(57)【要約】【課題】効率的かつ安定的に起電力を発生させ、しかも小型で安全な電池を提供することを目的とする。【解決手段】アルミニウム板、鉄板などの金属板、あるいは炭素粉末を燃結させたカーボン板などにより形成してなる導電性を有する正極体１と、正極体１と同様に導電性を有する負極体２を相互に離隔配置し。その間の負極体２側に多孔質のセルロース膜、合成樹脂膜、ガラス繊維膜などからなる隔絶層３を配設するようにする。隔絶層３の正極体１側には、正極体１の内面に付着させる状態で活物質層４を配設する。この活物質層４は、アクチニウム、トリウム等のアクチノイド系物質の粉末材をバインダに混合させて形成して、これを隔絶層３に対向する正極体１の一面側に塗着して形成する。この結果、正極体１と負極体２間において起電力Ｅｖが発生し、アクチノイド系物質がα壊変する際に発生する電離電子のエネルギを利用し、全体層状となる電池とすることができる【選択図】    図２
2006145350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材あるいはカーボン材によりそれぞれ形成され、相互に離隔配置される正極体と負極体と、
正極体と負極体の間の負極体側に配設され、正極体と負極体を隔絶する隔絶層と、
隔絶層の正極体側に配設され、放射性電子を発生するアクチノイド系物質を含有する活物質層と、
からなり、該活物質層におけるアクチノイド系物質がα壊変するのに基づき、隔絶層を透過し、負極体側へ向けて電離電子を発生させ、正極体と負極体間において起電力を発生可能とする電池。
【請求項２】
上記活物質層は、アクチニウム、トリウム、プロトアクチウム、ウラン、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム、キュリウム、バークリウム、カルホルニウム、アインスタニウム、フェルミウム、メンデレビウム、ノーベリウム、ローレンシウムのいずれかのアクチノイド系物質の粉末材をバインダに混合させ、これを隔絶層に対向する正極体の一面側に付着させて形成するものである請求項１に記載の電池。
【請求項３】
上記隔絶層は、活物質層から発生する電離電子を透過可能とし、かつ負極体と活物質層の間を隔絶可能とする多孔質のセルロース膜、合成樹脂膜、ガラス繊維膜のいずれかである請求項１に記載の電池。
【請求項４】
上記活物質層は、アクチノイド系物質に加えて、アクチノイド系物質がα壊変して電離電子を発生した後の陽イオンを滞留可能とする被滞留物質を含有してなる請求項１に記載の電池。
【請求項５】
上記被滞留物質は、炭素系の結晶粉末、マンガン系の結晶粉末、コバルト系の結晶粉末のいずれかである請求項４に記載の電池。
【請求項６】
正極体と負極体間において外部電圧を発生させ、活物質層において外部電子を導入させ、蓄電可能としてなる請求項４ないし請求項５のいずれかに記載の電池。
【請求項７】
金属材あるいはカーボン材によりそれぞれ形成され、相互に離隔配置される正極体と負極体と、
正極体と負極体の間において、
負極体側に配設される隔絶層と、隔絶層の正極体側に配設されて放射性電子を発生するアクチノイド系物質を含有する活物質層と、を備えた単層セルの複数を、間にカーボン材を含有してなる誘電層を介装させる状態で層状の重畳して多層セルを形成し、
多層セルを構成する各単層セルの活物質層において、アクチノイド系物質がα壊変するのに基づき、該単層セルにおける隔絶層を透過して隣接する単層セルに向けて誘電層を透過する状態で電離電子を発生させ、正極体と負極体の間において起電力を発生可能とする電池。
【請求項８】
上記多層セルを構成する各単層セルの活物質層は、アクチニウム、トリウム、プロトアクチウム、ウラン、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム、キュリウム、バークリウム、カルホルニウム、アインスタニウム、フェルミウム、メンデレビウム、ノーベリウム、ローレンシウムのいずれかのアクチノイド系物質の粉末材をバインダに混合させ、これを隔絶層の正極体側の面に付着させて形成するものである請求項７に記載の電池。
【請求項９】
上記多層セルを構成する各単層セルの隔絶層は、該単層セルにおける活物質層から発生する電離電子を透過可能とする多孔質のセルロース膜、合成樹脂膜、ガラス繊維膜のいずれかである請求項７に記載の電池。
【請求項１０】
上記多層セルを構成する各単層セルの活物質層は、アクチノイド系物質に加えて、アクチノイド系物質がα壊変して電離電子を発生した後の陽イオンを滞留可能とする被滞留物質を含有してなる請求項７に記載の電池。
【請求項１１】
上記被滞留物質は、炭素系の結晶粉末、マンガン系の結晶粉末、コバルト系の結晶粉末のいずれかである請求項１０に記載の電池。
【請求項１２】
正極体と負極体間において外部電圧を発生させ、上記多層セルを構成する各単層セルの活物質層において外部電子を導入させ、蓄電可能としてなる請求項１０ないし請求項１１のいずれかに記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアクチニウム、トリウムなどアクチノイド系物質がα壊変する際に発生する電離電子のエネルギを利用した電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般に存在する電池としては、電池内に内蔵される物質の酸化還元反応に伴うエネルギ放出を電気エネルギとして取り出す化学電池や、太陽電池や原子力電池のように物理的エネルギを電力変換する物理的電池が知られている。
【０００３】
物理電池として知られる原子力電池としては、アポロ１２号に搭載され、ラジオアイソトープにより発電を行う電池が有名とされ、その原理はアイソトープがα壊変およびβ壊変する際に発生する熱を熱電池に反応させ、さらに熱電池のゼーベック効果により起電力を発生させるものである。
【０００４】
【非特許文献１】原子力百科事典  ＡＴＭＩＣＡ原子力電池  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ−ａｔｍ．ｊｓｔ．ｇｏ．ｊｐ：８０８０／ａｔｏｍｉｃａ／０８０４０２０８＿１．ｈｔｍｌ
【０００５】
本出願の発明者は、放射性元素のエネルギそのものから電力を発生させるための研究に従事している中で、様々な実験を行っていたところ、アクチノイド鉱石を粉体化し、これを正極体と負極体の間に隔絶層とともに配置させることで、正極体と負極体間で起電力が発生する現象を発見し、さらにこの研究を進める過程で本発明を行うに至ったところである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
すなわち、本発明は従来の物理的電池としての原子力電池と全く発想を異にし、アクチノイド物質そのものの物理現象に係るα壊変のエネルギを直接起電力に変える電池に関する発明であり、効率的かつ安定的に起電力を発生させ、しかも小型で安全な電池を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１は、金属材あるいはカーボン材によりそれぞれ形成され、相互に離隔配置される正極体と負極体と、正極体と負極体の間の負極体側に配設され、正極体と負極体を隔絶する隔絶層と、隔絶層の正極体側に配設され、放射性電子を発生するアクチノイド系物質を含有する活物質層と、からなり、該活物質層におけるアクチノイド系物質がα壊変するのに基づき、隔絶層を透過し、負極体側へ向けて電離電子を発生させ、正極体と負極体間において起電力を発生可能とする電池としている。
【０００８】
また本発明の上記活物質層は、アクチニウム、トリウム、プロトアクチウム、ウラン、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム、キュリウム、バークリウム、カルホルニウム、アインスタニウム、フェルミウム、メンデレビウム、ノーベリウム、ローレンシウムのいずれかのアクチノイド系物質の粉末材をバインダに混合させ、これを隔絶層に対向する正極体の一面側に付着させて形成するものである請求項１に記載の電池としている。
【０００９】
また本発明の上記隔絶層は、活物質層から発生する電離電子を透過可能とし、かつ負極体と活物質層の間を隔絶可能とする多孔質のセルロース膜、合成樹脂膜、ガラス繊維膜のいずれかである請求項１に記載の電池としている。
【００１０】
また本発明の上記活物質層は、アクチノイド系物質に加えて、アクチノイド系物質がα壊変して電離電子を発生した後の陽イオンを滞留可能とする被滞留物質を含有してなる請求項１に記載の電池としている。
【００１１】
また本発明の上記被滞留物質は、炭素系の結晶粉末、マンガン系の結晶粉末、コバルト系の結晶粉末のいずれかである請求項４に記載の電池としている。
【００１２】
また本発明は、正極体と負極体間において外部電圧を発生させ、活物質層において外部電子を導入させ、蓄電可能としてなる請求項４ないし請求項５のいずれかに記載の電池としている。
【００１３】
また本発明の請求項７は、金属材あるいはカーボン材によりそれぞれ形成され、相互に離隔配置される正極体と負極体と、正極体と負極体の間において、負極体側に配設される隔絶層と、隔絶層の正極体側に配設されて放射性電子を発生するアクチノイド系物質を含有する活物質層と、を備えた単層セルの複数を、間にカーボン材を含有してなる誘電層を介装させる状態で層状の重畳して多層セルを形成し、多層セルを構成する各単層セルの活物質層において、アクチノイド系物質がα壊変するのに基づき、該単層セルにおける隔絶層を透過して隣接する単層セルに向けて誘電層を透過する状態で電離電子を発生させ、正極体と負極体の間において起電力を発生可能とする電池としている。
【００１４】
また本発明の上記多層セルを構成する各単層セルの活物質層は、アクチニウム、トリウム、プロトアクチウム、ウラン、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム、キュリウム、バークリウム、カルホルニウム、アインスタニウム、フェルミウム、メンデレビウム、ノーベリウム、ローレンシウムのいずれかのアクチノイド系物質の粉末材をバインダに混合させ、これを隔絶層の正極体側の面に付着させて形成するものである請求項７に記載の電池としている。
【００１５】
また本発明の上記多層セルを構成する各単層セルの隔絶層は、該単層セルにおける活物質層から発生する電離電子を透過可能とする多孔質のセルロース膜、合成樹脂膜、ガラス繊維膜のいずれかである請求項７に記載の電池としている。
【００１６】
また本発明の上記多層セルを構成する各単層セルの活物質層は、アクチノイド系物質に加えて、アクチノイド系物質がα壊変して電離電子発生した後の陽イオンを滞留可能とする被滞留物質を含有してなる請求項７に記載の電池としている。
【００１７】
また本発明の上記被滞留物質は、炭素系の結晶粉末、マンガン系の結晶粉末、コバルト系の結晶粉末のいずれかである請求項１０に記載の電池としている。
【００１８】
また本発明は、正極体と負極体間において外部電圧を発生させ、上記多層セルを構成する各単層セルの活物質層において外部電子を導入させ、蓄電可能としてなる請求項１０ないし請求項１１のいずれかに記載の電池としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明はアクチノイド物質そのものの物理現象に係るα壊変のエネルギを直接起電力に変える電池に関する発明であり、効率的かつ安定的に起電力を発生させ、しかも小型で安全な電池を提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
「本発明の原理」
先ず本発明の実施形態に係る電池を説明するに先立ち、本発明の背景原理を図１に基づき説明する。例えばアクチノイド系元素としての２３２９０Ｔｈは、α壊変しＨｅ原子からなるα線が放出される際、電離電子が放出される。次にＨｅ原子を放出させた２３２９０Ｔｈは、２２８８８Ｒａに変換されてβ壊変により２２８８９Ａｃへ、さらにβ壊変を繰り返して２２８９０Ｔｈへと壊変される。続いて２２８９０Ｔｈは、α壊変しＨｅ原子からなるα線が放出される際、電離電子を放出し、２１２８２Ｐｂに変換される（図１プロセス１参照）。
【００２１】
続いて２２８９０Ｔｈは、２２４８８Ｒａ→２２０８６Ｒｎ→２１６８４Ｐｏへと順次α壊変を繰り返えし、その都度Ｈｅ原子からなるα線が放出される際、各々電離電子が放出させることとなる（図１プロセス２参照）。
【００２２】
さらに２１２８２Ｐｂは、２１２８３Ｂｉ、２１２８４Ｐｏへとβ壊変を繰り返えして、２１２８４Ｐｏはさらにα壊変し、Ｈｅ原子からなるα線を放出して電離電子を放出し、２０８８２Ｐｂへと変換して、放射性物質の半減期に至るものとされている（図１プロセス３参照）。
【００２３】
こうした各プロセスにおいて発生するα並びにβ壊変においては、壊変する物質（例えばＴｈ、Ｒａ等）に近隣するＴｈやＲａも同様な壊変現象を誘発させることとなり、上記プロセス１ないし３と同様の破線Ａ枠内の物質の連鎖現象を近隣物質に対しても及ぼすこととなる（図１の各「Ａ連鎖」を参照）。
【００２４】
こうしたプロセス１ないし３のα壊変により、発生する電離電子のエネルギを、本出願の発明者は電池として貯留するための研究を試行錯誤している過程で、図２に示すようなα壊変により発生する電離電子を、起電力に変換するための電池の原理を発明するに至ったものである。
【００２５】
以下、図２に基づき本発明の基本原理を説明する。先ず、アルミニウム板、鉄板などの金属板、あるいは炭素粉末を燃結させたカーボン板などにより形成してなる導電性を有する正極体１と、正極体１と同様に金属板、カーボン板などにより形成してなる導電性を有する負極体２を相互に離隔配置し。その間の負極体２側に多孔質のセルロース膜、合成樹脂膜、ガラス繊維膜などからなる隔絶層３を配設するようにする。
【００２６】
一方、隔絶層３の正極体１側には、正極体１の内面に付着させる状態で活物質層４を配設する。この活物質層４は、アクチニウム、トリウム、プロトアクチウム、ウラン、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム、キュリウム、バークリウム、カルホルニウム、アインスタニウム、フェルミウム、メンデレビウム、ノーベリウム、ローレンシウムのいずれかのアクチノイド系物質の粉末材をバインダに混合させて形成して、これを隔絶層３に対向する正極体１の一面側に塗着して形成してなる。
【００２７】
なお、図２においては、正極体１と隔絶層３の間、並びに隔絶層３と負極体２の間を相互に離隔させているが、実際これら各物質は層状をもって重今され、隔絶層３は層状をなす負極体２と活物質層４の間を隔絶するようにしている。
【００２８】
このようにして層状をなす活物質層のアクチノイド系物質からは、例えばアクチノイド系物質が図１に示す２３２９０Ｔｈの場合、順次図１のＡ枠のα壊変が発生することとなり、それに伴ない、該物質からはヘリウム原子並びに電離電子が発生することとなる。ここで物質から飛出した電離電子は矢印に示すように、隔絶層３を透過する状態で負極体２側へ移動する。これは、放出電子がマイナス帯電し、かつ被放出側のアクチノイド物質が放出反作用によりプラス帯電することから、正極体１に対峙する負極体２に必然的に電離電子が収斂されることに基づく。
【００２９】
この結果、正極体１と負極体２間において起電力Ｅｖが発生し、アクチノイド系物質がα壊変する際に発生する電離電子のエネルギを利用し、全体層状となる電池とすることができる。
【００３０】
さらに本出願の発明者は、図２に示す本発明の基本原理に係る電池に加えて、これをより効果的に機能させた電池を完成させたため、次にその原理を図３に基づき、説明する。
【００３１】
すなわち、本出願の発明者は、図２における活物質層４において、アクチノイド系物質がα壊変して電離電子を発生した後の陽イオンを滞留可能とする被滞留物質を予め含有させた。すなわち、アクチノイド系物質からα壊変の度に発生する電離電子は、図２に示すように通常、発生の度に隔絶層３を透過して負極体２へと移動することとなるが、被滞留物質をアクノイド系物質に含有させた場合、該被滞留物質には電離電子を発生した後の陽イオンが滞留されることとなる。
【００３２】
被滞留物質としては、活性炭などの炭素系の結晶粉末、マンガン系の結晶粉末、コバルト系の結晶粉末が用いられ、これをアクチノイド系物質の粉末材並びにバインダと混合させ、正極体１の一面側へ塗布させるようにする。
【００３３】
すると図３に示すように、被滞留物質としての例えばカーボン結晶５の各ホールの中においてＨｅ原子並びに電離電子が発生した後の陽イオン６が滞留されることとなる。この結果、カーボン結晶５（被滞留物質）において、陽イオン６を滞留させた蓄電部を形成することが可能となり、電圧、電流を安定化させ、さらに図２に示すアクノイド系物質のみを基本とする活物質層４に比較し、起電力を高めた電池を形成することが可能となる。
【００３４】
ここで、図３に示す被滞留物質を含有した活物質層４を備えた電池は、図２において正極体１と負極体２の間において外部電圧ＧＥｖを発生させると、図２に示す電離電子の放出方向を逆方向に外部電子が隔絶層３を透過する状態で活物質層４へと導入される。すると該活物質層４の例えば図３に示すカーボン結晶５の各ホール内において、陽イオンに結合する状態で導入された外部電子が順次蓄電されることとなる。
【００３５】
この結果、被滞留物質を含有してなる活物質層４を備えた電池は、充電可能な電池としても利用可能とされる。
【００３６】
以下本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例】
【００３７】
「実施例１」
先ず図４ないし図６に基づき、本発明の実施例１に係る電池を説明する。この電池７は全体４層からなり、最上層に金属材あるいはカーボン材からなる負極体８を、最下層に同じく金属材あるいはカーボン材からなる正極体９を備えてなる。正極体９には正極体端子９Ａが、また負極体８には負極体端子８Ａがそれぞれ備えられる。
【００３８】
相互に離隔配置される正極体９と負極体８の間における負極体８側には、ポリセルロース多孔質紙あるいはポリセルロース多孔質フィルム等からなる隔絶層１０が、負極体８の正極体９に対向する一面側に層状に重合される。
【００３９】
一方、隔絶層１０の正極体９側で、正極体９の負極体８に対する対向面には、アクチニウム、トリウム、プロトアクチウム、ウラン、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム、キュリウム、バークリウム、カルホルニウム、アインスタニウム、フェルミウム、メンデレビウム、ノーベリウム、ローレンシウムのいずれかのアクチノイド系物質の粉末材に炭素系の結晶粉末、マンガン系の結晶粉末、コバルト系の結晶粉末等からなる被滞留物質を混合させ、これに、酢酸ビニル系の糊材、アクリル系の糊材等のバインダに混合させた活物質層１１を備えるようにしている。
【００４０】
このようにして形成される層状の電池７によれば、活物質層１１のアクチノイド系物質がα壊変することで電離電子が発生し、この電離電子が隔絶層１０を透過する状態で負極体８へと移動する。この際、活物質層１１には被滞留物質が含有されるため、アクチノイド系物質から電離電子がα壊変に伴い発生する状態において、該被滞留物質に陽イオンが滞留される。
【００４１】
こうして、正極体端子９Ａと負極体端子８Ａの間において電圧、電流を安定化させ、一定の起動力を発生させることを可能とする電池７を形成することが可能となる。
【００４２】
出願人においては、図４ないし図６に示す構造の電池を下記の条件の下に形成し、起電力の発生実験を行った。
「実験例１」
層面積                      ３０ｍｍ×３５ｍｍ
正極体並びに負極体の材質    アルミニウム板材    
０．１ｍｍ（厚さ）
隔絶層の材質                ポリセルロース系多孔質フイルム    
２５μ（厚さ）
活物質層の構成          モナザイトを含有する複雑鉱の粉末        ０．３ｇ
植物性活性炭の粉末                      ２．１ｇ
酢酸ビニル系糊材                        １ｇ
「実験例２」
層面積                      ３０ｍｍ×３５ｍｍ
正極体並びに負極体の材質    アルミニウム板材    
０．１ｍｍ（厚さ）
隔絶層の材質                ポリセルロース系多孔質フイルム    
２５μ（厚さ）
活物質層の構成          モナザイトを含有する複雑鉱の粉末    ０．０７５ｇ
植物性活性炭の粉末                  ０．５２５ｇ
二酸化マンガンの粉末                １．８ｇ
酢酸ビニル系糊材                    １．０ｇ
※なお、実験例２においては、負極体の正極体との対向面側に負極活物質として水酸化亜鉛材（１．５ｇ）を塗布し、従来のアルカリ電池の構造に本発明に係る電池の構成を結合させ、その効果を試験した。ちなみにこの実験においては、活物質層の構成において、上記モナザイトを含有させないマンガン粉末２．４ｇを層状とした電池について、電流、電圧を計測し、比較確認を行った。
【００４３】
その結果、上記実験例１においては、０．７〜０．７７Ｖの電圧と１５〜２０ｍＡの電流を安定的に発生させることができることを確認できた。
【００４４】
また上記実験例２においては、マンガン粉末のみを使用したものが通常１．５〜１．５８Ｖの電圧、１３３〜１９６ｍＡの電流しか発生できなかったのに対して、モナザイトを含有した活物質層においては１．５〜１．７８Ｖの電圧と２８０〜３４０ｍＡの電流を安定的に発生させることが確認できた。
【００４５】
「実施例２」
次に図７ないし図９に基づき、本発明の実施例２に係る電池を説明する。この電池１２は、単層セルの複数を重合して多層セルを形成したものであり、図８並びに図９に示す最上層に金属材あるいはカーボン材からなる正極体１３を、最下層に同じく金属材あるいはカーボン材からなる負極体１４を備えてなる。正極体１３には正極体端子１３Ａが、また負極体１４には負極体端子１４Ａがそれぞれ備えられる。
【００４６】
相互に離隔配置される正極体１３と負極体１４の間においては、全部で３層からなり単層セル１７を３つ重合した多層セルを備えるようにしている。各単層セル１７は、図７に示すように負極体１４の側に配設され、ポリセロース多孔質紙あるいはポリセロース多孔質フィルム等からなる隔絶層１５と、該隔絶層１５の正極体１３側に配設され、アクチニウム、トリウム、プロトアクチウム、ウラン、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム、キュリウム、バークリウム、カルホルニウム、アインスタニウム、フェルミウム、メンデレビウム、ノーベリウム、ローレンシウムのいずれかのアクチノイド系物質の粉末材に炭素系の結晶粉末、マンガン系の結晶粉末、コバルト系の結晶粉末等からなる被滞留物質を混合させ、これに酢酸ビニル系の糊材、アクリル系の糊材等のバインダに混合させた活物質層１６とを備えるようにしている。
【００４７】
正極体１３と負極体１４の間において配設される各単層セル１７の間には、単層セル１７同士を相互に隔絶し、例えばカーボン材を含有し、全体合成樹脂製の膜体とされる誘電層１８が配設される。
【００４８】
このようにして形成される多層の電池１２によれば、各単層セル１７の活物質層１６におけるアクチノイド系物質がα壊変することで電離電子が発生し、図７に示す正極体１３側の単層セル１７から発生された電離電子が当該セル１７の隔絶層１５を透過して隣接する単層セル１７、すなわち負極体１４側の単層セル１７に向けて誘電層１８を透過する状態で電離電子を発生させることが可能となる。こうして順次正極体１３側の単層セル１７から負極体１４側の単層セル１７へと電離電子が移動する。この際、各単層セル１７の活物質層１６には被滞留物質が含有されるため、アクチノイド系物質から電離電子がα壊変に伴い発生する状態において、該被滞留物質に陽イオンが滞留される。
【００４９】
こうして正極体端子１３Ａと負極体端子１４Ａの間において電圧、電流を安定化させ、一定の起電力を発生させることを可能とする電池１２を形成することが可能となる。
【００５０】
ここで３つの単層セル１７を備えた電池１２は、図８に示す正極体１３と負極体１４の間において外部電圧ＧＥＶを発生させると、図２に示す電離電子の放出方向と逆方向に外部電子が隔絶層１５並びに誘電層１８を透過する状態で活物質層１６へと導入される。すると該活物質層１６の例えば図３に示すカーボン結晶５の各ホール内において、陽イオンに結合する状態で導入された外部電子が順次蓄電される。その結果、この電池においても充電可能な電池を構成することができる。
【００５１】
上記実施側２においては、正極体１３と負極体１４の間において、間に誘電層１８を介装させる状態で全部で３層の単層セル１７を積層し、多層セルを形成しているが、単層セル１７の数をさらに増やすことにより、より電圧を高め、起電力を増大させた電池を提供することも可能となる。
【００５２】
出願人においては、図７ないし図９に示す構造の電池を下記の条件の下に形成し、起電力の発生実験を行った。
「実験例３」
層面積（単層セル３層）      ３０ｍｍ×３５ｍｍ
正極体並びに負極体の材質    アルミニウム板材    
０．１ｍｍ（厚さ）
各単層セルの隔絶層の材質    ポリセルロース系多孔質フイルム    
２５μ（厚さ）
各単層セルの活物質層の構成        
モナザイトを含有する複雑鉱の粉末      ０．６ｇ
各層            第１層  ０．３ｇ、第２層  ０．１５ｇ、第３層  ０．１５ｇ
植物性活性炭の粉末                    ２．１ｇ
各層      第１層  ２．１ｇ、  第２層  １．０５ｇ、第３層  １．０５ｇ
酢酸ビニル系糊材                      ０．９９ｇ
各層      第１層  ０．３３ｇ、第２層  ０．３３ｇ、第３層  ０．３３ｇ
誘電層の構成            カーボン材膜および炭素粉末              ２．４ｇ
第１層  １．２ｇ、第２層  １．２ｇ
酢酸ビニル系糊材                        ２ｇ
第１層  １．０ｇ、第２層  １．０ｇ
【００５３】
その結果、上記実験例３においては、１．７５Ｖ〜１．８５Ｖの電圧と２．３ｍＡ〜３．０ｍＡの電流を安定的に発生させることが確認できた。
【００５４】
このように実施側１および２に係る電池７、１２によれば活物質層１１、１６においてアクチノイド物質から発生するα壊変の基づく電離電子の発生エネルギを直接起電力として取出すことが可能とされ、効率的かつ安定的に起電力を発生させ、しかも小型で安全な電池を提供することが可能となる。すなわち、放射性物質としてのアクチノイド系物質において、核分裂等をともなうことなく安全に電気エネルギを取り出すことが可能となり、安全でクリーンな電池を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の背景原理に係るアクチノイド系物質の壊変プロセスを示す説明図である。
【図２】本発明の基本原理に係る電池内の物理現象を示すモデル図である。
【図３】活物質層内における被滞留物質の機能を説明するモデル図である。
【図４】実施例１に係る電池の基本構造を示す斜視図である。
【図５】実施例１に係る電池の各層を分解した状態を示す斜視図である。
【図６】図４のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】実施例２に係る電池の各層を分解した状態を示す斜視図である。
【図８】実施例２に係る電位の基本構造を示す斜視図である。
【図９】図８のIX−IX線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１，９，１３                正極体
２，８，１４                負極体
３，１０，１５              隔絶層
４，１１，１６              活物質層
５                          カーボン結晶
６                          陽イオン
７，１２                    電池
８Ａ，１４Ａ                負極体端子
９Ａ，１３Ａ                正極体端子
１８                        誘電層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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