(57)【要約】【課題】エネルギー効率が良いレーザー核融合用燃料ペレットを提供する。【解決手段】燃料ペレットは、燃料と反応補助材を含む燃料コアと、記燃料コアの周りに形成される外層とから形成される。燃料は、原子番号３〜８の物質または／および原子番号３〜８の物質と重水素との化合物を主成分とする。反応補助材は酸化金属を主成分とする。たとえば、酸化マグネシウムや酸化カルシウムである。外層は重水素と酸素の化合物を主成分とする。たとえば、凍らせた重水である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子番号３〜８の物質または／および原子番号３〜８の物質の化合物を含む燃料と、酸化金属を含む反応補助材と、を含む燃料コアと、
前記燃料コアの周りに形成され、重水素または／および重水素と酸素の化合物を含む外層と、
から形成されることを特徴とする核融合用燃料ペレット。
【請求項２】
前記反応補助材に含まれる酸化金属は、酸化カルシウムまたは／および酸化マグネシウムである
ことを特徴とする請求項１記載の核融合用燃料ペレット。
【請求項３】
前記燃料に含まれる物質の原子番号が奇数（３，５，７）のときは、
前記反応補助材に含まれる酸化金属は、酸化マグネシウムである
ことを特徴とする請求項２記載の核融合用燃料ペレット。
【請求項４】
前記燃料に含まれる物質の原子番号が偶数（４，６，８）のときは、
前記反応補助材に含まれる酸化金属は、酸化カルシウムである
ことを特徴とする請求項２記載の核融合用燃料ペレット。
【請求項５】
前記外層に含まれる重水素と酸素の化合物は、重水または重水と半重水との組合せである
ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の核融合用燃料ペレット。
【請求項６】
重水素と酸素の化合物を含む燃料と、酸化金属を含む反応補助材と、を含む燃料コアと、
燃料コアの周りに形成され、重水素または／および重水素と酸素の化合物を含む外層と、
から形成されることを特徴とする核融合用燃料ペレット。
【請求項７】
前記外層の周りに形成され、酸素の一部が水素および重水素に置換されたチタン酸バリウムを含む球核と、
から形成されることを特徴とする請求項１〜６いずれか記載の核融合用燃料ペレット。
【請求項８】
前記外層と前記球殻との間に、磁性金属粉末が配設される
ことを特徴とする請求項７記載の核融合用燃料ペレット。
【請求項９】
重水素と酸素の化合物、または、原子番号３〜８の物質または／および原子番号３〜８の物質の化合物を含む燃料と、酸化金属を含む反応補助材と、を含む燃料コアと、
前記燃料コアの周りに形成され、酸素の一部が水素および重水素に置換されたチタン酸バリウムを含む球核と、
前記球殻内に配設される磁性金属粉末と、
から形成されることを特徴とする核融合用燃料ペレット。
【請求項１０】
前記球殻内には気体状の重水素が充填されている
ことを特徴とする請求項９記載の核融合用燃料ペレット。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれか記載の核融合用燃料ペレットに対して
少なくとも、相対向する水平方向のレーザー照射と、上方向からのレーザー照射を同期させる
ことを特徴とする核融合方法。
【請求項１２】
請求項１〜１０いずれか記載の核融合用燃料ペレットに対して
少なくとも、
加温のための第１次レーザー照射をおこなった後、
爆縮のための第２次レーザー照射をおこなう
ことを特徴とする核融合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー核融合に好適な燃料ペレットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素を排出しないエネルギー源の例として、核分裂と核融合とがある。
【０００３】
核融合は、原料が海中に無尽蔵に存在する、暴走するおそれがない、高レベル放射性廃棄物が発生しない等の点で、核分裂に比べて有利である。
【０００４】
核融合の方式として、トカマク型、ヘルカル型、レーザー方式等がある。近年、レーザー照射装置の発達が目覚ましく、出力１GeVを超える装置も開発されている。また、レーザー照射の時間制御および空間制御も格段に向上している。これに伴いレーザー核融合が注目されている。
【０００５】
レーザー核融合では、例えば、重水素および三重水素を主成分とする燃料ペレットを用いる。燃料ペレットは直径１〜５ｍｍ程度である。球対称に強いレーザー光を燃料ペレットに照射する。
【０００６】
爆縮を起こし、１億度以上の高温および高圧となり、ヘリウムと中性子が生成されるともに、エネルギーを放出する（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2001-183482号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術では核融合反応が継続的におこらず、エネルギー効率が充分でない。これに対し、次々と連続照射する方法も提案されているが、燃料ペレットの改良も必要である。
【０００９】
また、重水素および三重水素を固体とするには、絶対温度２０K以下の超低温状態にする必要がある。したがって、燃料ペレットの製造および管理が困難である。
【００１０】
さらに、上記核融合反応では中性子が生成され放射される。中性子線は人体に悪影響を及ぼすおそれがあり、取扱いが難しい。
【００１１】
本願は上記課題を解決するものであり、エネルギー効率が良い燃料ペレットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の核融合用燃料ペレットは、燃料と反応補助材とを含む燃料コアと、前記燃料コアの周りに形成される外層とから形成される。燃料は原子番号３〜８の物質または／および原子番号３〜８の物質の化合物を含む。反応補助材は酸化金属を含む。外層は、重水素または／および重水素と酸素の化合物を含む。
【００１３】
上記発明において好ましくは、前記反応補助材に含まれる酸化金属は、酸化カルシウムまたは／および酸化マグネシウムである。
【００１４】
上記発明において好ましくは、前記燃料に含まれる物質の原子番号が奇数（３，５，７）のときは、前記反応補助材に含まれる酸化金属は、酸化マグネシウムである。
【００１５】
上記発明において好ましくは、前記燃料に含まれる物質の原子番号が偶数（４，６，８）のときは、前記反応補助材に含まれる酸化金属は、酸化カルシウムである。
【００１６】
反応補助材は高温の残渣となる。これにより、比較的低温でも次の反応がおきる。反応が継続し、エネルギー効率が良くなる。
【００１７】
上記発明において好ましくは、前記外層に含まれる重水素と酸素の化合物は、重水または重水と半重水との組合せである。
【００１８】
重水等は超低温でなくとも凍結する。これにより、製造や管理が容易になる。
【００１９】
上記の目的を達成するための本発明の核融合用燃料ペレットは、燃料と反応補助材とを含む燃料コアと、前記燃料コアの周りに形成される外層とから形成される。燃料は原重水素と酸素の化合物を含む。反応補助材は酸化金属を含む。外層は、重水素または／および重水素と酸素の化合物を含む。
【００２０】
上記発明において好ましくは、核融合用燃料ペレットは、前記外層の周りに形成され、酸素の一部が水素および重水素に置換されたチタン酸バリウムを含む球核と、から形成される。
【００２１】
これにより、核力による反発を抑え、反応しやすくする。
【００２２】
上記発明において好ましくは、前記外層と前記球殻との間に、磁性金属粉末が配設される。
【００２３】
これにより、磁気によりプラズマを閉じ込め、反応しやすくする。
【００２４】
上記の目的を達成するための本発明の核融合用燃料ペレットは、燃料と反応補助材とを含む燃料コアと、前記燃料コアの周りに形成される球殻とから形成される。燃料は原子番号３〜８の物質または／および原子番号３〜８の物質の化合物を含む。または燃料は重水素と酸素の化合物を含む。反応補助材は酸化金属を含む。球核は、酸素の一部が水素および重水素に置換されたチタン酸バリウムを含む。前記球殻内には磁性金属粉末が配設される。
【００２５】
チタン酸バリウムは重水素イオンを吸蔵できる。これにより、重水による外層に代えて、重水素イオンを担持したチタン酸バリウムによる球殻を用いることができる。
【００２６】
上記発明において好ましくは、前記球殻内には気体状の重水素が充填されている。
【００２７】
球殻により覆われることで重水素を気体状態で保持できる。
【００２８】
上記発明において好ましくは、核融合用燃料ペレットに対して少なくとも、相対向する水平方向のレーザー照射と、上方向からのレーザー照射を同期させる核融合方法である。
【００２９】
上記発明において好ましくは、核融合用燃料ペレットに対して少なくとも、加温のための第１次レーザー照射をおこなった後、爆縮のための第２次レーザー照射をおこなう核融合方法である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、反応補助材により反応が継続し、より小さなレーザー出力により、より多くのエネルギーを得られ、エネルギー効率が良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】燃料ペレット概念図
【図２】反応補助材および対応燃料概念図
【図３】重水素と酸素の化合物の概念図
【図４】反応モデル１の概念図
【図５】反応モデル２の概念図
【図６】反応モデル３の概念図
【図７】反応モデル４の概念図
【図８】反応モデル５の概念図
【図９】反応モデル６の概念図
【図１０】燃料ペレット概念図（変形例）
【図１１】チタン酸バリウム概念図
【図１２】燃料ペレット概念図（変形例２）
【図１３】燃料ペレット概念図（変形例３）
【発明を実施するための形態】
【００３２】
〜概要〜
図１は燃料ペレットの概念図である。燃料ペレットは、レーザー核融合に用いられる。
【００３３】
燃料コアと外層とから形成される。造粒機により燃料と反応補助材を混ぜて燃料コアを形成し、さらに燃料コアの周りに外層を形成する。
【００３４】
燃料は原子番号３〜８の物質または／および原子番号３〜８の物質の化合物を主成分とする。または、重水素と酸素の化合物を主成分としてもよい。反応補助材は酸化金属を主成分とする。
【００３５】
外層は、重水素と酸素の化合物を主成分とする。なお、重水素を用いてもよい。
【００３６】
〜燃料コア〜
図２は、燃料の主成分と対応する反応補助材の概念図である。
【００３７】
燃料は原子番号３〜８の物質または／および原子番号３〜８の物質の化合物を主成分とする。具体的には、Li，Be，B，C，N，Oである。
【００３８】
なお、たとえばLiでは、６Liと７Liのように、中性子数の異なる同位体を併存させることが好ましい（反応モデルにて後述）。
【００３９】
もしくは、重水素と酸素の化合物を主成分としてもよい。具体的には、DHO，DDO，DTOである。図３は、重水素と酸素の化合物の概念図である。
【００４０】
反応補助材は酸化金属を主成分とする。酸化金属は、例えば、CaOまたは／およびMgOである。
【００４１】
燃料に含まれる物質の原子番号が奇数（D，Li，B，N）のときは、酸化金属はMgOであることを原則とする。例外的にCaOでもよい。
【００４２】
なお、
燃料に含まれる物質の原子番号が偶数（Be，C，O）のときは、酸化金属はCaOであることを原則とする。例外的にMgOでもよい。
【００４３】
反応補助材の機能については後述する。
【００４４】
〜外層〜
外層は、重水素と酸素の化合物を主成分とする（図３）。具体的には、DHO，DDO，DTOである。
【００４５】
DHO，DDO，DTOは０℃付近で固体となる。ちなみに、軽水の融点が０℃であるのに対し、重水の融点は３．８℃である。
【００４６】
これにより、超低温としなくても、燃料ペレットの製造および管理が容易となる。
【００４７】
なお、超低温とすることが可能であれば、従来技術同様に、重水素や三重水素を用いてもよい。
【００４８】
なお、従来技術において、DHO，DDO，DTOでなく、重水素や三重水素を用いたのは、酸素の様な安定物質が混ざっていると、反応しにくくなると考えられるためである。本実施形態では、反応補助材により反応しやすくなるため、DHO，DDO，DTOを用いることができる。
【００４９】
〜動作〜
上記燃料ペレットを反応炉内に打ち込み、少なくとも、相対向する水平方向のレーザー、上方向からのレーザーを同期させながら照射する。
【００５０】
さらに、下方向からのレーザーを同期させながら照射してもよい。
【００５１】
加温のための第１次レーザー照射をおこなった後、爆縮のための第２次レーザー照射をおこなう。更に第３次レーザー照射、第４次レーザー照射を間欠的に連続して行ってもよい。
【００５２】
反応補助材は、燃料コアの燃料や外層のDDO等に比べて、質量が重い。MgOは中性子数２０、陽子数２０、質量数４０である。CaOは中性子数２８、陽子数２８、質量数５６である。したがって、レーザー照射をしても、反応しにくく、高温の残渣となる。
【００５３】
この高温状態で次のレーザー照射をおこなうと、比較的小さなレーザー照射でも、次の核融合反応が起きる。
【００５４】
言い換えると、燃料コアの燃料および外層のDDO等の反応と反応補助材との反応にはタイムラグがあり、これにより反応が継続する。
【００５５】
その結果、小さなレーザー出力により、より多くのエネルギーを得られる。すなわち、エネルギー効率が良い。
【００５６】
〜反応モデル１〜
図４は反応モデル１の概念図である。完全燃焼を仮定としたものであるが、前述のように、反応にはタイムラグがあるため、実際には反応モデルの様な反応にはならないため、留意が必要である。
【００５７】
ｈνはレーザー照射を示す。＠の外側は外層を示す。＠と＠の間は、燃料コアの燃料と反応補助材を示す。
【００５８】
反応モデル１−１では、外層に重水（DDO）を用い、燃料コアとして半重水（DHO）を用い、反応補助材に酸化マグネシウム（MgO）を用いた。
【００５９】
なお、DHOは陽子数と中性子数が異なり、DDOに比べ反応しやすい可能性がある。
【００６０】
完全燃焼を仮定すると、２４のヘリウムと、１の中性子と２の陽子が発生する。陽子は反応炉周りに設けられたブランケットに吸収され、熱エネルギーに変換される。中性子は陽子に変換される。その際、エネルギーを放出する。このエネルギーは、次の反応に利用される。
【００６１】
反応モデル１−２では、外層のDDOの一部をDHOとした。完全燃焼を仮定すると、２４のヘリウムが発生する。
【００６２】
反応モデル１−３では、燃料コアのDHOの一部をDDOとした。完全燃焼を仮定すると、２５のヘリウムが発生する。
【００６３】
すなわち、反応モデル１−１では反応しやすいが中性子が発生するのに対し、反応モデル１−２および反応モデル１−３では比較的反応が鈍いが中性子が発生しない。
【００６４】
なお、DDOとH2Oを反応させると、一部がDHOとなる。すなわち、DDOにH2Oを付加すれば、上記反応モデル１−１〜３が同時に発生する燃料ペレットを製造できる。
【００６５】
H2Oの割合を調整することで、反応促進と中性子発生のバランスを調整できる。言い換えると中性子の発生を抑制できる。
【００６６】
〜反応モデル２〜
図５は反応モデル２の概念図である。完全燃焼を仮定としたものである。
【００６７】
反応モデル２−１は、外層に重水（DDO）を用いるとともに、一部DTOを用いた。燃料コアとして半重水（DDO）を用い、反応補助材に酸化マグネシウム（MgO）を用いた。
【００６８】
なお、DTOは陽子数と中性子数が異なり、DDOに比べ反応しやすい可能性がある。
【００６９】
完全燃焼を仮定すると、２５のヘリウムと、１の中性子が発生する。中性子は陽子に変換される。その際、エネルギーを放出する。このエネルギーは、次の反応に利用される。さらに陽子は反応炉周りに設けられたブランケットに吸収され、熱エネルギーに変換される。
【００７０】
反応モデル２−２は、燃料コアのDDOをDHOとしたものである。完全燃焼を仮定すると、２５のヘリウムが発生する。
【００７１】
反応モデル２−３では、外層のDDOをDHOとした。完全燃焼を仮定すると、２５のヘリウムが発生する。
【００７２】
すなわち、反応モデル２−１では反応しやすいが中性子が発生するのに対し、反応モデル２−２および反応モデル２−３では比較的反応が鈍いが中性子が発生しない。
【００７３】
上記反応モデル２−１〜３が同時に発生する燃料ペレットを製造することで、反応促進と中性子発生のバランスを調整できる。
【００７４】
〜反応モデル３〜
図６は反応モデル３の概念図である。完全燃焼を仮定としたものである。
【００７５】
反応モデル３−１では、外層に重水（DDO）を用い、燃料コアとして７LiDを用い、反応補助材に酸化マグネシウム（MgO）を用いた。
【００７６】
なお、７Liは陽子数と中性子数が異なり、6Liに比べ反応しやすい可能性がある。
【００７７】
完全燃焼を仮定すると、２２のヘリウムと、１の中性子が発生する。中性子は陽子に変換される。その際、エネルギーを放出する。このエネルギーは、次の反応に利用される。さらに陽子は反応炉周りに設けられたブランケットに吸収され、熱エネルギーに変換される。
【００７８】
反応モデル３−２では、外層のDDOの一部をDHOとした。完全燃焼を仮定すると、２２のヘリウムが発生する。
【００７９】
反応モデル３−３では、燃料コアの７LiDを6LiDとした。完全燃焼を仮定すると、２２のヘリウムが発生する。
【００８０】
すなわち、反応モデル３−１では反応しやすいが中性子が発生するのに対し、反応モデル３−２および反応モデル３−３では比較的反応が鈍いが中性子が発生しない。
【００８１】
なお、6Liと７Liはリチウムの同位体として多く存在する。これにより、上記反応モデル３−１〜３が同時に発生する燃料ペレットを製造でき、反応促進と中性子発生のバランスを調整できる。
【００８２】
〜反応モデル４〜
図７は反応モデル４の概念図である。完全燃焼を仮定としたものである。
【００８３】
反応モデル４−１では、外層に重水（DDO）を用い、燃料コアとして9Beを用い、反応補助材に酸化カルシウム（CaO）を用いた。
【００８４】
なお、9Beは陽子数と中性子数が異なり、8Beに比べ反応しやすい可能性がある。
【００８５】
完全燃焼を仮定すると、２６のヘリウムと、１の中性子が発生する。中性子は陽子に変換される。その際、エネルギーを放出する。このエネルギーは、次の反応に利用される。さらに陽子は反応炉周りに設けられたブランケットに吸収され、熱エネルギーに変換される。
【００８６】
反応モデル４−２では、外層のDDOの一部をDHOとした。完全燃焼を仮定すると、２６のヘリウムが発生する。
【００８７】
反応モデル４−３では、燃料コアの9Beを8Beとした。完全燃焼を仮定すると、２６のヘリウムが発生する。
【００８８】
すなわち、反応モデル４−１では反応しやすいが中性子が発生するのに対し、反応モデル４−２および反応モデル４−３では比較的反応が鈍いが中性子が発生しない。
【００８９】
なお、8Beと 9Beはベリリウムの同位体として存在する。これにより、上記反応モデル４−１〜３が同時に発生する燃料ペレットを製造でき、反応促進と中性子発生のバランスを調整できる。
【００９０】
〜反応モデル５〜
図８は反応モデル５の概念図である。完全燃焼を仮定としたものである。
【００９１】
反応モデル５−１では、外層に重水（DDO）を用い、燃料コアとして11Bを用い、反応補助材に酸化マグネシウム（MgO）を用いた。
【００９２】
なお、11Bは陽子数と中性子数が異なり、10Bに比べ反応しやすい可能性がある。
【００９３】
完全燃焼を仮定すると、２２のヘリウムと、２の中性子と１の陽子が発生する。中性子は陽子に変換される。その際、エネルギーを放出する。このエネルギーは、次の反応に利用される。さらに陽子は反応炉周りに設けられたブランケットに吸収され、熱エネルギーに変換される。
【００９４】
反応モデル５−２では、外層のDDOの一部をDHOとした。完全燃焼を仮定すると、２２のヘリウムと１の中性子と１の陽子が発生する。
【００９５】
反応モデル５−３では、燃料コアの11Bを10Bとした。完全燃焼を仮定すると、２２のヘリウムと１の中性子と１の陽子が発生する。
【００９６】
反応モデル５−２または反応モデル５−３で発生した１の中性子と１の陽子は、反応モデル５−１で発生した１の中性子と１の陽子と反応して、ヘリウムが発生する。
【００９７】
すなわち、反応モデル５−１では反応しやすいが中性子が発生するのに対し、反応モデル５−２および反応モデル５−３では比較的反応が鈍いが中性子が発生しない。
【００９８】
なお、10Bと 11Bはホウ素の同位体として多く存在する。これにより、上記反応モデル５−１〜３が同時に発生する燃料ペレットを製造でき、反応促進と中性子発生のバランスを調整できる。
【００９９】
〜反応モデル６〜
図９は反応モデル６の概念図である。完全燃焼を仮定としたものである。
【０１００】
反応モデル６−１では、外層に重水（DDO）を用い、燃料コアとしてNH3DODを用い、反応補助材に酸化マグネシウム（MgO）を用いた。
【０１０１】
完全燃焼を仮定すると、２８のヘリウムと、１の中性子と４の陽子が発生する。中性子は陽子に変換される。その際、エネルギーを放出する。このエネルギーは、次の反応に利用される。さらに陽子は反応炉周りに設けられたブランケットに吸収され、熱エネルギーに変換される。
【０１０２】
反応モデル６−２では、外層に重水（DDO）を用い、燃料コアとしてCD4を用い、反応補助材に酸化カルシウム（CaO）を用いた。完全燃焼を仮定すると、２９のヘリウムが発生する。
【０１０３】
反応モデル６−３では、外層に重水（DDO）を用い、燃料コアとしてND3を用い、反応補助材に酸化カルシウム（CaO）を用いた。完全燃焼を仮定すると、２５のヘリウムが発生する。
【０１０４】
すなわち、反応モデル６−１では反応しやすいが中性子が発生するのに対し、反応モデル６−２および反応モデル６−３では比較的反応が鈍いが中性子が発生しない。
【０１０５】
上記反応モデル６−１〜３が同時に発生する燃料ペレットを製造することにより、反応促進と中性子発生のバランスを調整できる。
【０１０６】
〜効果まとめ〜
反応補助材を含むことにより反応のタイムラグがおこり、高温の残渣により反応が継続する。
【０１０７】
外層に重水等を用いることにより、超低温でなくても、燃料ペレットの製造や管理が可能となる。
【０１０８】
反応促進と中性子発生のバランスを調整できる。言い換えると中性子の発生を抑制できる。
【０１０９】
〜球殻（変形例１）〜
上記実施形態の変形例として、更に球殻を備えていてもよい。図１０は変形例１の概念図である。球核は外層の周りに形成される。
【０１１０】
球核は、チタン酸バリウム（BaTiO3）を主成分とする。ただし、チタン酸バリウムの酸素の一部は水素および重水素に置換されている。
【０１１１】
レーザー照射されると、Hydride（H-）およびDydride（D-）は、核内に取り込まれる。このとき、核力による陽子間の反発を抑制し、燃料コアに向かうように誘導する。これにより反応しやすくなる。
【０１１２】
Hydrideは広義には水素化合物であり、水素（H-）と化合した物質のことである。狭義には水素化物イオン（H-）を言う。例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属あるいは第13族・14族元素などの、電気的に陽性な元素の水素化物が電離するときに生成される。
【０１１３】
Dydride（D-）は、重水素の陰イオンである。重水素は重水を電気分解することで得られる。
【０１１４】
図１１は、チタン酸バリウムの置換に係る概念図である。
【０１１５】
ところで、電子機器において半導体セラミックスとして使われているチタン酸バリウムには、300℃以上600℃以下（たとえば400℃程度）の低温にて、真空中又は不活性ガス雰囲気中で水素化リチウム（ＬｉＨ）、水素化カルシウム（ＣａＨ２）、水素化ストロンチウム（ＳｒＨ２）、水素化バリウム（ＢａＨ２）から選ばれるアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水素化物を介して、水素化物イオン（H-）を取り込む能力があることが知られている。具体的には、チタン酸バリウム（BaTiO3）の酸化物イオン（O-）のうち最大２０％が水素化物イオン（H-）により置換可能である。
【０１１６】
水素化物イオン（H-）を取りこんだチタン酸バリウム（BaTiO3）に対し、重水を供給し、電気分解する。さらに重水素の光電効果を期待して特定波長の光（例えば波長２７３．５nmのLED光）を照射する。
【０１１７】
その際、別途チタン酸バリウム（BaTiO3）膜を担持してもよいし、チタン酸バリウム（BaTiO3）を電極としてもよい。
【０１１８】
電気分解により、Dydride（D-）はチタン酸バリウム（BaTiO3）に近づき取り込まれる。その際、陽極と陰極を適宜交番して、Dydrideの流れを制御してもよい。
【０１１９】
さらに、真空引きを併用して、Dydrideの流れを補助してもよい。
【０１２０】
これにより、酸素の一部が水素および重水素に置換されチタン酸バリウムが形成される。
【０１２１】
〜磁性金属粉末〜
更なる変形例として、外層と球殻との境界に、磁性金属粉末が配設されていてもよい（図１０参照）。
【０１２２】
磁性金属として、３ｄ遷移金属（たとえば、Fe，Co，Ni）でも良いが、ランタノイドが好ましい。
【０１２３】
ランタノイドは、La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Luの総称である。
【０１２４】
ランタノイドは磁気モーメントが高く、プラズマを閉じ込める。これにより反応しやすくなる。
【０１２５】
〜変形例２〜
変形例１で説明したように、チタン酸バリウムは、重水素をDydride（D-）として取り込むことができる。
【０１２６】
したがって、凍らせた重水等から形成される外層に代えて、Dydride（D-）を吸収したチタン酸バリウムから形成される球殻を設けてもよい。図１２は変形例２の概念図である。
【０１２７】
これにより、燃料コアの周りに重水素を配設できる。
【０１２８】
なお、燃料コアは実施形態と同様である。すなわち、燃料コアは燃料と反応補助材から形成される。
【０１２９】
燃料は原子番号３〜８の物質または／および原子番号３〜８の物質の化合物を主成分とする。または、重水素と酸素の化合物を主成分としてもよい。反応補助材は酸化金属を主成分とする。
【０１３０】
〜変形例３〜
変形例２の燃料ペレットにおいて、球殻内に重水素が充填してもよい。図１３は変形例３の概念図である。球殻により覆われることで重水素は気体状態で存在できる。
【０１３１】
これにより、燃料コアの周りに重水素を配設できる。
【０１３２】
〜変形例４〜
変形例１〜３では、Dydride（D-）を担持したチタン酸バリウムにより球殻を形成したが、Dydride（D-）を担持したチタン酸バリウムを燃料コアの一部としてもよい。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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