JPH0367196A - 核融合の実験装置 - 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】 従来、磁気核融合、レーザー核融合、電気分解を利用し
た常温核融合、その他の実験が行なわれている。本発明
は超音波のキャビテーションその他による加圧を加圧要
素として付は加えた核融合の実験装置に間するものであ
る。以下実施例に従い説明する。

第１〜２図はキャビテーションによる爆縮とポンプ等に
よる静水圧加圧を併用した電気分解による常温核融合の
実ｖ１装置を示し、図中（１）は金属円盤部の基盤。（
２）はその上にかぶせた金属容器。（３Ｘ４）は容器を
基盤に固定するためのビン、（５）はニッケル棒その他
から成る直径１０程度の磁歪振動子。（６）は基盤上に
固定され、磁歪振動子との接触面はスライド可能になっ
ているコイル。（７）は磁歪振動子上に取り付けた円盤
形のパラジウムから成る電極、（８）はコイル上に取り
付けられた上面が円錐形に凹んでいるシリコーンゴム製
円盤。（９）はその上に取り付けたガラス管。（１０）
は管内に入っている重水で、導電性を与えるため、重水
素を含む水酸化リチウム、水酸化カリウム、塩化水素、
その池の電解質が加えられている。（１１）は容器（２
）の土壁から下垂しているプラチナ電極。（ｔ２）はそ
の周囲を囲むセラミック製の絶縁カバー。（１３）はカ
バーとガラス管の間に入っている石綿繊維にプラチナを
着ける等して成る多孔性の酸化触媒、（１４）は容器（
２）の土壁の内空。（１５Ｘ　１６）はそれに連なる管
。（１７）は容器（２）内の空洞、　（１８）は基盤（
１）中に設けた電源ボックス、　（１９）は高圧の重水
素ガスを充填したボンベ。（２０）はボンベに連なる電
動ボンブ。（２１）ハボンブと空洞０７）をつなぐ管空
である。

次にこの動作や使用法を説明する。

ビン（３Ｘ４）をはずせば、電極（１１）や触媒（１３
）と共に容器（２）を基盤（１）等からはずす事が出来
、ガラス管（９）内に重水（１０）を注入し、容器（２
）をかぶせる。

図示しないが、ポンプ（２０）に付属する圧力調節ペン
を数気圧に設定し、ポンプを作動すると、ボンベ０９）
内の重水素が管空（２１）を経て、空洞（１７）内に入
り、空洞（１７）内の空気は上部にたまる重水素に押さ
れ、基盤（１）と容器（２）の隙間から外へ出る。

空気が出きった時、ビン（３Ｘ４）をさし、基盤（１）
と容器１（２）の接触面を気密に固定すると、以後空洞
（１７）内は数気圧の重水素で満たされ、重水（１０）
は数気圧に加圧される。

ついで、電源ボックス（１８）から、図示しないスイッ
チ等を操作し、コイル（６）に数１０〜数１００にＨ２
の高周波交流を流し、磁歪振動子（５）を伸縮させると
、パラジウム電極（７）は上下に同周波数で振動し、重
水（１０）中に強力な超音波が発生する。

この超音波を持続的に発生させた状態で、電源ボックス
（１８）内の直流電源回路から数１０ｖの電圧をパラジ
ウム電極（７）（陰極）とプラチナ電極（１１）（陽極
）にかけ、通電し、パラジウム電極の表面で電気分解に
よる重水素を発生させ、プラチナ電極の表面で酸素を発
生させる。

発生した重水素の一部は直ちに重水中に溶は込んでしま
う、殊に、空洞（１７）内は数気圧に加圧されており、
発生した水素は重水中に溶は込み易い。

また、電極（７）は超音波振動をしており、重水（１０
）中にキャビテーションを生ずる。

今、重水中での音速を１５０Ｏｎ＋／ｓｅｃ、電極（７
）〜（１１）間の距離を３０＋ｎｓ、超音波の周波数を
１００ＫＨｚとすれば、両電極間には定場波が生じ、波
長１５ｍａ＋の波が二つ入り、両電極面と、その間の３
箇所の合計５箇所がノードとなり、その５箇所で毎秒十
万回、高圧になったり、負圧（静水圧以下）になったり
する事を反復する。

−負圧になる時、重水中に溶は込んでいる重水素が気化
して多数の気泡を生じ、その気泡は１１００ｎ程度の直
径にまで成長じては、気泡と液体の界面に働く表面張力
や静水圧により、１μｓ程度の短期間に急速に縮小し、
いわゆる爆縮を起こし、気泡内の重水素を数百気圧程度
の高圧に圧縮する。

このキャビテーションはパラジウム電極の表面と重水の
界面ででも起こり、高圧の重水素ガスが押しあてられる
事になり、パラジウムの持つ水素原子の吸蔵作用が促進
されたり、高密度に吸蔵される可能性を高める等の効果
が働き、従来の電気分解のみによって生ずる重水素をパ
ラジウムに吸蔵させる実験より高密度に重水素を押し付
ける事が出来、核融合を起こす可能性も高くなる。（気
泡の収縮の際の短期間に生ずる発生期の重水素や爆縮に
よる数千度の温度上昇でプラズマを生じ、イオン化した
重水素原子等もパラジウム面に押し付けられる。キャビ
テーションとは無関係に静水圧と吸着力のみによって押
し付けられる者もある。

為 核融合が起こったかどうかは、空洞（１７）中や容器（
２）外に設けた中性子検出器、γ線検出器、重水（ｌＯ
）に加えた電力や超音波エネルギー、水温、その他を測
定して判定すればよい。

これらの実験中、管（＋ｓＸ＋６）を通じ、冷却水を上
壁の内空（１４）に流し、容器（２）内を冷却する。

ｍ極（７）と（１１）で発生した重水素と酸素の一部は
重水（１０）中で化合し、元の重水に帰る。気泡となっ
て重水（１０）中を上昇し、触媒（１３）に達したもの
は、触媒の作用で反応し、元の重水に帰り、重水（！０
）中に落下する。

従って、酸素が空洞（１７）中に入り、爆発を起こす危
険性は生じない。

重水（１０）の静水圧を数気圧に加圧しているため、キ
ャビテーションにより生ずる最高圧も増加する。

しかし、ポンプ（２０）の圧力調節ペンの設定を替え、
空洞（１７）内の空気をまず排除し、ついでボンベ（１
９）内の重水素を送気し、空洞（１７）内を大気圧より
、やや低く保ち、小さな超音波エネルギーでキャビテー
ションが起こるようにしてもよい。

なお、上記の実施例は種々の設計変更が可能である。

例えば、磁歪振動子（１０）の代わりに電歪振動子を用
いたり、セラミック製または表面を絶縁体で被覆した金
属管をプラチナ電極（１１）の周囲から下垂し、その内
部で超音波の足場波が生じ易いようにしてもよい。

電極（７）を直径１μｍ以下のパラジウムの微粒子を焼
結した多孔性材料で造ったり、パラジウム以外の任意の
材質で造ってもよい。

例えば、重水素と核融合を起こし易いリチウムとパラジ
ウムの焼結合金、リチウムとアルミニウムの合金、その
他を用いたり、重水（１０）中に重水素を含む水酸化リ
チウムを飽和に到るまで加えた上、電極（７）上に水酸
化リチウムの結晶膜を張り付ける等してもよい。

重水（ｌＯ）中に直径１μｍ程度のパラジウム、水酸化
リチウム等の備粒子（飽和溶液中に）を分散させておき
、キャビテーションによる爆縮がそれら微粒子の表面に
集中するようにしてもよい。

ガラス管（９）の底をふさぐシリコーンゴム盤（８）は
金属薄板等にしてもよいが、上面を円錐形に凹ませてい
るため、重水（１０）中に加えた微粒子が電極（７）上
に沈殿し易い。

電極（７）と（１１）間の通電を、任意の位位相を選ん
だ、電極（７）の振動数と同周波数のパルス通電にし、
キャビテーションの気泡の収縮期に電気分解による重水
素が発生するようにする等してもよい。

装置全体を極低温の環境下に置き、重水（１０）の代わ
りに、冷却して液化した重水素または重水素と三重水素
の混合液、更にそれらにリチウム、重水素化リチウム、
パラジウム等の微粒子を加えた液等を入れ、電極（７）
を振動させ、キャビテーションを起こさせ、高圧の生ず
る時期に同期して電極（７）　−（１１）間に高電圧パ
ルスをかけ、キャビチージョンにより電極り７）に衝突
する高圧水素に、電気的な加速が加わるようにしてもよ
い。

この場合、電極（７）−（１１）間の距離を接近させ、
リチウム、重水素化リチウム等で電極を造る等してもよ
い。（リチウムは水と化学反応を起こし易いが、液体水
素とは反応しがたい。）重水（１０）の代わりに液化し
た塩化水素、アンモニア、その他を用いてもよい。（こ
れらの液に少量の重水素を溶解させておいてもよい。） 管）内に液体を入れず、常温、常圧、または低圧の重水
素ガスを入れ、超音波振動は用いず、高圧の直流通電ま
たはパルス通電をし、重水素のイオンをパラジウム、リ
チウム、両者の合金等で造られた電極（７）に衝突させ
る実験をしてもよい。

第３〜４図示の装置は油圧プレスにより高圧を造り出す
場合を示し、（２２）は金属製のフレーム。

（２３）はその上に取り付けたセラミックス等から成る
絶縁盤。（２４）はその上に取り付けた硬質金属製のシ
リンダー。（２５）はその底面上に取り付けた直径１０
程度の円盤形パラジウム電極。（２６）はシリンダーの
内面を囲む電気絶縁性で硬質のセラミックス等から成り
、上部内面は円錐形をなす絶縁円筒、　（２７）はその
中に入っている重水。（２８）はその上方にあるピスト
ン。（２９）はブレーム（２２）に取り付けられ、ピス
トン（２８〉をはめ込んだ油圧シリンダー。（３０）は
その上端に連なる管。（３１）ハシリンダ−内の油であ
る。

この装置を用いる場合、ポンプにより管（３０）を通じ
、シリンダー（２９）内の油（３１）を抜き取り、ピス
トン（２８）を引き上げ、円筒＜２６）内に水酸化リチ
ウム等を加えた重水（２７）をやや多めに入れ、シリン
ダー（２９）内に油（３１）を注入し、ピストン（２８
）を押し下げ、余分な重水を排出させながら、ピストン
の下端を電極（２５）に接近させ、重水を敵方気圧に加
圧する。

ついで、数ｋｖの直流電源、または数１００ｋｖのパル
ス電源の陽極にピストン（２８）をつなぎ、陰極に電極
（２５）をつなぎ、重水（２７）に通電し、生じた発熱
で重水（２７）の圧力を更に高め、生じた重水素をパラ
ジウム電極（２５）に押し付ける。

この場合も、電極（２５）の材質その他を任意に選んで
もよい。

シリンダー（２４）と絶縁円盤（２３）との間隔を広げ
、シリンダー（２９）及びピストン（２８）と同様の物
で、シリンダー（２４）の下面に間げた穴を通し、電極
（２５〉を押し上げ、重水（２７）を上下から加圧して
もよい。

重水（２７）に高電圧パルス通電をすると同時に、シリ
ンダーク２９）中に高圧空気を送り込み、重水（２７）
を衝撃的に加圧してもよい。

１ｍ立方の鋼鉄塊の各面の中央に直径と深さが１ＯＬｌ
？Ｉ１１の円柱形の空洞を開け、それらの先に、先端が
鋼鉄塊の中心に達っする円錐形の空洞を開け、中心部に
は直径１ｃｍの中心部を設け、中心部付近の内面はパラ
ジウム鍍金し、その他の空洞の内面は絶縁材で被覆し、
重水またはパラジウムコロイドを含む重水を入れ、各円
柱形空洞には直径と長さが１０ｃｍ弱の円柱形のピスト
ンを半ばつめて重水の漏れを防ぎ、鋼鉄塊とピストン間
にパルス通電し、重水を電気分解すると同時に、６台の
エアーハンマーで全ピストンを中心部に向かって叩き、
重水中に爆縮型の衝撃波を進行させ、中心部に高圧を発
生させてもよい。

この場合、中心部に、外径は２ｍｍ、内径は１ｍｌ１１
程度で、内部は真空の重水素化リチウムの球を入れ、爆
縮させ、格融合が起こるか実験してもよい。

この重水素化リチウム球を炭素球等に代え、人工ダイア
モンドの合成等を行なってもよい。各ピストンの内面を
浅い凹面にする等して、爆縮波を球面にする事が望まし
い。

８方向、１２方向等から、このような加圧を行なっても
よい。

第６〜６図は高圧水素ガス中に線状通電を行ない、各融
合を行させる実験装置を示し、（３２）は肉厚数１０ｃ
１ｍ、内径数１０１？１１１％全長数ｍのチタン合金、
ジルコニウム、その他の耐熱性で強靭な材料から成る円
筒形の耐圧容器。（３３Ｘ３４）は耐圧容器の両端に開
いた直径１０ｍ程度の穴をふさぎ、紫外線を通し、かつ
電気絶縁の機能も兼ねた石英その他の材料から成る窓ガ
ラス。（３５Ｘ３６）は窓ガラスの内方の凹み中に置か
れ、内面は浅い円錐形をなし、中心には、外端が１０ｍ
ｍ程度、内端が１開程度の直径の円錐形の中空を有する
金属製円筒電極。（３７）（３８）はこの電極から延び
、容器（３２）の外へ突出したリード線、　（３９Ｘ４
０）は容器（３２）内に通ずる管。

（４１Ｘ４２）は直径１〇−程度の紫外線ビームを出す
、色素レーザーその他の紫外線レーザー。（４３Ｘ４４
）は直径１１５Ｉｍ程度の紫外線ビームを出す紫外線レ
ーザー。（４５０４６）はそれらレーザーの励起用光源
である。

管（３９）と（４０）を通じ、ポンプで容器（３２）内
に重水素と三重水素の混合ガスを数千〜数カ気圧になる
よう詰め、光ｆｉ（４５Ｘ４６）にパルス通電し、強い
励起光を発生させ、レーザー（４１）〜（４４）を励起
し、容器（３２）の軸方向に強い紫外線ビームパルスを
発生させる。

レーザー（４１Ｘ４４）から出る紫外線ビームは直径１
０ｆｉ程度であり、窓ガラス（３３Ｘ３４）を通った後
、電極（３５Ｘ３６）の円錐形の内空に入り、その内部
に入っている水素ガス中の一部の原子を電離させ、導電
性を持ったプラズマにする事を主なａ能にしている。

レーザー（４３Ｘ４４）から出る紫外線ビームは直径１
門程度であり、レーザー（４１Ｘ４２）から出たビーム
の一部と共に、電極（３５Ｘ３６）の内端の小孔を通り
、容器（３２）内の水素ガスの中心軸に細いプラズマを
造り、両電極間に金属線を張ったような電路を形成させ
る。

図示しないが、数１０ｋｖ”数１００ｋｖの直流電源に
連なるコンデンサー電源の陽極はリード線（３７）を通
じて電極（３５）に連なり、陰極はリード線（３８）を
通じて電極（３６）に連なっているため、紫外線照射を
受けて導電性を与えられた水素ガス中にコンデンサーか
ら、数クーロン−数千クーロンの電子が電極（３６）→
電極（３５）に流れ、質量が大きいため動きにくい重水
素と三重水素の原子種である陽イオンが、電極（３５）
→電極（３６）の方向に小量流れる。

今、１ｋＱの電子が、電極（３５）〜（３６）間の平均
電位差を１００ｋｖで、ｌμｓの期間に流れたとすれば
、その平均電流はＩＧａとなり、発生するエネルギーは
＋ｏｏＭｊとなる。

通電部は高温となり、多量の電磁波が発生し、かつ熱膨
張を起こす。

電磁波の多くは鏡面に磨かれた円筒形容器（３２）の内
面で反射され、再び容器（３２）の中心軸に集中するの
で、中心部を高温にする上に役立つ。

線状の中心部が高温になると、爆発的な熱膨張が起こり
、衝撃波が半径方向に広がり、容器（３２）の内面で反
射され、中心軸の方向に折返し、中心部に再び集中する
。

衝撃波が中心に向かう際、円筒形の波面はしだいに直径
が縮小し、爆縮を起こし、本もと高圧がかかっており、
液体に近い高密度状態の容器（３２）内の水素ガスの中
心部に超高圧、高密度、高温の線状部を発生する事にな
り、重水素と三重水素の原子核の核融合を起こす可能性
が生じて来る。

衝撃波の反射波が容器（３２）の中心部に集中する時期
に同期して、光源（４５Ｘ４６）に通電し、紫外線ビー
ムを容器（３２）内に送り込めば、前の放電で一旦電圧
が下がった後、直流電源から給電され、電圧を快復して
いるコンデンサー電源からの再放電が起こり、前より高
い温度での爆発が中心部に起こり、反射波の爆縮による
到達密度や温度も前より高くなる。

核融合による発熱が生じている場合には、その温度上昇
等もいっそう大きくなる。

従って、光１１（４５Ｘ４６）へのパルス通電を反復す
れば、更に温度を上昇させる事が出来る。

中心部の到達最高温度の上昇要因の内のエネルギー源は
、レーザー（４１）〜（４４）からの光、電極（３５Ｘ
３６）間の通電電力、核融合により発生する熱等であり
、下降要因の内のエネルギーの放散経路は、中心部から
周囲のガスへの熱伝導、ガスから容器壁等への熱伝導、
中心部から発生した電磁波の容器壁での吸収、透過、核
融合で発生した高速度中性子やヘリウム原子核の飛散等
である。

その他の上昇、下降の要因として、容器（３２）の内面
の直径、長さ、真円性、電磁波及び衝撃波の反射率、電
極（３５Ｘ３６）の形や反射率、紫外線ビームの太さ、
電源コンデンサーの容量、電圧、通電時間、通電時期の
位相や回数、ガスの成分、圧力、温度、それら要因の影
響も受ける衝撃波面の真円性や圧縮部の圧力、厚み、ガ
ス中の放電路の電気抵抗値、ピンチ効果による放電路の
縮小、熱解離や通電時の荷電粒子の衝突、散乱による放
電路の拡大、その他が影響を及ぼす。

反復通電による温度上昇により、容器（３２）の壁面で
反射されないｘｎ、γ線、中性子等の発生が増加し、上
昇要因と下降要因が平衡し、温度上昇は一定値にとどま
る。

極端に大きなエネルギーを投入しない限り、中心部にか
なり高い確率で核融合が起こったとしても、熱膨張によ
り中心部の温度と密度はただちに下がり、容器内の全水
素ガスが連鎖反応を起こして核融合するには到らない。

核融合の起こる程度を制御するには、レーザー光量、通
電量、容器内圧、ガス成分、反復レーザー光照射のタイ
ミング等を変えればよい。

電極（３５Ｘ３６）の内方のごく近くで生じた通電時の
膨張波は半径方向に広がり、やがて電極の円錐面にぶつ
かり、反射の法則に従い、方向を変え、電極から離れた
円筒（３２）の中心軸上に焦点を結ぶ。

従って、電極の近くには爆縮の収縮波が集まらず、電極
材料を加熱する事が防がれる。

また電極の内空が円錐形になっており、総面積が広いた
め、面を通過する電流密度や、ぶつかる電子密度、陽イ
オン密度等が小さく、発熱が分散され、電極材料の熔融
等を防ぐ事が出来る。

なお、この実施例も種々の設計変更ら可能である。以下
その概要を記す。

例示したサイズ、容器（３２）内の圧力、通電条件、そ
の他の値を任意に上げ下げし得ろ。

冷却、あるいはエネルギーを取り出すため、容器（３２
）を水槽中に納めたり、容器壁中に設けた空洞に冷却液
を循環させたり、管（３９）（４０）を通じ、水素ガス
をラジェーターに循環させてもよい。

容器（３２）の外面に多数のフィンを付け、容器壁の放
熱性や強度を増してもよい。

レーザー（４３Ｘ４４）を直径の太いビームを出す物に
し、まず凸レンズで微小焦点にしぼり、凹レンズで細い
平行光に変え、レーザー（４１Ｘ４２）に送り込むよう
にしてもよい。そのビームの直径は０．１ｍｍ以下であ
ってもよい。

レーザー（４１−（４４）中に通電し、励起する方式の
機種を用いれば、光！（４５Ｘ４６）は不要となる。自
由電子レーザーその他で紫外線を出してもよい。

レーザー（４１Ｘ４２）は、その出力光の大部分が電極
（３５Ｘ３６）中の空洞内のガスに吸収される波長の機
種を選び、斜め方向から出力光を容器（３２）中に送り
込み、レーザー（４３Ｘ４４）の出力光の進路中に装置
本体が入らないようにしてもよい。

紫外線ビームの代わりにシンクロトロン放射光発生装置
その他から出るＸ線やγ線のビームを用いてもよい。

ネオジウムガラスレーザー等、可視光や赤外光のレーザ
ーを用い、水素ガスを高温に加熱し、熱解離により、導
電性を与えてもよい。

窓ガラス（３３Ｘ３４）を可祉光を受けて紫外線を発生
する材質にしたり、光路上の窓ガラスと電極（３５Ｘ３
６）の境界部に凸レンズや凹レンズを設け、光ビームの
調整を行なう等してもよい。

電極（３５Ｘ３６）の局所的な高温化を防ぐため、電極
外や自体の中に設けた空洞中に金属ナトリウム液その他
を入れ、対流、外部磁場の変化による流動等により、駆
動し、冷却してもよい。

容器（３２）の中心軸よりｌｏａｍ上方に中心軸を持つ
直径３００１６程度の円柱形金属塊を電極（３５Ｘ３ｆ
３）の中に納め、円柱の、軸から半径方向に１０ｅｍｉ
１！れた位置に直径１０ＩＩＩＩ１１程度の穴を多数開
け、レンコン状の内部電極を形成させ、その内の一つの
穴を光のビーム及び電流が通るようにし、時々この内部
電極を回転させ、異なった穴から充電を起こさせ、極端
な温度上昇を避けてもよい。

電極（３５Ｘ３６）の内面を電流の通路のみに穴を開け
た絶縁板で被覆してもよい。

内部に直径１０ｍｍ程度の−様な穴の開いた左右長歌ｍ
の細手の金属管や炭素管を電極（３５Ｘ３６）として用
い、それらの外端に連なるリード線（３７Ｘ３Ｂ）から
通電し、両電極の全長にわたる広い管内面から、はぼ均
等に通電され、局所的な加熱を防いでもよい。

この場合、両電極の内方に電子凸レンズ（収束コイルそ
の他）を設けて電極から飛び出す荷電粒子ビームを円錐
形にしぼってもよい。

その他、電極（３５Ｘ３６）の加熱や損耗を防ぐための
様々な工夫がなされる必要がある。

電極（３５）（３６）を通った荷電粒子が窓ガラス（３
３）（３４）に激突し、くもらせる事を防ぐため、電極
と窓ガラスの間を開け、光路軸と直角方向の磁場を働か
せ、荷電粒子の進路を曲げたり、自動的にくもりを磨く
装置を設けたり、前記の内部電極と同様、時々回転させ
、荷電粒子のぶつかる場所を替えて行く小窓ガラスを設
ける等してもよい。

容器（３２）の外側にコイルを巻き、直流通電して左右
方向の磁場を形成させ、放電路が広がるのを防いでもよ
い。

電極（３５Ｘ３６）の通電をサイラトロンその他のスイ
ッチで制御してもよい。その際、レーザーの電源、電極
（３５Ｘ３６）とスイッチ等を直列につないでもよいし
、水銀蒸気レーザー中に熱陰極とコントロールグリッド
も封入した、サイラドロン兼用の紫外線レーザーと電極
（３５Ｘ３６）を直列につなぐ等してもよい。

容器（３２）内の一点に多数のレーザービームを交差さ
せ、各ビームにそれぞれ通電し、−点のみ高温にしても
よい。この場合、電源や電極も各ビームに固有の物を用
いる。

贋器（３２）の外面に取り付けた圧！素子に加わる衝撃
や、窓ガラス（３３Ｘ３４）を通して漏れ出る容器（３
２）内に発生する電磁波を受ける光電素子等の出力をＡ
−Ｄコンバーターを介してコンピューターに加え、容器
（３２）内で起こる爆発や爆縮の大きさ、爆発時点等を
算出し、一定時間を経て、コンピューターから紫外線ビ
ームを出す始動出力信号を発生させる等の制御を行なっ
てもよい。

整流器を介して交流電源に連なる大型平滑コンデンサー
を設け、各々コイルを介して平滑コンデンサーに連なる
多数のパルス電源用コンデンサーを設け、スイッチを介
して、順次、パルス電源用コンデンサーをレーザービー
ム照射に同期して、電極（３５Ｘ３６）に加えて放電さ
せるようにすれば、各コンデンサーが次の放電の順番に
なるまでの間に、各コイルを介して平滑コンデンサーか
ら充電されており、電極（３５Ｘ３６）に数ＫＨｚの周
期で反復放電される事も可能になる。

この場合、各コイルは一つの電源コンデンサーが電極（
３５Ｘ３６）につながれた際、大木の平滑コンデンサー
までが電極（３５Ｘ３６）に直結される事を防いでいる
。かつ、抵抗器のように発熱しない。平滑コンデンサー
を直結すれば、大電気量を流し得るが、再充電に時間が
かかり、短周期の反復通電が出来ないし、パルス幅が広
くなる。平滑コンデンサーの容量を小さくして時定数を
小さくしようとすれば、交流電源のリップルが目立って
来る。

容器（３２〉の内径、その他の条件により異なるが、中
心から起こった爆発が反射され、再び中心に集まるまで
の周期は短く、周波数は数ＫＨｚとなる。

水素は超高圧にすると金属のように導電性を持つ事もあ
り得るが、その場合には容器内圧や温度を適度に下げる
必要がある。

爆縮により中心部付近が高圧、高温になり、熱解離が起
こる場合、紫外線を当てなくても通電可能になるが、そ
の場合には、低電圧、大電流の電源から通電し、容器（
３２）の中心軸から離れた温度が低く、抵抗値の高い部
分には、電流が流れにくくなるようにしてもよい。

容器（３２）を内径数１０ｃｍ程度の球形にし、外径が
１０ｍｍ程度で内径１間以下の中空を有し、外面には絶
縁被覆を施し、中空の一端から敵情の部を除いて石英ガ
ラスを詰めてなる長い電極を数百対、適度に分散させ、
石英ガラスの詰まっていない端が容器の中心に向かい、
かつ容器の円面に一致するよう、容器壁中に取り付け、
対照の位置にある電極対の外端をそれぞれ独立の電源に
つなぎ、石英ガラスを通じて一斉に紫外線ビームを送り
込み、容器内の中心部にビームを集中サセ、かつ通電し
、中心部を高温にし、爆縮波が中心の一点に集まる時期
に再通電を繰り返すようにしてもよい。

この場合、電極の内外径をもっと太くし、１〜数対のみ
用いる際は、凸レンズを用いて紫外線ビームが容器の中
心に集中するようにする。

あるいは、フランジ付の二個の半球形容器を、輪状の絶
縁板を挟んで合わせ、両フランジを絶縁被覆した多数の
ネジで止め、各容器半球を電源の陽極と陰極につなぎ、
各半球に、中心部に向かう多数の細い貫通孔を開け、石
英ガラスを詰め、全石英ガラスに紫外線パルスを送り込
み、両容器半球間に、多数の紫外線ビームを通じ、中心
に集中する通電を行ってもよい。

非強磁性の金属で球形または円筒形の反応容器を造り、
内部に窒素、ヘリウム、純水、その他の透明度が高く、
核融合を起こしがたい流体を詰め、敵方気圧に加圧する
。

容器外のレーザーから容器内の中心にレーザー光を集中
するためのレーザー光照射窓を容器壁に多数設ける。

容器の上極に流体の送入口を設け、下極に排出口を設け
、容器内の上から下に向かう流体の流れを造る。

極低温環境下で重水素と三重水素の混合気を直径数量以
下の球体にし、その外面を、表面を黒色に塗った強磁性
金属の球形容器で囲み、燃料ペレットを造る。

この燃料ベレットを容器上極の送入口から流体の流れに
乗せて容器の中心部付近へ送り込む。

レーザー光照射窓または容器壁に設けた別の観測窓を通
して弱い光を送り込み、容器内のペレットの位置を自動
測定し、容器外に設けた数個の電磁石の通電バランスを
制御し、容器内のペレットの位置を磁力で駆動して制御
し、ペレットが容器の中心部に到った時点で、強力なレ
ーザーパルスをレーザー光照射窓を通して容器内に送り
込み、ペレットの表面を瞬間的に超高温に加熱する。

周知のレーザー核融合の原理でペレットは爆縮を起こし
、核融合エネルギーを発生する。

ペレットを送入口から容器内に入れた時、ペレット中の
固形化した水素は温度上昇により、膨張しようとするが
、容器内の流体が高圧であるため、ペレットの膨張は防
がれる。

ペレットはレーザー照射で蒸発飛散するが、周囲の流体
に吸収され、流体と共に容器外に排出され、従来のレー
ザー核融合装置のように、窓ガラスや反応容器壁が汚染
される事がない。

また、高圧流体環境下でレーザー照射を行なうため、爆
縮による到達最高圧や最高温度も高められる。

なお、この場合も、レーザー照射と同時に、レーザー光
の通路を介し、ペレットに通電してもよい。

反応容器内に通ずる高圧流体環境下で、ペレット用金属
容器内に、高圧の水素を詰め込み、ペレットを造ったり
、常圧下で、重水素化リチウムの球体の表面に金属容器
をかぶせる等して、ペレットを造ってもよい。

その他種々の設計変更が可能である。

本発明を実施すれば、電気分解を利用したり、高温高圧
を利用したりする核融合実験装置に、従来の方式とは異
なった手段で、比較的安価に、加圧条件を加える事が出
来るようになる利点が生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の縦断面図。第２図はその
横断面図。第３図は第２実施例の縦断面図。第４図はそ
の横断面図。第５図は第３実施例の縦断正面図。第６図
はその縦断側面図である。 藤村明宏 菊 図 第 う 図 第 牛 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重水素を含む気体または液体を納めた反応容器中に、通
   電用の電極を設け、該容器中の気体または液体に高圧を
   加えるための、キャビテーションを発生させるための超
   音波発生器、または加圧ポンプ、または圧縮機を設けて
   成る重水素の核融合の実験装置。