(57)【要約】  技術的問題：発生室内で、水素が定めたプロセス温度でクラスター（２１）に接するように維持され、クラスター（２１）によるＨ−イオン（３５）の軌道捕獲反応、次いでクラスター（２１）の原子（３８）による捕獲反応を含むプロセスが、第１の材料（１９）への衝撃的な作用によってトリガーされ、それにより第１の反応熱（Ｑ１）としてエネルギーを発生する、水素（３１）と、遷移金属のクラスターナノ構造体（２１）を含む第１の材料（１９）との間の核反応に基いた方法および装置によって得られる出力を増加かつ調節すること。解決法：上記プロセスの間、第１の材料（１９）によって／から放射されたプロトン（３５’’）と相互作用するのに適合させた第２の材料（２８）が第１の材料（１９）に面するように、リチウムおよび／またはホウ素および／または２３２Ｔｈ、２３６Ｕ、２３９Ｕ、２３９Ｐｕとしての遷移金属などの第２の材料（２８）を、第１の材料（１９）のクラスター（２１）から所定距離（Ｌ）内に配置すること。第２の材料（２８）は、第１の反応熱（Ｑ１）に追加される第２の反応熱（Ｑ２）を放出する核プロトン依存性反応によって、そのようなプロトン（３５’’）と反応する。本発明の態様によれば、第１の材料（１９）の近傍に、かつこれに面して配置された第２の材料（２８）の量の調節によって、生成した熱を調整するステップ、およびその手段が提供される。
2014517918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素（３１）と遷移金属（１９）の間の核反応によってエネルギーを得る方法であって、
−所定数未満の原子（３８）の数の前記遷移金属（１９）の原子を有する所定量のクラスターナノ構造体（２１）を含む第１の材料（１９）を予め配置するステップ（１１０）と、
−前記水素（３１）が前記クラスター（２１）と接するように維持するステップと、
−所定の臨界温度より高い初期のプロセス温度（Ｔ１）で前記第１の材料（１９）を加熱するステップ（１３０）と、
−前記加熱するステップの結果として前記水素の分子Ｈ２（３１）を解離しＨ−イオンを形成するステップ（１３０）と、
−前記第１の材料（１９）に衝撃的に作用させるステップ（１４０）と、
−衝撃的に作用させる前記ステップ（１４０）の結果として前記クラスターナノ構造体（２１）によるＨ−イオンの軌道捕獲（１５０）と、
−前記クラスター（２１）の前記原子（３８）によって前記Ｈ−イオン（３５）を捕獲し、第１の反応熱（Ｑ１）として熱出力を発生するステップ（１５１）と、
−第１の材料（１９）の温度を前記臨界温度を超えるように維持しながら熱出力を取り出すステップ（１６０）と
を含み、前記第１の材料（１９）に面し、前記第１の材料（１９）から所定最大距離（Ｌ）内の量の第２の材料（２８）を予め配置するステップ（１１５）を提供することを特徴とし、前記取り出すステップ（１６０）が、前記第１の反応熱（Ｑ１）および前記第２の反応熱（Ｑ２）として前記発生した熱出力を含むように、前記第２の材料（２８）は、第２の反応熱（Ｑ２）の形態のさらなる熱出力の放出を伴って起こる、エネルギー放出するプロトン依存性核反応による前記第１の材料（１９）から放射されたプロトン（３５’’）と相互作用するように配置された方法。
【請求項２】
前記第２の材料（２８）が、リチウム、特に６Ｌｉおよび７Ｌｉ同位元素の所定の分画を含む前記リチウムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の材料（２８）が、ホウ素、特に１０Ｂおよび１１Ｂ同位元素の所定の分画を含むホウ素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の材料（２８）が遷移金属である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の材料（２８）が、２３２Ｔｈ、２３６Ｕ、２３９Ｕ、２３９Ｐｕからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
発生した熱出力を調節するステップ（１７０）であって、前記第１の材料（１９）に面し前記所定最大距離（Ｌ）内に配置され、したがって前記第１の材料（１９）から放射された前記プロトン（３５’’）に曝露される前記量の前記第２の材料（２８）を変化させるステップを含むステップが提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記放射プロトン（３５’’）に曝露された前記量の第２の材料（２８）を変化させる前記ステップが、前記第１の材料（１９）への前記第２の材料（２８）の最大露出および最小露出にそれぞれ対応する第１の位置（４０）と第２の位置（４０’）の間で移動可能な調節体（３０、７０）を移動させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
水素（３１）と遷移金属の間の核反応によるエネルギー発生器（５０）であって、前記発生器（５０）が、
−原子の所定最大数より少ない数の原子（３８）の前記遷移金属を有するクラスターナノ構造体（２１）を含む所定量の第１の材料（１９）を含む活性コア（１８）と、
−前記活性コア（１８）を含み、前記水素（３１）を閉じ込めて前記水素（３１）を前記クラスター（２１）と接触させるように配置された発生室（５３）と、
−前記発生室（５３）において、プロセスの初期温度が前記水素（３１）のＨ２分子の解離およびＨ−イオン（３５）の形成を引き起こすのに適切である、所定の前記臨界温度より高い初期のプロセス温度（Ｔ１）まで前記活性コア（１８）を加熱する加熱手段と、
−前記クラスター結晶構造体による前記Ｈ−イオン（３５）の軌道捕獲（１５０）を引き起こすのに適切な、前記活性コア（１８）への衝撃的な作用（１４０）を生み出し、次いで前記クラスター（２１）の前記原子（３８）による前記Ｈ−イオン（３５）の捕獲のステップ（１５１）、それにより第１の反応熱（Ｑ１）を発生するトリガー手段（６１、６２、６７）と、
−前記発生室（５３）から熱出力を取り出し、前記熱出力を取り出しながら、前記臨界温度を超える前記活性コア（１８）の温度を維持する熱取り出し手段（５４）と
を含み、
前記第１の材料（１９）から所定最大距離（Ｌ）内で、前記Ｈ−イオン（３５）の前記軌道捕獲（１５０）によって放射されたプロトンが、第２の反応熱（Ｑ２）の放出を伴って起こる、核の第２のエネルギーを放出する反応を引き起こすように、所定のエネルギー閾値より高いエネルギーのプロトンと相互作用するように配置された第２の材料（２８）の量を含むこと特徴とし、熱取り出し手段（５４）が、前記第１の反応熱（Ｑ１）および前記第２の反応熱（Ｑ２）を含む熱出力を取り出すことができる、エネルギー発生器。
【請求項９】
前記放射プロトン（３５’’）を捕獲しこれと連結するように配置された前記第２の材料（２８）が、リチウム、ホウ素および遷移金属からなる群から選択される、請求項８に記載のエネルギー発生器（５０）。
【請求項１０】
第２のエレメント、すなわち、前記第２の材料を含む固体本体を備え、ここで、前記第２のエレメントが、無定形状態の金属、特に、
−構造用金属、
−ホウ素およびリチウムからなる群から選択される前記第２の材料を含む非晶質状態の複数の金属の合金を含む、請求項８に記載のエネルギー発生器（５０）。
【請求項１１】
前記構造用金属が鉄、ニッケル、ＦｅとＮｉの組み合わせからなる群から選択される、請求項１０に記載のエネルギー発生器（５０）。
【請求項１２】
前記第２のエレメントが、ある所定温度である形状に従って溶融状態の前記金属のある量を予め配置するステップと、無定形状態を維持しつつ溶融した金属が硬化するように、十分に高い冷却速度で前記形状へ前記溶融した金属を冷却するステップとによって得られる、請求項１０に記載のエネルギー発生器（５０）。
【請求項１３】
前記予め配置するステップが射出成型するステップを含む、請求項１２に記載のエネルギー発生器（５０）。
【請求項１４】
前記第２のエレメント（６６）が前記活性コア（１８）の閉じ込めエレメント（５５）の一部を形成する、請求項８に記載のエネルギー発生器（５０）。
【請求項１５】
前記閉じ込めエレメント（５５）が遷移金属および前記第２の材料の合金を含む、請求項１４に記載のエネルギー発生器（５０）。
【請求項１６】
前記活性コア（１８）が、前記第１の材料（１９）で少なくとも一部ができた、複数の実質的に平面の第１のエレメント（１７）を含み、前記第２の材料（２８）で少なくとも一部ができた、複数の実質的に平面の第２のエレメント（３２）が設けられ、ここで、前記第１のエレメント（１７）および前記第２のエレメント（３２）は、有利には各第１のエレメント（１７）が２つの第２のエレメント（３２）間に入り、各第２のエレメント（３２）が２つの第１のエレメント（１７）間に入るように配置された、請求項８に記載のエネルギー発生器。
【請求項１７】
前記実質的に平面の第１のエレメントが、前記第１の材料（１９）で少なくとも一部ができた第１の薄片（１７）を含む、請求項１６に記載のエネルギー発生器。
【請求項１８】
前記実質的に平面の第２のエレメントが、前記第２の材料（２８）で少なくとも一部ができた第２の薄片（３２）を含む、請求項１６に記載のエネルギー発生器。
【請求項１９】
前記第１のエレメント（１７）および／または前記第２のエレメント（３２）が、前記第１の材料（１９）または前記第２の材料（２８）でそれぞれできた、支持物（２２）および前記支持物（２２）の被膜を含む、請求項１６に記載のエネルギー発生器。
【請求項２０】
前記第１の材料（１９）に面し前記所定最大距離（Ｌ）内に配置された前記量の前記第２の材料（２８）を変化させる手段を含み、発生した熱を調節する調節手段を含む、請求項８に記載のエネルギー発生器。
【請求項２１】
前記調節手段が、
−調節体（３０、７０）と、
−前記発生室（５３）内で、前記第１の材料（１９）への前記第２の材料（２８）の最大露出および最小露出にそれぞれ対応する、第１の位置（４０）と第２の位置（４０’）の間の前記第１の材料（１９）に関して前記調節体（３０、７０）を変位する手段と
−前記第１の材料（１９）と前記第２の材料（２８）の間に配置されたシールド体（７０）と、
−前記第１の材料（１９）近傍に配置された前記第２の材料（２８）の支持体（３０）からなる群から選択される前記調節体（３０、７０）と
を含む、請求項２０に記載のエネルギー発生器。
【請求項２２】
前記第１の材料（１９）が、前記活性コア（１８）と前記第１の活性コア（１８）を含む閉じ込めエレメント（５５）との間に配置され、または前記活性コア（１８）の隣接する第１のエレメント（１７）間に配置された、請求項２０に記載のエネルギー発生器。
【請求項２３】
前記調節体（３０、７０）が支持体（３０）であるか、またはシールド体（７０）であるかによって２つの第１のエレメント（１７）間、または第１のエレメント（１７）と第２のエレメント（３２）の間に各調節エレメント（３２、４７）が滑らせて入るように配置された、互いに一体化した複数の実質的に平面の調節エレメント（３２、４７）を前記調節体（３０、７０）が含み、前記第１のエレメント（１７）に面する各第２のエレメント（３２）の各表面部分（１８’）を全体に調節するために、前記実質的に平面の第１のエレメント（１７）および／または前記実質的に平面の第２のエレメント（３２）、ならびに前記実質的に平面の調節エレメント（３２、４７）の両方に平行な共通の平面に従って、前記調節体（３０、７０）を変位する前記手段が、互いに相互に間に置いた前記調節エレメント（３２、４７）ならびに前記第１のエレメント（１７）および／または第２のエレメント（３２）の間で相対的滑り運動（３９、７９）させるのに適合させた、請求項１６および２０に記載のエネルギー発生器。
【請求項２４】
前記調節手段が、
−前記発生器（５０）の回転軸に関する、前記複数の調節エレメント（１７）ならびに前記複数の第１および／または第２のエレメント（３２）の相対的回転手段と、
−前記調節エレメント（３２、４７）、ならびに前記第１のエレメント（１７）および／または第２のエレメント（３２）の前記共通の平面の方向に従う、前記複数の調節エレメント（３２、４７）、ならびに前記複数の第１のエレメント（１７）および／または第２のエレメント（３２）の相対的並進手段とからなる群から選択される手段を含む、請求項２３に記載のエネルギー発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、参照によって本明細書において組み込まれるイタリア特許公開第２００８Ａ０００１１９号の優先権を主張する国際公開２０１００５８２８８号に記載されている方法および発生器の改善に関する。
【０００２】
詳細には、本発明は、上記の特許出願に記載されている方法および発生器を用いて可能となることに関係する、エネルギーの生産を増加させるための方法および発生器に関する。さらに、本発明は、この前出の特許出願の方法および発生器から出発してエネルギーの生産を調節するのに適切な方法および発生器に関する。
【背景技術】
【０００３】
国際公開第９５２０８１６号から、水素と金属コアの間の相互作用により起こる核反応からエネルギーを得る方法が知られている。
【０００４】
国際公開第２０１００５８２８８号から、遷移金属のクラスターナノ結晶構造体を含むコアの核反応からエネルギーを得る方法、ならびにこの方法を実行する発生器が知られている。
【０００５】
開示された方法および発生器の重要な態様の中で、産業上合格水準を達成するためには、生産率を増加する必要があると考えられている。
【０００６】
その方法の重要な別の態様は発生出力の調節である。発生器において、同等に重要である（ｃｒｉｔｉｃ）のは、この調節を行うための装置である。
【０００７】
国際公開第２００９１２５４４４号において、金属銅管にニッケルの粉末、顆粒または棒を充填し、次いで、加圧水素を注入し、最終的に参照温度まで加熱してエネルギーを発生する、ニッケルと水素の発熱反応を実行する方法および装置が記載されている。詳細には、銅金属管は、ホウ素および水、または鋼鉄およびホウ素の外套、ならびに鉛の外套で外側に被覆されている。鉛の外套は、その文書によく規定されないが、有害な放射線を閉じ込める目的がある。おそらく、そのような放射線は、銅管を越えて移動するのに十分なエネルギーを持ち得る中性子である。鉛の外套は、そのような放射線からエネルギーを得る目的を有している。ホウ素の位置によって、銅管の壁を越えることができる放射線によってのみエネルギーを回収することが可能になる。したがって、この方法によって回収することができるエネルギーには制約がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の特徴は、産業上合格水準に到達するまでエネルギーの発生の増加を可能にする、国際公開第２０１００５８２８８号に記載されている方法および発生器の例示の実施形態を提供することである。
【０００９】
本発明の別の特徴は、発生器によって供給される出力の調節を信頼でき正確な方法で可能にする、本方法および本発生器の例示の実施形態を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これらの目的および他の目的は、水素と遷移金属の間の核反応によってエネルギーを得る方法であって、
−所定数未満の数の原子の遷移金属の原子を有する所定量のクラスターナノ構造体を含む第１の材料を予め配置するステップと、
−水素がクラスターと接するように維持するステップと、
−所定の臨界温度より高い初期のプロセス温度で、特に第１の材料において所定の温度勾配を作り出すことによって、第１の材料を加熱するステップと、
−加熱ステップの結果として前記水素分子Ｈ２を解離しＨ−イオンを形成するステップと、−第１の材料に衝撃的に作用させるステップと、
−衝撃的に作用させるステップの結果としてクラスターナノ構造体によるＨ−イオンの軌道捕獲反応と、
−クラスター原子によってＨ−イオンを捕獲し、第１の反応熱として熱出力を発生するステップと、
−臨界温度を超えるように第１の材料の温度を維持しながら熱出力を取り出すステップと
を含む方法によって達成され、本方法の主要な特徴は、前記量の第２の材料が第１の材料に面し、第１の材料から所定の最大距離内にある量の第２の材料を予め配置し、第２の材料が、第２の反応熱の形態のさらなる熱出力の放出を伴って起こる、エネルギー放出するプロトン依存性核反応による、第１の材料によって放射されたプロトンと相互作用するように配置されていることである。この方法では、熱出力を取り出すステップは、前記第１の反応熱（Ｑ１）、および前記第２の反応熱（Ｑ２）として発生した熱出力を含む。
【００１１】
第２の材料としては、Ｍｅｎｄｅｌｅｅｖの表のうち、プロトンとの核反応の閾値が、活性コアによって放射されるプロトンのエネルギーより低い任意の元素を使用することができる。
【００１２】
国際公開第２０１００５８２８８号に記載されているものに関して、本方法は、そのプロトン依存性反応がプロセスから全体的に得ることができる熱量を著しく増加させるのに適切である熱効果を有する、第２の材料と呼ばれる材料の配置をさらに提供する。
【００１３】
この方法では、Ｈ−イオンの軌道捕獲によってクラスターから放射される、所定のエネルギー閾値より高いエネルギーのプロトンは、そのようなエネルギーを放出するプロトン依存性核反応を引き起こす。したがって、取り出される熱出力は、軌道捕獲反応と関連した第１の反応熱、およびプロトン依存性反応と関連した第２の反応熱の両方を含む。
【００１４】
詳細には、第１の材料のクラスターにおいて、コア（すなわち活性コア）を形成する第１の材料のクラスター結晶構造体による核軌道捕獲反応にＨ−イオンをかける。次いで、Ｈ−イオンをクラスターの原子による捕獲にかけ、自らの電子対を失い、それによりプロトン１Ｈを生成する。
【００１５】
続いて、より詳細には、
−プロトン１Ｈの最初の部分は、クラスターの原子核による直接捕獲の核反応にかける。そのような反応は、内部の第１の核反応として以下に示す。
−プロトン１Ｈの第２の部分は、軌道捕獲を引き起こした第１の材料の原子核によるクーロン反発力にさらされる。そのようなプロトン１Ｈの第２の部分は以下のプロトンの起源となる。
−確定し得る特徴的なエネルギーを有する、核によって駆逐されたプロトン。例えば、ニッケルの場合、駆逐されたプロトンは約６．７ＭｅＶまでのエネルギーを有する。そのような駆逐されたプロトンは、同一のクラスターに属する、または近傍のクラスターに属する第１の材料の他の核と相互作用することができ、遅延型反応を引き起こすことができる。これらの遅延型反応は、外部の第１の核反応として以下に示す。
−上記のように、やはり確定でき特徴的なエネルギーを有する、第１の材料によって駆逐され放射されるプロトン（以下では単に放射プロトンと言う）放射プロトンは第２の材料の核と相互作用し、プロトン依存性反応を引き起こすことができる。この反応もまた、内部の第１の核反応に比べて遅延した反応である。別の材料が第１の材料と第２の材料との間に存在する場合、プロトンはこの別の材料を越え、第２の材料に到達しないので、第２の材料が第１の材料に面していることは重要である。
【００１６】
内部の第１の核反応の例は、第１の材料がニッケルである場合を指す、｛１ａ｝、｛１ｂ｝、｛１ｃ｝、｛１ｄ｝、｛１ｅ｝として以下に示す反応である。
【００１７】
第２の反応の例は、第２の材料がリチウムである場合を指す、｛２ａ｝、｛２ｂ｝、｛３ａ｝、｛３ｃ｝として以下に示す反応である。
【００１８】
第２の反応の他の例は、第２の材料がホウ素である場合を指す、反応｛６ａ｝、｛６ｂ｝、｛７ａ｝、｛７ｂ｝として以下に示す反応である。
【００１９】
第２の反応のさらなる例は、第２の材料がいくつかの遷移金属を含む場合を指す、反応｛１０ａ｝、｛１０ｂ｝、｛１０ｃ｝、｛１０ｄ｝として以下に示す反応である。
【００２０】
第１の反応は、内部および外部とも、全体的に第１の反応熱を発生して起こり、これはＷＯ２０１００５８２８８号に記載されている方法に従って得ることができる熱であり、Ｈ−イオンと遷移金属のナノ構造体との間のみの非調和相互作用に関連する。さらに、クーロン反発力によって放射されたプロトンは、上記の第２の材料が、第１の材料に面し、かつ所定の最大距離内にあるなら、第２の材料に到達する。そのような最大距離は、そのようなプロトンが原子状水素に崩壊する前に移動することができる平均自由行程に対応する。
【００２１】
以下において、「露出した第２の材料」という表現によって、第２の材料が第１の材料に面し、かつクラスターから前記所定最大距離内に位置することが意図される。その場合、露出した第２の材料は、放射プロトンが到達することができ、第２の反応を後者と起こし、それによりこのプロセスによって生成した熱エネルギーを増加させるのに寄与することができる。例えば、第２の材料は、第１の材料を含む容器の内部被膜であってもよく、第２の材料はまた、第１の材料でできた容器と第１の材料自体との間に配置された材料であってもよい。そのような条件において、取り出し可能な発生した熱出力は、反応熱の第１の分画および第２の分画を含むが、その理由は、上記のように、第１の材料によって放射され第２の材料に到達したプロトンが第２の核反応を引き起こし、それにより第１の内部および外部反応の反応熱の第１の分画に追加される第２の反応熱を発生することによる。
【００２２】
第２の反応熱の割合は、クラスターによって放射されたプロトンに曝露される第２の材料の量に依存し、上に定義した距離と等しいクラスターからの距離内に配置することができるこの材料の量によって表される上限を有する。
【００２３】
そのような第２の材料がなければ、第１の材料の核によって捕獲されないプロトンは、いずれにせよ、活性コアによって放射される第１の材料の原子によって駆逐され、第１の材料の容器の内部被膜に衝突することができるが、さらなる有意なエネルギー発生は引き起こさない。したがって、これらは、本発明によれば、第２の材料に伴う遅延型の第２の反応によって起こる、エネルギー収支に対する有用な寄与を提供しない。
【００２４】
内部の第１の核反応、外部の第１の反応、および第２の反応の例およびデータは、方法の例示の実施形態の詳細な説明に示す。
【００２５】
好ましくは、クラスターに接している水素は、１５０〜８００絶対ｍｂａｒの間の圧力に設定される。
【００２６】
詳細には、第１の材料はニッケルを含む。さらに詳細には、第１の材料と第２の材料の間の最大所定距離は、７〜８ｃｍの間に設定される。さらに詳細には、ニッケルの場合、前記距離は約７．５ｃｍである。実際には、ニッケルの場合、放射プロトンは、約６．７ＭｅＶのエネルギーを得ることができ、上記の値の間に設定された水素圧力の存在下で、原子状水素に崩壊する前に、発生場所、すなわち、クラスターが存在する活性コアの表面から出発して、最大で約７．５ｃｍの距離を進むことができる。
【００２７】
詳細には、プロトンと相互作用するように配置された第２の材料は、リチウム、特に、６Ｌｉおよび７Ｌｉ同位元素の所定の分画を含むリチウムを含む。
【００２８】
詳細には、プロトンと相互作用するように配置された第２の材料は、ホウ素、特に、１０Ｂおよび１１Ｂ同位元素の所定の分画を含むホウ素を含む。
【００２９】
実際には、プロトンを捕獲することができ、プロトン依存性反応を生じさせることができる材料の中で、リチウムおよびホウ素は、プロトン依存性の第２の反応に関連する最大寄与エネルギーを提供する。７Ｌｉおよび１１Ｂ同位元素は、約９２．４％および８１．２％の各存在比で天然リチウムおよび天然ホウ素中に存在するが、エネルギーを放出する反応、詳細には、以下に示す反応｛２ａ｝、｛２ｂ｝、｛６ａ｝、｛６ｂ｝を引き起こす。これらの反応のいくつかは、α粒子（すなわち、４Ｈｅ）の生成を伴って起こり、これは、同じ同位元素との逐次反応を引き起こし、それにより例えば反応｛５ａ｝、｛８ａ｝に従ってさらにエネルギーを解放することができる。
【００３０】
詳細には、プロトンと相互作用するように配置される第２の材料は、ｄ−ブロックおよびｆ−ブロック遷移金属の中で選択される。有利なことに、第２の材料は、４つの崩壊系列（すなわち２３２Ｔｈ、２３６Ｕ、２３９Ｕ、２３９Ｐｕ）の上位の中で選択される。これらの遷移金属は、エネルギー放出反応、詳細には反応｛１０ａ｝、｛１０ｂ｝、｛１０ｃ｝、｛１０ｄ｝を引き起こす。
【００３１】
第２の材料としてα放射材料を使用すると、第１の材料の金属とのα依存性反応、例えば、第１の材料がニッケルを含む場合、以下に示す反応｛１１ａ｝、｛１１ｂ｝、｛１１ｃ｝、｛１１ｄ｝、｛１１ｅ｝もまた生じることができる。
【００３２】
さらに、第２の材料として、上に示したような放射性物質を使用すると、様々な起源の放射性廃棄物をなくす可能性を提供し、さらなるエネルギー回収を提供する。
【００３３】
本発明の別の態様によれば、発生した熱を調節するステップであって、放射プロトンに曝露される第２の材料の量を調節するステップを含むステップが提供され、すなわち、第１の材料に面しかつ所定最大距離内に配置され、そのため、第１の材料によって放射されたプロトンと第２の反応を生じることができ、第２の反応に伴う所定の閾値より高いエネルギーを有する。放射プロトンが、水素になる前に到達することができる露出した第２の材料の量を増加または減少させることによって、放射プロトンと第２の材料の間に起こる時間単位当たりの遅延型の第２の反応の数は、増加または減少する。したがって、反応熱の第２の分画は、それぞれ増加または減少し、露出した第２の材料の量がどのように増加または減少するかに応じて、全体的に発生する熱出力をそれにより変化させる。したがって、活性コアから特定の距離内に位置する第２の材料の量を適切に調節することにより、発生した熱出力を調節することが可能である。
【００３４】
詳細には、放射プロトンに曝露される第２の材料の量を調節するステップは、第１の材料と第２の材料の間の調節体を配置することにより得ることができ、前記調節体は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能なシールド体を含み、この２つの位置は、第１の材料に対する第２の材料の、最大露出および最小露出にそれぞれ対応する。代替として、放射プロトンに曝露される第２の材料の量を調節するステップは、第１の材料の近傍に調節体を配置することにより得ることができ、前記調節体は、第２の材料を担持する本体、すなわち第１の位置と第２の位置の間で移動可能な支持体を含み、そのような２つの位置は、第１の材料に対する第２の材料の、最大露出および最小露出に対応する。例えば、調節支持体は、活性コアとそれを含む容器との間に配置されてもよく、または、調節支持体は、互いに隣接する活性コア部分間に、例えば、さらに詳細に以下に記載するように、実質的に平面で互いに平行である第１のエレメント間に配置されてもよい。
【００３５】
したがって、国際公開第２０１００５８２８８号に記載されている発生器の強化と増進の働きに加えて、第２の材料はまた、
−最小値、例えば、Ｔｈ、Ｕ、Ｐｕおよび他の超ウラン元素金属も含む４つの遷移金属族の少なくとも１つに属する遷移金属（複数可）を含む、第１の内部および外部の核反応からのエネルギーのみの生成に対応する値から
−詳細には、第１の材料からの所定距離内に位置する第２の材料の量に依存する最大値、すなわち、露出し、第１の材料のクラスターによって放射されたプロトンがその崩壊前に到達し得る第２の材料の量までの間の熱出力の調節を可能にする。
【００３６】
本発明の目的はまた、水素と遷移金属の間の核反応によるエネルギーの発生器であって、所定の最大数の原子を有するクラスターナノ構造体を含む所定量の第１の材料を含む活性コアと、
−活性コアを含み、活性コアのクラスターと水素を接触させるために水素を閉じ込めるように配置した発生室と
−発生室において、所定の臨界温度より高い、水素のＨ２分子の解離およびＨ−イオンの形成を引き起こすのに適切である初期のプロセス温度まで活性コアを加熱する加熱手段と、
−クラスター結晶構造体によるＨ−イオンの軌道捕獲を引き起こすのに適切な、活性コアへの衝撃的な作用を生み出し、次いでクラスターの原子による捕獲のステップ、それにより第１の反応熱を発生するトリガー手段と、
−発生室から熱出力を取り出し、熱出力を取り出しながら、臨界温度を超える活性コアの温度を維持する熱取り出し手段と
を含む発生器によって達成され、ここで、発生器の主要な特徴は、Ｈ−イオンの軌道捕獲によって放射されたプロトンが、第２の反応熱の放出を伴って起こる、核の第２のエネルギーを放出する反応を引き起こすように、所定のエネルギー閾値より高いエネルギーのプロトンと相互作用するように配置された、遷移金属に応答する、活性コアの材料から所定最大距離内のある量の第２の材料を含むことであり、その結果、熱取り出し手段が第１の反応熱および第２の反応熱を含む熱出力を取り出すことができる。
【００３７】
そのような発生器は、同一の遷移金属（複数可）を含み、同一のトリガー条件、および同一の動作条件で運転する、国際公開第２０１００５８２８８号に記載されている発生器に関して、高い生産率の増加を伴う本発明による方法を可能にする。
【００３８】
発生器の例示の実施形態において、水素は、１５０〜８００絶対ｍｂａｒの間の圧力設定で発生室内に存在する。
【００３９】
詳細には、第１の材料はニッケルを含み、プロトン依存性反応を可能にするために第２の材料が位置しなければならない活性コアからの最大距離は、７から８ｃｍの間、特にほぼ７．５ｃｍに設定される。実際には、ニッケルの場合、放射プロトンは、約６．７ＭｅＶのエネルギー準位に到達することができ、上記の指示値間に設定した水素圧の存在下では、クラスターが提供される活性コアの表面から始めて最大約７．５ｃｍの距離を進むことができる。
【００４０】
好ましくは、プロトンと相互作用するように配置された第２の材料は、
−特に同位元素６Ｌｉおよび７Ｌｉを含むリチウム
−特に同位元素１０Ｂおよび１１Ｂを含むホウ素からなる群から選択される。
【００４１】
代替として、または組み合わせて、プロトンと相互作用するように配置された第２の材料は、遷移金属中から選択され、特に第２の材料は、２３２Ｔｈ、２３６Ｕ、２３９Ｕ、２３９Ｐｕからなる群から選択される。
【００４２】
詳細には、発生器には、第２のエレメント、すなわち、第２の材料を含む固体本体が設けられる。
【００４３】
有利なことに、第２のエレメントは、非晶質またはガラス状態の少なくとも１種の金属、すなわち、結晶性規則構造が実質的に欠けている少なくとも１種の金属を含む。
【００４４】
特に、第２の材料は、複数の金属の合金、特に非晶質状態の合金を含む。例えば、合金は、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｍｏ、Ａｕ、ＰｔをＬｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｃａ、Ｋと一緒に、および希土類族の金属とともに含む。
【００４５】
合金は構造用金属および第２の材料を含んでもよく、構造用金属と第２の材料の間の重量比は、３から５の間に設定される。特に、この比率は３．７から４．３の間で設定され、とりわけこの比率は約４である。例えば、この合金の構造用金属は、所定の重量比率に従って、鉄および／またはニッケルを含んでもよい。
【００４６】
構造用金属から独立して、この合金の第２の材料は、ホウ素および／またはリチウムを含んでもよく、ここで、特にリチウムは、第２のエレメントの重量に対して１％〜１０％の間に設定された所定の重量割合に従って合金中に存在する。
【００４７】
この合金の第２の材料は、所定の割合に従って遷移金属を含むことができる。
【００４８】
活性コアは、金属または非金属材料でできた支持体、およびナノメートルのクラスターの形態をしている第１の材料でできた支持被膜を含んでいてもよい。ナノメートルのクラスターの被膜は、国際公開第２０１００５８２８８号に示されたものの中で選択された方法によって、例えば、化学析出、電解析出、噴霧法、スパッター法からなる群から選択される方法によって製作することができる。
【００４９】
有利なことに、活性コアの金属支持物は、ガラス状態の金属を含む。言いかえれば、それは、結晶性規則構造が実質的に欠けている少なくとも１種の金属を含む。
【００５０】
第２のエレメント、および／または非晶質金属の支持体は、−所定温度および予め決めた形状に従って溶融状態のある量のこの金属を予め配置するステップと、−溶融金属が、無定形状態を維持しつつ、すなわち、金属結晶構造体の形成を回避するのに十分に高い冷却速度で硬化するように十分に高い冷却速度で上記形状の溶融金属を冷却するステップとを含む方法によって得ることができる。
【００５１】
冷却速度は、使用される金属（複数可）に対応して１０００℃／秒以上であるのが有利である。
【００５２】
特に、予め配置するステップは、冷却された型内に射出成型するステップ、または、回転シリンダー上、もしくは所定の速度を有する滑り面上に溶融した金属を注入するステップを提供する製造手順を含み、この冷却ステップは、シリンダーの表面上または面上のある量または流量の液体窒素などの、急速冷却手段を予め配置するステップを含む。
【００５３】
射出成型法は、非常に薄い部品を提供し、これは、溶接継手を実質的に必要とせず、形成および仕上げの機械的製造ステップがなくても、非常に好ましい機械的な強度／重量比を有している。このことにより著しいコスト削減をもたらす。活性コアおよび第２のエレメントの形状が偏平で厚さが薄い場合、射出成型法は特に有利である。この技法はまた、遷移材料、とりわけ第２の材料を含む、閉じ込めエレメント、すなわち発生室の壁を提供するのに有利である。
【００５４】
さらに、発生器の体積重量削減も得られ、これにより著しい材料節減および著しい生産費削減をもたらす。
【００５５】
腐食事象が起こり得る粒界がないので、非晶質状態の金属および金属合金を使用すると、腐食に対するより良好な耐性という利点も有する。さらに、金属および金属合金が無定形状態で使用される場合、温度に影響されない高い抵抗、またはワイス領域の欠如などの具体的な電気的な特徴がある材料を得ることが可能であり、したがって、高い透磁率が保持されていても、高い保持力（ｃｏｅｒｃｉｂｉｌｉｔｙ）（ヒステリシスサイクルが実質的にない）が得られる。例えば非晶質金属Ｆｅ／Ｂ８０／２０％は、約１．５テスラ２０℃でそれ自体飽和状態を示す。
【００５６】
活性コアの支持物は、遷移金属、特に上に示す非晶質状態の遷移金属を含んでもよい。そのような遷移金属は、Ｎｉ、Ｃｒ、ＺｒおよびＭｏ、またはその組み合わせからなる群から選択され、Ａｌなどの低融点金属を含むことができる。例えば、支持物は、元素パーセント７０％のＮｉ、１０％のＣｒ、５％のＺｒ、１５％のＡｌの合金を含んでもよい。支持物の遷移金属はまた、マイクロメートル／ナノメートルのクラスターの形態の第１の材料中に存在してよい。
【００５７】
活性コアおよび／または第２のエレメントの支持物は、例えば、樹枝状組織を含む支持物または第２のエレメントの大部分を形成する金属でできた金属製の被膜層を含んでもよい。この方法では、塑性変形に耐えることができる本体が得られ、亀裂生長は実質的に不可能である。
【００５８】
代替として、活性コアおよび／または第２のエレメントの支持物は、焼結法によって薄片の形態で２００バール以上の圧力で製作することができる。
【００５９】
例示の実施形態において、第２のエレメントは、活性コアのための閉じ込めエレメントの一部を形成し、特に発生室の壁の一部を形成する。特に、この閉じ込めエレメントは、構造用金属および第２の材料の合金を含む。言いかえれば、第２のエレメントは活性コア用の閉じ込めエレメントと一致してもよい。閉じ込めエレメントの構造用金属は、遷移金属を含むのが有利である。
【００６０】
代替として、第２の材料は、閉じ込めエレメントと一体化した第２のエレメントを形成する。この例示の実施形態は、相対的に製造が容易であるので、小口出力で低コストの発生器を製作するのによく適している。
【００６１】
この閉じ込めエレメントの材料は、ニッケルなどの遷移金属を、第２の材料と組み合わせて、または組み合わせないで含む。この場合、活性コアによって放射されたプロトンは閉じ込めエレメントに到達することができ、上記の反応に従って遷移金属および／または第２の材料と連結することができる。これらの反応はエネルギーの生成を伴って起こり、閉じ込めエレメントの遷移金属の反応生成物への進行性の変換を引き起こす。
【００６２】
別の例示の実施形態において、活性コアは、少なくとも一部が第１の材料でできた、複数の実質的に平面の第１のエレメントを含み、少なくとも一部が第２の材料でできた、複数の実質的に平面の第２のエレメントが設けられ、ここで、第１のエレメントおよび第２のエレメントは、有利には、各第１のエレメントが２つの第２のエレメント間に入り、かつ各第２のエレメントが２つの第１のエレメント間に入るように配置される。これによって、同じ大きさの発生器でも、露出した第２の材料の大きい表面を作り出すことを可能にする。露出した第２の材料の表面は、その厚さが減少するにつれて、また、実質的に平面の第１のエレメントと実質的に平面の第２のエレメントの間の相互距離が減少するにつれて増加する。したがって、そのような例示の実施形態では、これは、発生器によって生産できる出力の場の上側に出力ベルトを有する発生器に配置される。
【００６３】
特に、実質的に平面の第１のエレメントは、ナノメートルのクラスターの形態で存在する場合、少なくとも一部が第１の材料でできた、第１の薄片のものを含むことができる。
【００６４】
上記のように、ただし他の可能性を排除するものではないが、活性コアの実質的に平面の第１のエレメントは、
−支持物、すなわち非金属材料のコア、または金属支持物、特に例えば、上に示したような非晶質金属製の金属支持物、
−ナノメートルのクラスターの形態の第１の材料中に作製された支持物の被膜を含むことができる。
【００６５】
特に、実質的に平面の第２のエレメントは、少なくとも一部が第２の材料でできた、第２の薄片を含むことができる。
【００６６】
代替として、ただし他の可能性を排除するものではないが、実質的に平面の第２のエレメントは、第２の材料と共に構造材料を、例えば非晶質構造を有する合金の形態で含むことができる。
【００６７】
実質的に平面の第１および第２のエレメントは、有利には、先に記載した成形および冷却の方法によって入手可能である。そのような方法は、特に射出成型ステップを含むことができる。
【００６８】
実質的に平面の第１のエレメント、および実質的に平面の第２のエレメントの幾何学的図形は、所望の幾何学的図形、例えば、円形、楕円、所望の数の面を有する多角形形状および他の形状でもよい。第１のエレメントおよび第２のエレメントは好ましくは互いに類似した形状を有する。
【００６９】
本発明の態様によれば、発生器は、第１の材料に面し最大距離内に配置されたこの第２の材料の量を調節するための手段を含む、発生熱を調節するための調節手段を有する。
【００７０】
特に、発生した熱を調節するための調節手段は、−調節体と−発生室内で第１の位置と第２の位置の間の第１の材料に関して、第１の材料上への第２の材料の最大露出および最小露出にそれぞれ対応して、調節体を変位する手段とを含む。
【００７１】
例示の実施形態において、調節体は、最大露出の第１の位置と最小露出の第２の位置の間で移動可能な、第１の材料と第２の材料の間に配置されたシールド体を含む。
【００７２】
別の例示の実施形態において、調節体は、最大露出の第１の位置と最小露出の第２の位置の間で移動可能な、第１の材料の近傍に配置された第２の材料の支持体を含む。特に、調節支持体は、活性コアと活性コア用の閉じ込めエレメントの間に配置することができ、または、互いに隣接した活性コア部分間、例えば上記のような、互いに平行に配置された、実質的に平面の第１のエレメント間に配置された複数の第２のエレメントを含むことができる。
【００７３】
この方法では、調節体、すなわち、シールド体および／または支持体の所定の動きによって、露出した第２の材料の量を増加／減少させ、発生器によって送達されるエネルギーの対応する増加／減少を得ることが可能である。
【００７４】
例示の実施形態において、活性コアは中空体を含み、調節体は、活性コアの窪みに滑らせて配置された支持体を含む。活性コアの中空体は、その断面がどんな平面の幾何学的図形であろうと、中央が細長い窪みを有する管状体であってもよい。例えば、この管状体は、円形、楕円、所望の数の面を有する多角形の断面を有していてもよい。調節体は細長いものであってもよく、例えば、その断面はどんな平面の幾何学的図形であろうと、シリンダーまたは平行六面体の形状を有するものであってもよい。特に、この細長い本体は、それが、動き、特に管状体の窪みで共軸の滑りを可能にするように、円形、楕円、所望の数の面を有する多角形の断面を有することができる。
【００７５】
別の例示の実施形態において、調節体は、調節体が支持体であるかまたはシールド体であるかどうかによって、２つの第２のエレメント間に、または第１のエレメントと第２のエレメントの間に各調節エレメントが滑って入るように配置された、互いに一体化した複数の実質的に平面の調節エレメントを含み、また、調節体を変位するための手段は、実質的に平面の第１および／または第２のエレメントと、実質的に平面の調節エレメントに共通の平面に対して、互いの間に置かれた調節エレメントと第１のエレメントおよび／または第２のエレメントの間の相対運動を与えるように構成されている。この方法では、第１のエレメントに面する各第２のエレメントの全体に各表面部分を調節することが可能であり、活性コアの第１のエレメントの第１の材料によって放射されたプロトンに曝露される、すなわち、第１の材料のクラスターによって放射されたプロトンに曝露される第２の材料の量を調節することができる。このことにより、同じ大きさの発生器でも発生器の高い調節能力を得ることが可能になる。そのような調節能力は、その厚さが減少するにつれておよび／または実質的に平面の第１のエレメントと実質的に平面の第２のエレメントの間の相互距離が減少するにつれて増加する。
【００７６】
特に、実質的に平面の第１および／もしくは第２のエレメント、ならびに／または実質的に平面の調節エレメントは、発生器の軸に関して全体に回転可能となるように配置され、調節手段は、この軸に関して複数の第１および／または第２のエレメント、ならびに複数の調節エレメントの相対的回転手段を含む。この場合、第１および／もしくは第２のエレメント、ならびに／または調節エレメントは、好ましくは円形のセクターの形状を有し、発生器の軸は、円板に共通の軸である。
【００７７】
可能な代替実施形態において、調節手段は、複数の第１のおよび／または実質的に平面の第２のエレメント、ならびに複数の実質的に平面の調節エレメントの、第１および／または第２のエレメントと調節エレメントとに共通の平面の方向に従う相対的並進手段を含む。
【００７８】
第１および／もしくは第２のエレメント、ならびに／または実質的に平面の調節エレメントは、フィルム（複数可）を含むことができ、伸縮手段が、そのような実質的平面の調節エレメントを伸ばして維持するために設けられている。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
本発明は、ここで、本発明による発生器、および方法の例示の実施形態の説明を添付図面を参照して用いて示すが、これは例証であって限定するものではない。同様の参照文字は、以下の図の全体にわたって同一または同様の部品を示す。
【００８０】
【図１】金属の結晶構造体上に吸着された水素の核反応によってエネルギーを発生する、本発明による方法の例示の実施形態の構成図である。
【図２】基材の表面に配置されたクラスターを含む結晶層の概略図である。
【図３】図２を局所的に拡大した、水素とクラスターの間の相互作用の図である。
【図４】遷移金属の原子によるイオンＨ−の軌道捕獲と、熱の生成を伴う、遷移金属の核によるＨ−イオンの一部の核捕獲によるその後の核融合反応のステップと、プロトン  １Ｈ＋への他のＨ−イオンの転換のステップと、続いて遷移金属の原子からのクーロン反発力による放逐と、その後のプロトンを捕獲し、熱の形態のエネルギーのさらなる生成を伴う、核のプロトン依存性反応によってそれらと相互作用するのに適合した材料への捕獲との図である。
【図５】遷移金属の原子によるイオンＨ−の軌道捕獲と、熱の生成を伴う、遷移金属の核によるＨ−イオンの一部の核捕獲によるその後の核融合反応のステップと、プロトン  １Ｈ＋への他のＨ−イオンの転換のステップと、続いて遷移金属の原子からのクーロン反発力による放逐と、その後のプロトンを捕獲し、熱の形態のエネルギーのさらなる生成を伴う、核のプロトン依存性反応によってそれらと相互作用するのに適合した材料への捕獲との図である。
【図６】本発明の２つの例示の実施形態による発生器の長手方向の断面図である。図６’も同様に本発明の２つの例示の実施形態による発生器の長手方向の断面図である。
【図７】本発明による発生器の管状の活性コアおよび本発明の例示の実施形態による活性コアに対して移動させることができる発生器の円筒状の調節体の概略透視図である。
【図８】図６の活性コア、および調節体の正面図である。
【図９】活性コアが２つの同心状円筒管状体を含み、調節体が、活性コアの２つの円筒体間に導入するのに適した管状体である、本発明の別の例示の実施形態による発生器の概略透視図である。
【図１０】活性コアおよび調節体がはさまれた構造を有するように配置された各複数の平坦な本体を含む、本発明のさらなる例示の実施形態による発生器の概略透視図である。
【図１１】図９のＡ−Ａ線によって画定された平断面による、図９の活性コア、および調節体の部分断面図である。
【図１２】活性コアおよび調節体が、はさまれた構造を有するように配置された各複数の平坦な本体を含む、本発明のさらなる例示の実施形態による発生器の概略の分解透視図である。
【図１３】図１２の発生器の正面図である。
【図１４】共軸の第１および第２のエレメントが管状体をそれぞれ含み、基本セルの第１と第２の管状体の間に導入するのに適した管状の調節シールドエレメントまたはシールド体を含む基本の発生セルが設けられた、本発明の別の例示の実施形態による発生器の概略透視図である。
【図１５】互いに平行に配置された実質的に平面の第１および第２のエレメントを含み、相対的な並進運動による各第１と第２のエレメントの間に導入するのに適した複数の実質的に平面のシールドエレメントを有する調節体を含む調節セルが設けられた、本発明のさらなる例示の実施形態による発生器の概略透視図である。
【図１６】図１４のＡ−Ａ線によって画定された平断面による、図１４の活性コアおよび調節体の部分断面図である。
【図１７】発生セルが互いに平行かつ交互に配置された複数の実質的に平面の第１および第２のエレメントを含み、調節体が、相対的な回転運動による各第１と第２のエレメントの間に導入するのに適した複数の実質的に平面の調節シールドエレメントを含む、本発明のさらなる例示の実施形態による発生器の概略の分解透視図である。
【図１８】図１７の発生器の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００８１】
図１、２および３を参照して、水素３１と遷移金属１９（図２）の間の一連の核反応によってエネルギーを得るための、本発明の例示の実施形態による方法を説明する。この例示の実施形態により、本方法は、遷移金属（図２）のマイクロメートル／ナノメートルのクラスター２１の所定量を含む、第１の材料１９を予め配置するステップ１１０（図１）を提供する。例示の実施形態において、クラスター２１は、基材２２上に配置され、インターフェイス面２３によって限定された層２０を形成する。基材２２と一緒に、クラスター２１の層２０は活性コア１８を形成する。結晶層２０の厚さｄは、好ましくは１ナノメートルから１ミクロンの間に設定される。
【００８２】
クラスターとなるためには、結晶２１は、それを超えると結晶がクラスターの特徴を失う所定の臨界数より少ない数の原子の遷移金属を含まなければならない。図２に示すように、基材２２に堆積した材料の場合には、１平方センチメートルの表面２３が平均で少なくとも１０９のクラスター２１を含むように、堆積が実行されなければならない。クラスター構造を得るのに適切な堆積方法のリストは、国際公開第２０１００５８２８８号に示されている。次いで、コアはその表面でクラスターを示すように形成することができる。詳細には、コアは、クラスターが堆積もしくは形成される支持材、および／または、緩いもしくは焼結した粉末材料、および／または、化学プロセス、電気分解法、溶射法、スパッター法および他の方法、ならびにその組み合わせの中で選択された堆積方法によって堆積した材料を含んでもよい。
【００８３】
本方法はまた、熱の形態のエネルギーの放出を伴って起こる、エネルギー放出するプロトン依存性核反応による、所定のエネルギー閾値より高いエネルギーのプロトンと相互作用するのに適合させた、第２の材料２８（図２）の量を予め配置するステップ１１５（図１）を含む。そのような反応を第２の反応として以下に示す。第２の材料２８は、活性コア１８の表面２３の前に配置される。すなわち、第２の材料２８は活性コア１８の表面２３に面する。すなわち、第２の材料２８はクラスター２１に面する。言いかえれば、表面２３に一体化した仮想の観察者には第２の材料２８を見ることができよう。第２の材料２８は、活性コア１８の表面２３から、すなわち、クラスター２１からの所定最大距離Ｌより短い距離ｌに配置され、さらに詳細に以下に記載するように、薄片形状２９を有していてもよく、または別の形状を有していてもよい。
【００８４】
その後の水素３１（図３）でのクラスター２１の処理（図１）のステップ１２０において、表面２３に吸着された水素Ｈ２分子の集団３３を得るために、水素３１をクラスター２１の表面２３と接触させる。吸着および温度により水素分子の原子間の結合は弱まり、その後、分子３３に均一もしくは不均一切断または解離条件が整う。言いかえれば、各水素Ｈ２二原子分子３３から出発して、一対の水素原子Ｈ３４、または水素陰イオンＨ−３５と水素陽イオンＨ＋３６とを含む一対がそれぞれ形成され得る。
【００８５】
より詳細には、国際公開第２０１００５８２８８号に既に記載されているように、結合を弱めＨ−イオン３５を生成するこの方法は、詳細には、通常室温である初期のプロセス温度Ｔ０から所定の臨界温度ＴＤより高い温度Ｔ１まで、クラスターの表面２３を加熱するステップ１３０によって支援される。より詳細には、結晶の表面２３の近くで、動的平衡が、水素分子Ｈ２間で、詳細には、イオンＨ＋３６とＨ−３５の間で確立される。この平衡は、水素３１の温度Ｔおよび圧力Ｐのような運転パラメーターに応答してイオンＨ＋およびＨ−の方向に多かれ少なかれ移る。
【００８６】
Ｈ−イオンの形態の水素３５と一緒にクラスター２１は活性コア１８を形成し、ここで、遷移金属１９（図３）のクラスター２１の原子による、または言いかえれば、クラスター構造を形成するように配置された原子をすべて含む遷移金属の巨大原子による軌道捕獲のために、Ｈ−イオン３５の形態の水素が利用可能である。水素はまた、粒界、および遷移金属の微小割目で格子間吸着をする可能性があるが、しかし、吸収のこれらの事象は、イオンＨ−３５の軌道捕獲の目的には重要ではない。
【００８７】
軌道捕獲は、エネルギー発生プロセス（図１）の衝撃的なトリガー作用のステップ１４０の結果として起こる。衝撃的なトリガー作用のステップ１４０は、例えば国際公開第２０１００５８２８８号に記載されている形態の１つでかつ手順の１つによるエネルギーパルスの供給からなる。そのようなエネルギーパルスは、クラスター２１の原子３８（Ｆｉｇ．３）によるＨ−イオン３５の軌道捕獲１５０をもたらす。図４、図５（ａ部、ｂ部）に図解するように、軌道捕獲１５０中に、原子３８の電子４３が置き換わる。遷移金属の軌道３７、３７’、３７’’に捕獲されたＨ−イオン３５は、電子４３の質量より次数が３桁大きな質量を有するので、やはり図４、図５（ｃ部）に図解するように、ステップ１５０は、オージェ電子４３’の放射およびＸ線４４の放射を伴いながら、内部層または軌道３７’、３７’’に到達するまで捕獲されたイオンＨ−の移動を続ける。言いかえれば、捕獲ステップ１５０は、各Ｈ−イオンが２個の電子を喪失することによる、Ｈ−イオン３５のプロトン１Ｈ３５’への転換を続ける。
【００８８】
これらのボーア半径はコア半径と同等であるので、図５（ｄ１部）に図解するように、プロトン１Ｈ３５’は、核によって捕獲することができ、遷移金属の原子３８の核３８’との核捕獲反応および融合反応のステップ１５１、すなわち原子３８による核捕獲のステップ１５１を行うことができる。これにより、質量欠損のエネルギー放出Ｑ１をもたらす元素Ｍｅ’４２（遷移金属Ｍｅとは異なる）の新しい核４２’を生成する構造的な再配置を引き起こす。発生するエネルギーは、図５（ｅ１部）に図解するように熱の形態で知覚される。
【００８９】
国際公開第２０１００５８２８８号に記載されている有用な金属は、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔｈ、Ｕ、Ｐｕおよび超ウラン元素金属、合金または、より一般には、上記に列挙した金属の２種以上の混合物であってもよい。
【００９０】
詳細には、遷移金属はニッケルであり、通常、以下の同位元素（括弧内は各同位元素の相対存在比）を含む：５８Ｎｉ（６８．１％）、６０Ｎｉ（２６．２％）、６１Ｎｉ（１．１４％）、６２Ｎｉ（３．６４％）、６４Ｎｉ（０．９３％）。
【００９１】
ニッケルの場合には、スピンおよびパリティー、ならびにＧａｍｏｗ係数の保存を考慮に入れて計算されるように、直接捕獲の内部の第１の核反応を書くことができる。
１Ｈ  ＋  ５８Ｎｉ−＞  ５９Ｃｕ  ＋  ３，４１７  ＭｅＶ     ｛１ａ｝
１Ｈ  ＋  ６０Ｎｉ−＞  ６１Ｃｕ  ＋  ４．７９６  ＭｅＶ     ｛１ｂ｝
１Ｈ  ＋  ６１Ｎｉ−＞  ６２Ｃｕ  ＋  ５．８６６  ＭｅＶ     ｛１ｃ｝
１Ｈ  ＋  ６２Ｎｉ−＞  ６３Ｃｕ  ＋  ６．１２２  ＭｅＶ     ｛１ｄ｝
１Ｈ  ＋  ６４Ｎｉ−＞  ６５Ｃｕ  ＋  ７．４５３  ＭｅＶ     ｛１ｅ｝．
【００９２】
上記の反応はすべて、同一の確率因子［０］を有しており、スピンとパリティーを保存しつつ起こる。
【００９３】
代替として、図５（ｄ２部）に図解するように、プロトン１Ｈ３５’は、遷移金属の核３８’からのクーロン反発力による放逐のステップ１５２を受ける可能性があり、軌道捕獲が起こった場合には、各核から駆逐されたプロトン３５’’の起源となり得る。より詳細には、Ｈ−イオン３５のプロトン１Ｈ３５’への転換が、約１０−１４ｍである、捕獲を可能にする距離より大きな距離で起こる場合、プロトン１Ｈ３５’’は、プロトン１Ｈ３５’と遷移金属１９の核’３８の間に作用する斥力により駆逐される。駆逐されたプロトン３５’’は、６．７ＭｅＶのエネルギーを有する。この計算値は、霧箱測定によって実験的に確証される。
【００９４】
クーロン反発力によって駆逐されたプロトン３５’’の一部は、プロトン３５’’自体が形成された同じクラスター２１の他の核３８’と相互作用することができ、および／または異なるクラスター２１の核と連結することができる。
【００９５】
高エネルギーで駆逐されたこれらのプロトン３５’’、すなわち遷移金属１９のクラスター構造２０によって放射されたプロトン３５’’の別の部分は、放射されたプロトン３５’’として第１の材料１９を去り、表面２３の間の距離ｌは所定最大距離Ｌより短いので、第２の材料２８に到達することができる。この場合、放射プロトン３５’’は、遅延型の第２のプロトン依存性核反応によって、第２の材料２８と相互作用することができ、これはさらなるエネルギー放出Ｑ２に関連する。熱Ｑ２は、プロセスの全体エネルギー発生Ｑ１＋  Ｑ２に寄与する。
【００９６】
本発明の例示の実施形態において、第２の材料２８はリチウムを含む。本来、リチウムには、約９２．４％である安定な６Ｌｉ同位元素、および約７．６％である安定な７Ｌｉ同位元素が含まれる。
【００９７】
６Ｌｉおよび７Ｌｉ同位元素の場合には、プロトン依存性反応は以下の通りである：
１Ｈ  ＋  ７Ｌｉ  −＞  ８Ｂｅ（α）  ＋  １７．２５５  ＭｅＶ     ｛２ａ｝
１Ｈ  ＋  ７Ｌｉ  −＞  ４Ｈｅ  ＋  ４Ｈｅ  ＋  １７．３４７  ＭｅＶ           ｛２ｂ｝
１Ｈ  ＋  ６Ｌｉ  −＞  ７Ｂｅ  ＋  ５．６０６  ＭｅＶ     ｛３ａ｝
１Ｈ  ＋  ６Ｌｉ  −＞  ３Ｈｅ  ＋  ４Ｈｅ  ＋  ４．０１９  ＭｅＶ             ｛３ｂ｝
【００９８】
これらは、確率因子［０］、［１］、［０］、［０］をそれぞれ有する。反応｛２ｂ｝はスピンおよびパリティーを保存しない反応であるが、反応｛３ｂ｝は、有利なＧａｍｏｗ係数があっても、スピンとパリティーを保存しない。手短に言えば、最もエネルギー的に有利な反応は、７Ｌｉ同位元素を含む反応、すなわち反応｛２ａ｝および｛２ｂ｝である。
【００９９】
上述の反応によって生成されたα粒子（４Ｈｅ）は、今度は、リチウム自体の６Ｌｉおよび７Ｌｉ同位元素との核反応をもたらし、反応熱の形態でさらなるエネルギーを生成する。
４Ｈｅ  ＋６Ｌｉ  −＞１０Ｂ  ＋  ４．４６０ＭｅＶ｛４｝
４Ｈｅ  ＋７Ｌｉ  −＞１１Ｂ  ＋  ８．６６５ＭｅＶ｛５ａ｝
【０１００】
この場合もまた、スピンおよびパリティーは保存され、Ｇａｍｏｗ係数は有利である。
７Ｌｉ  ＋４Ｈｅ  ＝１１Ｂ  ＋γ＋  ８．６６５ＭｅＶの｛５ｂ｝。
【０１０１】
したがって、ニッケルと水素の間の各反応に対して約１７ＭｅＶが得られ、７Ｌｉと相互作用するプロトン１Ｈを生成するが、もし第２の材料が存在しなければ、８ＭｅＶの平均エネルギーが得られる。このことは、Ｈ−と遷移金属の非調和型励起融合（ＦＡＳＥＣ）に基く方法のエネルギー生産率およびそのような方法に基くプロトンへの装置または反応器のエネルギー生産率を目立つほどに増加させる。
【０１０２】
本発明の別の例示の実施形態において、第２の材料２８はホウ素を含む。本来、ホウ素には、約８１．２％である安定な１１Ｂ同位元素、および約１９．８％である安定な同位元素１０Ｂが含まれる。この事例において、プロトン依存性反応は以下の通りである：
１Ｈ  ＋  １１Ｂ  −＞  １２Ｃ  ＋  １５．９５７  ＭｅＶ    ｛６ａ｝
１Ｈ  ＋  １１Ｂ  −＞  ４Ｈｅ  ＋  ８Ｂｅ（α）  ＋  ８．５９０  ＭｅＶ  ｛６ｂ｝
１Ｈ  ＋  １０Ｂ  −＞  １１Ｃ  ＋  ８．６８９  ＭｅＶ         ｛７ａ｝
１Ｈ  ＋  １０Ｂ  −＞  ４Ｈｅ  ＋  ７Ｂｅ  ＋  １．１４５  ＭｅＶ              ｛７ｂ｝，
ここで、反応｛６ｂ｝および｛７ｂ｝は他の反応より有利でない確率因子を有しており（［０］の代りに［１］）、それらに有利なＧａｍｏｗ係数があっても、パリティーおよびスピンを保存しない。
【０１０３】
上述の反応のいくつかによって生成するα粒子（４Ｈｅ）は、１０Ｂとの核反応を引き起こす。
４Ｈｅ  ＋  １１Ｂ  −＞  １５Ｎ  ＋  １０．９９１  ＭｅＶ              ｛８ａ｝；
４Ｈｅ  ＋  １１Ｂ−＞  ｎ（β−）  ＋  １４Ｎ  ＋  ０．１５８  ＭｅＶ  ｛８ｂ｝；
４Ｈｅ  ＋  １１Ｂ−＞  １Ｈ  ＋  １４Ｃ（β−）  ＋  ０．７８４  ＭｅＶ  ｛８ｃ｝；
４Ｈｅ  ＋  １０Ｂ  −＞  １４Ｎ  ＋  １１．６１２  ＭｅＶ              ｛９ａ｝；
４Ｈｅ  ＋  １０Ｂ  −＞  ｎ（β−）  ＋  １３Ｎ  （β＋）＋１．０５９  ＭｅＶ｛９ｂ｝；
４Ｈｅ  ＋  １０Ｂ−＞  １Ｈ  ＋  １３Ｃ  ＋  ４．０６２  ＭｅＶ       ｛９ｃ｝；
４Ｈｅ  ＋  １０Ｂ−＞  ２Ｈ  ＋  １２Ｃ  ＋  １．３４０  ＭｅＶ      ｛９ｄ｝
これらは、減少する確率に従って、すなわち［０］（反応｛８ａ｝、｛８ｂ｝、｛８ｃ｝）から［１］（反応｛９ａ｝）、［２］（反応｛８ａ｝、｛８ｂ｝、｛８ｃ｝）までの増加する確率因子に従って列挙している。反応｛８ｂ｝、｛８ｃ｝、｛９ｂ｝、｛９ｃ｝は、これらに有利なＧａｍｏｗ係数があっても、パリティーとスピンを保存せず、最もエネルギー的に有用な反応は反応｛８ａ｝である。
【０１０４】
したがって、ニッケルと水素の間の各反応に対して９〜１６ＭｅＶのエネルギー量が得られ、ホウ素と相互作用するプロトン１Ｈを生成するが、もし第２の材料が存在しなければ、約８ＭｅＶの平均エネルギーが得られる。  これは、Ｈ−と遷移金属の非調和型励起融合（ＦＡＳＥＣ）に基く方法のエネルギー生産率  およびそのような方法に基くプロトンへの装置または反応器のエネルギー生産率を目立つほどに増加させる。
【０１０５】
本発明のさらなる例示の実施形態において、第２の材料２８は、ランタノイドおよびアクチノイドを含む、周期表のｄ−ブロックとｆ−ブロックの両方に属し得る遷移金属を含む。詳細には、各天然崩壊系列の上位である２３２Ｔｈ、２３６Ｕ、または２３９Ｕが使用される場合、または、人工崩壊系列の上位である、２３９Ｐｕが使用される場合、プロトン依存性反応はそれぞれ、以下の通りである。
１Ｈ  ＋  ２３２Ｔｈ  −＞２３３Ｐａ（β−）＋５．２４９  ＭｅＶ｛１０ａ｝
１Ｈ  ＋  ２３５Ｕ  −＞２３６Ｎｐ（β−）  ＋  ４．８３３  ＭｅＶ ｛１０ｂ｝
１Ｈ  ＋  ２３８Ｕ  −＞２３９Ｎｐ（β−）  ＋  ５．２８７  ＭｅＶ ｛１０ｃ｝
１Ｈ＋２３９Ｐｕ（α）−＞  ２４０Ａｍ（β＋）＋４．３７２ＭｅＶ ｛１０ｄ｝．
反応｛１０ａ｝は、［０］である最も有利な確率因子を有し、他の反応は確率因子［１］を有する。
【０１０６】
上で述べたように、反応｛２ｂ｝、｛２ｄ｝、｛４ｂ｝、｛４ｄ｝によって生成したα粒子は、次に、第１の材料の金属とα依存性反応を引き起こす。例えば、第１の材料がニッケルを含む場合、以下の反応が起こり得る。
４Ｈｅ  ＋  ５８Ｎｉ  −＞６２Ｚｎ（β＋）＋  ３．３６９  ＭｅＶ ｛１１ａ｝
４Ｈｅ  ＋  ６０Ｎｉ  −＞６４Ｚｎ  ＋  ３．９５２  ＭｅＶ｛１１ｂ｝
４Ｈｅ  ＋  ６１Ｎｉ  −＞  ６５Ｚｎ（β＋）＋４．１１６  ＭｅＶ ｛１１ｃ｝
４Ｈｅ  ＋  ６２Ｎｉ  −＞  ６６Ｚｎ  ＋  ４．５７９  ＭｅＶ     ｛１１ｄ｝
４Ｈｅ  ＋  ６４Ｎｉ  −＞  ６８Ｚｎ  ＋  ５．３３３  ＭｅＶ． ｛１１ｅ｝，
これらの反応は、エネルギーを得るのにやはり有用である。そのような反応はスピンおよびパリティーの両方を保存し、有利なＧａｍｏｗ係数を有する。反応｛１１ｃ｝は最も有利な確率因子［０］を有するが、他の反応は確率因子［１］を有する。
【０１０７】
ステップ１５１と１５２は、全体として、使用者（図示せず）によって利用される熱２７の生成および取り出しのステップ１６０（図１）と関連している。これは周知の流体熱交換装置によって実行することができる。
【０１０８】
やはり図１に示すように、熱の生成と取り出しのステップ１６０は、生成する熱出力を調整するステップ１７０と関連している場合がある。調節のそのようなステップ１７０は任意選択であり、したがって、点線（ｌｉｅｓ）を用いて示す。本発明によれば、熱出力調整のステップ１７０は、露出した第２の材料２８の量を調節するステップを含む。すなわち、遷移金属１９のクラスター構造２０によって、すなわち活性コア１８によって放射された十分なエネルギーのプロトン３５’’が到達することができる。図２と図４を参照すると、この露出した量は、放射プロトン１Ｈ３５’’が到達することができる材料２８の表面２９の部分に比例する。すなわち、これは、活性コア１８からの距離Ｌ内に位置する表面２９の部分に比例する。そのような距離Ｌは、プロトン１Ｈが原子状水素に戻る前に進むことができる平均自由行程の長さに依存する。約６．７ＭｅＶのプロトン１Ｈ３５’’／３５’’のエネルギーについては、平均自由経路は約７．５ｃｍである。
【０１０９】
プロトン１Ｈ３５’’と第２の材料２８の間の時間単位当たり反応の数は、第２の材料の露出した量に応答して変化し、特に第２の材料の露出した表面に実質的に比例して変化する。例えば、これは、第２の材料２８の表面が活性コア１８から最大距離Ｌ内に位置しない場合である０と、活性コア１８から最大距離Ｌ内に含むことができる、第２の材料２８の最大表面２９に関係する最大値との間の範囲となり得る。同様に、他の事情が同じならば、発生した熱は、内部および外部の第１の反応によって発生する熱である最小値Ｑ１から値Ｑ１＋  Ｑ２の間で実質的に変化する。ここで、Ｑ２は、第２の材料２８の露出した表面が最大になるとき、放射されたプロトン１Ｈ３５’’
と第２の材料２８の間に起こる核プロトン依存性反応によって得られる寄与である。
【０１１０】
本発明の可能な例示の実施形態において、熱発生出力の増加または減少が得られるように、露出した第２の材料の部分をそれぞれ増加または減少させることが可能である。
【０１１１】
したがって、所定のエネルギーのプロトンを捕獲し相互作用するのに適合した材料の、活性コア近傍での存在はまた、発生器の能力を高める以外に、Ｈ−と遷移金属の非調和型励起融合（ＦＡＳＥＣ）に基いた発生器によって供給される熱出力の調節として役立つ。より詳細には、第２の材料は、
−例えば、第１の材料１９のクラスター２１内で起こる、内部および外部の第１の反応からのエネルギーのみの生成に対応する値である最小値Ｑ１から、
−特に活性コア１８によって放射されたプロトン３５’’が到達することができる第２の材料２８の量に依存する最大値Ｑ１＋Ｑ２の間に設定された任意の出力値での熱出力の調節を可能にする。
【０１１２】
図６を参照して、本発明の例示の実施形態によるエネルギー発生器５０を説明する。ここで、活性コア１８は以下を含む。
−クラスターが通常原子の所定数より少ない数の原子の遷移金属を有する、マイクロメートル／ナノメートルのクラスターの形態の遷移金属の結晶を含む第１の材料の量
−遷移金属の原子による軌道捕獲のその後のステップに利用可能なＨ−イオン。
【０１１３】
この例示の実施形態において、活性コア１８は、細長い形状、好ましくは円筒または小さい棒の形状を有する。活性コア１８は、伝熱壁５５、例えば円筒壁によって画定される細長い発生室５３の中心位置に配置される。実質的に環状の伝熱室５４は、伝熱壁５５から形成され、好ましくは円筒状外壁５１によって画定される。伝熱室５４は、発生室５３の対向する端部に熱交換流体用の入口６４および出口６５を有する。熱交換流体（図示せず）は、使用時に核反応によって得られた熱を引き抜く。発生室５３は、第１および第２の好ましくは円筒状のボンネット５２、５９によってそれ自体の端部ではずせるように閉鎖される。ボンネット５２、５９は従来の連結手段によって、例えばフランジ５１’によって発生室５３に連結される。
【０１１４】
例示の実施形態において、示したように、活性コアを予備加熱する手段であって、使用時に電圧源（図示せず）に接続した電気巻線５６を、所定の電流が巻線５６に流れるように含む前記手段が設けられる。第１の温度、通常、室温から第２の温度、または初期のプロセス温度まで、定めた産業上許容される時間で活性コア１８を加熱するのに適切な熱出力を、電流が発生するような大きさを、巻線５６は有している。初期のプロセス温度は、特に第１の材料の遷移金属に依存する、定めた臨界温度より高い。
【０１１５】
発生器５０はまた、活性コア１８の遷移金属によるＨ−イオンの軌道捕獲プロセスのトリガー手段を含む。図６の例示の実施形態において、活性コア１８の端部に電圧を衝撃的にかけるように配置されたトリガー手段は、電極６１、６２を含む。この方法では、電流パルスは、活性コア１８の電歪部分（図示せず）によって生成される。示した例示の実施形態において、電極６１、６２は、ボンネット５２、５９からそれぞれ伸び、発生室５３内のその位置で活性コア１８を支持および維持する手段を有している。
【０１１６】
図６はまた、電極６１、６２の代替として、またはそれらに加えて設けることができるトリガー手段６７を図解して示す。トリガー手段６７は、活性コアにレーザパルスを投じるように配置されている。
【０１１７】
さらに、発生器５０は、第２の材料の所定量を全体的に含み、活性コア１８の閉じ込めエレメントである伝熱壁５５の内表面に配置された小板６６を有する。上記のように、第２の材料は、所定のエネルギー閾値と少なくとも等しいエネルギーを有するプロトンを捕獲するのに適合した材料である。特定の例示の実施形態において、第２の材料は、リチウム、ホウ素、遷移金属の中で選択され、特に後者は、２３２Ｔｈ、２３６Ｕ、２３９Ｕ、２３９Ｐｕの中で選択することができ、またはこれらの材料の組み合わせであってもよい。
【０１１８】
既に記載したように、第２の材料は、核プロトン依存性反応によって活性コア１８によって放射されるプロトン３５’’と相互作用し、遷移金属１９によってＨ−イオン核捕獲反応により発生した熱Ｑ１に追加される熱量Ｑ２を生成する。全体の生成熱Ｑ１＋Ｑ２は、好ましくは、伝熱室５４の内部に沿って流れる熱交換流体によって伝熱壁５５を介して取り出される。
【０１１９】
小板６６は、発生室５３を閉じ込める壁５５の内表面に可逆的に連結される。この方法では、小板が実質的に消耗したとき、すなわち、小板６６中の第２の材料の濃度が定めたより低い濃度閾値より減少したとき、小板６６を容易に取り出し置き換えることが可能である。このより低い濃度閾値未満では、プロトンと第２の材料の間の反応の頻度は、産業上許容される熱出力をもはや送達することができないほど減少する。壁５５に小板６６を固定するために、従来の手段を使用することができる。特に溝またはハウジングは、小板６６が挿入される壁５５の内面に製作することができる。図６では明瞭にするために、小板６６は非常に遠く離して示してあるが、実際には、互いに隣接して配置することができる。
【０１２０】
例示の実施形態（図示せず）において、発生室の発生室封じ込め壁には第２の材料の層を含む内部被膜があってもよい。第２の材料の層は、恐らく、消耗した後、修復して、反応器５０の新しいサイクルを始めることができる。
【０１２１】
図６’は、本発明の別の例示の実施形態による発生器５０’の長手方向の断面図を示し、発生室の封じ込め壁５５は、少なくとも表面に第２の材料１９を含む合金でできている。例えば、壁５５は、第２の材料としてのホウ素および／またはリチウムの非晶質合金中に、構造材料としてＦｅまたはＮｉで製作することができる。後者は、合金Ｆｅ／Ｂ  ８０／２０％、またはこの合金に別の構造用金属および／または別の第２の金属を添加することにより得られる合金であってもよい。
【０１２２】
発生器５０および５０’（図６および６’）の他の部品は、特に封じ込めおよび熱交換の壁５５は、遷移金属でできていてもよい。好ましくは、そのような遷移金属は活性コア１８中に存在する遷移金属である。これによって、コアによって放射されたプロトンが壁５５の遷移金属と相互作用することができるので、電食を阻止し、エネルギーのさらなる生成を可能にする。
【０１２３】
図７を参照して、中空体４０の形状を有する例示の実施形態による活性コア１８を説明する。この場合、管状体４０は、第１の材料、すなわち遷移金属を含み、その直径に比べて非常に小さい厚さを有する。細長い調節体３０は、管状体、この場合第２の材料を含む円筒体３０内に滑るように収容される。上記のように、第２の材料は、活性コア１８によって放射された高エネルギープロトン３５’’を捕獲しこれと連結するように適合させる。この場合、活性コア１８と調節体３０の相対運動を引き起こす変位手段（図示せず）が設けられる。例えば、変位手段は、活性コア１８内の調節体３０の変位のために、管状体１８および円筒状調節体３０の長手方向の軸１１に沿って構成される。この方法では、活性コア１８から所定最大距離Ｌより短い距離にある調節体３０の第２の材料の量を調節することができる。言いかえれば、露出した第２の材料として上にも示した、活性コア１８によって放射された高エネルギープロトンが到達することができる第２の材料の量を調節することが可能である。
【０１２４】
この方法では、調節体３０および活性コア１８の所定の相対運動について、発生器によって送達されるエネルギーの対応する増加／減少を得ることができる。
【０１２５】
図８は、内側半径Ｒを有する活性コアの管状体１８、および半径ｒを有する円筒状調節体３０の正面図である。活性コア１８と円筒状調節体３０の間で画定される環状の隙間の幅ｌ、すなわち、活性コア１８と調節本体３０の間の距離は、定めた最大距離より短いか、または同じであり、後者は、原子状水素に戻る前に、活性コア１８によって放射された高エネルギープロトン３５’’が進むことができる平均自由行程に依存する。したがって（図７）、調節体は、活性コア１８の一方の端部４０に関して座標Ｘに位置する場合、活性コア１８は、以下の部分に分けられる。
−調節体３０が管状の活性コア１８内に挿入され、第２の材料２８が所定最大距離より短い距離にあり、それに応じて活性コア１８の第１の材料によって放射された高エネルギープロトン３５’’が到達することができる部分１８’
−調節体３０が活性コア１８の細長い窪みの外部にあり、実質的にすべての第２の材料２８が最大距離Ｌより長い距離にあり、それに応じて放射された高エネルギープロトン３５が到達することができない、すなわち、活性コア１８の第１の材料１９の核からクーロン反発力によって駆逐される部分１８’’。したがって、生成したエネルギーの所望の増加／減少は、調節体３０の所定の動きによって露出した第２の材料の量を適切に増加／減少させることにより得ることができる。
【０１２６】
図９は、活性コア１８が、第１の管状体２４’および第２の管状体２４’’からなる２つの第１のエレメントを含む、本発明の別の例示の実施形態による活性コア１８を図解して示す。管状体２４’および２４’’は、長手方向の軸１１に関して同心状に配置され、ある量の遷移金属１９を含む。管状体２４’および２４’’は、それらの直径に比べて非常に小さい厚さを有する。管状体２４’および２４’’は、円または環形の形状を有し、第２の外部管状体２４’’の平断面の境界部分を含んでよい共通の基準２４を有する。この方法では、第１の管状体２４’および第２の管状体２４’’は、定めた相対位置で互いに連結されている。２つの管状体２４’および２４’’の相対位置はまた、異なる相互固定手段によって、例えば２つの管状体２４’および２４’’の間に設定され、両方の管状体２４’および２４’’と一体化した複数の放射状エレメント（図示せず）によって連結することができる。
【０１２７】
図９はまた、この例示の実施形態においては、管状体３０であり、活性コア１８の２つの管状体２４’および２４’’の間の隙間２６に滑らせて挿入するように配置された調節体からなる第２のエレメントを示す。調節体３０は、活性コア１８によって放射された高エネルギープロトン３５’’を捕獲しこれと相互作用するのに適合したある量の第２の材料を含む。隙間２６内の調節体３０を変位する変位手段（図示せず）も設けられる。変位手段は、露出した第２の材料の量、すなわち活性コア１８によって放射された高エネルギープロトン３５’’によって得ることができる第２の材料の量の調節を可能にする。この方法では、調節体３０および活性コア１８の所定の相対運動によって、発生器によって送達される、対応するエネルギーの増加／減少を得ることができる。
【０１２８】
言うまでもなく、図９の形状は、単なる例示であり、限定するものではなく、活性コア１８の複数の同心状の第１の管状エレメントまたは管状体の、および、調節体１８の複数の同心状の第２の管状エレメントまたは管状体の事例（図示せず）に一般化することができる。このエレメントは、管状体または第１のエレメントそれぞれが、一般に、２つの管状体間または２つの第２のエレメント間に置くことができるようにそれぞれの直径を有し、その逆もある。
【０１２９】
また、管状の形状、または閉じた形状も一般化することができる。図１０と１１は、複数の実質的に平面の第１のエレメント１７、および複数の実質的に平面の第２のエレメント３２を含む、活性コア１８および調節体３０をそれぞれ図解して示す。例示の実施形態において、示したように、第１のエレメント１７および第２のエレメント３２は第１および第２の薄片である。言いかえれば、第１のエレメント１７は、少なくとも一部が第１の材料でできた、すなわち、マイクロメートル／ナノメートルのクラスターの形態の遷移金属でできた薄片であるが、第２のエレメント３２は、少なくとも一部が第２の材料でできた薄片である。薄片１７および３２は、言うまでもなく任意の形状、図１０に示す矩形形状と異なる形状さえ有していてもよい。必要があれば、伸縮手段（図示せず）を、薄片１７および／または薄片３２を平坦な構造に維持するために設けてもよい。例えば、伸縮手段は、硬い枠または他の補強エレメントを含んでもよい。第１の薄片１７は、好ましくは互いに一体化しており、第２の薄片３２も同様である。薄片１７および３２は、各第１の薄片１７が２つの第２の薄片３２間に滑らせて間に入り、かつ各第２の薄片３２が２つの第１の薄片１７間に滑らせて入るように配置される。ただし、当然ながら、２つの複数の横の第１の薄片、および／または横の第２の薄片は別である。言いかえれば、活性コア１８の第１の薄片１７および調節体３０の第２の薄片３２は、少なくとも一部折り畳まれている。第１の薄片１７間のピッチＰ１は、好ましくはすべての第１の薄片１７に対して同じであり、および／または好ましくは第２の薄片３２間のピッチＰ２と同じであり、これはまた好ましくはすべての第２の薄片３２に対して同じである。各第２の薄片１７の少なくとも一部と、最も近い第２の薄片３２の対応する部分との間の距離ｌ、ならびに、各第２の薄片３２の少なくとも一部と、最も近い第１の薄片１７の対応する部分との間の距離は、第１の薄片および第２の薄片のほぼ半ピッチＰから薄片１７および３２の厚さの半分を引いたものである。距離ｌは、所定最大距離Ｌより短く、これを超えては、第１の薄片１７から放射された高エネルギープロトンは、原子状水素に戻る前に第２の薄片３２の第２の材料に到達することができない。
【０１３０】
例示の実施形態において、矢印３９によって示され、平行な第１の薄片１７および第２の薄片３２の両方と平行な方向に沿う、第１の薄片１７と第２の薄片３２の間の相対的滑り運動を引き起こす相対的滑り手段を含む調節手段も設けられる。
【０１３１】
やはり図１０に示すように、調節体３０が活性コア１８の一方の端部４０に関して座標Ｘに位置するとき、活性コア１８は、調節体３０の薄片３２が、活性コア１８の最も近い第１の薄片に面しており、距離ｌに位置する部分１８’と、部分１８’近傍の狭い帯域は別にして、第１の薄片１７と、第１の薄片１７に面する第２の薄片３２（その逆もある）の間の距離が最大距離Ｌより大きい部分１８’’とに分けられる。したがって、部分１８’’において、活性コア１８の第１の材料によって放射された高いエネルギープロトン３５’’と調節体３０の第２の材料の間の反応は起こり得ない。
【０１３２】
相対的滑り手段（図示せず）は、部分１８’と１８’’の相互屈伸の調節を可能にする。言いかえれば、これらは、最も近い第１のエレメント１７に面する各第２のエレメント３２の各表面部分の全体的調節を可能にする。この方法では、最も近い第１のエレメント１７の第１の材料によって放射されたプロトン３５’’に曝露される第２の材料の量、すなわち第１の材料のクラスターによって放射されたプロトン３５’’が到達することができる第２の材料の量を調節することが可能である。したがって、放射プロトンと第２の材料の間で時間単位当たりに起こるプロトン依存性の第２の反応を調節することが可能である。その結果、発生器によって送達される出力を調節することが可能になる。
【０１３３】
図１２は、第１の材料および第２の材料でそれぞれ少なくとも一部ができた第１の薄片１７および第２の薄片３２の形態の、複数の実質的に平面の第１のエレメント１７と、複数の実質的に平面の第２のエレメント３２とをそれぞれ含む、活性コア１８および調節本体３０を図解して示す。薄片１７および３２は、言うまでもなく任意の形状を有していてもよいが、図１２の円形のセクター形状が好ましい。例えば、図１０を記載するときに示した種類の伸縮手段を、第１の薄片１７および／または第２の薄片３２を平坦な構造に維持するために設けることができる。さらに、図１２の例示の実施形態において、相互に固定するエレメント４５および４６が、第１の薄片１７および第２の薄片３２のためにそれぞれ設けられる。この方法では、第１の薄片１７は互いに一体化しており、第２の薄片３２も同様である。薄片１７および３２は、各第１の薄片１７が２つの第２の薄片３２間に滑らせて入り、各第２の薄片３２が２つの第１の薄片１７間に滑らせて入るように配置される。この場合でさえ、第１の薄片１７間と第２の薄片３２間それぞれのピッチＰ１およびＰ２は、好ましくは、各第１の薄片１７および各第１の薄片３２それぞれと同じピッチであり、および／または、それらは、好ましくは第１の薄片１７および第２の薄片３２に共通のピッチＰと等しい。各第２の薄片１７の少なくとも一部と、最も近い第２の薄片３２の対応する部分との間の距離ｌ、ならびに、各第２の薄片３２の少なくとも一部と、最も近い第１の薄片１７の対応する部分との間の距離は、共通のピッチＰのほぼ半分から薄片１７および３２の厚さの半分を引いたものである。距離ｌは所定最大距離Ｌより短い。
【０１３４】
可能な例示の実施形態において、共通の回転軸１１’に関する、第１の薄片１７と第２の薄片３２の間の相対的回転手段を含む調節手段もまた設けられる。
【０１３５】
図１３に示すように、調節体３０が活性コア１８の一方の端部４０に関して角座標φに位置するとき、調節体３０の薄片３２が、活性コア１８の最も近い第１の薄片に面し、距離ｌに位置する部分１８’と、第１の薄片１７と最も近い第２の薄片３２（その逆もある）との間の距離が最大距離Ｌより一般に長い部分１８’’とに活性コア１８は分けられる。したがって、部分１８’’においては、活性コア１８の第１の材料によって放射された高エネルギープロトン３５’’と調節体３０の第２の材料の間の反応は起こり得ない。
【０１３６】
相対的回転手段は、第２の薄片３２が調節されるシャフト４１に作用するモーター手段（図示せず）を含むことができる。相対的回転手段は、最も近い第１の薄片１７の第１の材料によって放射されたプロトン３５’’に曝露される第２の材料の量を調節する、部分１８’および部分１８’’の相互屈伸の調節を可能にする。この方法では、放射プロトン３５’’と第２の材料の間で時間単位当たりに起こる第２の反応を調節することが可能であり、したがって発生器によって発生した出力を調節することができる。
【０１３７】
図１４は、管状体の形状を有する第１のエレメント２５’および第２のエレメント２５’’が設けられた、本発明のさらなる例示の実施形態による装置の基本の発生セル５８を図解して示す。第１のエレメント２５’は、遷移金属のクラスターナノ構造体を含み、第２のエレメント２５’’は、それ自体の外表面にある量の第２の金属を有する。したがって、第２の材料は第１のエレメント２５’に面している。管状体２５’、２５’’は、長手方向の軸１１に関して同心状に配置され、直径に比べて非常に小さい厚さを有する。管状体２５’および２５’’は、円または環形の形状を有し、第２の外部管状体２５’’の平断面の境界部分を含んでよい共通の基準２５を有する。  この方法では、第１の管状体２５’および第２の管状体２５’’は、定めた相対位置で互いに連結されている。２つの管状体２５’および２５’’の相対位置はまた、異なる相互固定手段によって、例えば２つの管状体２５’および２５’’の間に置かれ、両方の管状体２５’および２５’’と一体化した複数の放射状エレメント（図示せず）によって固定することができる。
【０１３８】
図１４はまた、この例示の実施形態において、２つの管状体２５’と２５’’の間の隙間７６に滑らせて挿入するように配置された管状の形状のシールド体である調節エレメント７０を示す。シールド体７０は、第１の管状体２５’の第１の材料のクラスターによって放射されたプロトンを遮断するのに適切な材料ででき適切な厚さを有する。変位手段（図示せず）も、隙間２６内のシールド体７０を変位するために設けられる。この変位手段は、露出した第２の材料の量、すなわち、第１の管状体２５’の遷移金属のクラスターによって放射されたプロトン３５’’が到達することができる第２の材料の量の調節を可能にする。この方法では、調節シールド体７０の、一方では管状体２５’および２５’’の所定の相対運動について、他方では、発生器によって送達されたエネルギーの対応する増加／減少を得ることができる。
【０１３９】
図１４の配置は、言うまでもなく、複数の同心状の基本セル、および複数の同心状の調節管状エレメントまたは管状体の事例（図示せず）に一般化することができ、これらは、各管状の調節体７０が一般に２つの管状体２５’と２５’’（発生器の基本の発生セルの、それぞれ第１の管状体および第２の管状体である）の間に入るようにそれぞれの直径を有している。
【０１４０】
図１５および１６は、複数の実質的に平面の第１のエレメント１７、および複数の実質的に平面の第２のエレメント３２が設けられた、本発明の別の例示の実施形態による発生器の発生セル５８を図解して示す。各第１のエレメント１７は、言うまでもなく発生セル５８の第１または第２の横のエレメントとは別に、２つの第２のエレメント３２間に配置される（その逆もある）。第１のエレメント１７および第２のエレメント３２は第１および第２の薄片である。第１の薄片１７は、それ自体の表面に配置された第１の材料のクラスターナノ構造体を含むが、第２の薄片３２はそれ自体の表面に第２の材料を有し、したがって、その表面は隣接する第１のエレメント１７に面している。薄片１７および３２はまた、言うまでもなく図１５に示される矩形形状とは異なってもよい任意の形状を有していてもよい。必要があれば、伸縮手段（図示せず）が、薄片１７および／または薄片３２を平坦な構造に維持するために設けられてもよい。例えば、伸縮手段は、硬い枠または他の補強エレメントを含んでもよい。  第１の薄片１７および第２の薄片３２は、好ましくは互いに一体化して配置されている。  発生器はまた、複数の平面の調節エレメント４７（すなわち複数のシールド薄片４７）からなる調節体７０を含む。調節シールド薄片４７は、第１の薄片１７の第１の材料のクラスターによって放射されたプロトンを遮断するのに適切な材料ででき、適切な厚さを有する。薄片１７、３２および４７は、各調節薄片４７が第２の薄片３２間に滑らせて入り、各第２の薄片３２が、第１の薄片１７と第２の薄片３２の間に滑らせて入るように配置される。第１の薄片１７間と第２の薄片３２間のピッチＰ３は、好ましくは、それぞれの第１および第２の薄片１７および３２に対して同じであり、および／または好ましくは調節薄片４７間のピッチＰ４と同じであり、これはまた好ましくはすべての調節薄片４７に対して同じである。ピッチＰ３は、所定最大距離Ｌより短く、これを超えては、第１の薄片１７の第１の材料によって放射されたプロトン３５’’は、原子状水素に戻る前に第２の薄片３２の第２の材料に達することができない。
【０１４１】
例示の実施形態において、矢印７９によって示され、発生セル５８の第１の薄片、第２の薄片および調節薄片１７、３２、４７と平行な方向に沿って、一方で調節薄片４７間の、他方では第１および第２の薄片１７、３２の相対的滑り運動を引き起こす相対的滑り手段を含む調節手段も設けられる。
【０１４２】
調節シールド体７０が活性コア１８の最小露出の位置４０に関して座標Ｘに位置する場合、活性コア１８は、薄片３２が第１の薄片１７に面している部分１８’と、部分１８’近傍の狭い帯域は別にして、薄片３２が第１の薄片１７に対して遮蔽される部分１８’’とに分けられる。したがって、部分１８’’においては、第１の薄片１７の第１の材料によって放射されたプロトン３５’’と第２の薄片３２の第２の材料の間のプロトン依存性反応は起こり得ない。
【０１４３】
相対的滑り手段（図示せず）は、部分１８’および１８’’の相互屈伸の調節を可能にする。言いかえれば、これらは、最も近い第１のエレメント１７に面する各第２のエレメント３２の各表面部分の全体的な調節を可能にする。この方法では、第１のエレメント１７の第１の材料によって放射されたプロトン３５’’に曝露された第２の材料の量、すなわち第１の材料のクラスターによって放射されたプロトン３５’’が到達することができる第２の材料の量を調節することが可能である。したがって、放射プロトンと第２の材料の間で時間単位当たりに起こるプロトン依存性の第２の反応を調節することが可能である。その結果、発生器によって送達される熱出力を調節することが可能になる。
【０１４４】
図１７は、複数の実質的に平面の第１のエレメント１７、および複数の実質的に平面の第２のエレメント３２が設けられた、本発明のさらなる例示の実施形態による発生器の発生セル５８を図解して示す。第１のエレメント１７および第２のエレメント３２は、第１の薄片１７および第２の薄片３２の形状をそれぞれを有する。各第１のエレメント１７は、発生セル５８の第１または第２の横のエレメントは、当然、別にして、２つの第２のエレメント３２間に配置される（その逆もある）。第１の薄片１７は、それ自体の表面に配置された第１の材料のクラスターナノ構造体を含むが、第２の薄片３２はそれ自体の表面に第２の材料を有する。したがって、第２の材料は隣接する第１のエレメント２５’に面する。さらに、例示の実施形態において、表されるように、第１および第２の薄片１７および３２を互いに固定する相互固定エレメント４５、および調節薄片４７を互いに固定する相互固定エレメント４６が設けられる。したがって、第１および第２の薄片１７および３２、ならびに調節薄片４７は、互いに一体化している。各調節薄片４７が第１の薄片１７と第２の薄片３２の間に滑らせて入れる方法で、第１および第２の薄片１７と３２、ならびにシールド体７０の調節薄片４７が配置される。第１の薄片１７間と第２の薄片３２間のピッチＰ３は、好ましくは、それぞれの第１および第２の薄片１７および３２に対して同じであり、および／または好ましくは調節薄片４７間のピッチＰ４と同じであり、これはまた好ましくはすべての調節薄片４７に対して同じである。ピッチＰ３は所定最大距離Ｌより短い。
【０１４５】
例示の実施形態において、調節体７０と、一方で発生セル５８の第１の薄片および第２の薄片１７、３２との間の、他方で共通の回転軸１１’に関して回転を引き起こす相対的回転手段を含む調節手段も設けられる。
【０１４６】
図１８に示すように、調節シールド体７０が最小露出の一端部４０に関して角座標φに位置するとき、発生セル５８は、第２の薄片３２が、第１の薄片１７に面している、すなわち、そこから見ることができる部分１８’、および第２の薄片３２が第１の薄片１７に関して調節シールド体７０によって遮蔽される部分１８’’に分けられる。したがって、部分１８’’においては、第１の薄片１７の第１の材料によって放射されたプロトン３５’’と第２の薄片３２の第２の材料との間のプロトン依存性反応は起こり得ない。
【０１４７】
相対的回転手段は、調節薄片４７が調節されるシャフト４１に作用するモーター手段（図示せず）を含むことができる。相対的回転手段は、最も近い第１の薄片１７の第１の材料によって放射されたプロトン３５’’に曝露された第２の材料の量を調節する、部分１８’および１８’’の相互屈伸の調節を可能にする。この方法では、放射プロトン３５’’と第２の材料の間で時間単位当たりに起こる第２の反応を調節することが可能であり、したがって発生器によって発生した出力を調節することができる。
【０１４８】
本発明による方法、および発生器、および発生器を使用する方法の例示の実施形態の前述の説明は、概念的な視点によって十分完全に本発明を明らかにし、それによって他者は、現在の知識を適用することによって、さらなる研究をせず本発明から逸脱することなく、この具体的な例示の実施形態を各種用途において変形および／または適合させることができ、そのような適合および変形が特定の実施形態の同等物として考えられなければならないことが意図される。本明細書に記載された異なる働きを実現する手段および材料は、この理由のために本発明の分野から逸脱することなく異なる性質を有することができる。使用される表現または用語は、純粋に目的を記述するためであり、限定するものではないことが意図される。
【図１】
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【図２−３】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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