够通过 少量的重氨气体供给量来在反应炉2中容易产生核聚变反应。
[004引在此，如果利用表示核聚变反应产生概率的理论计算来进一步从理论上解释所述 金属纳米粒子的尺寸，则最优选的是金属纳米粒子的宽度(粒径)为I~lOnm，运些微细的金 属纳米粒子之间的距离优选为不会因热运动而相互接触的距离，即，所述金属纳米粒子之 间优选相互隔开粒径的3倍W上的距离。在运种情况下，优选地，在反应体26表面分散形成 微细的金属纳米粒子，且每1 cm2的面积内形成4 X 108个宽度(粒径)为1~1 Onm的微细的金属 纳米粒子。
[0049] 另外，在该实施方式中，当反应体26的厚度超过IOmm时，在其表面难W形成纳米尺 寸的微细的金属纳米粒子，为了在反应体的表面形成纳米尺寸的金属纳米粒子，反应体的 厚度优选为1.OmmW下，进一步优选为〇.3mmW下，再进一步优选为0.1 mmW下。并且，在该实 施方式中，反应体26由细线形成为网格状，因此可通过使用直径小的细线来容易地形成很 薄的厚度，另外，能够增大形成金属纳米粒子的表面的面积。另外，优选地，反应体26表面的 一个网格的宽度在10~30mm的范围内进行选择。
[0050] 如图2所示，同反应体26-起构成电极对的卷绕型反应体25结构如下：在由例如 ?*、化、？(1、1'1或者包括含有运些元素中的任意一种元素的合金的储氨金属构成的支承部即 轴部35的周围，同样地由Pt、Ni、Pd、Ti或者包括含有运些元素中的任意一种元素的合金的 储氨金属构成的细线36W螺旋状卷绕，在筒状部2a的中屯、轴上配置有轴部35。并且，卷绕型 反应体25和反应体26之间的距离可设定在10~50mm的范围。另外，在该实施方式中，卷绕型 反应体25为:直径为3mm、长度为200mm的轴部35由Ni形成，直径为1.0mm的细线36由Pt形成， 细线36到反应体26的距离设定为50mm。
[0051] 顺便说一下，在上述的实施方式中，关注反应体26的表面，对在反应体26的表面形 成纳米尺寸的多个金属粒子的情况进行描述，但是，在卷绕型反应体25的细线36上也形成 运样的纳米尺寸的多个金属粒子。实际上，在该实施方式中，由于卷绕型反应体25由储氨金 属形成，因此通过在细线36的表面形成纳米尺寸的多个金属纳米粒子，由此在重氨气体氛 围中通过卷绕型反应体25和反应体26产生等离子体时，氨原子也会被吸藏于卷绕反应体25 的金属纳米粒子中，纳米尺寸的金属纳米粒子内的电子（自由电子)从周围金属原子或其他 电子受到强烈影响而起到重电子的作用，结果，金属纳米粒子内的氨原子之间的核间距缩 短，能够在反应炉2中发生放出中子的同时产生热的核聚变反应。
[0化2] (1-2)等离子体处理
[0053] 在此，在本发明的发热装置1中，在上述的反应体26或者卷绕型反应体25的表面形 成纳米尺寸的多个金属纳米粒子的同时，能够进行用于激活所述反应体26或者卷绕型反应 体25的表面的等离子体处理。实际上，在发热装置1中，例如，在反应炉2中设置有其表面未 形成金属纳米粒子的反应体或者卷绕型反应体时，作为等离子体处理，首先对密闭空间的 反应炉2中的气体进行真空排气，使炉内的压力为10~500Pa(例如，100化左右）。
[0054] 在运种状态下，在发热装置1中例如将卷绕型反应体25作为正极，将反应体26作为 负极，并对电极对施加600~1000 W例如，1000 V左右）电压来产生辉光放电，在反应炉2中产 生等离子体。另外，此时，作为负极的反应体26的溫度上升至例如500~600°C。在发热装置1 中，可通过在运样的真空氛围中持续产生辉光放电600秒~100小时(优选为10小时W上)来 在反应体26和卷绕型反应体25的表面形成纳米尺寸的多个金属纳米粒子，同时去除所述反 应体26或者卷绕型反应体25的表面氧化膜来进行激活。
[0055] 顺便说一下，在等离子体处理中，如上所述，不仅可通过将卷绕型反应体25作为正 极、反应体26作为负极来产生等离子体，而且也可W在之后接着将卷绕型反应体25和反应 体26的极性换过来，即，通过将卷绕型反应体25作为负极、反应体26作为正极来产生等离子 体。如上所述，即使将卷绕型反应体25作为负极、将反应体26作为正极来产生辉光放电时， 优选对电极对施加600~1000 V(例如，1000 V左右）电压而持续产生辉光放电600秒~100小 时(优选为10小时W上）。由此，作为负极的卷绕型反应体25和作为正极的反应体26的溫度 均上升至例如500~600°C，从而能够充分地激活表面。
[0056] 另外，在发热装置1中，优选地，在进行上述的等离子体处理后，对卷绕型反应体25 和反应体26进行加热处理。所述加热处理可W是例如通过加热器直接对卷绕型反应体25和 反应体26进行加热，从卷绕型反应体25和反应体26放出轻氨或者出0、控类气体，从而能够 容易吸藏氨原子。另外，优选地，运样的加热处理一直进行到从卷绕型反应体25和反应体26 不能再放出轻氨或者此0、控类气体为止，例如，优选地，在100~200°C的溫度下进行3小时 社。
[0057] 在此，在反应体26中，在形成金属纳米粒子之前，通过在室溫的王水或者混合酸中 浸泡几分钟反应体26，预先对其表面进行酸洗处理，由此在进行等离子体处理时，能够在反 应体26表面形成更加微细的金属纳米粒子。
[0化引（1-3)发热反应处理
[0059] 接着，在发热装置1中，使用表面上形成有如上所述的纳米尺寸的多个金属纳米粒 子的反应体26,在反应炉2中进行用于产生核聚变反应的发热反应处理。该实施方式中，在 发热装置1中，进行上述的等离子体处理后，作为发热反应处理，将反应炉2内保持真空状态 的同时，通过气体供给装置3向反应炉2内供给重氨气体。
[0060] 接着，在发热装置1中，在形成重氨气体氛围的反应炉2内，通过对卷绕型反应体25 和反应体26施加电压来在电极对上产生辉光放电，从而在反应炉2中产生等离子体，所述施 加的电压为400~1500V电压，优选为600~1000 V电压，进一步优选为700~800V电压。由此， 在发热装置1中，在反应炉2中产生等离子体的过程中，氨原子吸藏于卷绕型反应体25或者 反应体26的表面的金属纳米粒子中，从而可产生核聚变。
[0061] 在此，在本发明的发热装置1中，如果在进行发热反应处理时在反应炉2中产生等 离子体，则在反应炉2中产生核聚变反应，此时，在反应体26或者卷绕型反应体25的表面形 成新的微细的金属纳米粒子，氨原子也会吸藏于新形成的金属纳米粒子，可产生核聚变反 应。
[0062] (1-4)本发明的发热装置的核聚变反应的概要
[0063] 在此，关注反应体26,并对通过在所述反应体26表面形成纳米尺寸的金属纳米粒 子来容易产生核聚变反应的概要进行简要说明。一般情况下，通过对金属的电子照射不会 产生中子等的放射或者热。但是，在纳米尺寸的规定尺寸W下的金属纳米粒子中，电子起到 重费米子(重电子）的作用，使氨原子之间相互靠近而产生核聚变反应。通常，对于重氨，产 生核聚变反应需要IO 7K=IkeVW上的能量。如果要通过溫度来提供如此大的能量，则对重 氨需提供例如约107kW上的高溫，对于轻氨需提供1.5X10\W上的高溫，而且核聚变产生 概率极低即l〇-"/s/atom pair。
[0064] 但是，如本发明所示，在反应体26的表面形成纳米尺寸的多个金属纳米粒子(金属 纳米凸部）的情况下，在金属纳米粒子中电子从周围的金属原子或者其他电子受到强烈影 响。也就是说，由于氨原子被导入到金属纳米粒子中而导致金属纳米粒子中的氨浓度上升， 随着所述氨浓度的上升，金属纳米粒子中的电子性质进一步发生变化，从而质量增大。重的 电子与氨原子核形成原子，如果重的电子成为核外电子，则电子轨道半径缩小，并且重电子 氨原子间的核间距也缩小。结果，在反应体26中，由隧道效应引起的重电子氨原子间的核聚 变反应产生概率上升，从而容易产生核聚变反应。例如，由Pd构成的金属纳米粒子中，当电 子质量增加为2倍时，由隧道效应引起的核聚变产生概率增加10位，从而能够容易产生核聚 变反应。
[0065] 另外，在反应体26中，为了增加重电子氨原子间的核聚变反应产生概率，可在金属 表面添附例如碱原子或者碱±原子(例如，具有氨原子结构的Li、化、K、Ca等），由此能够大 幅度增加金属纳米粒子中的电子的交接作用，从而能够进一步提高核聚变反应产生概率。 运样，在本发明的发热装置1中，能够稳定地产生核聚变反应，并通过核聚变反应时所产生 的能量，能够稳定地发热。
[0066] (1-5)验证试验
[0067] 接着，利用图1中示出的发热装置1，进行上述的等离子体处理和发热反应处理，并 测量了反应炉2周围的中子和反应炉2的溫度。在此，首先，准备没有形成有纳米尺寸的多个 金属纳米粒子的Ni(纯度99.9%)的反应体，并将其设置在反应炉2内。接着，为了进行等离 子体处理，由真空排气装置10对反应炉纳进行真空排气，使反应炉纳的气压达到1(T 6气压 JjL -?" O
[0068] 接着，在该状态下，通过对卷绕型反应体25和反应体26施加 IkV的电压来产生辉光 放电，并在反应炉2内，使所述辉光放电连续产生30小时。然后，在该时点上从反应炉2取出 反应体26,并通过SEM照片等来确认反应体26的表面状态，结果可知粒径为1000 nmW下的纳 米尺寸的多个金属纳米粒子密集地形成，且表面呈凹凸形状。
[0069] 与此不同地，为了进行发热反应处理，在从反应炉2中没有取出反应体26的状态 下，如上所述通过对电极对施加 IkV的电压来持续产生辉光放电，使反应炉2内的气压达到 !(T6气压左右，并通过气体供给装置3Wl(T 2的气压向反应炉纳供给重氨气体。由此，在发 热装置1中，经过1至2分钟后，通过中子测量装置19测量出了中子。
[0070] 接着，暂时中止辉光放电，向反应炉2内补充重氨气体后，将电极对进行充分的冷 却，然后再通过对电极对施加 IkV的电压来产生辉光放电。由此，通过中子测量装置19重新 开始测量出了中子，并连续测量了数小时。在此，将中子的测量结果表示在图3中。如图3所 示，在所述发热装置1中，能够推测由于为了产生辉光放电而向电极对供给电压之后急剧产 生中子，所W在反应炉2内产生了伴随着中子产生的核聚变反应。另外，确认了所述中子的 产生数量可通过电极对的放电电压来控制，并且中子数量W电压的指数函数来增加。并且， 通过电压的供给得到了稳定的中子的产生，即IO 6个中子。对持续进行200秒的发热反应时 的反应体26的每单位面积的中子的产生量进行了计算，结果中子数量为IO 5个。
[0071] 另外，测量中子的同时用热电偶18测量反应炉2的溫度，结果得到了如图4所示的 结果。从图4可知，产生中子后反应炉2的溫度上升，由此确认了所述发热装置1的反应炉2产 生热。并且，中子产生之后延迟一定时间后才测量到溫度的上升是因为发热部分和热电偶 18的设置位置偏离，测量溫度的上升时产生了相当于导热所需的时间延迟。并且，图4中，A Tl~A巧表示沿着反应炉2的筒状部2aW规定距离隔开设置的部分。顺便说一下，此时经过 电极对之间的电流为30mA。即，电力为30W。由此，热产生量为IkW，相对于输入，发热量达到 了 33 倍。
[0072] (1-6)作用及效果
[0073] 对于W上的结构，在本发明的发热装置1中，在反应炉2内设置反应体26,在所述反 应体26的表面形成1000 nmW下的纳米尺寸的由储氨金属构成的多个金属纳米粒子，从而在 成为重氨气体氛围的反应炉2内，通过卷绕型反应体25和反应体26产生等离子体，来进行赋 予能量的发热反应处理。由此，在发热装置1中，氨原子吸藏于反应体26的金属纳米粒子中， 所述金属纳米粒子中的电子从周围的金属原子或者其他电子受到强烈影响而起到重电子 的作用，结果，金属纳米粒子中的氨原子之间的核间距缩小，隧道核聚变反应的产生概率上 升。
[0074] 另外，在该发热装置1中，即使在反应炉2内设置表面上没有形成金属纳米粒子的 反应体的情况下，也可W在进行发热反应处理之前，使反应炉2内变成真空氛围，并通过进 行等离子体处理来在反应体26的表面形成纳米尺寸的多个金属纳米粒子，所述等离子体处 理是通过由卷绕型反应体25和反应体产生的辉光放电进行在反应炉2内产生等离子体。并 且，在发热装置1中，可通过在发热反应处理之前进行等离子体处理，来去除反应体26表面 的氧化膜，由此在进行发热反应处理时，使反应体26的表面变成氨原子可被吸藏于反应体 26的金属纳米粒子中的激活状态，并能够产生核聚变反应。
[0075] 另外，在该实施方式中，由于反应体26的表面由细线形成为网格状，因此可W只通 过缩小细线的直径来容易使表面的厚度变薄，从而能够使表面厚度变成容易形成纳米尺寸 的多个金属纳米粒子的最佳的厚度。并且，在反应体26中，由于表面形成为网格状，因此能 够增大表面面积，从而能够扩大吸藏氨原子的金属纳米粒子的形成区域，增大发热产生的 部分。
[0076] 另外，在该发热装置1中，通过导