元スレ【物理】超音波キャビテーション+液体金属リチウム+重陽子ビームでDD核融合反応の促進を確認　約700万度Kの高温プラズマ状態に－

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1 = :

東北大、超音波+液体金属リチウム+重陽子ビームでDD核融合反応の促進を確認

東北大学は、超音波を作用させた「液体金属リチウム(Li)」に「重陽子ビーム」を照射することにより、「DD
(D：重陽子/重水素)核融合反応」が促進されることが見出され、反応率増大の要因が「超音波キャビ
テーションにより、液体金属Li中に700万度の重陽子プラズマが生成されたことにある」と判明したと発表した。

成果は、東北大電子光理学研究センター・凝縮系核科学グループの笠木治郎太教授らの研究グループ
によるもの。研究の詳細な内容は、5月24日付けで米物理学会誌「Physical Review C」に掲載された。

恒星内では、プラズマ中での「熱核融合」により、軽い原子核から重い原子核へと核変換が進行し、それに
伴うエネルギーが放出される。熱核融合は、高温ガス中で熱運動している2個の原子核による核融合反応の
ことで、熱運動のエネルギーが、衝突する原子核間のクーロン障壁に打ち勝たなければ反応は起こらない。
よって、通常は1億度Kもの高い温度が必要とされる。

宇宙における元素合成のメカニズム解明や地上での核融合エネルギー利用開発のためには、密度や温度の
異なった広範囲にわたるプラズマ状態での核反応研究が欠かせない。

凝縮系中での核融合反応を増大させる物理的環境を探索している東北大学電子光理学研究センター・
凝縮系核科学グループは、今回、超音波を作用させた液体金属Liに、低エネルギー重陽子ビームを照射
することにより、DD核融合反応が大きく促進されることが見出された。

なお、液体に超音波を作用させると、密度の粗密振動を引き起こす。密度が小さくなった時、液体が気化し
ミクロンサイズの気泡が発生する。生じた気泡、あるいは気泡の生成をキャビテーションと呼ぶ。気泡が急激に
圧縮される時、高温高密度状態になる。

DD核融合反応は、2個の重陽子(D)が衝突することで生じる核反応で、発熱反応である。D+D→p+T(陽子
(p)と三重陽子(T:三重水素)の放出)と、D+D→n+3He(中性子(n)と3ヘリウム(He)粒子の放出)の2つの過程が
ほぼ1:1の割合で生じる。

実験では、液体金属Li標的に30～70keVの重陽子ビームを照射。同時に、液体Liへの超音波照射のON
(照射)/OFF(非照射)を繰り返しながら、ビーム照射中に生じる「D(d,p)T反応」からの陽子の収量とエネル
ギースペクトルを測定した。なお、D(d,p)T反応は、D+D→p+T反応の別の表記で、この場合、原子核反応は、
標的核(入射粒子,放出粒子)残留核という順で表記されている。

この結果、超音波ON時にのみ、陽子収量(反応率)が増加(画像1)および、陽子のピークの裾が高エネルギー
側に広がる(画像2)という現象が観測されたのである。

画像1は、超音波ON/OFF時の反応収量の比較で、重陽子照射中に液体Li標的で生じるD(d,p)T反応
からの陽子収量(反応収量)の測定例を示したグラフだ。赤丸が超音波を作用させた時(ON)、黒丸が作用
させない時(OFF)の収量である。超音波ONがOFFに較べて大きいことが分かる。

画像2は、D(d,p)T反応からの陽子スペクトルを解析したグラフで、超音波ON時に測定された陽子ピークの
形状が黒丸で示されている。黒色点線は同時に測定した超音波OFF時のピーク形状で、ON時のピーク
形状は、高エネルギー側に裾が広がっているのが確認できる。また、標的重陽子の熱エネルギーが686eVと
1250eVの場合に期待されるピーク形状が、それぞれ赤色実線と青色点線で示されている。温度約700万
度Kに相当する赤色実線が実験値をよく再現していることが確認できる。

画像1。超音波ON/OFF時の反応収量の比較
画像2。D(d,p)T反応からの陽子スペクトルの解析

収量とピーク形状に関して運動学的な解析が行われた結果、標的重陽子は、超音波ON時に液体Li中に
生じる超音波キャビテーションにより約700万度Kの高温プラズマ状態にあることが判明した。
>>2辺りに続く

デイビー日高/マイナビニュース　2012/06/01
http://news.mynavi.jp/news/2012/06/01/135/index.html

2 = :

またこの実験では、「バブル核融合」の証拠は見出せなかったものの、高温プラズマ標的による核反応の促進
効果が示された。なおバブル核融合とは、超音波キャビテーションで発生する気泡内高温高圧下での熱核
融合のことで、2002年に重水素化アセトンの超音波照射により、DD熱核融合を計測したという報告が挙げ
られている。しかし、その報告以外では、核融合現象は今のところ再現できていないという。

これまで、液体中で超音波キャビテーションにより生成される高温状態の温度は、数千度～数万度の領域では
「ソノルミネッセンス」の観測などにより直接測定されている。ソノルミネッセンスとは、液体中で超音波キャビテー
ションにより発生した気泡からの発光のことだ。気泡の内部での高温によって熱励起された原子・分子による
発光や、ラジカルによる化学発光である。

なお、今回の結果は、液体金属Li中での超音波キャビテーションにより100万度Kを超える高温プラズマ生成の
直接的証拠を示したもので、卓上サイズ小型実験装置によるプラズマ核融合研究の可能性を開くものであると
研究グループは述べている。（本文終わり）

核融合反応を促進する液体Li超音波キャビテーション
東北大学プレスリリース　05/31
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2012/05/press20120531-01.html
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20120531._01.pdf

Acceleration of the d+d reaction in metal lithium acoustic cavitation with deuteron bombardment from 30 to 70 keV
Y. Toriyabe, E. Yoshida, J. Kasagi, and M. Fukuhara
Phys. Rev. C 85, 054620 (2012)
http://prc.aps.org/abstract/PRC/v85/i5/e054620

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3 :

そうきたか・・
ｸｸｸ　時は動き出す・・・

4 :

あーそれね
この前やったわー

5 :

一番惹かれた言葉は、　卓上サイズ小型実験装置　です。
ミニチュア・・・

6 :

そんなことより常温核融合しようぜ！

7 :

生きてる間に核融合発電を
見れると良いな

8 :

核融合発電だな。

9 :

で、効率とか言う話ではまだない段階か。

10 :

すごい、放射性物質が要らなくなるのか？

11 :

常温核融合は病的科学とみなされている。そのため常温核融合研究者同士の追試は
関係者の追試とみなされ評価されていない。また、常温核融合研究者でない科学者
が追試をすることはほとんどなく、追試をした場合はやはり関係者とみなされるので
追試として評価されない。よって常温核融合分野ではいかなる追試を行っても評価さ
れない状態となっている。
　また、ネイチャーなどの主な科学誌は常温核融合に関する追試論文について原則として
掲載を拒否している。そのため常温核融合関連の論文は査読に耐えられないレベルと
みなされ評価されない理由となっている。

「病的科学」とは？

その科学者（研究者）自体がビョーキであるという状態である。
自分の（冷静に考えれば分かるであろうはずの）トンデモ理論やトンデモ実験結果を
自分自身すら欺いて、病的に持論を信奉してしまい、反論を認めなくなるビョーキなのである。

この場合、一見ちゃんとしたキャリアのあるまっとうな科学研究者に見えるために
周囲も巻き込まれやすい。
また、その研究者自身が途中で間違いに気が付いても、
プライドや生活（研究費）のために素直に間違いを認められず、暴走し続けるのである。

12 :

その温度があればガンダニウムの加工が容易になるということかッ！

13 :

まぁ、これがモビルスーツのエンジンになるのはもうちょっと先のお話

14 :

>>6
つーかこれ常温核融合そのものじゃねーのか

15 :

なんか厨二用語のオンパレードで理解しにくい

16 :

ほ、ほうなるほど・・・

17 :

やっぱみんな考えるのは熱核反応炉だよな

18 :

まずは常温でガラスを作って見給え

19 :

超音波キャビテーション使った核融合は
ホンダが何年も前から秘密裏にてがけて、、、、おや？だれかきた

20 = 14 :

>>19
マジでやってそうだｗ

21 :

凄いのか、たいしたことないのか、どっちなんだ？

22 :

うちに超音波洗浄機とリチュウム電池あった筈だから，ちょっと作ってみようか

23 :

>>10
放射性物質に核融合を仕掛けて短半減期化とか無放射性化とかも狙えるかも。

>>14
流石にリチウム液体（融点以上）かつ重陽子ビームをキロボルトレベルで打ち込むわけで、
工業レベルの温度には達してるだろうから家庭までは至らないかと。
物理学的な意味では十分常温の範疇だろうけどね。

24 :

>>20
常温核融合に資金提供してたのはホントだお。

25 :

キャビティがいくら高温になってても、外部から打ち込んだ重陽子ビーム同士の反応には
何の関係もなくね？

26 :

なるほどさっぱりわからん

27 :

>>14
全然違う

28 :

　　　発生する膨大な量の高速中性子をどうするか、最大の問題だと思う。
　　　今の原子炉より短命では困る。

29 :

また実験炉が液漏れして悲惨なことになりそうな希ガス

30 :

よくわからんけどＧＪ
期待するのは実用化はんぶん科学的興味はんぶんかな

31 :

炉でもレーザーでもない第３の方式だな。

32 :

>>29
液体リチウムだから爆発しそうだもんな
でもプルトニウムやウラン撒き散らすことはないのでまだマシ

33 :

これで研究は出来る

問題は、それでエネルギーを取り出せるのか？という事になるがそれはもっとずっと先の話

34 :

>>29
リアクター用途には使えないから、巨大化することはないからそれは無い。

35 :

常温核融合的な…
なんか液相でやりたがるのは可能性があるから？

36 = 25 :

とりあえず画像1を見てもわかるとおり、重陽子ビーム照射だけでも核融合は起きるのな

衝突核融合ってやつ

それが超音波照射で増えたり、増え方が5分後に減ったりするあたりが、胡散臭さ大爆発なだけで

37 :

>超音波を作用させた「液体金属リチウム(Li)」に「重陽子ビーム」を照射することにより、「DD
>(D：重陽子/重水素)核融合反応」が促進されることが見出され、反応率増大の要因が「超音波キャビ
>テーションにより、液体金属Li中に700万度の重陽子プラズマが生成されたことにある」と判明したと発表した。

( ﾟдﾟ)ﾎﾟｶｰﾝ

38 :

>超音波キャビテーション
逆に今までそういう事をしていなかった事に驚いた。
密室研究ではダメだよ。

39 :

はやくミノフスキーさん探して

40 :

映画であったよね音波使って核融合起こす奴

41 :

スペルマ光線みたいなもんだろ？

42 :

液中プラズマって基本的にキャビテーション使うもんだと思ってた

43 = 9 :

家庭用蛍光灯内のプラズマ温度が1万度。蛍光管が1万度になるわけではない。

44 :

ビスマス辺りの思い金属使ってないのは超音波発生器の出力の問題?

45 :

>>11

追試専門の研究機関あっても良いような…無理か。

46 :

トリプルアルファはまだですか？

48 :

意味がわからん

49 :

>>14
ミクロ？ナノ？レベルの局所的、過渡的に高温の地点、時間範囲が
存在するので常温とは呼ばない方が無難

50 :

文系人間にも分かるように、
何がどうおトクか説明してくれ

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