Oct 27, 2012

重水素浸透実験と軽水素の謎


三菱重工の岩村さんのパラジウム複合体の重水素ガス浸透実験は
常温核融合の実験で最初に再現性100%を達成した日本が誇れる実験です。

トヨタ中央研究所での追試結果も成功と浅学俊郎さんのブログにあります。

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「常温核融合2006 高橋 亮人 著」などによると、

パラジウム複合体膜の片方に重水素ガスを満たし片方を真空にする
重水素ガスは、最小の分子のため、パラジウム複合体膜を通過し真空側に移動する。
そのご、パラジウム複合体を検査すると、存在しないはずの元素が見つかる。

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重水素が、パラジウム複合体の元素と核反応して核変換したという、
再現性100%の常温核融合の動かぬ証拠です。

ただし、過剰熱は、測定自体をしていないため、不明ということです。

この実験で、重水素ガスの代わりに普通の水素ガス(つまり軽水素)で行うと
実験後の資料から核変換を観測することはできないそうです。

ところが、E-Catは、普通の水素ガス(つまり軽水素)で
常温核融合しています。

どうして、岩村さんの実験では、軽水素ではだめなのか、、、
そこが謎であり鍵なんですが、
ネット上にはどこにも理由を説明した見解がないのが不思議です。

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という訳で、素人が勝手に推測してみたいと思います。
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いわゆる重水素と重水素の核融合がおきるという仮説はとりません。
(重/軽)水素原子核に電子がとりこまれ、中性子になるという仮説でいきます。
理由は、重水素と重水素の核融合の必要エネルギーが23.8MeVであり、
中性子になる必要エネルギーが0.78MeVであり、
どちらが現実性があるかというと、中性子になるほうだからです。

仮説 ガス浸透力(ガス温度と圧力)が弱いので浸透時の分子衝突で十分な中性子ができない。

ただし、重水素ガスも軽水素ガスも条件(ガス温度と圧力)は同じなので、
浸透時の分子衝突で中性子ができる可能性は、
高校科学の常識(同位体はおなじ化学反応をする)から推測すると
ほぼ同等のはずだが、
(重/軽)水素分子が(重/軽)水素原子に分割され離れるときに、
原子核の質量の二倍の差は、きっと有効になると
推測してもよさそうである。

この段階で、重水素ガスの方が軽水素ガスよりたくさんの中性子を作れるとなります。

そして、次がもっと大事である。
重水素の原子核は、陽子と中性子でできている。
ここに、電子がぶち当たると、陽子が中性子になる。
すると、中性子二個の原子核になる。
中性子二個の原子核は、すぐ勢い良く、ばらばらになる(推測)。
この推測は多分正しい(この世に、中性子二個の原子核の物質がないからね)

ということで、できる中性子の数は、重水素ガスは軽水素ガスの少なくとも二倍ある。

この段階で、重水素ガスの方が軽水素ガスよりさらにたくさんの中性子を作れるとなります。

このばらばらになるとき、けっこう勢いよくばらばらになるはずなので、
核変換に何らかの促進効果があるかもしれない。たとえば以下。

反対に、軽水素ガスの場合を考えると、
軽水素の原子核である陽子に電子があたり中性子になったとする。
これが、隣の軽水素に吸い込まれると重水素になるだけである。
重水素ガス由来の中性子は勢いがあり、これを別の重水素核が吸い込むと
三重水素になるが、三重水素は若干不安定なので、
勢いのある中性子を吸い込んだことにより、
さらに中性子に分裂する可能性があるかもしれない。
(もともと三重水素は不安定で半減期12年でヘリウム3になる)

つまり、軽水素ガスでは、重水素に核変換していも測定対象ではないので
検出されないものがあるということである。