【事件の表示】
　特願２００６−１５１３３５「凝集系核反応の予測方法およびその予測装置、凝集系核反応を予測するプログラム、ならびに核種変換後の物質の検出方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１９年１２月１３日出願公開、特開２００７−３２２２０２〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
第１　手続の経緯
　本願は、平成１８年５月３１日の出願であって、平成２３年８月１６日付けで拒絶理由が通知され、同年１０月２４日付けで意見書が提出されるとともに、同日付けで手続補正書が提出され、平成２４年８月３１日付けで拒絶理由（最後）が通知され、同年１１月９日付けで意見書が提出されたが、平成２５年８月２日付けで拒絶査定がなされた。本件は、これに対して、平成２５年１１月１３日に拒絶査定に対する審判請求がなされ、同時に手続補正がなされたものである。
　
第２　平成２５年１１月１３日付けの手続補正についての補正の却下の決定
［補正の却下の決定の結論］
　平成２５年１１月１３日付けの手続補正を却下する。
　
［理由］
１．補正後の請求項に記載された発明
　平成２５年１１月１３日付けの手続補正（以下「本件補正１」という。）により、本願の特許請求の範囲の請求項１は、平成１８年法律第５５号改正附則第３条第１項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法（以下単に「特許法」という。）第１７条の２第４項第２号に掲げられた特許請求の範囲の減縮を目的として補正された。
　よって、本件補正１後の特許請求の範囲の請求項１に係る発明（以下「本願補正発明」という。）は、次のとおりのものであると認める。
　
「凝集系構造体に対して核種変換を施す物質を接触させ、
　前記凝集系構造体に対して重水素を流して、前記核種変換を施す物質に核反応を生じさせる凝集系核反応を実施する前に、前記凝集系核反応により前記核種変換を施す物質が変換された後の物質を予測する凝集系核反応の予測方法であって、
　核種変換後の物質の候補を、前記核種変換を施す物質の原子番号を２ｎ（ｎは自然数）加えるとともに、核図表に対応する中性子数を２ｎ加えた物質に絞りこみ、該絞りこんだ物質を前記核種変換後の物質と予測することを特徴とする凝集系核反応の予測方法。」
　
　なお、本件補正１後の特許請求の範囲の請求項１の記載には、「核図表に対応する質量数」と記載されているが、下記の理由により、本願補正発明を上述のように認定した。
　
　本願の明細書段落【００３１】の、
「次に、上述の凝集系核反応によって得られる核種変換後の物質の予測方法について説明する。
　核種変換を施す物質の原子番号を２ｎ（ｎは自然数）加えるとともに、質量数を２ｎ加えた物質を、核種変換後の物質と予測する。
　すなわち、
核種変換を施す物質をＡ、核種変換後の物質をＢとした場合、
Ａ＋ｎ×α→Ｂ　　　・・・（１）
　
の関係に基づいて予測する。ここで、αはＨｅ原子核（原子番号２，質量数４）である。
　なお、αは反応に必要な重水素Ｄの２個分に相当し、上式（１）は、
　Ａ＋２ｎ×Ｄ→Ｂ　　　・・・（２）
　とも書くこともできる。反応メカニズムを理解する上では、（２）式が良いが、原料Ａ、生成物Ｂの関係を表現する上では（１）式が便利なため、以下では（１）式に従って説明する。」（下線は、当審が付した。）
との記載によれば、核種変換により「ｎ×α」加わり、「αはＨｅ原子核（原子番号２，質量数４）である」ことから、核種変換により原子番号が２ｎ、質量数が４ｎ加わる、すなわち、原子番号が２ｎ、中性子数が２ｎ加わることが明らかである。このことは、本願の明細書段落【００３０】、【００３７】、【００３９】、【００４３】、【００４５】に記載された、「１３３Ｃｓ→１４１Ｐｒ」、「８８Ｓｒ→９６Ｍｏ」、「１２Ｃ→２４Ｍｇ→２８Ｓｉ→３２Ｓ及び２３Ｎａ→２７Ａｌ」、「１３８Ｂａ＋１×α→１４２Ｃｅ　１３８Ｂａ＋２×α→１４６Ｎｄ　１３８Ｂａ＋３×α→１５０Ｓｍ」、「１３７Ｂａ＋１×α→１４１Ｃｅ　１３７Ｂａ＋２×α→１４５Ｎｄ　１３７Ｂａ＋３×α→１４９Ｓｍ」において、Ｃｓ、Ｐｒ、Ｓｒ、Ｍｏ、Ｃ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｓ、Ｎａ、Ａｌ、Ｂａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍの原子番号が、それぞれ、５５、５９、３８、４２、６、１２、１４、１６、１１、１３、５６、５８、６０、６２であって、核種変換前後で、原子番号が２ｎ、質量数が４ｎ、すなわち、原子番号が２ｎ、中性子数が２ｎ加わっていることとも整合する。
　また、本願の明細書段落【００３２】に「本予測方法では、図７に示すように、原子番号および質量数で整理した核図表を用いる。」、【００３７】に「図１０に示した核図表は、図７と同様に作成されており、」、【００３９】に「図１１に示した核図表は、図７及び図１０と同様に作成されている。」、【００４２】に「図１２には、この実験に用いた核図表が示されている。この図１２の核図表についても、図７，図１０及び図１１と同様に作成されている。」、【００４４】に「図１３には、本実験に用いた核図表が示されている。この図１２の核図表についても、図７，図１０，図１１及び図１２と同様に作成されている。」との記載があり、図７、１０〜１３は核図表であると理解されるが、一般に、核図表は、平成２３年１０月２４日付けの意見書に添付された参考資料にも示されているように、陽子数（原子番号）と中性子数を２つの軸とした表であること、かつ、図７、１０〜１３に記載される元素記号において、元素記号の左上に記載された数字が質量数であることが技術常識であることを考慮すれば、図７、１０〜１３の縦軸の「質量数」は「中性子数」の誤記であることは明らかである。
　すると、当業者であれば、本願の明細書及び図面の記載からは、核種変換前後で、原子番号が２ｎ、中性子数が２ｎ加わることが開示されていると解するものと認められる。
　
　そこで、上記本願補正発明が特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか否か（特許法第１７条の２第５項において準用する同法第１２６条第５項の規定に違反するか否か）について、以下に検討する。
　
２．引用刊行物
　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願前に頒布された刊行物である、特開２００２−２０２３９２号公報（以下「引用文献１」という。）には、以下の事項が記載されている。（下線は当審で付した。）
　
（ａ）「【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば長寿命の放射性廃棄物を短寿命核種或いは安定核種に変換する消滅処理や自然界に豊富な元素から希少な元素を生成する技術等に係る核種変換装置及び核種変換方法に関する。」
　
（ｂ）「【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態に係る核種変換装置及び核種変換方法ついて添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る核種変換方法の原理を説明する図であり、図２は、本発明の第１の実施形態に係る核種変換方法にて使用される構造体１１を示す断面構成図であり、図３は、本発明の第１の実施形態に係る核種変換装置３０の構成図であり、図４は、図３に示す核種変換装置３０での多層構造体３２を示す断面構成図であり、図５（ａ）は混合層２２の断面構成図であり、図５（ｂ）は混合層２２を含む構造体１１の断面構成図であり、図６は、構造体１１に核種変換を施す物質を添加する装置の構成図である。
【００２７】
本実施の形態による核種変換方法を実現する装置１０は、例えば図１に示すように、パラジウム（Ｐｄ）またはＰｄの合金、あるいはその他の水素を吸蔵する金属（例えば、Ｔｉ等）またはこれらの合金等からなる、例えば略板状の構造体１１と、この構造体１１の両面のうち、一方の表面１１Ａ上に付着された核種変換を施す物質１４とを備え、構造体１１の一方の表面１１Ａ側が例えば加圧あるいは電気分解等により重水素の圧力が高い領域１２とされ、他方の表面１１Ｂ側が例えば真空排気等により重水素の圧力が低い領域１３とされることで構造体１１内に重水素の流れ１５が生成され、重水素と核種変換を施す物質１４とが反応することによって核種変換が行われる装置である。
【００２８】図３に示すように、本実施の形態による核種変換装置３０は、内部が気密保持可能とされた吸蔵室３１と、この吸蔵室３１の内部にて多層構造体３２を介して気密保持可能に設けられた放出室３４と、バリアブルリークバルブ３３を介して吸蔵室３１内に重水素を供給する重水素ボンベ３５と、放出室３４内の真空度を検出する放出室真空計３６と、例えば多層構造体３２から生成されるガス状の反応生成物を検出すると共に放出室３４内の重水素量を計測することにより多層構造体３２を透過する重水素の透過量を評価する質量分析器３７と、放出室３４内を常に真空状態に保つターボ分子ポンプ３８と、放出室３４及びターボ分子ポンプ３８内を荒引きするためのロータリーポンプ３９とを備えて構成されている。
【００２９】さらに、核種変換装置３０は、例えばＸ線や電子線、粒子線等の照射により励起された多層構造体３２の表面上の原子から放出される光電子やイオン等を検出する静電アナライザー４０と、多層構造体３２の両面のうち吸蔵室３１内の重水素に曝される表面上にＸ線を照射するＸＰＳ（X-ray Photo-electron Spectrometry：Ｘ線照射光電子スペクトル分析）用のＸ線銃４１と、内部に重水素が導入された吸蔵室３１内の圧力を検出する圧力計４２と、例えばベリリウム窓４３を有する高純度ゲルマニウム検出器４４からなるＸ線検出器と、吸蔵室３１内の真空度を検出する吸蔵室真空計４５と、例えば重水素の導入以前等に吸蔵室３１内を真空状態に保持する真空バルブ４６と、吸蔵室３１を真空状態にするターボ分子ポンプ４７と、吸蔵室３１及びターボ分子ポンプ４７内を荒引きするためのロータリーポンプ４８とを備えて構成されている。
【００３０】そして、多層構造体３２の吸蔵室３１側を相対的に重水素の圧力が高い状態とし、多層構造体３２の放出室３４側を相対的に重水素の圧力が低い状態として、多層構造体３２の両面において重水素の圧力差を形成することで、吸蔵室３１側から放出室３４側へ重水素の流れを作り出す。ここで、例えば図４に示すように、多層構造体３２は、Ｐｄ基板２３の表面上に相対的に仕事関数が低い物質（例えば、仕事関数が３ｅＶ未満の物質）とＰｄとの混合層２２が形成され、この混合層２２の表面上にＰｄ層２１が積層され、さらに、Ｐｄ層２１の表面上に核種変換を施す物質としてセシウム（Ｃｓ）層５２が添加されて構成されている。
【００３１】本実施の形態による核種変換装置３０は上記構成を備えており、次に、この核種変換装置３０を用いて核種変換を行う方法について添付図面を参照しながら説明する。
【００３２】先ず、例えば図２に示すＰｄ基板２３（例えば、縦２５ｍｍ×横２５ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ、純度９９．５％以上）をアセトン中で所定時間に亘って超音波洗浄することにより脱脂する。そして、真空中（例えば、１．３３×１０−５Ｐａ以下）において、例えば９００℃の温度で所定時間（例えば、１０時間）に亘ってアニールつまり加熱処理を行う（ステップＳ０１）。次に、例えば室温でアニール後のＰｄ基板２３を重王水により所定時間（例えば、１００秒間）に亘ってエッチング処理を施して表面の不純物を除去する（ステップＳ０２）。
【００３３】次に、アルゴンイオンビームによるスパッター法を用いて、エッチング処理後のＰｄ基板２３上に成膜処理を施して構造体１１を作成する。ここで、例えば図２に示すＰｄ層２１の厚さは４００・１０−１０ｍとし、仕事関数の低い物質とＰｄとの混合層２２は、例えば図５（ａ）に示すように、例えば厚さ１００・１０−１０ｍのＣａＯ層５７と、例えば厚さ１００・１０−１０ｍのＰｄ層５６とを交互に積層して形成し、この混合層２２の厚さを１０００・１０−１０ｍとした。そして、混合層２２の表面上にＰｄ層２１を４００・１０−１０ｍで成膜することにより、構造体１１を形成した（ステップＳ０３）。
【００３４】次に、ＣｓＮＯ３のＤ２Ｏ希薄溶液（ＣｓＮＯ３／Ｄ２Ｏ溶液）の電気分解により、核種変換を施す物質として、例えばＣｓを構造体１１の成膜処理表面に添加する。例えば、図６に示す電着装置６０のように、１ｍＭのＣｓＮＯ３／Ｄ２Ｏ溶液を電解液６２として、電源６１の陽極に白金陽極６３を接続し、陰極に構造体１１を接続して、例えば１Ｖの電圧で１０秒間に亘って電気分解を行い、構造体１１の表面上で下記化学式（１）に示す反応を発生させてＣｓ層５２を添加して、多層構造体３２を形成する（ステップＳ０４）。
【００３５】
【化１】
【００３６】そして、多層構造体３２のＣｓ層５２を吸蔵室３１側に向けて、多層構造体３２を介在させて吸蔵室３１と放出室３４とをそれぞれ気密状態に閉塞して、先ず、放出室３４をロータリーポンプ３９およびターボ分子ポンプ３８により真空排気する。そして、バリアブルリークバルブ３３を閉じ、真空バルブ４６を開いて吸蔵室３１をロータリーポンプ４８およびターボ分子ポンプ４７により真空排気する（ステップＳ０５）。次に、吸蔵室３１の真空度が充分安定した後（例えば、１×１０−５Ｐａ以下の状態）に、ＸＰＳにより吸蔵室３１側の多層構造体３２の表面上に存在する元素を分析する（ステップＳ０６）。すなわち、Ｘ線銃４１からのＸ線を多層構造体３２の表面に照射して、このＸ線の照射により励起された多層構造体３２の表面上の原子から放出される光電子のエネルギーを静電アナライザー４０により検出する。これにより、多層構造体３２の吸蔵室３１側の表面上に存在する元素を同定する。
【００３７】次に、多層構造体３２を、加熱装置（図示略）により例えば７０℃の温度で加熱した後、真空バルブ４６を閉じて吸蔵室３１の真空排気を停止して、バリアブルリークバルブ３３を開いて吸蔵室３１内に所定のガス圧力で重水素ガスを導入して、核種変換の実験を開始する。ここで、重水素ガスを導入する際の所定のガス圧力は例えば１．０１３２５×１０５Ｐａ（いわゆる１気圧）とした。そして、放出室３４の質量分析器３７でガス状の反応生成物（例えば、質量数Ａ＝１〜１４０）の測定を行い、多層構造体３２を透過して放出室３４内に放出された重水素の拡散挙動の評価を行う。また、多層構造体３２の吸蔵室３１側の高純度ゲルマニウム検出器４４によりＸ線の測定を行う（ステップＳ０７）。なお、多層構造体３２を透過して放出室３４内に放出された重水素量は、例えば放出室真空計３６により検出される放出室３４内の真空度と、ターボ分子ポンプ３８の排気速度とに基づいて算出する。
【００３８】吸蔵室３１内に重水素ガスの導入を開始してから所定時間、例えば数十時間後に、多層構造体３２の温度を常温に戻す。そして、バリアブルリークバルブ３３を閉じて吸蔵室３１内への重水素ガスの導入を停止して、さらに、真空バルブ４６を開いて吸蔵室３１を真空排気して核種変換の実験を終了する。そして、吸蔵室３１内の真空度が充分安定した後（例えば、１×１０−５Ｐａ以下の状態）に、ＸＰＳにより吸蔵室３１側の多層構造体３２の表面上に存在する元素を分析して生成物の測定を行う（ステップＳ０８）。
【００３９】そして、上述したステップＳ０６〜ステップＳ０７の処理を繰り返して、核種変換反応の時間変化を測定する（ステップＳ０９）。そして、多層構造体３２を核種変換装置３０から取り出して、核種変換の実験を終了する（ステップＳ１０）。
【００４０】以下に、上述した本実施形態による核種変換方法により行った核種変換実験での２つの実験結果、すなわち同一の実験を２回実施した際の実施例１及び実施例２について図７及び図８を参照しながら説明する。図７は、図４に示す多層構造体３２の表面上におけるＸＰＳによるＰｒのスペクトルを示すグラフ図であり、図８は図４に示す多層構造体３２の表面上におけるＣｓ及びＰｒの原子数の時間変化を表すグラフ図である。実施例１及び実施例２でのＸＰＳの分析結果により、実施例１及び実施例２にて、多層構造体３２のＣｓ（原子番号Ｚ＝５５）は時間が経過するにつれて減少して、例えば図７に示すＸＰＳによるＰｒのスペクトルのように、Ｐｒ（プラセオジウム、原子番号Ｚ＝５９）が増加した。以下に、ＸＰＳによるＣｓ及びＰｒに対するスペクトルから、各元素の原子数を算出する方法について説明する。
【００４１】なお、ＸＰＳでの測定時にＸ線銃４１から多層構造体３２に対して照射されるＸ線の強度は常に一定とし、これらのＸ線が照射されている領域は実施例１及び実施例２の各測定において同一であると仮定した。さらに、多層構造体３２の表面上でＸ線が照射されている領域は、例えば直径５ｍｍの円形領域とし、放出される光電子の脱出深さの見積もりから、ＸＰＳにて分析可能な深さは例えば２０・１０−１０ｍとした。また、Ｐｄ基板２３を構成するＰｄはｆｃｃ（面心立方格子）結晶なので、ＸＰＳにより得られたＰｄのスペクトルのピーク強度から、Ｐｄの原子数は３．０×１０１５個と算出した。
【００４２】そして、各元素のイオン化断面積、すなわち元素の内殻電子が例えばＸ線等を吸収して励起する割合を参照して、ＸＰＳにより得られる各元素のスペクトルのピーク強度とＰｄのスペクトルのピーク強度とを比較することによって、各元素の原子数を算出する。なお、表１には、各元素のイオン化断面積の計算値を、Ｃの１ｓ軌道に対する値（２．２２×１０−２４ｍ２）を「１」とした場合の相対値として示した。なお、下記表１において、Ｓｉの２ｐ及びＳの２ｐ及びＣｌの２ｐについては、２ｐ３／２と２ｐ１／２の和として算出した。
【００４３】
【表１】（略）
【００４４】図８に示すように、実施例１では、初期状態で１．３×１０１４個存在していたＣｓが、４８時間後には８×１０１３個に減少し、１２０時間後には５×１０１３個に減少している。一方、実験開始以前には存在しなかったＰｒが４８時間後には３×１０１３個検出され、１２０時間後には７×１０１３個に増加しているのが観測された。同様にして、実施例２においても実験開始からの時間経過に伴って、Ｃｓの原子数の減少と、Ｐｒの生成及びＰｒの原子数の増加が観測され、実施例１とほぼ同様の傾向を示している。これにより、ＣｓからＰｒへの核種変換が起きていると解釈できる。
【００４５】なお、以下において、検出されたＰｒが不純物に由来するものであるか否かについて考察する。上述した本実施形態に係る実施例１及び実施例２では、多層構造体３２を吸蔵室３１及び放出室３４からなる真空容器から取り出すことなく元素分析を行っているので、不純物が混入する原因として考えられるのは重水素ガス（Ｄ２ガス）に含まれる不純物と多層構造体３２内部の不純物である。Ｄ２ガスは例えば純度９９．６％であり、不純物としては、Ｎ２及びＤ２０が１０ｐｐｍ以下で、Ｏ２及びＣＯ２及びＣＯが５ｐｐｍ以下とされており、核種変換装置３０内でＤ２ガスを分析した場合にも、これらの不純物及び炭化水素以外のガスは検出されなかった。
【００４６】一方、多層構造体３２においては、Ｐｄの純度は９９．５％、ＣａＯ及びＣｓＮＯ３の純度は９９．９％である。また、グロー放電質量分析法（ＧＤ−ＭＳ）によって実験開始以前の多層構造体３２に対してランタノイド（５７Ｌａ〜７１Ｌｕ）の定量分析を行った結果、Ｎｄが０．０２ｐｐｍ検出され、Ｎｄ以外の他のランタノイドは検出限界以下、つまり０．０１ｐｐｍ以下であった。ここで、実施例１及び実施例２で使用した多層構造体３２（例えば、０．７g≒７×１０−３ｍｏｌ）内に、検出限界である０．０１ｐｐｍのＰｒが存在していると仮定すると、多層構造体３２中にＰｒの原子が４．２×１０１３個存在することになる。
【００４７】この場合、実施例１及び実施例２にて検出されたＰｒ原子は、上記仮定に基づく検出限界以下のＰｒ原子に起因すると仮定すると、これらの検出限界以下の全てのＰｒ原子が多層構造体３２の表面上から数１０・１０−１０ｍの深さの領域に濃縮するようにして配置されていると仮定する必要があり、多層構造体３２中に不純物として分散配置されているＰｒ原子が、多層構造体３２の表面近傍にのみ集中するような物理現象は熱力学的に不可能であり、実施例１及び実施例２にて検出されたＰｒ原子が、予め多層構造体３２中に含まれていた不純物であると結論することはできない。しかも、予め多層構造体３２中に含まれていた不純物であれば、原子数の時間変化は観測されずに一定値を保持すると判断できる。以上より、実施例１及び実施例２にて検出されたＰｒは、核種変換反応の結果として生成されたと結論できる。
【００４８】なお、上述した実施例１及び実施例２での実験結果は、例えば、米国原子力学会が発行しているFusion Technology誌（Y. Iwamura, T. Itoh, Ｎ. Gotoh andI. Toyoda, Detection of Anomalous Elements, X-ray and Excess Heat in aD2-Pd System and its Interpretation by the Electron-Induced Nuclear Reaction Model, Fusion Technology, vol.33, No.４,P.476,1998）に掲載されたＥＩＮＲモデルによって非常に良く説明できる。このＥＩＮＲモデルによれば、ＰｒはＣｓから下記数式（１）及び（２）によって生成されると考えられる。なお、下記化学式（２）及び（３）において、ｄは重水素、ｅは電子、２ｎはダイニュートロン、νはニュートリノをそれぞれ示している。
【００４９】
【化２】
【００５０】
【化３】
【００５１】化学式（２）に示すように、ＥＩＮＲモデルでは重水素が電子を捕獲してダイニュートロンが生成し、同時にＣｓ等の物質と反応して核種変換が起きると考えている。なお、化学式（３）でβ崩壊、すなわち１４１Ｃｓ（＝１３３Ｃｓ＋４２ｎ）から１４１Ｐｒへ向かうβ−崩壊の記号は省略した。
【００５２】上述したように、本実施の形態による核種変換装置１０によれば、例えば原子炉や加速器等の相対的に大規模な装置を必要とせずに、相対的に小規模な構成で核種変換の処理を施すことができる。また、本実施の形態による核種変換方法によれば、実験開始以前には検出されず核種変換の実験開始後に増加傾向に検出されたＰｒの原子数が、供給されたＤ２ガスや多層構造体３２中に予め含まれていた不純物に起因して検出された可能性を廃して、ＣｓからＰｒへの核種変換反応が生じていることを再現性良く確実に示すことができる。」
　
（ｃ）「【００５８】以上の結果より、本実施形態の第１変形例に係る核種変換方法によって、Ｃが核種変換して、Ｍｇ及びＳｉ及びＳが生成されたと結果できる。この場合、上述したＥＩＮＲモデルによると、Ｃの核種変換は上記化学式（２）及び下記化学式（４）にて表される。なお、化学式（４）においては、ダイニュートロンクラスター（６２ｎ、２２ｎ）による反応を示した。
【００５９】
【化４】
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 」
　
（ｄ）「【００６８】・・・前略・・・実施例５および実施例６にて検出されたＭｏは、Ｓｒに対する核種変換により生成されたと結論できる。
【００６９】さらに、実施例５及び実施例６での実験結果は、例えば、上述したＥＩＮＲモデルによって非常に良く説明することができ、例えば９６Ｍｏは上記化学式（２）及び下記化学式（６）によって生成されると考えられる。なお、化学式（６）でβ崩壊、すなわち９６Ｓｒ（＝８８Ｓｒ＋４２ｎ）から９６Ｍｏへ向かうβ−崩壊の記号は省略した。
【００７０】
【化６】
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 」
　
（ｅ）【００７１】以下、本発明の第２の実施形態に係る核種変換装置及び核種変換方法ついて添付図面を参照しながら説明する。図１８は本発明の第２の実施形態に係る核種変換方法の原理を説明する図であり、図１９は本発明の第２の実施形態に係る核種変換装置８０の構成図である。
【００７２】本実施の形態による核種変換方法を実現する装置７０は、例えば図１８に示すように、例えば白金等の陽極７１と、パラジウム（Ｐｄ）またはＰｄの合金、あるいはその他の水素を吸蔵する金属（例えば、Ｔｉ等）またはこの合金等からなる陰極７２と、陽極７１と陰極７２の一方の表面とを浸す重水溶液７３と、陰極７２により液密とされ、例えば核種変換を施す物質が含まれた重水溶液７３が満たされた電解セル７４と、陰極７２により気密とされた真空容器７５とを備え、陰極７２の一方の表面７２Ａ側が例えば電気分解等により重水素の圧力が高い領域とされ、他方の表面７２Ｂ側が例えば真空排気等により重水素の圧力が低い領域とされることで陰極７２内部に重水素の流れが生成され、重水素と核種変換を施す物質とが反応することによって核種変換が行われる装置である。ここで、陰極７２は、例えば図２に示す構造体１１と同様の構成を有しており、好ましくはＰｄ基板２３の表面上に、相対的に仕事関数が低い物質つまり電子を放出し易い物質（例えば、仕事関数が３ｅＶ未満の物質）とＰｄとの混合層２２が形成され、この混合層２２の表面上にＰｄ層２１が積層されて形成されている。
【００７３】図１９に示すように、本実施の形態による核種変換装置８０は、電源８１と、圧力計８２を備えた電解セル８３と、電解セル８３内に貯溜される電解溶液８４と、真空容器８５と、電解セル８３内の電解溶液８４を冷却する螺旋状の例えば絶縁性の樹脂等からなる冷却管８６と、触媒８７と、電源８１の陰極に接続されて電解溶液８４に浸漬された白金等の陽極電極８８と、電解セル８３内を液密に保持すると共に、真空容器８５内を気密に保持して、電源８１の陰極に接続された多層構造体８９と、電解セル８３及び真空容器８５を格納して温度を制御する恒温槽９０と、真空容器８５内を真空状態とする真空排気ポンプ９１とを備えて構成されている。
【００７４】ここで、例えば絶縁性の樹脂等からなる電解セル８３及び例えばステンレス等からなる真空容器８５のそれぞれは、耐薬品性に優れた例えばカルレッツＯリング等を介して多層構造体８９によって、液密及び気密状態に封止されており、いわば多層構造体８９を介して接続されている。また、電解セル８３内に貯溜された電解溶液８４は、核種変換を施す物質として例えばセシウム（Ｃｓ）が含まれた重水溶液、例えば濃度が３．１ｍｏｌ／ｌのＣｓ２（ＳＯ４）重水溶液とされている。なお、触媒８７は、白金上に白金黒を電着したものより構成され、電解溶液８４の電気分解により発生した大部分の水素及び酸素から水を生成して、再び、電解溶液８４に戻す。
【００７５】本実施の形態による核種変換装置８０は上記構成を備えており、次に、この核種変換装置８０を用いて核種変換を行う方法について添付図面を参照しながら説明する。
【００７６】先ず、上述した第１の実施形態に係る核種変換方法におけるステップＳ０１〜ステップＳ０３と同様にして構造体１１を作成する。そして、この構造体１１を多層構造体８９として、この多層構造体８９のＰｄ層２１を電解セル８３側に向けて、電解セル８３及び真空容器８５をそれぞれ液密及び気密状態に封止する（ステップＳ２１）。次に、電解セル８３内に電解溶液８４として、例えば濃度が３．１ｍｏｌ／ｌのＣｓ２（ＳＯ４）重水溶液を注入する。さらに、電解セル８３内部で電解溶液８４が満たされていない空間を窒素ガスで置換して封入し、電解セル８３内の圧力を例えば１．５ｋｇ／ｃｍ２に保持する（ステップＳ２２）。
【００７７】そして、真空容器８５内を真空ポンプ９１にて排気して真空状態に保持する（ステップＳ２３）。そして、例えば絶縁性の樹脂等からなる冷却管８６内に冷媒を供給して、電解セル８３内の温度を所定の一定温度に保持する（ステップＳ２４）。そして、電解セル８３内で電解溶液８４に浸漬された例えば白金からなる陽極電極８８と、陰極とされる多層構造体８９とを電源８１に接続して、電源８１から供給される電力により電気分解反応を発生させる（ステップＳ２５）。ここで、電気分解時に供給する電流は、例えば３時間で徐々に１Ａから２Ａへ上昇させ、この後、２Ａを保持する。
【００７８】そして、電気分解開始後、１２時間後に恒温槽９０の温度を７０℃として、以後、この温度を保持する（ステップＳ２６）。この電気分解を所定時間、例えば７日間持続した後に電気分解を停止して、恒温槽９０の温度を常温にする（ステップＳ２７）。そして、核種変換装置８０から多層構造体８９を取り外して、多層構造体８９の表面を二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ：Secondary Ion Mass Spectroscopy）により分析する（ステップＳ２８）。」
（ｆ）「【００９０】この結果は、上述したＥＩＮＲモデルでは上記化学式（２）及び下記化学式（７）で表される。
【００９１】
【化７】
【００９２】ここで、Ｎａは２３Ｎａの天然存在率が１００％であり、Ａｌは２７Ａｌの天然存在率が１００％である。従来の実験データから帰納的に同位体比構成の類似した核種同士の間で核種変換が生じやすいと判断でき、ＮａがＡｌに変換する可能性が高いことは、Ｎａ、Ａｌの両元素とも安定に存在する同位体が唯一であることからも類推できる。また、多層構造体８９の表面をＥＰＭＡによって分析した結果、多層構造体８９の中心部、すなわち重水素が透過した部分からもＡｌが検出された。Ａｌは両性金属であるため、電解溶液８４中に溶解可能であるが、多層構造体８９の中心部表面からもＡｌが検出されていることで、Ｎａが核種変換されてＡｌが生成されたと結論することができる。」
　
（ｇ）「
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１８】
【図１９】
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 」
　
　すると、上記引用文献１の記載事項から、引用文献１には、以下の発明（以下「引用発明」という。）が記載されている。
　
「パラジウム（Ｐｄ）またはＰｄの合金、あるいはその他の水素を吸蔵する金属（例えば、Ｔｉ等）またはこれらの合金等からなる略板状の構造体１１と、この構造体１１の両面のうち、一方の表面１１Ａ上に付着された核種変換を施す物質１４とを備え、構造体１１の一方の表面１１Ａ側が例えば加圧あるいは電気分解等により重水素の圧力が高い領域１２とされ、他方の表面１１Ｂ側が例えば真空排気等により重水素の圧力が低い領域１３とされることで構造体１１内に重水素の流れ１５が生成され、重水素と核種変換を施す物質１４とが反応することによって核種変換が行われる核種変換方法。」
　
３．対比
（１）引用発明と本願補正発明との対比
（ａ）引用発明の「パラジウム（Ｐｄ）またはＰｄの合金、あるいはその他の水素を吸蔵する金属（例えば、Ｔｉ等）またはこれらの合金等からなる略板状の構造体１１」、「核種変換を施す物質１４」は、それぞれ、本願補正発明の「凝集系構造体」、「核種変換を施す物質」に相当するから、引用発明の「パラジウム（Ｐｄ）またはＰｄの合金、あるいはその他の水素を吸蔵する金属（例えば、Ｔｉ等）またはこれらの合金等からなる略板状の構造体１１と、この構造体１１の両面のうち、一方の表面１１Ａ上に付着された核種変換を施す物質１４とを備え」ることは、本願補正発明の「凝集系構造体に対して核種変換を施す物質を接触させ」ることに相当する。
　
（ｂ）引用発明の「構造体１１の一方の表面１１Ａ側が例えば加圧あるいは電気分解等により重水素の圧力が高い領域１２とされ、他方の表面１１Ｂ側が例えば真空排気等により重水素の圧力が低い領域１３とされることで構造体１１内に重水素の流れ１５が生成され、重水素と核種変換を施す物質１４とが反応することによって核種変換が行われる核種変換方法」は、本願補正発明の「前記凝集系構造体に対して重水素を流して、前記核種変換を施す物質に核反応を生じさせる凝集系核反応を実施する」方法に相当する。
　
（２）一致点
　してみると、両者は、
「凝集系構造体に対して核種変換を施す物質を接触させ、
　前記凝集系構造体に対して重水素を流して、前記核種変換を施す物質に核反応を生じさせる凝集系核反応を実施する方法。」
で一致し、次の点で相違する。
　
（３）相違点
　本願補正発明は、
「凝集系核反応を実施する前に、前記凝集系核反応により前記核種変換を施す物質が変換された後の物質を予測する凝集系核反応の予測方法であって、核種変換後の物質の候補を、前記核種変換を施す物質の原子番号を２ｎ（ｎは自然数）加えるとともに、核図表に対応する中性子数を２ｎ加えた物質に絞りこみ、該絞りこんだ物質を前記核種変換後の物質と予測することを特徴とする凝集系核反応の予測方法」であるのに対して、引用発明は、そのような予測方法ではない点。
　
 ４．判断
（１）相違点について
　科学技術の研究開発において、新たに行う実験に先立ち、今までに得られた実験データに基づいて、その結果を予測してから、その予測をも考慮して実験を行うことは、常套手段である。
　また、引用文献１に記載されるように、引用発明の核種変換方法を用いて、実験を行ったところ、
【化３】
【化４】
【化６】
【化７】
のように、核種変換を施す物質とダイニュートロン（２ｎ）の２、４、６個分が反応し、さらに、ダイニュートロンの数と同じ回数のβ−崩壊により、変換後の物質が得られる、すなわち、核種変換前の物質に、２、４、６個の陽子とその同数の中性子が増えた物質が変換後に得られることが理解できる。
　この２、４、６個を２ｎ（ｎは自然数）個と一般化して、引用発明の核種変換方法では、核種変換を施す物質に、２ｎ（ｎは自然数）個の陽子とその同数の中性子が増えた物質が得られる、すなわち、核種変換を施す物質の原子番号を２ｎ（ｎは自然数）加えるとともに、中性子数を２ｎ加えた物質が得られると予測することは、当業者が容易に想到し得ることである。
　
　以上のことから、引用発明に、引用文献１に記載された事項及び科学技術の研究開発における常套手段を適用することにより、上記相違点に係る本願補正発明の発明特定事項を得ることは、当業者には容易である。
　
（２）効果について
　本願補正発明が奏し得る効果は、引用発明、引用文献１に記載された事項及び科学技術の研究開発における常套手段から当業者が予測し得る範囲のものであって格別なものではない。
　
（３）結論
　したがって、本願補正発明は、引用発明、引用文献１に記載された事項及び科学技術の研究開発における常套手段に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　
５．小括
  以上のとおり、本件補正１は、特許法第１７条の２第５項において準用する同法第１２６条第５項の規定に違反するので、同法第１５９条第１項において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下すべきものである。
　
　
第３　本願発明について
１．本願発明
　平成２５年１１月１３日付けの手続補正は上記のとおり却下されたので、本願の特許請求の範囲は、平成２３年１０月２４日付けの手続補正（以下「本件補正２」という。）で補正された特許請求の範囲であるところ、本件補正２後の特許請求の範囲の請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は、以下のとおりのものであると認める。
　
「凝集系構造体に対して核種変換を施す物質を接触させ、
　前記凝集系構造体に対して重水素を流して、前記核種変換を施す物質に核反応を生じさせる凝集系核反応の予測方法であって、
　核種変換後の物質の候補を、前記核種変換を施す物質の原子番号を２ｎ（ｎは自然数）加えるとともに、核図表に対応する中性子数を２ｎ加えた物質に絞りこみ、該絞りこんだ物質を前記核種変換後の物質と予測することを特徴とする凝集系核反応の予測方法。」
　
　なお、本件補正２後の特許請求の範囲の請求項１の記載には、「核図表に対応する質量数」と記載されているが、上記「第２」「［理由］」「１．」での本願補正発明の認定におけるなお書きと同様の理由により、本願発明を上述のように認定した。
　
２．引用刊行物
　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願前に頒布された刊行物、その記載内容、引用発明は、上記「第２」「［理由］」「２．」に記載したとおりである。
　
３．対比・判断
　本願発明は、前記「第２」で検討した本願補正発明から、「を実施する前に、前記凝集系核反応により前記核種変換を施す物質が変換された後の物質を予測する」という事項を削除したものである。
　そうすると、本願発明の発明特定事項をすべて含み、更に限定したものに相当する本願補正発明は、前記「第２」「３．」及び「４．」に記載したとおり、引用発明、引用文献１に記載された事項及び科学技術の研究開発における常套手段に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本願発明も引用発明、引用文献１に記載された事項及び科学技術の研究開発における常套手段に基いて当業者が容易に発明をすることができたものである。
　してみると、本願発明は、引用発明、引用文献１に記載された事項及び科学技術の研究開発における常套手段に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　
　
第４　むすび
　したがって、本願発明は、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないから、本願の他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶されるべきものである。
　よって、結論のとおり審決する。