Oct 30, 2012

常温核融合で起きる核反応の推測


Widom-Larsen theoryと同様の私の考えであるが、
常温核融合は中性子と電子、陽子、原子核の反応である。

その反応は水素の同位体の原子核、ヘリウムの同位体の原子核を基本に
装置の燃料や材料となる、ニッケルやパラジウム、そして鉄などの金属や
その他の元素との複雑な反応がある。

反応を限定的に制御することは、人間の技術では永久に難しい。
どういう材料条件と運転条件であれば、
総合的な結果として、何が何%生成されて、
どのぐらいの放射性物質が残るのかが、
安全性を見極めるための技術開発のポイントである。

- 危険な放射性物質の灰が残らないと判明するまで最低10年間は研究してもらいたい -
- 危険な放射性物質が出るようでは、この技術は封印せざるを得ない -

以下に、私のような素人でもわかる反応式を集めてみた。

なお、反応式の記述方式は、学術的なものと違い簡略化してある。
理由は、通常のインターネットブラウザで表記できるようにするためである。
記号説明は最後にある。

[β崩壊の逆(高エネルギー電子吸収)]

(1) p + e + 0.78MeV => n + electron-neutrino

(2) np + e + 0.78MeV => 2n => n + n + ???

(3) 2np + e + 0.78MeV => 3n => n + n + n + ???

(4) n2p + e + 0.78MeV => 2np + ???

(5) 2n2p + e + 0.78MeV => n3p => n2p + p + ???

(6) SomeAtom + e + 0.78MeV => NewAtom-1 + ???

[β崩壊(電子放出)]

(1) n => p + e + anti-electron-neutrino + 0.78MeV (10分)

(2) 2np => n2p + e + 18.6 keV (12.33年)

(3) NewAtom-1/HeavyAtom/GroundAtom => PlusAtom  + e + ??? keV (??? time)

[中性子吸収]

(1) p + n => np

(2) np + n => 2np

(3) 2np + n => 3np => np + n + n (OR) p + n + n + n

(4) n2p + n => 2n2p

(5) 2n2p + n => 3n2p => 2n2p + n

(6) SomeAtom + n => HeavyAtom

[γ崩壊]

(1) ExcitedAtom => GroundAtom + gamma-rays


[α崩壊]

(1) Atom => RemainAtom + 2n2p

[[[記号説明]]]

[e : 電子、電荷=-1 質量 0.510MeV]
[p : 陽子・水素原子核、電荷=1 質量 938.272MeV]
[n : 中性子、電荷=0 質量 939.565MeV、 単体では半減期 10分で β崩壊]

[np : 重水素原子核・ deuterium・安定]
[2np : 三重水素原子核・tritium・放射性・半減期 は 約12.33年]
[n2p : ヘリウム3・安定]
[2n2p : ヘリウム4・安定]
[SomeAtom : ある原子、装置材料となった天然原子で本来的に安定している]
[NewAtom-1 : 電子を吸収して原子番号がひとつ少なくなった原子、放射性を持つため、γ崩壊β崩壊をおこす最悪α崩壊する]
[HeavyAtom : 中性子を吸収して重くなった元素、放射性を持つため、γ崩壊β崩壊をおこす最悪α崩壊する]
[GroundAtom : γ崩壊して基底状態となった原子核、まだβ崩壊、最悪α崩壊の可能性がある]
[PlusAtom : β崩壊で電子とガンマ線を放出し原子番号が増えた原子核、安定した原子核といえる]

[可視光線: 波長 380-750 nm エネルギー 3.26 - 1.65 eV]
[紫外線 : 波長が10 - 400 nm エネルギー 3.10 - 124 eV]
[エックス線 : 波長 10pm - 10nm エネルギー 124 - 124keV(紫外線との厳密な境界は未定義)]
[ガンマ線 : 波長 10pm 以下 エネルギー 0.14MeV 以上(エックス線との厳密な境界は未定義)]