ガスのかわりに、アルゴンやキセノ
ン等の希ガスや水素ガスなどを用いることも出来る。
ただし、パラジウム電極などと反応して電極を腐食する
ような元素を含まないものを用いることが好ましい。
かわりに他の重水素を含む化合物のガスを使うことも出
来る。 また、窒素ガスのかわりに、アルゴンやキセノ
ン等の希ガスや水素ガスなどを用いることも出来る。
ただし、パラジウム電極などと反応して電極を腐食する
ような元素を含まないものを用いることが好ましい。
この第２の実施例の装置では、プラズマの安定度を損な
うことなく核融合にかかわる電極近傍の重水素の原子や
イオンの濃度を独立して変化させることが出来るので、
第１の実施例の装置に比べて制御の自由度が大きくなる
という利点がある。
うことなく核融合にかかわる電極近傍の重水素の原子や
イオンの濃度を独立して変化させることが出来るので、
第１の実施例の装置に比べて制御の自由度が大きくなる
という利点がある。
なお、以上の実施例では、高周波（ＲＦ）励起のプラズ
マを用いたが、直流（ＤＣ）プラズマやマイクロ波プラ
ズマを用いることもできる。
マを用いたが、直流（ＤＣ）プラズマやマイクロ波プラ
ズマを用いることもできる。
いずれのプラズマを用いるにせよ、その上で核融合反応
を起こさせる電極に重水素のイオンなどが引き寄せられ
るように、適宜プラズマに電界や磁界を印加することが
好ましい。
を起こさせる電極に重水素のイオンなどが引き寄せられ
るように、適宜プラズマに電界や磁界を印加することが
好ましい。
尖施奥主
本発明の第３の実施例の核融合装置を第６図に示す。
図において、第１図および第４図の装置のそれと同一も
しくはそれに相当する部材には同一の番号を付してある
。 本実施例の装置の特徴は、重水素を吸着もしくは吸
蔵させたパラジウム合金などの水素吸蔵金属からなる反
応基体５に荷電粒子を照射するためのイオンビーム源２
０が配設されていることである。 なお、本実施例で反
応基体であるパラジウム合金電極に接続された電源４は
、反応基体に直流バイアス電圧を印加するためのもので
、接地もできるようになっている。
図において、第１図および第４図の装置のそれと同一も
しくはそれに相当する部材には同一の番号を付してある
。 本実施例の装置の特徴は、重水素を吸着もしくは吸
蔵させたパラジウム合金などの水素吸蔵金属からなる反
応基体５に荷電粒子を照射するためのイオンビーム源２
０が配設されていることである。 なお、本実施例で反
応基体であるパラジウム合金電極に接続された電源４は
、反応基体に直流バイアス電圧を印加するためのもので
、接地もできるようになっている。
また、イオンビーム源には、イオンの加速機構が取りつ
けてあり、最大４ ０ ０ ＫｅＶまでの所望のエネル
ギーのイオンビームを照射できるようになっている。
排気口３に接続された真空ポンプによって、１ ０−６
Ｔｏｒｒまで減圧できるようになっている。 その他の
部分は先に述べた第１および第２の実施例のものと基本
的には同一である。
けてあり、最大４ ０ ０ ＫｅＶまでの所望のエネル
ギーのイオンビームを照射できるようになっている。
排気口３に接続された真空ポンプによって、１ ０−６
Ｔｏｒｒまで減圧できるようになっている。 その他の
部分は先に述べた第１および第２の実施例のものと基本
的には同一である。
この装置を用いて以下の手順で実験を行った。
まず、一旦容器内を１ ０−４Ｔｏｒｒ以下に排気した
後、反応基体であるパラジウム合金電極を約３℃に冷却
した状態で、容器内に重水素ガスを導入し、圧力７ ６
０Ｔｏｒｒ （ １気圧）で１０時間放置して、パラ
ジウム合金に重水素を吸着もしくは吸蔵させた。 しか
る後、再度容器内を真空に排気し、イオンビーム源から
水素のイオンビームを、接地したパラジウム合金電極上
に１時間照射した。 比較のため、パラジウム合金電極
のかわりにアルミニウム電極についても同様の処理を行
い、このパラジウム合金電極とアルミニウム電極につい
て、先の実施例と同様の手順でトリチウム分析を行った
。 その結果を第５表に示す。
後、反応基体であるパラジウム合金電極を約３℃に冷却
した状態で、容器内に重水素ガスを導入し、圧力７ ６
０Ｔｏｒｒ （ １気圧）で１０時間放置して、パラ
ジウム合金に重水素を吸着もしくは吸蔵させた。 しか
る後、再度容器内を真空に排気し、イオンビーム源から
水素のイオンビームを、接地したパラジウム合金電極上
に１時間照射した。 比較のため、パラジウム合金電極
のかわりにアルミニウム電極についても同様の処理を行
い、このパラジウム合金電極とアルミニウム電極につい
て、先の実施例と同様の手順でトリチウム分析を行った
。 その結果を第５表に示す。
第５表 第１の実施例のトリチウム分析結果試料
β線量（Ｂｑ）
パラジウム合金（３℃冷却）５０
アルミニウム （３℃冷却） ０、０５反応基体と
してパラジウム合金を用いた場合のほうが、アルミニウ
ムを用いた場合に比べて、明らかにβ線量の値が大きく
なっており、このことは先の第１および第２の実施例の
場合と同様に、パラジウム合金電極上で重水素の核融合
反応が起こったことを示すものと考えられる。
してパラジウム合金を用いた場合のほうが、アルミニウ
ムを用いた場合に比べて、明らかにβ線量の値が大きく
なっており、このことは先の第１および第２の実施例の
場合と同様に、パラジウム合金電極上で重水素の核融合
反応が起こったことを示すものと考えられる。
本実施例では、水素のイオンビームを照射して実験した
が、重水素のイオンビームを照射すればより一層の効率
の向上が期待できることは、言うまでもない。
が、重水素のイオンビームを照射すればより一層の効率
の向上が期待できることは、言うまでもない。
以上、各実施例では、電極もしくは反応基体としてパラ
ジウム合金を使用したが、このかわりにチタンやチタン
合金などの水素吸蔵金属をも使用することが出来る。
ジウム合金を使用したが、このかわりにチタンやチタン
合金などの水素吸蔵金属をも使用することが出来る。
以上述べたごとく、本発明によれば、重水を用いること
なく、常温で制御性よく核融合反応を生しさせることが
でき、核融合装置の性能向上をはかることができる。
なく、常温で制御性よく核融合反応を生しさせることが
でき、核融合装置の性能向上をはかることができる。
第１図は本発明の第１の実施例の核融合装置を示す図、
第２図は本発明の第ｌの実施例の効果を示す図、第３図
は本発明の実施例で用いたトリチウム捕集装置を示す図
、第４図は本発明の第２の実施例の核融合装置を示す図
、第５図は本発明の第２の実施例の効果を示す図、第６
図は本発明の第３の実施例の核融合装置を示す図、第７
図は従来の核融合装置を示す図である。 図において、 １はプラズマ発生室（容器）、 ２は重水素含有ガス供給口、 ３は排気口、 ４は電源、 ５はパラジウム合金電極（反応基体）、６は対向電極、
７は水循環器、８は熱交換器、 ９はプ
ラズマ、１０はガス噴出口、 １ｌは窒素ガス供給口
、２０はイオンビーム源、 ３ｌは反応管、 ３３は液体窒素、 ３７は真空ポンプ、 ３９は酸化銅粉末、 ４２は水素ガス導入口、 ３２はコールドトランプ、 ３４，３５．３６はバルブ、 ３８はヒータ ４０は捕集された水、 ７ｌは容器、 ７３は白金電極、 ７５は電源、 ７７は重水素 をそれぞれ示している。 ７２は重水、 ７４はパラジウム電極、 ７６は酸素、
第２図は本発明の第ｌの実施例の効果を示す図、第３図
は本発明の実施例で用いたトリチウム捕集装置を示す図
、第４図は本発明の第２の実施例の核融合装置を示す図
、第５図は本発明の第２の実施例の効果を示す図、第６
図は本発明の第３の実施例の核融合装置を示す図、第７
図は従来の核融合装置を示す図である。 図において、 １はプラズマ発生室（容器）、 ２は重水素含有ガス供給口、 ３は排気口、 ４は電源、 ５はパラジウム合金電極（反応基体）、６は対向電極、
７は水循環器、８は熱交換器、 ９はプ
ラズマ、１０はガス噴出口、 １ｌは窒素ガス供給口
、２０はイオンビーム源、 ３ｌは反応管、 ３３は液体窒素、 ３７は真空ポンプ、 ３９は酸化銅粉末、 ４２は水素ガス導入口、 ３２はコールドトランプ、 ３４，３５．３６はバルブ、 ３８はヒータ ４０は捕集された水、 ７ｌは容器、 ７３は白金電極、 ７５は電源、 ７７は重水素 をそれぞれ示している。 ７２は重水、 ７４はパラジウム電極、 ７６は酸素、
Claims (4)
- （１）重水素含有ガス導入手段２と排気手段３とを備え
た容器１と、該容器内にプラズマを発生させるプラズマ
発生手段４、５、６と、該容器１内に配設されその表面
に水素吸蔵金属が表出してなる反応基体５とを具備し、
該反応基体５に重水素含有ガスプラズマを接触させるこ
とにより、該反応基体５の水素吸蔵金属上で核融合反応
を生じさせるように構成してなる核融合装置。 - （２）前記反応基体５の表面近傍に重水素含有ガスを噴
出するガス噴出手段１０を具備してなることを特徴とす
る請求項１記載の核融合装置。 - （３）重水素含有ガス導入手段２と排気手段３とを備え
た容器１と、該容器１内に配設されその表面に水素吸蔵
金属が表出してなる反応基体５と、該反応基体５に荷電
粒子を照射するように配設された荷電粒子照射手段２０
とを具備し、重水素含有ガスを吸着もしくは吸蔵せしめ
た該反応基体５の水素吸蔵金属に荷電粒子を照射するこ
とにより、該反応基体の水素吸蔵金属上で核融合反応を
生じさせるように構成してなる核融合装置。 - （４）水素吸蔵金属がパラジウムもしくはパラジウム合
金であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載の核融合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1243908A JPH03105284A (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 核融合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1243908A JPH03105284A (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 核融合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03105284A true JPH03105284A (ja) | 1991-05-02 |
Family
ID=17110795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1243908A Pending JPH03105284A (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 核融合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03105284A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995006317A1 (en) * | 1993-08-25 | 1995-03-02 | Eneco, Inc. | Method and apparatus for long-term, continuous energy production |
| WO1995012883A1 (en) * | 1993-11-01 | 1995-05-11 | Eneco, Inc. | Glow discharge apparatus and methods providing prerequisites and testing for nuclear reactions |
| WO1995021447A1 (en) * | 1994-02-01 | 1995-08-10 | Eneco, Inc. | Method and apparatus for long-term, continuous energy production |
-
1989
- 1989-09-20 JP JP1243908A patent/JPH03105284A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995006317A1 (en) * | 1993-08-25 | 1995-03-02 | Eneco, Inc. | Method and apparatus for long-term, continuous energy production |
| WO1995012883A1 (en) * | 1993-11-01 | 1995-05-11 | Eneco, Inc. | Glow discharge apparatus and methods providing prerequisites and testing for nuclear reactions |
| WO1995021447A1 (en) * | 1994-02-01 | 1995-08-10 | Eneco, Inc. | Method and apparatus for long-term, continuous energy production |
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