(57)【要約】【課題】  この発明は、電磁相互作用を利用し、核融合による中性子生成装置及び生成法を提供する。【解決手段】  回転軸の周りに回転できるようにし、回転軸の外側に向かって放射状に配置された内空を有し、この内空の外側部分に金属を配した容器を設置する。この容器の回転軸に沿って一定方向の磁界を発生する磁界発生装置を回転軸上に配置する。さらに内空に対して電磁波をかける電磁波発生装置を設置したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重水素イオン、または三重水素イオンと重水素イオンを含有する溶液、あるいは、重水素イオン、または三重水素イオンと重水素イオンを含有する気体を、一定方向の磁界の中で、磁界と同一方向の回転軸の周りに回転させ、溶液、あるいは気体中のイオンにローレンツ力を働かせることにより、重水素イオン同士、または三重水素イオンと重水素イオンを接近させ核融合を発生させることを特徴とする核融合による中性子生成法。
【請求項２】
請求項１の方法において、溶液、または気体を、電磁波により加熱させることを特徴とする核融合による中性子生成法。
【請求項３】
請求項１の方法において、溶液、または気体を、磁界中を移動する金属内のうず電流により発生するジュール熱で加熱することを特徴とする核融合による中性子生成法。
【請求項４】
請求項１の方法において、磁界を回転軸の周りに、溶液、あるいは気体と反対方向に回転させたことを特徴とする核融合による中性子生成法。
【請求項５】
回転軸の周りに回転できるようにし、回転軸の外側に向かって放射状に配置された内空を有し、この容器の回転軸に沿って一定方向の磁界を発生する磁界発生装置を容器の回転軸上に配置し、さらに内空に対して電磁波をかける電磁波発生装置を設置し、容器の内空に重水素イオン、または三重水素イオンと重水素イオンを含有する溶液、あるいは、重水素イオン、または三重水素イオンと重水素イオンを含有する気体を入れたことを特徴とする核融合による中性子生成装置。
【請求項６】
請求項５の装置において、回転軸の周りに回転できるようにし、回転軸の外側に向かって放射状に配置された内空を有し、この内空の外側部分に金属を配した容器を設置したことを特徴とする核融合による中性子生成装置。
【請求項７】
請求項５または６の装置において、磁界発生装置を容器の回転軸の周りに、容器と反対方向に回転するようにしたことを特徴とする核融合による中性子生成装置。
【請求項８】
請求項５または６の装置において、磁界発生装置を容器の外側に配置したことを特徴とする核融合による中性子生成装置。
【請求項９】
請求項６の装置において、容器内の金属を内空と接しないように配置したことを特徴とする核融合による中性子生成装置。
【請求項１０】
請求項１から４の方法、及び請求項５から９の装置で生成された中性子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、電磁相互作用を利用し、核融合による中性子生成装置及び生成法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、中性子生成法にはウランやプルトニウムなど放射性核の核分裂反応を利用する方法や加速された陽子などの荷電粒子を標的に照射し発生させる方法などがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  これらには、次のような欠点があった。
中性子を発生させるためには巨大な原子炉や加速器を必要とするため設置できる場所が限られ、しかも利用するには高額の費用がかかる。原子炉の場合には、核種の保管や廃棄に莫大な費用がかかり、さらに一旦事故が発生すると施設や周囲に甚大な被害を及ぼす恐れがある。
本発明は、以上のような欠点をなくすためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  回転軸の周りに回転できるようにし、回転軸の外側に向かって放射状に配置された内空を有し、この内空の外側部分に金属を配した容器を設置する。この容器の回転軸に沿って一定方向の磁界を発生する磁界発生装置を回転軸上に配置する。さらに内空に対して電磁波をかける電磁波発生装置を設置する。
本発明は、以上の構成よりなる核融合による中性子生成装置である。
【発明の効果】
【０００５】  三重水素イオンと重水素イオンを含有する溶液、あるいは三重水素イオンと重水素イオンを含有する気体を容器の内空に入れる。この容器の回転軸方向に沿って、内空全体を覆うように一定方向の磁界を発生させる。次に、この容器を回転軸の周りに一定方向に回転させる。この回転により内空内のイオンには磁界からのローレンツ力が働き、イオンの電荷に従い回転軸の内側または外側に移動する。外側に陽イオンが移動するように磁界の向きを設定することにより、三重水素イオン及び重水素イオンが内空の外側部分に移動し、互いに接近する。内空の外側部分にある金属は、磁界中を移動しているためうず電流のためジュール熱が発生し、これにより溶液、あるいは気体を加熱する。さらに、内空の溶液や気体に対して容器の外から電磁波をかけて加熱する。この結果、三重水素イオン及び重水素イオンの運動速度が増加し、この状態を長時間持続することでトンネル効果により三重水素イオンと重水素イオン間で核融合が発生し、中性子が生成される。本発明は、
比較的簡単な装置で中性子を発生することができるため設置が容易であり、原子炉に比べて放射性廃棄物も少ない。三重水素イオンおよび重水素イオンは入手しやすく、比較的安価で使用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】  本発明の利用時の横断面図である。
【図２】  本発明の利用時の容器の回転軸に沿った断面図である。
【図３】  容器内の金属を内空と接触しないように配置した時の横断面図である。
【図４】  磁界発生装置を容器の回転軸の外側に配置した時の、容器の回転軸に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】  以下、本発明を実施するための形態について説明する。
図１及び図２に示すように、回転装置（１１）を用いて回転軸の周りに回転できるようにし、回転軸の外側に向かって放射状に配置された内空（２）を有し、この内空の外側部分に金属（３）を配した容器（１）を設置する。この容器の回転軸に沿って一定方向の磁界を発生する磁界発生装置（１０）を回転軸上に配置する。さらに内空に対して電磁波（５）をかける電磁波発生装置（４）を設置する。
本発明は、以上のような構造である。
【０００８】  本発明を使用するときは、重水素イオンを含有する溶液、または三重水素イオンと重水素イオンを含有する溶液を流入出口（１２）から容器の内空（２）にいれる。あるいは重水素イオンを含有する気体、または三重水素イオンと重水素イオンを含有する気体を容器の内空に入れる。この容器の回転軸方向に沿って、磁界発生装置（１０）により内空全体を覆うように一定方向の磁界を発生させる。次に、この容器を回転装置（１１）により回転軸の周りに一定方向に回転させる。この回転により内空内のイオンには磁界からのローレンツ力が働き、イオンの電荷に従い回転軸の内側または外側に移動する。外側に陽イオンが移動するように磁界の向きを設定することにより、重水素イオン（７）及び三重水素イオン（６）が内空の外側部分に移動する。内空の外側部分にある金属（３）は、磁界中を移動しているためうず電流によるジュール熱が発生し、内空内のイオンを加熱する。さらに、内空の溶液や気体に対して容器の外からマイクロ波などの電磁波（５）をかけて加熱する。こうすることにより接近した重水素イオン及び三重水素イオンの運動速度を増加させる。この状態を長時間持続することで、トンネル効果により重水素イオン同士、あるいは三重水素イオンと重水素イオンとの間で核融合が発生し、中性子（９）が生成される。
【実施例２】
【０００９】  本発明で使用する重水素イオン、あるいは三重水素イオンと重水素イオンを含有する溶液や気体として、強酸を用いる。強酸は陽イオンと陰イオンが強く電離しているため、
容易に三重水素イオン及び重水素イオンの濃度を高めることができる。また、三重水素イオン及び重水素イオンの濃度や量を決定しやすくなる。
【実施例３】
【００１０】  本発明の内空の外側部分に設置した金属と、内空内の溶液あるいは気体間での化学反応を抑制するために、図３に示すように金属が内空内に接しないよう配置する。
【実施例４】
【００１１】  図４に示すように、磁界発生装置を容器の外側に設置する。こうすることでも回転軸に沿った磁界を発生することができる。
【実施例５】
【００１２】  本発明の内空内のイオンに働くローレンツ力を増強させるために、磁界発生装置を容器の回転軸の周りに容器と反対方向に回転させる。
【産業上の利用可能性】
【００１３】  例１：ホウ素中性子捕捉療法への応用
中性子を用いた抗腫瘍療法として、ホウ素中性子捕捉療法が知られる。患者に、あらかじめ質量数１０のホウ素化合物を投与し、腫瘍にホウ素が集まったときに中性子を照射すると、ホウ素をたくさん取り込んだ腫瘍細胞では細胞内部のホウ素と熱中性子の核反応が生じ、発生したアルファ線と質量数７のリチウム粒子が腫瘍細胞を障害する。この治療法には、中性子を照射する大きな施設が必要であるため、実施可能施設が非常に限られている。そこで、本発明の周囲をコンクリートなどの遮蔽物で覆い、中性子を狭い範囲にとりだせるようにすることにより、ホウ素中性子捕捉療法を受け易くすることが可能である。【００１４】  例２：中性子エネルギーの利用
生成された中性子のエネルギーを熱エネルギーあるいは電気エネルギーとして利用するため、本体の周囲に水槽を設置し水を循環させる。本発明により生成された中性子を吸収することで加熱された水を熱エネルギー源として、あるいは加熱された水を利用して発電機に連結したタービンを回し、電気エネルギー源として利用する。【００１５】  例３：トリチウムの生成
本中性子発生装置の周囲にリチウムあるいはリチウムを含む化合物を配置し、本発明により生成された中性子をリチウムと反応させることにより、トリチウムを発生させる。このトリチウムを回収し利用する。
【符合の説明】
【００１６】１  容器
２  内空
３  金属
４  電磁波発生装置
５  電磁波
６  三重水素イオン
７  重水素イオン
８  陰イオン
９  中性子
１０  磁界発生装置
１１  回転装置
１２  内空の流入出口
１３  内空に接していない金属
１４  容器の外側に設置された磁界発生装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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