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2010 年度 実績報告書

凝縮系プラズマにおける低エネルギー核融合反応

研究課題

研究課題/領域番号 19340051
研究機関東北大学

研究代表者

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)

キーワードLi+d反応 / D+D反応 / 凝縮系プラズマ / 液体Li / 遮蔽効果 / デバイ遮蔽 / 超音波キャビテーション
研究概要

1.合金(TiNi,TiCr_2,LaNi_5)中でのD(d,p)T反応を、入射エネルギー5keVから15keVにわたり測定し、各合金中での遮蔽エネルギーUsが導出された。結果は、22.5eV(TiNi),25.1eV(TiCr_2),38.4eV(LaNi_5)となり、Pd等で観測されたような大きな遮蔽効果(Us~300eV)は見られなかった。
2.固体/液体In中でのD(d,p)T反応の予備的測定を行った。当初、液体In中ではD(d,p)T反応が異常に増強されている可能性が示された。しかしながら、その後のデータ蓄積とΔE-E2次元スペクトルの詳細な解析により、異常な収量増大は検出器前面のAl箔に蓄積されたDと、Inにより散乱されたDとの反応によることが判明した。その後、液体In+超音波キャビテーション中のD(d,p)T反応の予備的データを得た。キャビテーションのない場合と較べて反応率が数十倍大きい可能性が指摘される。
3.液体Liを標的とした^6Li(d,α)^4He,^7Li(d,α)^4He反応の詳細な解析が進展し、反応のS-factorが求まった。LiF標的の場合のS-factorに較べて大きく増大しており、二つの異なった環境下での同じ核反応においてΔUs=235±63eV(^6Li+d)、及び、140±82eV(^7Li+p)もの違いを生じることが明白となった。この差は、伝導電子とLiイオンの遮蔽効果に起因するものである。解析結果は、論文として纏められ、現在J.Phys.Soc.Jpn誌に投稿中である。
4.液体Li+超音波キャビテーション中の6Li(d,α)4He、及びD(d,p)T反応の詳細な解析が進められた。後者の反応においては、超音波キャビテーションの効果が非常に大きいことが判明した。キャビテーションにより、標的Dが高温ガス状態であると仮定すると、その温度は10^6Kにものぼることが示された。これらの結果は、近々論文として纏められ投稿される予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Absorption Capacity and Heat Evolution with Loading of Hydrogen Isotope Gases for Pd Nanopowder and Pd/Ceramics Nanocomposite2011

    • 著者名/発表者名
      T.Hioki, H.Azuma, T.Nishi, A.Itoh, S.Hibi, J.Gao, T.Motohiro, J.Kasagi
    • 雑誌名

      J.Condensed Matter Nucl.Sci.

      巻: 4 ページ: 69-80

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Low Energy Nuclear Transmutation Reactions Induced by Deuterium Permeation through Multilayer Pd and CaO thin Film2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Iwamura, T.Itoh, N.Yamazaki, J.Kasagi, Y.Terada, T.Ishikawa, D.Sekiba, H.Yonemura, K.Fukutani
    • 雑誌名

      J.Condensed Matter Nucl.Sci.

      巻: 4 ページ: 132-145

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Deuterium Gas Permeation on Surface Elemental Change of ^<88>Sr Ion-Implanted Pd and Pd/CaO multi-layer system2010

    • 著者名/発表者名
      T.Hioki, J.Gao, N.Takahashi, S.Hibi, A.Murase, T.Motohiro, J.Kasagi
    • 雑誌名

      Proc.14^<th> International Conference on Condensed Matter Nuclear Science

      ページ: 203-211

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of New Detector System for Charged Particle Emission2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Toriyabe, J.Kasagi
    • 雑誌名

      Proc.14^<th> International Conference on Condensed Matter Nuclear Science

      ページ: 310-315

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Screening potential for nuclear reactions in condensed matter2010

    • 著者名/発表者名
      J.Kasagi
    • 雑誌名

      Proc.14^<th> International Conference on Condensed Matter Nuclear Science

      ページ: 318-325

    • 査読あり
  • [学会発表] Low energy 6Li+d reaction with liquid Li target : Screening effects due to electrons and ions2011

    • 著者名/発表者名
      笠木治郎太
    • 学会等名
      241st ACS National Meeting
    • 発表場所
      Anaheim CA, USA
    • 年月日
      2011-03-27
  • [学会発表] Dynamical screening effects in metal-deuteron system2011

    • 著者名/発表者名
      笠木治郎太
    • 学会等名
      Post Conference Workshop on "Materials issues in LENR Devices"
    • 発表場所
      Mahabalipuram, India
    • 年月日
      2011-02-11
  • [学会発表] Dynamical screening effects on alpha-decay in metal during deuteron beam bombardment2011

    • 著者名/発表者名
      笠木治郎太
    • 学会等名
      The 16th international conference on Condensed Matter Nuclear Science ICCF16
    • 発表場所
      Chennai, India
    • 年月日
      2011-02-08

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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