日本にある新水素エネルギー研究施設にて制作するにあたって作成された設計図。視認出来る熱量計を搭載しているのが特徴で、その理由は安全性重視のためである。Fusion)とは、室温で、水素原子の核融合反応が起きるとされる現象。1989年にこれを観測したとする発表にまつわる社会現象。常温での水素原子の核融合反応は、トンネル効果や宇宙線に含まれるミューオンによって実際に起きるという仮説である。本項目では、常温で目視でき、実用的なエネルギー源として活用できうる規模で起きたと主張されていた核融合反応を扱っている。2019年5月現在、高いエネルギーを発生し工業的に利用できるような常温核融合は成功していない。ために実験時はこのように行うことが多い。1989年3月23日にイギリス・サウサンプトン大学のマーティン・フライシュマン教授とアメリカ・ユタ大学のスタンレー・ポンズ教授が、この現象を発見したとマスコミに発表した[1]。この発表においてマーティン・フライシュマン教授とスタンレー・ポンズ教授は、重水を満たした試験管(ガラス容器)に、パラジウムとプラチナの電極を入れ暫らく放置、電流を流したところ、電解熱以上の発熱(電極の金属が一部溶解したとも伝えられた)が得られ、核融合の際に生じたと思われるトリチウム、中性子、ガンマ線を検出したとしている。1989年の発表直後より数多くの追試が試みられたものの、多くは過剰熱の確認ができず、過剰熱の観測に成功したとする実験でも再現性は低かった。1989年4月、アメリカ議会はポンズ博士を呼んで聴聞会を開き、常温核融合実験のレポートについて審問を行った。その結果、常温核融合の存在そのものについての疑問が持たれエネルギー省を中心とした調査団が組織された。調査の結果、ポンズ博士の実験はあまりの安易で杜撰な内容であったことが指摘され、8か月後には、常温核融合が観察されたという確かな証拠は存在せず、将来的なエネルギー源として研究する必要性はないという内容の報告書が提出された。数々の疑問点を突き付けられたポンズはユタ大学教授の地位を失い、1990年、家族とともにアメリカを去った。各学会でも全面的に否定され、疑似科学扱いされるようになった。今世紀最大の科学スキャンダルとまで称された[2]。中心に約300人程度の研究者が世界中で研究を続けた。Chemistry(英語版)」に査読論文として掲載されることとなった。一方で「ネイチャー(Nature)」、「サイエンス(Science)」などでは、常温核融合関連の論文掲載を拒否している[3]。世界の常温核融合研究グループは、あくまでも学術的な究明と利用を目的としている。した研究者たちの実状とは別に、原理や実態を明かさないまま常温核融合に基づく発電機が完成したとして販売を始める者が現れるなど、派手な動きや無理な反応モデルが発現したとする宣伝も、主にインターネット媒体によるやり取りを通じて広まっている。物理学理論では水素原子の核融合反応を起こすには、極度の高温と高圧が必要であり、室温程度の温度で目視できるほどの核融合反応が起きるとは考えられていなかった。前年に、絶対零度に近い低温でしか起きないとされていた超伝導が、それまでの理論の予言からは説明のつかない高温で起こるという高温超伝導現象が発見されて世界的なブームが起きていたことや、フライシュマンがイギリスの電気化学の大家であったことから、従来の物理理論以外での新しい現象が発見されたのではないかとみなされた。この現象はマスメディア主導で広がったため、簡易かつ安価な実用エネルギー源への期待が民間で高まった。フライシュマンとポンズの共同著作文献を紹介しておく[5][6]同時期に、同じユタ州のブリガムヤング大学のスティーブン・ジョーンズ(S.Jones)が「ネイチャー」誌に発表した中性子検出の報告も、多くの研究機関で再現実験が試みられたが、再現性はほとんどなかった[3]。追試結果と結末編集このため多くの科学者が追試を行ない、様々な仮説も立てられ、これがマスメディア上にまで流布される騒ぎとなった。追試を行ったグループの一部はフライシュマンらと同等あるいはそれ以上の結果を得たと報告したことも、騒ぎに拍車をかけることになった。実施された追試の圧倒的多数では核融合反応や入力以上のエネルギー発生が観測できなかった事、追試に成功したと報告された条件でも現象が再現しない事、理論的にはありえない現象であることなどから、電気分解反応で生じた発熱量の測定を誤ったのではないかと考えられた[7]。当時の東京大学学長で原子核物理学者である有馬朗人が「もし常温核融合が真の科学的現象ならば坊主になる」と発言したとされた。事件の背後には、別の観点からミューオン触媒核融合を研究していたブリガムヤング大学のジョーンズ教授との研究の先取権争いや、研究資金の獲得競争、化学者と物理学者の対立、マスコミの暴走、ユタ州とユタ大学の財政難を解消するための大学当局の政治的策謀など、様々な要因が挙げられている。発表当初は過剰熱を主張するフライシュマンらより中性子のデータを示したジョーンズの報告[9]を信頼する科学者が多かった。ジョーンズが後に自ら神岡鉱山内の背景中性子がほとんどない環境で実験したところ、中性子はほとんど観測されなかった[10]。マスメディアの報道が沈静化した1994年になって日本では通商産業省資源エネルギー庁が新水素エネルギー実証試験プロジェクト(NHE)をスタートさせた。これは常温核融合であるかどうかは別として、過剰熱があるならそれを利用しようという意図のもとに行われたプロジェクトである。約30億円が投入され1998年に終了したが、その最終報告は「過剰熱現象は確認出来なかった」「ヘテロ構造のPdからは統計上有意と考えられる中性子ならびに重陽子照射によるDD反応の異常増加が認められた。」というものであった[11]。くの核物理学者は常温核融合を否定的に評価していたが、ごく一部の研究者により「固体内核反応」あるいは「凝集系核科学」として基礎研究が続けられ、以下の多くの証拠から、条件によっては非常に小規模・低密度の常温核融合が生ずると主張されている。これまでに実験的には以下のようなことが報告されている[14]。検出される中性子量は一般の核融合で予想される量より7桁以上少ない。γ線はほとんど検出されない。面心立方型および六方稠密型金属では起きるが体心立方型では起きない。Pbまでのほとんどすべての元素が生成される(核変換)。生成された元素の同位体比率は天然のものとは異なっている[15]。軽水でもNiなどとの組み合わせで現象が発生する。過剰熱現象の再現性は最大60%程度の実験系が、核変換では再現性100%の実験系が報告されている。電解終了後の過剰熱、いわゆる「死後の熱」の発生が報告されている[16]。生成されている図が公開されている[17]。過剰熱の発生頻度と過剰熱の大きさをプロットすると両対数グラフ上でほぼ直線になって勾配は-1から-2の間となる。133Csから141Prなどのα核の整数倍の核変換が報告されている[18]。非常に小規模な物理反応としての定性的再現性はあると主張されている。他方、多くの研究で現象は電極表面付近で起こっていることが示されており、現象の発生には試料表面付近のナノ構造が関与しているものとみている者もいる。これらの結果は現代の物理学では説明のつかないものであり、実験と並行してこれらの結果を説明するための理論面の研究も続けられている。様々な理論が提案されているものの、現時点ではすべての現象を説明可能な理論は未だ確立されていない。鉛などの多くの元素が生成され、その同位体比率が天然のものと異なるというものである。これをフランスの研究者が再現試験を行い、その結果をインターネット上で公開している[20]。多くから報告されている。東京工業大学の岡本眞實らは電解実験で使用した5本のPd陰極のSIMSによる分析データを公表している。電流値を大きく変動させたサンプルの3本中3本全てから電解中に中性子を観測しているが、このサンプルからはトリチウムが検出されている。電解中に中性子も発熱もなかったサンプルの内の1本の高温になった熱履歴が残るものがあり、死後の熱を経験したサンプルと考えられる。6Liが生成されていることを明らかにしている[17]。)は、2001年にパラジウム、酸化カルシウムの多層基板上にセシウムをつけて重水素ガスを透過させセシウムからプラセオジムへの核変換が生じたと発表した[18]。同様にストロンチウムからモリブデンへの核変換も報告した。nucleare)[23]で再現実験に成功したと報告されている。1990年代前半にNTT基礎研究所でパラジウムの板(3×3×0.1センチ)にマンガン酸化物を片面に被覆して重水素ガスを吸収させた後、冷却してからもう一方の面に金を200オングストロームまで被覆し、重水素が抜け出ないように処理してからその試料に電流を流すと、突然発熱し、サンプルが曲がり、ヘリウムとHTのガスが放出され、4.5〜6メガエレクトロンボルトのα粒子と3メガエレクトロンボルト以下の陽子の放出が確認された[24][25][15][26][27]。重水素ガスを取り込ませることで凝集し、これにレーザーを照射することで、通常の空気中の10万倍のヘリウムの発生を観測した[29]。おいてフランス・マルセイユ大学、イタリア・フラスカチ大学、ロシア・ノボシビルスク大学、トムスク大学から荒田方式による過剰熱発生の報告があった。おいて、荒田らは上記実験によるヘリウム発生量が発表よりもはるかに少なく、ニッケルを加えたZrNiPd粉末サンプルで遥かに多いヘリウム生成と過剰熱を報告している[30]。報告書を見るとHe/22Ne比が大気より大きいことを理由にヘリウム生成を主張しているが、全ての実験サンプルで比率が同じであり、実験に使用したガスのHe/22Ne比を測定しているように見える[要出典][30]。イスラエルのエナジェティクステクノロジー、アメリカのスタンフォード大学・リサーチ・インスティテュート(SRIインターナショナル)、イタリアENEAの合同チームは表面処理をしたパラジウム電極を用いた重水電気分解でスーパーウエーブと呼ばれる波形の電圧入力や超音波照射などを組み合わせることにより入力の10倍以上の過剰熱を2007年時点で再現性60%で発生させたと発表している。最大の例では平均0.74ワットの入力時に平均20ワットの熱出力が17時間継続したと報告している[31][32]。発表された試算では、世界中で3,000件の論文で追試されているといわれる[33]。多くの研究で再現されてはいるものの、結果にばらつきがあることが問題視されている[34]。より大阪大学で公開実験が行われ、同年5月23日の日経産業新聞および日刊工業新聞で報道された。重水素ガスを吹き込むことだけで、大気中の10万倍のヘリウムと30kJの熱が検出されたものである(日経産業新聞)。生成されたヘリウムは一度金属内に取り込まれると数百度の熱を加えないと放出されないためサンプル再生が課題となるとしている(日刊工業新聞)。達成」で発表されている。論文のタイトルにあるような原子炉が工業的使用に耐える有用なエネルギー源として稼動したという意味ではない。水野忠彦が水素と炭素を加熱することで、自然界には1%程度しか存在しない炭素13が大量に発生し、窒素と過剰熱を検出したと北海道新聞に報道された[35]。大阪大学の時と違って、パラジウムや重水素が関わってこない。その代わり、フェナントレンを使用している。30回の実験すべてで過剰熱を確認していることから、再現性が非常に高いことが分かると主張している。)が研究発表している。水野は、「75ワットの過剰熱を35日以上連続で発生した。発表した[36][37]。岩村は、「元素変換はマイクロ(100万分の1)グラム単位で確認できた。」と報告した[38][39]。上記のうち主な報告については少なくとも微小物理現象としての定性的な再現性はあると考えている。他方、批判的な意見として次のようなものがある。このような実験結果は現代物理学の常識的な理論とあまりにもかけ離れている。新しい理論も構築されていない。中性子やγ線が予想よりも少ない、もしくは検出されないことは核反応がないことの有力な証拠である。過剰熱や生成物の実験結果が材料の汚染、測定の間違い、あるいは結果の解釈の間違いであった事例が多く存在する。よる論文は対照実験が充分でない、機器の較正が正しくされていない等これらの現象が起きたと証明するには不十分なものが多い。信頼できる大きな研究機関ほど現象の発生を報告する事例が少ない。信頼できる査読付の論文誌に載る事例が少ない。審査に合格し、掲載出版されることが必須条件である。その論文出版によって研究の成果が裁定され、研究予算の分配が行われている。インターネット上での配信、あるいは未発表研究のみでは信頼できる科学成果としては認定されない。日本でもNEDOのNHE(新水素エネルギー)プロジェクトは終了した。A」[44]に掲載されるなど、少しずつではあるが著名学会誌に掲載されるケースも増えてきた。)のグループ、2000年代に入ってから新たに参入した豊田中央研究所のグループなどで、現在も研究が継続されている。2014年4月8日には、日本経済新聞は前述の三菱重工の岩村グループが、「三菱重工業は重水素を使い、少ないエネルギーで元素の種類を変える元素変換の基盤技術を確立した。ユニット長は「現在まだ解明されていない新種の元素変換反応の可能性を示唆している」としている。(愛知県長久手市)も元素変換の研究を続けており、成果が出ているようだ。』と報じている[45]。クリーンエネルギー研究開発センター」を設立した[46]。安全かつ強靭な次世代型エネルギー社会の実現に向けて、「飛躍的にクリーンかつ安全なエネルギー生成技術を開発することで、我が国の産業構造に大きな変化をもたらす可能性を追求します。」と、東北大学からのプレスリリースの中でうたっている[47]。クリーンプラネット)が当共同研究部門の研究者として名を連ねている[48]。凝縮系核反応を掲げた大学の研究部門は、当研究部門が日本国内初となる[46]。プロジェクト」にも取り組む[49]。海外においては、欧米を中心に実用化に向けた研究が活発に行なわれている。エアバス(フランス)、STマイクロエレクトロニクス(スイス)等の大企業からベンチャーまで、企業の研究開発が目立つ[50]。公的研究機関ではアメリカ海軍研究所(アメリカ)、NASA(アメリカ)、INFN(イタリア)、ENEA(イタリア)等が、大学ではスタンフォード大学(アメリカ)、MIT(アメリカ)、ミズーリ大学(アメリカ)、テキサス・テック大学(アメリカ)等が研究を進めている[51]。Devices(ナノスケールと創発効果と技術的装置の基礎)」[52]という名称で、常温核融合関係の研究に3年間で338万9500ドル(2011年度:167万4500ドル、2012年度:116万5000ドル、2013年度:55万ドル)の予算を計上している。(2005)2005年に右図のような常温核融合部品を制作している。常温核融合分野の最もメジャーな国際会議である。1989年にアメリカのニューメキシコ州、サンタフェで開催された[55]第1回会議以来、世界の最新の研究状況が発表される場となっている。一般的には、ICCF(アイ・シー・シー・エフ)の呼称で呼ばれており、開催地は、ヨーロッパ、アメリカ、アジア内の国で持ち回りとされている[55]。4759802738。doi:10.11470/oubutsu1932.62.712。4777511294。2016年6月12日閲覧。列挙するだけでなく、脚注などを用いてどの記述の情報源であるかを明記してください。記事の信頼性向上にご協力をお願いいたします。3.0のもとで利用可能です。プライバシーデスクトップ。