2016 Fiscal Year Annual Research Report
Enhanced dd fusion reaction in liquid Li under super-sonic cavitation operation
| Project/Area Number |
26400288
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
笠木 治郎太 東北大学, 電子光理学研究センター, 名誉教授 (10016181)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 核融合反応 / 液体リチウム / 超音波キャビテーション / 重陽子照射 / d(d,p)t反応 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度に実施した研究の概要
昨年度に引き続き、液体Li標的に60 keV重陽子ビームON/OFFと超音波ON/OFFとを組み合わせ、放出される荷電粒子のスペクトルを測定した。ビームON時には、液体Li中に蓄積されたDと入射ビームとのD(d,p)T反応からの陽子ピークが観測されているが、その収量は、超音波のON/OFFに対して実験誤差の範囲で一致しており、以前観測されたような大きな差は見られなかった。一方、ビームOFF時の超音波ONのスペクトルから超音波OFF時のスペクトルを差し引いたところ、陽子エネルギー1.8～2.1 MeVの領域の収量に有意の違いが生じていることが判った。ビームONからOFFへの切り替えをμ秒以内に実現できるように、ビーム輸送系に設置する静電デフレクターとその電源の設計と設置を行った。設計どおり数十ナノ秒以内でビームOFFの状態になることが確かめられた。
超音波キャビテーション核融合の基礎実験装置を設置した。ガスを混入した液体に超音波を作用して、ソノルミネッセンスが生じることが確かめられた。
研究期間全体を通じて実施した研究の成果
液体Liキャビテーションを生成する標的システムが整備された。60 keV重陽子を液体Liに照射し、液体Li中のD(d,p)T反応からの荷電粒子スペクトルが、ビームON/OFF、超音波作用ON/OFFの条件下で測定された。ビームOFF時のスペクトルに、超音波ON/OFFに対して無視し得ない効果が現れた。超音波ON時のスペクトルから超音波OFF時のスペクトルを差し引くことにより、2.3 MeV付近に幅の広いバンプを見出した。その後、バンプは1.8～2.1 MeVと位置が多少シフトして観測た。現在のところ、このバンプ構造はビームOFF時で超音波ON時のキャビテーションにより引きこされるD(d,p)T反応からの陽子ではないかと推測される。
|
