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再生可能発電と放射性元素変換を同時に実現する反応場としての金属ナノ構造の機能開拓

开发金属纳米结构作为反应场的功能，同时实现可再生能源发电和放射性元素转换

基本信息

批准号：
19K22081
负责人：
田辺克明
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-06-28 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

重水素を吸蔵させたパラジウムにおいて観測される異常発熱反応について，電磁場増強効果のある金属ナノ粒子を利用し，反応確率および実験再現性の向上を試みた．まず，金属ナノ粒子間の電磁場増強度の理論計算により，最適な条件の検討を行った．その結果，最適な粒子間距離や外部電場の波長および偏光の把握とともに，金属の種類によるピーク強度・波長の違いなど新たな知見を得た．そして，異常反応について多角的な分析を行い，過剰発熱，中性子線強度ピーク，質量数3の分圧の上昇などを観測し，本系が新規の熱源として今後の検討に値するものであることを示した．中性子線の発生について，いくつかの実験ではガス比例計数管により中性子線の強度ピークを観測した．さらに液体シンチレータを利用して中性子線の個数やエネルギー帯など詳細な測定を行った．液体シンチレータではD2の吸蔵あり/なしで有意な差は見られなかったが，DD核融合反応で発生する2.5 MeVの中性子に着目すると8時間の測定では2つの実験で差が見られたが，温度が急激に上昇したタイミングでは有意な差は見られず，特定のタイミングでDD反応が起こったという確固たる証拠は得られなかった．質量分析結果について，実験中は常に真空引きしているため，圧力が放出速度に強く相関していると考えることができる．試料温度が急激に上昇し，D2の放出速度が上昇したことから何らかのエネルギーが発生した可能性，質量数3の分圧上昇から3Heの生成の可能性が考えられる．しかし，HD(重水素化水素)の割合が増加しただけの可能性も考えられる．

The absorption of heavy ions in the medium and the measurement of abnormal heat generation in the medium and the electromagnetic field enhancement effect of the metal particles are utilized, and the accuracy of the reaction and the reproducibility are improved. In this paper, the theoretical calculation of electromagnetic field intensity between metal particles is carried out. The results show that the optimum distance between particles, the wavelength of external electric field, the polarization of external electric field, the type of metal, the intensity of external electric field and the wavelength of external electric field are obtained. In addition, the abnormal reflection of the multi-angle analysis, excessive heat transmission, moderate sub-line intensity, mass number 3 and partial pressure rise, this system is a new heat source, future analysis of the value of this indication. The generation of neutral sub-lines and the intensity of neutral sub-lines are measured by proportional counter. The number of sub-lines in the liquid crystal display is determined in detail. The absorption time of D2 in liquid phase was measured at 2.5 MeV and the reaction time was measured at 8 MeV. The temperature was increased rapidly. The absorption time of D2 in liquid phase was measured at 2.5 MeV and the reaction time of DD in liquid phase was measured at 8 MeV. The results of mass analysis show that vacuum induction is often used in the process of mass analysis, and the discharge speed of pressure force is strongly correlated with that of mass analysis. When the sample temperature rises rapidly, the emission rate of D2 rises rapidly, and the probability of generation of D2 increases rapidly. The probability of generation of D2 increases rapidly. The possibility of HD(heavy water element) separation increases.

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Direct Tungsten/Copper Bonding for Divertor Application

用于偏滤器应用的直接钨/铜接合

DOI：
10.1585/pfr.17.1405049
发表时间：
2022
期刊：
Plasma and Fusion Research
影响因子：
0.8
作者：
Keisuke YAMAUCHI;Naoki SANO and Katsuaki TANABE
通讯作者：
Naoki SANO and Katsuaki TANABE

Improved kinetic model of hydrogen absorption and desorption in titanium with subsurface transport

钛中氢吸收和解吸的改进动力学模型与地下传输

DOI：
10.1016/j.fusengdes.2021.112833
发表时间：
2021
期刊：
Fusion Engineering and Design
影响因子：
1.7
作者：
Shimohata Yuta;Hamamoto Yoshiki;Nishi Kengo;Tanabe Katsuaki
通讯作者：
Tanabe Katsuaki

Plasmonics for Hydrogen Energy

DOI：
10.1007/978-3-030-88275-4
发表时间：
2022
期刊：
Plasmonics for Hydrogen Energy
影响因子：
0
作者：
K. Tanabe
通讯作者：
K. Tanabe

Selective electromagnetic induction heating of metal particles in molten salt for tritium extraction: A systematic numerical investigation

熔盐中金属颗粒的选择性电磁感应加热用于氚提取：系统的数值研究

DOI：
10.1016/j.fusengdes.2020.112177
发表时间：
2021
期刊：
Fusion Engineering and Design
影响因子：
1.7
作者：
Wang Qing;Yu Liang;Nagasawa Hiroki;Kanezashi Masakoto;Tsuru Toshinori;Katsuaki Tanabe
通讯作者：
Katsuaki Tanabe

Large plasmonic field enhancement on hydrogen-absorbing transition metals at lower frequencies: Implications for hydrogen storage, sensing, and nuclear fusion

低频下吸氢过渡金属的大等离子体场增强：对氢储存、传感和核聚变的影响