【物理】超音波キャビテーション+液体金属リチウム+重陽子ビームでDD核融合反応の促進を確認　約700万度Kの高温プラズマ状態に−東北大

東北大、超音波+液体金属リチウム+重陽子ビームでDD核融合反応の促進を確認

東北大学は、超音波を作用させた「液体金属リチウム(Li)」に「重陽子ビーム」を照射することにより、「DD
(D：重陽子/重水素)核融合反応」が促進されることが見出され、反応率増大の要因が「超音波キャビ
テーションにより、液体金属Li中に700万度の重陽子プラズマが生成されたことにある」と判明したと発表した。

成果は、東北大 電子光理学研究センター・凝縮系核科学グループの笠木治郎太教授らの研究グループ
によるもの。研究の詳細な内容は、5月24日付けで米物理学会誌「Physical Review C」に掲載された。

恒星内では、プラズマ中での「熱核融合」により、軽い原子核から重い原子核へと核変換が進行し、それに
伴うエネルギーが放出される。熱核融合は、高温ガス中で熱運動している2個の原子核による核融合反応の
ことで、熱運動のエネルギーが、衝突する原子核間のクーロン障壁に打ち勝たなければ反応は起こらない。
よって、通常は1億度Kもの高い温度が必要とされる。

宇宙における元素合成のメカニズム解明や地上での核融合エネルギー利用開発のためには、密度や温度の
異なった広範囲にわたるプラズマ状態での核反応研究が欠かせない。

凝縮系中での核融合反応を増大させる物理的環境を探索している東北大学電子光理学研究センター・
凝縮系核科学グループは、今回、超音波を作用させた液体金属Liに、低エネルギー重陽子ビームを照射
することにより、DD核融合反応が大きく促進されることが見出された。

なお、液体に超音波を作用させると、密度の粗密振動を引き起こす。密度が小さくなった時、液体が気化し
ミクロンサイズの気泡が発生する。生じた気泡、あるいは気泡の生成をキャビテーションと呼ぶ。気泡が急激に
圧縮される時、高温高密度状態になる。

DD核融合反応は、2個の重陽子(D)が衝突することで生じる核反応で、発熱反応である。D+D→p+T(陽子
(p)と三重陽子(T:三重水素)の放出)と、D+D→n+3He(中性子(n)と3ヘリウム(He)粒子の放出)の2つの過程が
ほぼ1:1の割合で生じる。

実験では、液体金属Li標的に30〜70keVの重陽子ビームを照射。同時に、液体Liへの超音波照射のON
(照射)/OFF(非照射)を繰り返しながら、ビーム照射中に生じる「D(d,p)T反応」からの陽子の収量とエネル
ギースペクトルを測定した。なお、D(d,p)T反応は、D+D→p+T反応の別の表記で、この場合、原子核反応は、
標的核(入射粒子,放出粒子)残留核という順で表記されている。

この結果、超音波ON時にのみ、陽子収量(反応率)が増加(画像1)および、陽子のピークの裾が高エネルギー
側に広がる(画像2)という現象が観測されたのである。

画像1は、超音波ON/OFF時の反応収量の比較で、重陽子照射中に液体Li標的で生じるD(d,p)T反応
からの陽子収量(反応収量)の測定例を示したグラフだ。赤丸が超音波を作用させた時(ON)、黒丸が作用
させない時(OFF)の収量である。超音波ONがOFFに較べて大きいことが分かる。

画像2は、D(d,p)T反応からの陽子スペクトルを解析したグラフで、超音波ON時に測定された陽子ピークの
形状が黒丸で示されている。黒色点線は同時に測定した超音波OFF時のピーク形状で、ON時のピーク
形状は、高エネルギー側に裾が広がっているのが確認できる。また、標的重陽子の熱エネルギーが686eVと
1250eVの場合に期待されるピーク形状が、それぞれ赤色実線と青色点線で示されている。温度約700万
度Kに相当する赤色実線が実験値をよく再現していることが確認できる。

http://news.mynavi.jp/news/2012/06/01/135/images/001l.jpg
画像1。超音波ON/OFF時の反応収量の比較
http://news.mynavi.jp/news/2012/06/01/135/images/002l.jpg
画像2。D(d,p)T反応からの陽子スペクトルの解析

収量とピーク形状に関して運動学的な解析が行われた結果、標的重陽子は、超音波ON時に液体Li中に
生じる超音波キャビテーションにより約700万度Kの高温プラズマ状態にあることが判明した。
>>2辺りに続く

デイビー日高/マイナビニュース　2012/06/01
http://news.mynavi.jp/news/2012/06/01/135/index.html

またこの実験では、「バブル核融合」の証拠は見出せなかったものの、高温プラズマ標的による核反応の促進
効果が示された。なおバブル核融合とは、超音波キャビテーションで発生する気泡内高温高圧下での熱核
融合のことで、2002年に重水素化アセトンの超音波照射により、DD熱核融合を計測したという報告が挙げ
られている。しかし、その報告以外では、核融合現象は今のところ再現できていないという。

これまで、液体中で超音波キャビテーションにより生成される高温状態の温度は、数千度〜数万度の領域では
「ソノルミネッセンス」の観測などにより直接測定されている。ソノルミネッセンスとは、液体中で超音波キャビテー
ションにより発生した気泡からの発光のことだ。気泡の内部での高温によって熱励起された原子・分子による
発光や、ラジカルによる化学発光である。

なお、今回の結果は、液体金属Li中での超音波キャビテーションにより100万度Kを超える高温プラズマ生成の
直接的証拠を示したもので、卓上サイズ小型実験装置によるプラズマ核融合研究の可能性を開くものであると
研究グループは述べている。（本文終わり）

核融合反応を促進する液体Li超音波キャビテーション
東北大学プレスリリース　05/31
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2012/05/press20120531-01.html
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20120531._01.pdf

Acceleration of the d+d reaction in metal lithium acoustic cavitation with deuteron bombardment from 30 to 70 keV
Y. Toriyabe, E. Yoshida, J. Kasagi, and M. Fukuhara
Phys. Rev. C 85, 054620 (2012)
http://prc.aps.org/abstract/PRC/v85/i5/e054620

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そうきたか・・
ｸｸｸ　時は動き出す・・・

あーそれね
この前やったわー

一番惹かれた言葉は、　卓上サイズ小型実験装置　です。
ミニチュア・・・

そんなことより常温核融合しようぜ！

生きてる間に核融合発電を
見れると良いな

核融合発電だな。

で、効率とか言う話ではまだない段階か。

すごい、放射性物質が要らなくなるのか？

常温核融合は病的科学とみなされている。そのため常温核融合研究者同士の追試は
関係者の追試とみなされ評価されていない。また、常温核融合研究者でない科学者
が追試をすることはほとんどなく、追試をした場合はやはり関係者とみなされるので
追試として評価されない。よって常温核融合分野ではいかなる追試を行っても評価さ
れない状態となっている。
　また、ネイチャーなどの主な科学誌は常温核融合に関する追試論文について原則として
掲載を拒否している。そのため常温核融合関連の論文は査読に耐えられないレベルと
みなされ評価されない理由となっている。

「病的科学」とは？


その科学者（研究者）自体がビョーキであるという状態である。
自分の（冷静に考えれば分かるであろうはずの）トンデモ理論やトンデモ実験結果を
自分自身すら欺いて、病的に持論を信奉してしまい、反論を認めなくなるビョーキなのである。

この場合、一見ちゃんとしたキャリアのあるまっとうな科学研究者に見えるために
周囲も巻き込まれやすい。
また、その研究者自身が途中で間違いに気が付いても、
プライドや生活（研究費）のために素直に間違いを認められず、暴走し続けるのである。

その温度があればガンダニウムの加工が容易になるということかッ！

まぁ、これがモビルスーツのエンジンになるのはもうちょっと先のお話

>>6
つーかこれ常温核融合そのものじゃねーのか

なんか厨二用語のオンパレードで理解しにくい

ほ、ほうなるほど・・・

やっぱみんな考えるのは熱核反応炉だよな

まずは常温でガラスを作って見給え

超音波キャビテーション使った核融合は
ホンダが何年も前から秘密裏にてがけて、、、、おや？だれかきた

>>19
マジでやってそうだｗ

凄いのか、たいしたことないのか、どっちなんだ？

うちに超音波洗浄機とリチュウム電池あった筈だから，ちょっと作ってみようか

>>10
放射性物質に核融合を仕掛けて短半減期化とか無放射性化とかも狙えるかも。

>>14
流石にリチウム液体（融点以上）かつ重陽子ビームをキロボルトレベルで打ち込むわけで、
工業レベルの温度には達してるだろうから家庭までは至らないかと。
物理学的な意味では十分常温の範疇だろうけどね。

>>20
常温核融合に資金提供してたのはホントだお。

キャビティがいくら高温になってても、外部から打ち込んだ重陽子ビーム同士の反応には
何の関係もなくね？

なるほどさっぱりわからん

>>14
全然違う

　　　発生する膨大な量の高速中性子をどうするか、最大の問題だと思う。
　　　今の原子炉より短命では困る。

また実験炉が液漏れして悲惨なことになりそうな希ガス

よくわからんけどＧＪ
期待するのは実用化はんぶん科学的興味はんぶんかな

炉でもレーザーでもない第３の方式だな。

>>29
液体リチウムだから爆発しそうだもんな
でもプルトニウムやウラン撒き散らすことはないのでまだマシ

これで研究は出来る

問題は、それでエネルギーを取り出せるのか？という事になるがそれはもっとずっと先の話

>>29
リアクター用途には使えないから、巨大化することはないからそれは無い。

常温核融合的な…
なんか液相でやりたがるのは可能性があるから？

とりあえず画像1を見てもわかるとおり、重陽子ビーム照射だけでも核融合は起きるのな

衝突核融合ってやつ

それが超音波照射で増えたり、増え方が5分後に減ったりするあたりが、胡散臭さ大爆発なだけで

>超音波を作用させた「液体金属リチウム(Li)」に「重陽子ビーム」を照射することにより、「DD
>(D：重陽子/重水素)核融合反応」が促進されることが見出され、反応率増大の要因が「超音波キャビ
>テーションにより、液体金属Li中に700万度の重陽子プラズマが生成されたことにある」と判明したと発表した。

( ﾟдﾟ)ﾎﾟｶｰﾝ

>超音波キャビテーション
逆に今までそういう事をしていなかった事に驚いた。
密室研究ではダメだよ。

はやくミノフスキーさん探して

映画であったよね音波使って核融合起こす奴

スペルマ光線みたいなもんだろ？

液中プラズマって基本的にキャビテーション使うもんだと思ってた

家庭用蛍光灯内のプラズマ温度が1万度。蛍光管が1万度になるわけではない。

ビスマス辺りの思い金属使ってないのは超音波発生器の出力の問題?

>>11

追試専門の研究機関あっても良いような…無理か。

トリプルアルファはまだですか？

ずいぶん厨な設定だな(´･ω･`)

意味がわからん

>>14
ミクロ？ナノ？レベルの局所的、過渡的に高温の地点、時間範囲が
存在するので常温とは呼ばない方が無難

文系人間にも分かるように、
何がどうおトクか説明してくれ

超音波美顔器で核融合促進かよｗ

この記事にあることが事実だとしたら興味深い。

後のダイリチウムのことだな

これはいいアイデアだな。

音波ならパラボラ使って簡単にエネルギーを集中させられるね。

というかキャビテーションにそんなに大きな力があるというのが理解できないのだが。
生成された気泡が潰れるのは分子間力によってだろ
分子間力は電気的な力。
気泡の存在によって分子間力のバランスが崩れるんでないの？
しかしエネルギーオーダー的いって表面張力とかと同じくらいじゃないの？
数百万度という数値がどうやって出てくるのかがわからない

競艇好きの俺様にはなんとなく理解できるぞｗ
よーするにちょーおんぱがキャビちゃったわけだろｗ
はい、ちょーおんぱ消えた、みたいな。よくある、よくある。

>>56
気泡ひとつのエネルギーはそんなに大きくはないだろう。
そのエネルギーがどれくらい小さな体積、どれくらい短い時間に
一点集中するかが問題なのではないかと

数百万度が実現している空間と時間は滅茶苦茶狭い範囲
（孤立原子の電子軌道より小さいとか？）だと思われ

論文のアブストが見つけられないから詳細は不明だのう。

ソース記事の画像２の解釈は、何とも言えない感じ。
まあ、プラズマ温度についてはメインじゃないのだと思うけど。

核融合は甘え

卓上型。。、シズマドライブのことかね。

>>59
論文は>2に貼られてる。全文は有料だからabstract しか読めないけど。

超音波キャビテーション　初音ミク

門外漢だから何がなんじゃら分からん
でも核融合は出来たら良いな

>>7
太陽電池に映る太陽でも見てろｗ

1億度K…1億ケルビン度ならまだしも…
と、知ったか揚げ足取りしてみた

（´・ω・｀）知ってた

>>1
2行目で思考停止したんだけどつまり凄いの？

全ての鍵は超音波メガネ洗浄器が握っているｗ

泡の表面張力による圧力は曲率に比例するため、ミクロサイズの泡では巨大な値となる。
そのためミクロな泡がつぶれる時は超高速な衝突となり高温を発生する。
始めから高温の液体リチウムでさらに高温が発生したことによりプラズマが発生し、
重陽子ビームとの衝突エネルギーが増大した。
そのため核融合反応が増大した。

核融合反応は思ったより起こりやすいものと見える

　
　反物質爆弾マダー？　シナ人ぶっ飛ばそうぜ！

>>68
要は派手に燃える巨大なリチウムイオン電池だよｗ

ん？酸水素ガスの反応もこれに近い？ひょっとして。

光ファイバーのコネクタが緩んでいないかちゃんと確認したか？

重水素化物にソニック当てて核融合出来るなら何処の化学系の研究室でもNMRチューブ中で核融合起きてるはずだわな

￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
　　　　　　　 ＿／￣￣＼_
　　　　　　　└-○--○-┘=3

>>76
三菱重工 - Pd多層膜の重水素透過による元素変換の観測
http://www.mhi.co.jp/atrc/project/pdtamakuso/

船のスクリューのプロペラも、高速で回転させると、キャビテーションが生じ、
気泡が崩壊するときの１０万度相当のプラズマによって、プロペラの表面が
次第に腐食を受ける。このため、ときどきスクリューを取り替える必要が
出てしまう。プロペラの形状をうまく作れば、負圧が生じにくくなり、
キャビテーションがおきにくくなるので、プロペラが長持ちする。これは
ずっと前から知られていた。映画「チェインリアクション」が上映される
数年前から、キャビテーションを用いた核融合の実験が盛んだった。
重水素や重水などに超音波を浴びせると中性子が出てくるというのだ。

>>38
数年前から話題にはなってたから、前から研究してただろ。
たしか当時は核融合起こすほどの温度にならんかったので、
他の常温核融合と同じくイロモノだったけど、
なんらかのブレイクスルーがあって実現したと。

度Kって何？
ケルビン？℃？

バ〜イ、核融合

もちろんケルビンだが数百万度のオーダーならどっちでも変わらん

273K差

> 東北大、超音波+液体金属リチウム+重陽子ビームでDD核融合反応の促進を確認

か・・・かさねようこ

マックス・プランク研究所、ガンマ線回折用レンズを実現。材料はシリコンや金、電池材料開発や医療分野への応用期待

http://111.89.136.85/app-def/S-102/wp/wp-content/uploads/2012/05/zoom-300x225.jpg
今回開発されたガンマ線レンズ。写真は金を材料とするレンズで、シリコンレンズよりもさらに強い回折効果があるという
(Copyright: Dietrich Habs / LMU))

マックス・プランク量子光学研究所が、ガンマ線の回折に使えるガンマ線レンズの開発に成功したとのこと。レンズの材料には、
シリコンや金を使うとしています。高エネルギーのガンマ線に適用できるガンマ線レンズは実現不可能と考えられてきましたが、
実際に作れることが実験で証明されたことで、医療や材料科学の分野での様々な応用が進むことになりそうです。

従来の物理学では、可視光線よりもはるかに高いエネルギーを持つ電磁放射線を回折できるレンズは不可能とされており、
このスペクトル領域での屈折率はどんな材料でもほぼ完全に1であると計算されていました。しかし、1990年代半ばになって、
ベリリウムまたは炭素を材料とするレンズによってX線を回折できることが判明し、X線光学が可能となったという経緯があります。

今回、ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘン教授 マックス・プランク量子光学研究所フェローの Dietrich Habs氏らの
グループは、仏グルノーブルのラウエ・ランジュバン研究所（ILL）で行った実験により、X線よりもさらに高エネルギーのガンマ線
でもレンズを使って回折可能なことを確認。これにより、ガンマ線光学という新しい光学の時代が始まったとします。

ILLでの実験で使用されたのは、シリコンを材料とするプリズムです。Habs氏は、「シリコンの原子核には陽子が14個存在して
おり、そこに非常に強い電場が発生する」と説明。「電場の中では極めて多数の電子と陽電子の対が生成され続けている。
この電子‐陽電子対はごく短時間しか存在できないが、それでもガンマ線と相互作用する」とし、デルブリュック回折と呼ばれる
この現象が、ガンマ線回折の原因であると言います。

理論物理学の世界では数十年前から、こうした現象は起こり得ないとされてきており、今後この分野での新たな計算モデル
手法の開発が必要になるとのこと。

Habs氏は、今回の発見の具体的応用にも目を向けています。その1つが、うつ病の診断・治療です。うつ病患者にはしばしば
リチウム療法が施されることがありますが、リチウム薬が脳内でどのように作用するのかについてはよく分かっていないとのこと。
ガンマ線とガンマ線レンズを使ってマイクロメートルレンジでの三次元画像化を行うことによって、リチウムがどこに集まっている
のかを特定し、なぜ精神に作用するのかを明らかにしたいといいます。

リチウムは、ノートPCや電気自動車に使われる二次電池の材料としても重要な役割を担っています。二次電池に過剰な
負荷がかかると微小なリチウムデンドライト（樹脂状結晶）が析出し、これが著しい電池寿命の低下を招きます。Habs氏は、
ガンマ線を使ってこの効果を詳細に観察することで、二次電池の最適化を行いたいとしています。

「将来的には、放射性物質や爆発物の高精度検知にもガンマ線が利用できる可能性がある」と研究チームは考えています。
さらに、ガンマ線光学の技術は癌の診断・治療にも応用できるとHabs氏は予想。「医師が初期の腫瘍の発見・治療に利用
できる新規の医療用放射性物質が生産可能になる」とします。

この夏に欧州シンクロトン放射施設（ESRF）で計画されている実験では、シリコンではなく金レンズが使われるとのこと。Habs
氏の説明によると、金の原子核には79個の陽子が存在するため、シリコンよりも強い回折効果が得られるといいます。

SJN Blog　再生可能エネルギー最新情報　2012年5月20日
http://sustainablejapan.net/?p=1583

Gold lenses used to create gamma optics
Max-Planck-Gesellschaft Research news May 18, 2012
http://www.mpg.de/5799885/gold_lenses_gamma_optics

超音波キャビテーションって辺りが Chain Reaction って映画を連想されるな〜

>>40
これだな

CHAIN REACTION: Movie Trailer
http://www.metacafe.com/watch/4206596/chain_reaction_movie_trailer/

船のスクリューの泡もきゃびてーしょん

もしかして画期的？

原理は既知。>1　の業績は実験の打率を挙げ飛距離を伸ばし
三振・凡打を減らしたこと

スマン　>91は誤爆

こういうひとつひとつのブレイクスルーが
最終的に核融合炉の実用化を実現するんだよね

今すぐ実用化できない技術だし、何年後にできるか保証もできないけれど
理論上は実現可能な夢の技術、それが核融合

>>49
常温核融合でもそれは同じだと思うけど

超音波の周波数や投入したエネルギーなどが書かれていないな。

周波数も単音が良いのか、異なる周波数成分が混ざっている方が良いのか、

膀胱の結石を破壊するみたいに、球面から１点に収束するように音波を
向けて集中させた方が良いのかなど。

Phys. Rev. C の論文には書いてあるだろう。
aps に金払ってる大学に所属してて読める人がいれば教えてくれるかも

>>1
日本語でOK

>>2
そういえば、キャビテーションの温度が直接観測されてのを思い出したわ。

特命リサーチ 「関節音の正体」
関節音の正体　　キャビテーション
http://www.biwa.ne.jp/~chiro/sonota/tokumei-tv.htm


【健康】指をポキポキ鳴らすと太くなるって本当？　関節内部で発生した衝撃波がダメージを与える
http://news19.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1141568812/
http://logsoku.com/thread/news19.2ch.net/newsplus/1141568812/

脳卒中の原因!?首をポキポキ鳴らすと骨に1トンの衝撃がかかる
http://news.livedoor.com/article/detail/6688897/

>>1-2
【物理】常温核融合現象の有力な証拠を確認 米海軍研究所 画像あり
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1238108837/
【エネルギー政策】ピエゾ核融合は絵空事ではないのか？
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1340413934/

原理がわかっていなから
実用化までに相当の時間がかかってしまう！

ボーズ・アインシュタイン凝縮（ＢＥＣ）の研究を発展させないと
常温核融合は不可能ですね

一家に一台、核融合炉の時代が来るのか…

>>103
中性子線の遮蔽技術と中性子に耐える新材料の開発が必要です

下痢ることを今度からキャビると呼ぼう。


(例)ここんとこ毎日キャビっちゃってさあ。

陽子ビームの効率がめっさ低いから、発電にはならないよこれは。
中性子物理の地味な研究の一つなら別になにも騒ぐことは無い。

元素生成の謎は多いから、研究余地はいっぱいある分野。

常温核融合も、試験管内で発生する気泡が関係してるんだろ

レーザー核融合も、レーザーの効率がめっさ悪いので（１０％でも高いほう）、
発電なんていまんとこまず無理。つか大出力レーザーなんて長時間照射したら壊れる。

米国がレーザー核融合をいっしょうけんめいやるのは、あれは軍事的な意味が半分以上。

デュートリオンビーム

太陽にタービン置いて地球まで電線引けば良くね？

最初に
光あれと声があり、と
聖書にある
音波から核反応っていい感じじゃん

気を付けろ、この40年間に人類の科学力は予想以上に進んでいる

予想以上なところもあれば予想以下のところもある
40年前に思い描いたものとはかなり違うし見た目は大して進化してないようにも見える現在だが
40年前には想像もしない物が普及発展したりしてるんだよな

どけるびんって普通使うの？

>>1 のネタ元のマイナビニュースみると
単に　度　と書いてるな
700万度じゃ　273度　の差なんて
測定誤差だろうし。

"京"を利用して核融合シミュレーションできないの？

>>116
原理がわかってないもののシュミレーション（なぜカタカナに変換されるｗ）
って、どうやるの？

いやむしろ、原理は判ってるけど実現が難しいんだよ。

世界最大のレーザー核融合施設である米国国立点火施設（ＮＩＦ）はこのほど、米カリフォルニア州でレーザ―光線192本を放射する実験に成功した。
http://news.searchina.ne.jp/disp.cgi?y=2012&d=0720&f=it_0720_001.shtml

×：シュミレーション
○：シミュレーション

趣味でシュミレーションするな。
表記はシミュレーションだ。

サンプルが溶け難かったのでNMRチューブに入れたアセトン-D6にソニケートしたわ
きっと核融合してたな

>>122の光景が目に浮かぶｗｗ

土曜日の実験御苦労さん

ｾﾞｯﾄﾝは「1兆℃の炎」を吐くという設定だが
「300K→分子速度ﾏｯﾊ1(音速)」とすると
3億K弱で光速を越えてしまうので
「1兆℃」という設定は無理がある

同様にﾋﾞｯｸﾞﾊﾞﾝ理論での「爆発直後のとてつもない温度」
というのも無理があるのではなかろうか?

バカ過ぎてコメントに困る

「300K→分子速度ﾏｯﾊ1(音速)」とすると

ここんとこが特に馬鹿すぎるw

>>126
そもそも　超高温下で「分子」とか「原子」とか