CFRL News No. 20 (2001. 1. 10)
常温核融合研究所 小島英夫
CFRL News (Cold
Fusion Research Laboratory News) No. 20をお届けします。
第20 号では、
1)
遷移金属水素化物における水素の拡散について、
2)
第8回ロシア会議の詳報、
を掲載しました。
1) 遷移金属水素化物における水素の拡散について
常温核融合現象の研究において、注意しなければならないことが幾つかありますが、次の二点を指摘したいと思います。
第一は、現象論的なアプローチと微視的アプローチをはっきり区別すること。第二は、微視的アプローチでは、他の物性をきちんと考慮することです。ここでは、第二の点に関連した「水素の拡散」について、気のついたことを指摘しておきます。
（1） J. Voelkl and G.
Alefeld, “Diffusion of Hydrogen in Metals” in Hydrogen in Metals Vol. I, p. 321, published in 1978.
（2） J.A. Sussmann
and U. Weissman, “Application of the Quantum Theory of Diffusion to H and D in
Niobium” Phys. Stat. Sol. Vol. 53B,
419 (1972).
論文(1)は、拡散一般を紹介しています。その中に、次の一節があります。
“In contrast to the case of H in Pd and H in Ni, the measurements in
iron show quite unsatisfactory scatter in spite of a large number of
investigations. Only above 250 degree C the scatter is about one order of
magnitude and decreases slightly with higher temperature. The absolute value of
D for iron in this temperature region is higher than that for Pd.”
250度C以下では4桁ものばらつきがあります。このばらつきの原因は、表面効果ほか種種のものが考えられていますが、表面効果が最も大きいだろう、ということになっています。半導体の電気伝導度の場合もそうでしたが、組成が単純でない系における構造敏感な物性は、巨視的な条件設定では定量的再現性が悪いのは常識だったはずです。半導体の場合は、組成を単純化することによって再現性を高めているのは、周知の事実です。
常温核融合は、微視的な原子・分子構造が核反応というエネルギー的に6桁以上の大きな効果を示す結果をもたらす訳ですから、定量的再現性は一層悪くなり、定性的再現性を考える必要があります。この点を明確にして議論する必要があるでしょう。
論文(2)では、NbにおけるH（D）の拡散を説明するのに、格子間隙に局在した陽子の励起状態のバンドを考えて、かなり成功しています。詳細は別の機会に譲りますが、これらの物性は、CFと無関係ではないはずで、これから相互関係を明確にしたいと思っています。
2) RCCNTCE8 (8-th Russian Conference on Cold
Nuclear Transmutation of Chemical Elements) Dagamys, Sochi, October 4 - 11,
2000.
このNewsのNo.18で報じた、表記会議の簡単な紹介に続いて、この号ではCFに密接に関係した論文の表題のみを以下に示します。（数字はプログラムでの発表順）
1. L.G. Sapogin and
A.P. Buslaev, “Is ‘Perpetuum Mobile’
possible in Quantum Physics?”
2. V.D.
Dougar-Jabon，V.I. Karioka，V.A. Kondratov，D.V. Roznikov,
N.V. Samsonenko and V.D. Schepilov, “Measurement
of Neutrons and Gamma-Emission from Palladium-Hydrogen and Palladium-Deuterium
Systems at Hydrogen-Phase Rivet”
3. V.D. Dougar−Jabon，V.I. Kaioka and
N.V. Samsonenko, “A Search of Optimum
Conditions, Stimulating Neutron Emission from Palladium-Deuterium System at
Transformation of a Crystal Lattice”
4. M.H. Miles, “Anomalous Heat and Helium Production in the
Palladium-Boron System”
5. A.G. Lipson and
A.S. Roussetski, “Observation of
High-energy Alpha-particle Emission in Processes of Hydrogen (Deuterium)
Desorption”
6. R. Notoya and
A.G. Lipson, “Reaction Network of Cold
Nuclear Transmutation on the Basis of Gamma-spectra Observation During
Electrolysis in a System of K_{2}CO_{3} Light Water Solution/Pt Electrodes”
7. A.B. Karabut, “X-ray Registration in Experiments with
High-current Glow Discharge”
8. E. Conte, “Compressed Hydrogen
Atoms: Like Neutron Particles Explaining CF and LENR Phenomenologies”
10. Yu.N. Bazhutov,
“Erzion Registration in the Bubble
Chamber SCAT”
11. D.S. Baranov, “Investigation of the Temperature and
Radiation Effects at Koldamosov Cell”
13. I.P. Chernov,
Y.P. Cherdantzev, A.M. Lider and G.V. Garanin, “Excess Heat Release upon Hydrogen Isotopes Electrolytic Saturation into
Metals”
14. I.P. Chernov and
N.N. Nikitenkov, “Investigation of the
Mechanism of Isotopic Composition Change during Hydrogen Charge of Metals”
15. V.I. Vysotski,
A.A. Lornilova, I.I. Samoylenko and G.A. Zykov, “Experimental Observation and Study of Controlled Transmutation of
Intermediate Mass Isotopes in Growing Biological Cultures”
18. K,U, Urutskov and
V.I. Liksonov, “Observation of Transformation of Chemical
Elements during Electric Discharge”
19. K,I. Kholodov, “Analysis of the Work ‘Observation of
Transformation of Chemical Elements during Electric Discharge’ by Urutskov et
al.”
20. A.V.
Nestorovitch, B.U. Rodionov and I.B. Savvatimova, “Tracks Formation at Cold Atomic Nuclei Transmutation”
21. V.N. Nosov, “High-effective Acoustical Transducers for
Realization of Cold Nuclear Transmutation of Chemical Elements”
22. F. Frisone, “Theoretical Hypothesis on the Correlation
between the Probability of Fusion on the Surface and within Microcracks of a
Deuterium Loaded Crystalline Lattice at Room Temperature”
25. I.V. Goryachev
and O.A. Trykov, “Experiment on
De-excitation of Ni Nuclei”
27. R.N. Kuzmin, P.O.
Revokatov, B.N. Shbilkin, M.A. Zavialov, P.M. Tyurkanov and E.N. Evlanov, “Transmutation of Elements at High Voltage
and High Current Density”
29. V.A. Romodanov
and A.K Pokrovsky, “Registration of the
Excess Heat for Transfusion of Hydrogen through Membranes”
30. V.A. Romodanov,
Ya.B. Skuratnik and A.K. Pokrovsky, “Tritium
Generation for Hydrogen Isotopes Interaction with Metals”
36. J, Dash and J.
Warnar, “Electrolysis of Acidified Heavy
Water with Titanium Cathodes”
他に、R.N. Kuzminらの放電関係の論文が幾つか発表されています。
外国からの参加者は、J. Dash and F. Frisoneの二人だったそうです。これらの論文の幾つかについては、別の機会に感想を述べたいと思います。
ロシアの研究者の仕事を見ていて感じるのは、その息の長さではないでしょうか。誰が何と言おうと俺はこの仕事をやり遂げるのだ、というような頑固さが感じられます。今回の発表でも、もう何年も続けてやってきた仕事を引き続きやっている人たちに気がつきます。
発表順で７．のKarabut, 13.のChernov, 15.のVysotski, 29.のRomodanovの研究テーマは、何年も前のこの大会のProceedingsを見ても変わっていないと思えそうです。
昔、学生時代に気のついたことですが、多くの研究が西洋諸国で発表されると、その研究は何年前にロシアで研究発表されていた、というクレームが付く例が幾つかありました。今回の常温核融合研究に関しても、1989年にFleischmann-Ponsが発表した後で、ロシアでそれ以前に同様な研究が発表されていたと言われています。あれだけ奥の深い、独自の研究スタイルを持った国ですから、探せば何かしら似たものが出てくる可能性が高いのではないか、と思えます。
このことと関連しますが、上記10.でBazhutovが提唱しているErzionも彼独特の着想です。このErzionと名づけられた重粒子が存在すると、高エネルギー物理から常温核融合までの諸問題が一挙に解決してしまう筈です。そのErzionが発見されたというのが、この論文で、ICCF7でも発表していますが、その大発見の発表のSummaryを引用します。
“During look over ~10,000 stills from bubble chamber SCAT, it was
registered ~20,000 tracks of cosmic rays penetrating particles. Based on these
~20,000 events momentum size spectrum for both positive and negative charged
particles and so their charge ratio momentum dependence were constructed. In
momentum size spectrum for negative charged particles the excess size spectrum
was found in the region of momentum more than ~30 GeV/c (> 5 sigma). It was
shown that their negative charge, the excess particles intensity (~10^{-5}
cm^{-2}s^{-1}sr^{-1}) and its level momentum dependence (~30 GeV/c) are in good
accordance with Erzion model of new particles in cosmic rays.”
もし、この発見が確認されれば、物理学界の世紀の大発見となるでしょう。
およそ、常温核融合のような、固体物理学と核物理学のこれまでの常識で考えて理解不可能な現象は、何らかの非常に大きな、未知の物理によって引き起こされているはずであると考えられます。余り簡単な物理で説明が付くようでは、面白くないとも言えるでしょう。何かとてつもない、未知の因子が絡んでいる方が、発展性もある訳です。小生がMissing factor(MF)と呼んでいるものです。
「Missing factor(MF)は何か?」をめぐって、理論的あるいは実験的な研究が続いていると言っていいでしょう。いわゆるSkepticsは、「Missing factorは実験誤差か人的作為かである」と結論しているわけです。最も良心的な批判でも、「あまりにも粗雑な実験」が多すぎるというような言い方がされています。非科学的な批判の典型の一つは、ご存知のように「スキャンダル」という本に書かれているものでしょう。
まじめな研究におけるMFは、拙著で述べたように6種類に大別されます。お浚いすると、1. Acceleration
model, 2. Heavy charged particle catalyzed model, 3. Many-body screening model,
4. New quantum mechanics, 5. Phonon effect theory, 6. Philosophical approachです。BazhutovのErzionは言うまでもなく2.に属するものです。このNewsのNos. 12, 13 and
18に掲載した沢田哲雄氏のmagnetic monopoleによる常温核融合の説明も同じ分類に属するものでしょう。
ロシアにおける常温核融合研究のもう一つの特徴は、特許に絡んだ秘密主義が比較的弱いことでしょう。研究の進展を妨げる要因として、1. Mental
(conceptual) barrier, 2. Patent barrierを挙げましたが（拙著「発見」or “Discovery”）、ロシアの研究発表はその点スッキリしているものが多いように感じられます。
Barrierの一つのConceptual
barrierについて言えば、イタリアとロシアにおけるbarrierが他の国の物理学界に比べて格別に低いように感じるのは、筆者だけではないでしょう。尤も、アメリカでもDr. G. Mileyのような例があり（News No.19の3参照）、この国の懐の深さを感じるのですが、上の二つの国は特別だと思えます。
EU誕生をきっかけに、イタリア物理学会が発行していた雑誌Il Nuovo CimentoがEuropean
Physics Journalsに統合されましたが、この伝統のある雑誌の名が消えたのは、時代の流れとして仕方がないことは言え、残念なことでした。この雑誌名を直訳するとThe New Trialであることは、よく知られています。新しい試み、探求が、科学のエッセンスですから、この誌名がレオナルド・ダ・ヴィンチやガリレオやガルヴァニの名に結びついた、ヨーロッパ科学の伝統に相応しいものと心に残ったのも、不思議はありません。