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公開番号2025170308
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-18
出願番号2025135600
出願日2025-08-18
発明の名称常温核融合装置
出願人個人
代理人
主分類G21B 3/00 20060101AFI20251111BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】常温核融合において水素含有金属の表面を一様に核反応させる。
【解決手段】宇宙線のような高エネルギーの励起源粒子の流速密度をF、励起源粒子に対する水素含有金属の捕獲係数をA、水素含有金属を構成する結晶粒の体積をVとして、励起時間1/(F・A・V)を見積もると、地上の背景中性子で現状の一般的な粒径では100万年以上となり、現状は全体の極一部しか核反応できておらず、根本的な解決策が必要と判明した。その最も効果的な方法が、単結晶化・大粒径多結晶化である。これで励起時間を大幅に改善できる。また、LC共振型加速器などで人為的に高エネルギー粒子を水素含有金属に与えることでも劇的に改善可能である。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
単結晶金属または大粒径多結晶の金属に軽水素を含有させて核融合を行うことを特徴とする核融合装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
請求項1において当該単結晶金属または大粒径多結晶金属において放射性同位体が１００ｐｐｍ以下含まれていることを特徴とする核融合装置。
【請求項３】
請求項１において加速器で０．７８ＭｅＶ以上の運動エネルギーを与えた電子または軽水素イオンを当該単結晶金属または大粒径多結晶金属に照射することを特徴とする核融合装置。
【請求項４】
請求項１において当該単結晶金属または大粒径多結晶金属をコンデンサー電極としてＬＣ共振させて０．７８ＭｅＶ以上の運動エネルギーを与えた電子または軽水素イオンを当該単結晶金属または大粒径多結晶金属に照射することを特徴とする核融合装置。
【請求項５】
請求項１において当該単結晶金属または大粒径多結晶金属において放射性同位体を１００ｐｐｍ以下含ませて、さらに加速器で０．７８ＭｅＶ以上の運動エネルギーを与えた電子または軽水素イオンを当該単結晶金属または大粒径多結晶金属に照射することを特徴とする核融合装置。
【請求項６】
請求項１において当該単結晶金属または大粒径多結晶金属において放射性同位体を１００ｐｐｍ以下含ませて、さらに当該単結晶金属または大粒径多結晶金属をコンデンサー電極としてＬＣ共振させて０．７８ＭｅＶ以上の運動エネルギーを与えた電子または軽水素イオンを当該単結晶金属または大粒径多結晶金属に照射することを特徴とする核融合装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６において正六角形の当該単結晶金属または大粒径多結晶金属をハニカム状に敷き詰めることで大面積化することを特徴とする核融合装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６において正六角形の当該単結晶金属または大粒径多結晶金属をハニカム状に敷き詰め、当該正六角形の対向頂点で切断した台形で外周部のエッジを整えることを特徴とする核融合装置。
【請求項９】
鉄、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗの１種類か更に原子番号が１つ違う元素を混合させたものを主成分とする単結晶または大粒径多結晶金属に水素を含有させることを特徴とする核融合装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、安価で安定で高出力な常温核融合装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
発電、ボイラー、炉などのエネルギー関連の産業は所詮レッドオーシャンに位置し、競争は過酷であり安価で安定な性能を提供するものが市場を寡占することになり、特殊な付加価値を提供することで大きな市場を確保することは困難です。したがって、この分野は低コスト、メンテナンス性も含めて運用が楽で長時間の安定提供可能なものが王者として君臨し市場を支配します。
【０００３】
その有望な候補として常温核融合装置があります。２０２５年５月１日に入力電力の５倍の熱出力を有するシンプルな構造の常温核融合炉を発表しました。詳細は明らかにされていませんが、現状でも有望そうです。今後、エネルギー密度などが更に向上すれば、時代を変える可能性があります。
【０００４】
常温核融合の反応機構については未だ解明されておらず、様々な理論が提唱されていますが、常温核融合は凝縮系核反応または低エネルギー核反応（ＬＥＮＲ；ＬｏｗＥｎｅｒｇｙＮｕｃｌｅａｒＲｅａｃｔｉｏｎ）であり、未知の量子反応によって起こっているというのが現在主流の学説です。ここでは、常温核融合の発表から３６年までに判明した実験事実、知見を紹介していきます。
【０００５】
１９８９年３月２３日、フライシュマン教授とポンズ教授は世界初の常温核融合を発表しました。Ｐｄ陰極を用いた重水の電気分解で核融合が起きるというもので、Ｐｄ陰極が融解したと主張して世界に衝撃を与えました。その実験に関する論文は非特許文献１ですが、１９８９年３月１１日に投稿され、特許文献１の米国特許は１９８９年３月１３日に出願されたことになっています。問題なのは、その米国特許は非公開で秘密状態であり、非特許文献１投稿する前日の１９８９年３月１０日に特許を出願したという情報があるのに存在せず、３月１０日に出願された特許がサブマリン化している可能性が高いことです。
【０００６】
非特許文献１の真偽については未だ否定的な人間が多いですが、正しい場合、非常に重要な情報が含まれています。まず、未だＰｄ溶融するほどの出力は再現できていないので、未知の因子を特定できれば、金属に重水素を含有させるだけで高出力な核融合の可能性があります。次に２．２ＭｅＶのγ線ピークにより、重水素核がプロトンと中性子に分解されていることが明らかです。したがって、この核融合は単純なＤ－Ｄ反応ではなく、中性子の外部への漏れもほとんどないことから、中性子と原子核との融合がこの核融合の本質と考えられます。
【０００７】
これほどの重要な結果が出て、１９８９年３月１１日に論文投稿、１９８９年３月１３日（および１９８９年３月１０日も）に特許出願していることから、Ｐｄ陰極の融解はこれらの日の直前に起きたと考えるのが妥当です。非特許文献２は、フライシュマン教授、ポンズ教授とブリガムヤング大のジョーンズ教授との常温核融合の研究・発見における争いを時系列的に説明していて、これだけではＰｄ溶融の日は特定できませんが、１９８９年３月６日以降と本発明者は推測しています。
【０００８】
本発明者は、後述するように宇宙線の様な高エネルギー粒子が常温核融合の励起源と考えています。ここでは分かりやすい例を挙げると、ガス放電現象という核反応でない通常の物理現象ですら宇宙線が励起源として最初の電離を行い、なだれ現象を起こして放電として観測されています。したがって、反応に莫大なエネルギーが必要な核融合反応において宇宙線が影響を及ぼすのは当然と考えられます。
【０００９】
１９８９年３月の太陽活動を調べると、歴史上トップクラスで太陽が活発でした。すなわち、３月６日に太陽でＸ１５．０の巨大フレア発生、３月９日に太陽でコロナ質量放出発生、３月１３日に地球でカナダのケベック州大停電を起こす程深刻な磁気嵐が発生しました。この時の太陽フレアは２０２５年時点においても観測史上トップクラスのレベルです。太陽の非フレア成分と同等のＡ１を基準にすると、北米大陸に降り注がれた１５万倍の宇宙線によってＰｄカソードが融解する程（Ｐｄ融点１５５５℃）の常温核融合反応が引き起こされてしまったと本発明者は考えています。
【００１０】
以上のように考えれば、非特許文献１の歴史的発表以降、他者による追試の再現性の悪さは当然です。追試実験はしばらく時間経過してから行われたため、１９８９年３月６日～３月１３日のような太陽からの異常な大強度の宇宙放射線はなく、少しの過剰熱は発生してもフライシュマン教授らのような際立った結果が得られませんでした。その際立った再現不可能な結果から、アメリカ政府や多くの学会からその成果は否定され世間からも批判を受け、２人の研究者はアメリカを去ることになりました。本発明者の考えが正しければ、この発見は歴史的にも奇跡的なタイミングで行わられ、この機会を失っていれば、常温核融合現象が発見・注目されるのがいつになったか全く予想が付かないことから、彼らの発見は奇跡的偉業と讃えられるべきと本発明は考えています。またここで、宇宙線、特に太陽由来の宇宙線が常温核融合にとって重要な因子であることも強調しておきます。
（【００１１】以降は省略されています）

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