
常温核融合は、室温または室温付近で起こると仮説されている核反応の一種です。これは、恒星内部で自然に起こること、水素爆弾内で人工的に起こること、そしてプロトタイプの核融合炉内で起こることが知られている「高温」核融合とは著しく対照的です。これらの核融合はいずれも数百万度の温度で起こります。また、ミューオン触媒核融合とも区別されます。現在、常温核融合が起こるという理論モデルは確立されていません。
1989年、ユタ大学の2人の電気化学者、マーティン・フライシュマンとスタンレー・ポンズは、重水を含む装置が、核反応以外では説明できないほどの異常な熱(「過剰熱」)を発生したと報告した。[1]彼らはさらに、中性子とトリチウムを含む少量の核反応副産物を測定したと報告した。これらはいずれも重水中に含まれる重水素の核融合によって生成される(核融合発電 § 重水素を参照)。[2]この小型卓上実験では、パラジウム(Pd)電極表面での重水の電気分解が行われた。[3]報告された結果は広くメディアの注目を集め[3]、安価で豊富なエネルギー源への期待が高まった。[4]中性子とトリチウムはどちらも自然界に微量に存在する。これらの微量は、宇宙線との相互作用や、大気圏および地球上で起こる放射性崩壊 によって生成される。
多くの科学者が、入手できる情報がほとんどない状態で実験を再現しようとした。しかし、数多くの再現実験の失敗、以前に報告された肯定的な再現実験の撤回、元の研究における方法論的欠陥や実験エラーの特定などにより、期待は低下した。 [5] 1989年後半までには、ほとんどの科学者が常温核融合の主張は死んだものとみなし、[6] [7]常温核融合はその後、病的な科学という評判を得た。[8] [9] 1989年、米国エネルギー省(DOE)は、過剰熱の報告結果は有用なエネルギー源の説得力のある証拠を示していないと結論付け、常温核融合に特化した資金配分を行わないと決定した。2004年に行われた新たな研究を検討した2回目のDOEによるレビューでも同様の結論に達し、常温核融合へのDOE資金配分には至らなかった。[10]現在、常温核融合に関する論文が査読のある主流の科学雑誌に掲載されることは稀であるため、主流の科学出版物に期待されるレベルの精査を受けていない。[11]
常温核融合への関心は数十年にわたって続いており、例えば、Googleが資金提供した再現実験の失敗が2019年のNature誌に掲載された。[12] [13]少数の研究者コミュニティが引き続き研究を続けており、[6] [14] [15]低エネルギー核反応(LENR)や凝縮物質核科学(CMNS )という別名で呼ばれることが多い。[16] [17] [18] [19] [20]
核融合は通常、数千万度の温度で起こると理解されています。これは「熱核融合」と呼ばれます。1920年代以降、金属触媒に吸着した水素を触媒的に融合させることで、はるかに低い温度でも核融合が起こり得るのではないかという推測がなされてきました。1989年、スタンレー・ポンズとマーティン・フライシュマン(当時世界有数の電気化学者)が、このような常温核融合が観測されたと主張し、一時メディアで話題となりましたが、多くの科学者が過剰な熱を再現できないことが判明し、彼らの主張は誤りであると批判しました。最初の発表以来、常温核融合の研究は、そのような反応が起こると信じ、実験的証拠がより広く認知されることを望む少数の研究者によって続けられています。[どの? ]
パラジウムの水素吸収能は、 19世紀初頭にトーマス・グラハムによって認識されていました。[21] [22] 1920年代後半、オーストリア生まれの科学者フリードリヒ・パネートとクルト・ペータースは、室温で微細なパラジウムに水素を吸収させた際に、核触媒作用によって水素がヘリウムに変換されることを初めて報告しました。しかし、著者らは後にこの報告を撤回し、測定したヘリウムは空気中からの背景放射によるものだと主張しました。[21] [23]
1927年、スウェーデンの科学者ジョン・タンベルグは、パラジウム電極を用いた電解槽で水素をヘリウムに融合させたと報告した。 [21]この研究に基づき、彼は「ヘリウムと有用な反応エネルギーを生成する方法」についてスウェーデン特許を申請した。[21]パネートとピーターズによる撤回と、タンベルグが物理的過程を説明できなかったため、彼の特許申請は却下された。[21] [24] 1932年に重水素が発見された後も、タンベルグは重水を用いた実験を続けた。[21]タンベルグが重水を用いて行った最後の実験は、フライシュマンとポンスによる最初の実験と類似していた。[25]フライシュマンとポンスはタンベルグの研究を知らなかった。[26] [本文1] [本文2]
「常温核融合」という用語は、1956年、ニューヨーク・タイムズ紙に掲載されたルイス・アルバレスのミューオン触媒核融合に関する研究記事で既に使用されていました。[27] ブリガム・ヤング大学のポール・パーマーとスティーブン・ジョーンズは、1986年に惑星核における水素同位体核融合の可能性に関する「地球核融合」の研究において「常温核融合」という用語を使用しました。[28]ジョーンズは、1985年にクリントン・ヴァン・シクレンと共同で提出したこのテーマに関する最初の論文で、「圧電核融合」という用語を新たに提唱しました。[28] [29]
最も有名な常温核融合の主張は、1989年にスタンレー・ポンズとマーティン・フライシュマンによってなされました。科学界全体が短期間関心を寄せたものの、彼らの報告は原子核物理学者から疑問視されました。ポンズとフライシュマンは主張を撤回することはありませんでしたが、論争が勃発した後、研究プログラムを米国からフランスに移しました。

サウサンプトン大学のマーティン・フライシュマンとユタ大学のスタンレー・ポンズは、電気分解を用いてパラジウム金属内で達成できる高い圧縮比と重水素の移動度が、核融合を引き起こす可能性があるという仮説を立てた。 [30]これを調査するために、彼らはプロセス熱を測定するために設計された断熱容器であるカロリメータ内でパラジウムカソードと重水を使用した電気分解実験を行った。電流は数週間にわたって継続的に印加され、重水は間隔をあけて更新された。[30]いくらかの重水素はカソード内に蓄積していると考えられたが、大部分はセルから泡立ち、アノードで生成された酸素と結合した。[31]ほとんどの時間、セルへの入力電力は測定精度内でセルから出力される計算電力に等しく、セル温度は約 30 °C で安定していた。しかしその後、ある時点で(いくつかの実験で)、入力電力に変化がないまま温度が突然約 50 °C まで上昇した。これらの高温相は2日間以上持続し、一度発生すると、どの実験でも複数回繰り返される。計算されたセルからの放出電力は、これらの高温相中に入力される電力よりも大幅に高かった。最終的に、特定のセル内では高温相は発生しなくなった。[31]
1988年、フライシュマンとポンズは、より大規模な一連の実験のための資金援助を求めて米国エネルギー省に申請した。それまで彼らは、10万ドルの自己負担で製作した小型装置を用いて実験を行っていた。[32]助成金申請書は査読に付され、ブリガムヤング大学のスティーブン・ジョーンズが査読者の一人となった。[32]ジョーンズは、高温を伴わずに核融合を誘発する既知の方法であるミューオン触媒核融合に長年取り組んでおり、このテーマに関する「常温核融合」と題する論文を執筆し、 1987年7月にサイエンティフィック・アメリカン誌に掲載していた。フライシュマンとポンズ、そして同僚たちは、ユタ州でジョーンズらと時折会合を開き、研究や技術を共有した。この間、フライシュマンとポンズは、自分たちの実験が化学反応だけでは説明できないほどの「過剰エネルギー」を生み出していると述べた。[31]彼らは、そのような発見は大きな商業的価値を持ち、特許保護の対象となると考えていた。しかし、ジョーンズは中性子束を測定していたが、これは商業的な関心事ではなかった。[32] [要説明]将来の問題を避けるため、両チームは結果を同時に発表することに同意したようだが、3月6日の会合に関する両チームの説明は異なっている。[33]
1989年3月中旬、両研究チームは研究結果を発表する準備ができており、フライシュマンとジョーンズは3月24日に空港で会い、FedExで論文をネイチャー誌に送ることに同意していた。[33]しかし、発見の優先権を確立したいユタ大学から圧力を受けたフライシュマンとポンズは、[ 34]表面上の合意を破り、3月23日の記者会見で研究成果を公開した(彼らはプレスリリースでネイチャー誌に掲載すると主張したが[35]、論文は電気分析化学ジャーナルに投稿した)。[32]ジョーンズは動揺し、記者会見の後、論文をネイチャー誌にファックスで送信した。 [33]
フライシュマンとポンスの発表は、科学界だけでなく、広くメディアの注目を集めた[注 1] 。1986年の高温超伝導の発見は、科学者たちを、既存の理論では説明できないとしても確実に再現できる、予想外でありながらも重大な科学的成果の可能性を秘めた発見に、よりオープンに受け入れるきっかけとなった。[37]多くの科学者は、固体中の核遷移を伴う過程であるメスバウアー効果を想起した。30年前のこの発見もまた予想外であったが、すぐに再現され、既存の物理学の枠組みの中で説明された。[38]
新たなクリーンエネルギー源とされる発表は極めて重要な時期に行われた。大人たちは1973年の石油危機と石油依存が引き起こした諸問題を覚えており、人為的な地球温暖化が悪名高くなり始め、反核運動は原子力発電所を危険だとレッテルを貼って閉鎖を迫り、人々は露天掘り、酸性雨、温室効果、そして発表の翌日に起きたエクソンバルディーズ号原油流出事故の影響を念頭に置いていた。 [39]記者会見では、チェイス・N・ピーターソン、フライシュマン、ポンズの3氏が、科学的資格の確固たる裏付けの下、常温核融合は環境問題を解決し、燃料として海水だけを使用する無限のクリーンエネルギー源を提供すると繰り返し記者団に保証した。[40]彼らは、結果は何十回も確認されており、疑いはないと述べた。[41]フライシュマンはプレスリリースで次のように述べている。「我々が行ったのは、新たな研究分野への扉を開くことです。この発見は、熱と電力を生成するための実用的な技術として比較的容易に実現できることを示していますが、第一に科学をさらに理解し、第二にエネルギー経済への価値を判断するために、継続的な研究が必要です。」[42]
実験プロトコルは未発表であったものの、複数の国の物理学者が過剰熱現象の再現を試み、失敗に終わった。Nature誌に提出された過剰熱の再現に関する最初の論文は、査読を通過したものの、類似の実験のほとんどが否定的な結果に終わり、肯定的な結果を説明できる理論が存在しなかったため、掲載を却下された。 [注 2] [43]この論文は後にFusion Technology誌に掲載が受理された。
カリフォルニア工科大学の化学教授ネイサン・ルイスは、最も野心的な検証活動の一つを主導し、実験の様々なバリエーションを試したが成功しなかった。[44]一方、CERNの物理学者ダグラス・R・モリソンは、西ヨーロッパでの「実質的にすべての」試みが失敗したと述べた。[6]成功を報告した研究者たちでさえ、フライシュマンとポンズの結果を再現することは困難だった。[45] 1989年4月10日、テキサスA&M大学のグループが過剰熱の結果を発表し、同日遅くにジョージア工科大学のグループが中性子生成を発表した。これは、中性子の検出と研究室の評判により、当時発表された中性子生成の最も強力な再現であった。[46] 4月12日、ポンズはACS会議で称賛された。[46]しかし、ジョージア工科大学は4月13日に発表を撤回し、中性子検出器が熱にさらされると偽陽性を示したと説明した。[46] [47]
スタンフォード大学のロバート・ハギンズが主導したもう一つの独立した再現実験も、軽水制御による初期の成功を報告しており[48] 、 4月26日の米国議会公聴会で常温核融合の唯一の科学的裏付けとなった。[本文3]しかし、彼が最終的に結果を発表した際には、わずか1℃の過剰熱しか報告しておらず、これはリチウム存在下における重水と軽水の化学的差異によって説明できる結果であった。[注3]彼は放射線の測定を試みておらず[49]、彼の研究は後にそれを目にした科学者たちから嘲笑された。[50]その後6週間、相反する主張、反論、そして提案された説明によって、「常温核融合」あるいは「核融合の混乱」と呼ばれるものがニュースで取り上げられた。[33] [51]
1989年4月、フライシュマンとポンズは『 Journal of Electroanalytical Chemistry』誌に「予備的研究ノート」を発表しました。[30]この論文では、ガンマピークはそれに対応するコンプトンエッジを示さずに示されており、核融合副産物の証拠を主張する際に誤りを犯したことを示唆していました。[52]フライシュマンとポンズはこの批判に反論しましたが、[53]ガンマ線は記録されておらず、フライシュマンはデータのいかなる誤りも認めようとしなかったことだけが明らかになりました。[54] 1年後に発表された、はるかに長い論文では熱量測定の詳細が論じられましたが、核測定は含まれていませんでした。[31]
それにもかかわらず、フライシュマンとポンズ、そして肯定的な結果を得た他の多くの研究者たちは、自分たちの研究結果に確信を抱き続けた。[6]ユタ大学は、この研究を進めるために議会に2500万ドルの予算を要請し、ポンズは5月初旬にブッシュ大統領の代表者と会談する予定だった。[6]
1989年4月30日、ニューヨーク・タイムズ紙は常温核融合の終焉を宣言した。同日、タイムズ紙は常温核融合を「サーカス」と呼び、翌日にはボストン・ヘラルド紙が常温核融合を攻撃した。 [55]
1989年5月1日、アメリカ物理学会はボルチモアで常温核融合に関するセッションを開催し、常温核融合の証拠を示せなかった実験に関する多くの報告が行われた。セッションの最後に、主要講演者9名のうち8名が、当初のフライシュマンとポンズの主張はもはや通用しないと述べた。9人目のヨハン・ラフェルスキは棄権した。[6] カリフォルニア工科大学のスティーブン・E・クーニンは、ユタ州の報告書を「ポンズとフライシュマンの無能さと妄想」の結果であると述べ、スタンディングオベーションで迎えられた。[56]欧州原子核研究機構(CERN)の物理学者ダグラス・R・O・モリソンは、この出来事を病的な科学の一例と呼んだ最初の人物であった。[6] [57] 5月4日、こうした新たな批判を受けて、ワシントンD.C.の様々な代表者との会合はキャンセルされた。[58]
5月8日以降、A&Mのトリチウムの結果だけが常温核融合を支え続けた。[59]
1989年7月と11月、ネイチャー誌は常温核融合の主張を批判する論文を掲載した。[60] [61]また、サイエンス誌、フィジカル・レビュー・レターズ誌、フィジカル・レビューC (原子核物理学)など、他の科学誌にも否定的な結果が掲載された。[注 4] 1989年8月、このような傾向にもかかわらず、ユタ州は450万ドルを投じて国立常温核融合研究所を設立した。[62]
米国エネルギー省は、常温核融合の理論と研究を検討する特別委員会を設置した。[63]委員会は1989年11月に報告書を発表し、その時点での結果では、常温核融合に起因する現象から有用なエネルギー源が生まれるという説得力のある証拠は示されていないと結論付けた。[64]委員会は、過剰熱の再現に多くの失敗があったこと、そして確立された仮説から予想される核反応副産物に関する報告に大きな矛盾があることを指摘した。仮説に示されたタイプの核融合は現在の理解と矛盾し、もし検証されれば、確立された仮説、場合によっては理論そのものさえも、予期せぬ形で拡張される必要があるだろう。委員会は常温核融合研究への特別資金提供に反対したが、「一般資金提供制度における集中的な実験」への適度な資金提供は支持した。[65]
常温核融合支持派は、過剰熱の証拠は強力であると主張し続け、1990年9月には国立常温核融合研究所(National Cold Fusion Institute)が過剰熱の裏付けとなる証拠を報告した10カ国92の研究者グループをリストアップしたが、これらのグループは特許を危険にさらす可能性があるとして、自らの証拠を提示することを拒否した。[66]しかし、この委員会の勧告を受けて、エネルギー省(DOE)と国立科学財団(NSF)から更なる資金提供は行われなかった。[67]しかし、この時点で、学術界のコンセンサスは、常温核融合を一種の「病理学的な科学」と分類する方向に明確に移行していた。[8] [68]
1990年3月、ユタ大学の物理学者マイケル・H・サラモンと9人の共著者は、否定的な結果を報告しました。[69]ポンズとフライシュマンの代理人弁護士が、訴訟を起こすと脅してサラモンの論文の撤回を要求したため、大学の教職員は「驚愕」しました。弁護士は後に謝罪しましたが、フライシュマンは、この脅しは常温核融合批判者による偏見に対する正当な反応だったと弁明しました。[70]
1990年5月初旬、A&Mの2人の研究者のうちの1人、ケビン・ウルフはスパイク混入の可能性を認めたが、最も可能性の高い説明はパラジウム電極のトリチウム汚染か、単にずさんな作業による汚染だと述べた。[71] 1990年6月、サイエンスライターのゲイリー・タウベスによるサイエンス誌の記事は、グループリーダーのジョン・ボックリスと大学院生の1人がセルにトリチウムをスパイク混入したと非難し、A&Mのトリチウム結果の社会的信頼性を失わせた。[72] 1990年10月、ウルフはついに、結果はロッドのトリチウム汚染で説明できると述べた。[73] A&Mの常温核融合検討委員会は、トリチウムの証拠は説得力がなく、スパイク混入を排除できないものの、汚染と測定の問題がより可能性の高い説明であるとの結論を下し、[本文4]ボックリスは研究を再開するために教授陣から支援を受けることはなかった。
1991年6月30日、国立冷核融合研究所は資金が枯渇したため閉鎖された。[74]余剰熱は発見されず、トリチウム生成の報告も無関心に終わった。[75]
1991年1月1日、ポンスはユタ大学を去り、ヨーロッパに向かった。[75] [76] 1992年、ポンスとフライシュマンはフランスのトヨタ自動車IMRA研究所で研究を再開した。 [75]フライシュマンは1995年にイギリスに渡り、目立った成果がないまま4000万ドルを費やした後、ポンスとの契約は1998年に更新されなかった。[77] IMRA研究所は1200万ポンドを費やした後、1998年に常温核融合研究を中止した。[3]ポンスはそれ以来公に何も発表しておらず、フライシュマンだけが講演と論文発表を続けている。[77]
1990年代を中心に、常温核融合の研究方法と研究者の行動を批判する書籍がいくつか出版されました。[78]その後、それらを擁護する書籍もいくつか出版されました。[79] 1998年頃、ユタ大学は100万ドル以上を費やした後、すでに研究を中止しており、1997年夏には日本も2000万ドルを費やした後、研究を中止し、自国の研究所を閉鎖しました。[80]
1991年に常温核融合支持者によって行われた調査では、「約600人の科学者」が依然として研究を行っていると推定された。[81] 1991年以降、常温核融合研究は比較的目立たないまま続けられ、公的資金の確保とプログラムの維持がますます困難になったグループによって進められた。これらの小規模ながらも熱心な常温核融合研究者グループは、主流派からの拒絶にもかかわらず、フライシュマンとポンズの電気分解装置を用いた実験を継続した。[14] [15] [82] ボストン・グローブ紙は2004年、この分野で研究を行っている研究者はわずか100人から200人であり、そのほとんどが評判とキャリアに傷を負っていると推定した。[83]ポンズとフライシュマンをめぐる主要な論争が終結して以来、常温核融合研究は米国、イタリア、日本、インドの民間および小規模な政府系科学投資基金によって資金提供されている。例えば、2019年5月のネイチャー誌では、 Googleが常温核融合研究に約1,000万ドルを費やしたと報じられました。著名な研究機関(MIT、ローレンス・バークレー国立研究所など)の科学者グループは、常温核融合を科学的に高い基準で再評価するため、実験プロトコルと測定技術を確立するために数年にわたって研究を行いました。その結果、常温核融合は存在しないという結論が発表されました。[84]
2019年にネイチャー誌が局所的な核融合でしか説明できない異常な発見を発表したことを受けて、 2021年に海軍水上戦センター・インディアンヘッド支部の科学者らは、海軍、陸軍、国立標準技術研究所の科学者らを集め、新たな共同研究を行うグループを結成したと発表した。[12]少数の例外を除き、研究者らは主流の学術誌に論文を発表するのが困難だった。[6] [14] [7] [15]残りの研究者らは、自らの分野を低エネルギー核反応(LENR)、化学支援核反応(CANR)、[85]格子支援核反応(LANR)、凝縮物質核科学(CMNS)、あるいは格子支援核反応と呼んでいる。その理由の一つは、「常温核融合」に伴う否定的な意味合いを避けるためである。 [82] [86]新しい名前は、核融合が実際に起こっていることを暗示するような大胆な意味合いを避けています。[87]
研究を続けている研究者たちは、当初の発表の欠陥がこの研究テーマの周縁化の主な原因であることを認めており、慢性的な研究資金不足[88]や、最も影響力のある学術誌に研究論文を掲載する可能性がないことに不満を抱いている[89] 。大学の研究者は、同僚から嘲笑され、専門家としてのキャリアが危ぶまれるため、常温核融合の研究を嫌がることが多い[90] 。 1994年、カリフォルニア工科大学の物理学教授であるデイビッド・グッドスタインは、主流の研究者からの注目を高めることを提唱し、常温核融合について次のように述べた。
科学界から追放された、社会ののけ者分野。常温核融合とまともな科学の間には、事実上、全くコミュニケーションが存在しない。常温核融合に関する論文は、査読付きの科学雑誌に掲載されることはほとんどなく、その結果、科学に必要な通常の批判的な精査を受けない。一方、常温核融合支持者は自らを包囲網に晒されているコミュニティと見なしているため、内部からの批判はほとんどない。実験や理論は、外部の批判者を煽る恐れがあるため、額面通りに受け入れられる傾向がある。もし外部の誰かが耳を傾けようとすれば、批判の材料をさらに増やしてしまうからだ。このような状況下では、狂信的な人々が蔓延し、真剣な科学が行われていると信じる人々にとって事態は悪化する。[38]
サンディエゴにある宇宙海軍戦闘システムセンター(SPAWAR)のアメリカ海軍研究者は、 1989年から常温核融合の研究を行っている。 [85] [91] 2002年には、資金援助の要請とともに、2巻からなる報告書「Pd/D 2 Oシステムの熱的および核的側面」を発表した。[92]この論文と他の発表論文は、2004年にエネルギー省(DOE)によるレビューのきっかけとなった。[85]
2003年8月、米国エネルギー長官スペンサー・エイブラハムはエネルギー省にこの分野の2回目のレビューを組織するよう命じた。[93]これは、MITのピーター・L・ヘーゲルスタインが2003年4月に送った書簡[94]と 、2003年国際常温核融合会議でのイタリアのENEAと他の研究者による多くの新しい論文の発表[95]と、 2002年の米国SPAWARによる2巻本の出版[85]によるものであった。常温核融合の研究者は、1989年のレビュー以降のすべての証拠のレビュー文書を提示するよう求められた。この報告書は2004年に発表された。実験が熱という形でエネルギーを生成したかどうかについて、査読者の意見は「ほぼ均等に分かれた」が、「過剰な電力生成の証拠を認めた査読者でさえも、その効果は再現不可能であり、10年以上の研究期間を経てもその効果の規模は増大しておらず、報告された実験の多くは十分に文書化されていない」と述べている。[93] [96]要約すると、査読者は15年経った今でも常温核融合の証拠は説得力に欠けると判断し、連邦政府による研究プログラムを推奨しなかった。[93] [96]彼らは、研究が「当該分野における論争の一部を解決するのに役立つ可能性がある」特定の分野において、各機関が個別に綿密に検討された研究への資金提供を検討するよう勧告したに過ぎない。[93] [96]彼らは結論を次のように要約した。
1989年にこのテーマがレビューされて以来、熱量計の高度化は著しく進歩しましたが、今日のレビュー担当者が到達した結論は1989年のレビューで得られた結論と同様です。
現在のレビュー担当者は、この分野におけるいくつかの論争の解決に役立つ可能性のある基礎科学研究分野をいくつか特定しました。そのうちの2つは、1) 最新の特性評価技術を用いた重水素化金属の材料科学的側面、および2) 最先端の装置と方法を用いた重水素化箔から放出されると報告されている粒子の研究です。レビュー担当者は、この分野は、研究機関への提案書提出やアーカイブジャーナルへの論文投稿に関連する査読プロセスから恩恵を受けると考えました。
— 低エネルギー核反応レビュー報告書、米国エネルギー省、2004年12月[97]
常温核融合研究者たちは、この報告書を「より楽観的に解釈」[96]し、ようやく普通の科学者として扱われるようになったと述べ、報告書によってこの分野への関心が高まり、「常温核融合研究への資金提供への関心が飛躍的に高まった」と付け加えた。 [96]しかし、2009年にBBCが報じたアメリカ化学会の常温核融合に関する会議の記事では、素粒子物理学者フランク・クローズが、当初の常温核融合発表を悩ませた問題が依然として発生していると述べている。研究結果は依然として独立して検証されておらず、ジャーナリストの注目を集めるために、説明のつかない現象が実際には常温核融合ではないにもかかわらず、「常温核融合」とラベル付けされているのだ。[88]
2012年2月、億万長者のシドニー・キンメルは、2009年4月19日にアメリカのニュース番組「60 Minutes 」で物理学者ロバート・ダンカンにインタビューした際に、常温核融合への投資価値があると確信し[98]、ミズーリ大学に550万ドルの助成金を交付してシドニー・キンメル核ルネッサンス研究所(SKINR)を設立した。この助成金は、極限環境下における水素とパラジウム、ニッケル、または白金との相互作用に関する研究を支援することを目的としていた[98] [99] [100] 。 2013年3月、海軍研究所に40年間勤務した核物理学者のグラハム・K・ハブラーが所長に任命された。[101] SKINRプロジェクトの1つは、1991年に行われた実験を再現することである。この実験では、プロジェクトに関係するマーク・プレラス教授によると、毎秒数百万個の中性子バーストが記録されたが、「彼の研究アカウントが凍結された」ため中止されたという。彼は、今回の実験ではすでに「1991年の観測と同程度の中性子放出」が観測されていると主張している。[102] [103]
2016年5月、米国下院軍事委員会は、2017年国防権限法に関する報告書の中で、国防長官に対し、「2016年9月22日までに、米国の産業基盤におけるLENRの進歩の軍事的有用性に関する報告書を下院軍事委員会に提出する」よう指示した。[104] [105]
フライシュマンとポンスの発表以来、イタリアの新技術・エネルギー・持続可能経済開発庁(ENEA)は、フランコ・スカラムッツィによる、重水素ガスを充填した金属から過剰熱を測定できるかどうかの研究に資金を提供している。[106]この研究は、ENEAの各部門、CNR研究所、INFN、大学、[107] [108]およびイタリアの産業研究所に分散しており、グループは信頼性の高い再現性(つまり、現象がすべてのセルで一定の時間枠内に発生すること)を達成しようとし続けている。 2006年から2007年にかけて、ENEAは最大500%の過剰エネルギーを発見したと主張する研究プログラムを開始し、2009年には第15回常温核融合会議をENEAが主催した。[95] [109]
1992年から1997年にかけて、日本の通商産業省は常温核融合の研究のため、2000万ドルを投じて「新水素エネルギー(NHE)」プログラムを支援した。[110] 1997年にプログラムの終了を発表した際、同プログラムの責任者であり、かつて常温核融合研究の提唱者でもあった池上秀夫氏は、「常温核融合に関して当初主張されていたことを達成することはできなかった。(中略)来年度および将来に向けて、さらなる資金提供を提案する理由は見当たらない」と述べた。[110] 1999年には、日本で継続されていた常温核融合に関する独自の研究を促進するために、日本常温核融合研究協会が設立された。[111]同協会は毎年総会を開催している。[112]おそらく最も有名な日本の常温核融合研究者は大阪大学の荒田義明氏でしょう。彼は、パラジウムと酸化ジルコニウムの混合物を含むセルに重水素ガスを導入すると過剰な熱が発生することを実証しました。 [本文5]この主張は、神戸大学の北村明氏[113]とSRIのマイケル・マッキューブ氏によって支持されています。
1990年代、インドは主流派科学者の合意が得られなかったことと、米国による研究非難のため、バーバ原子力研究センターでの常温核融合研究を中止した。 [114]しかし、2008年にインド国立高等研究所はインド政府にこの研究を再開するよう勧告した。チェンナイのインド工科大学、バーバ原子力研究センター、インディラ・ガンディー原子力研究センターでプロジェクトが開始された。[114]しかし、科学者の間では懐疑的な見方が残っており、実質的には研究は1990年代から停滞している。[115]インドの学際的な学術誌カレントサイエンスの特別セクションでは、 2015年に数人のインド人研究者を含む主要な常温核融合研究者による33本の常温核融合論文が掲載された。[116]ハイデラバードに拠点を置くスタートアップ企業Hylenr Technologiesは、LENRシステムを用いて電気エネルギーを増幅し、より多くの熱エネルギーに変換することを実証した。[117] [118]このスタートアップ企業は、 DRDOの元科学者でパドマ・シュリー賞受賞者のプラフラーダ・ラマラオ博士の指導を受けている。[119]
常温核融合実験には通常、以下の内容が含まれます。
電解セルは、開放型セルと閉鎖型セルのいずれかに分けられます。開放型セルシステムでは、気体状の電解生成物はセルから排出されます。閉鎖型セル実験では、生成物は、例えば実験システムの別の部分で触媒的に再結合させることによって捕捉されます。これらの実験では通常、電解質を定期的に交換しながら定常状態を目指します。また、電流を切った後の熱の発生をモニタリングする「死後熱」実験もあります。
常温核融合セルの最も基本的な構成は、パラジウムと重水を含む溶液に浸された2つの電極で構成されています。これらの電極は電源に接続され、溶液を通して一方の電極からもう一方の電極へ電気を送ります。[120]異常発熱が報告されたとしても、それが現れ始めるまでには数週間かかることがあります。これは「負荷時間」と呼ばれ、パラジウム電極を水素で飽和させるのに必要な時間です(「負荷率」のセクションを参照)。
フライシュマンとポンズによるヘリウム、中性子線、トリチウムに関する初期の研究結果は、満足のいく再現性が得られず、そのレベルは主張されている熱発生量には低すぎ、互いに矛盾していた。[121]中性子線は、常温核融合実験において、さまざまな種類の検出器を用いた非常に低いレベルで報告されているが、そのレベルは低すぎ、背景レベルに近く、また、検出頻度が低すぎたため、核プロセスの可能性に関する有用な情報を提供できなかった。[122]
過剰熱の観測はエネルギーバランスに基づいています。様々なエネルギー源の入出力が継続的に測定されます。通常の条件下では、エネルギー入力とエネルギー出力は実験誤差の範囲内で一致させることができます。フライシュマンとポンズが行ったような実験では、ある温度で安定して動作している電解セルは、印加電流の増加なしに、より高い温度で動作するように遷移します。[31]もし高温が実験結果ではなく実際の温度であれば、エネルギーバランスには考慮されていない項が現れるはずです。フライシュマンとポンズの実験では、推定された過剰熱発生率は総入力の10~20%の範囲でしたが、ほとんどの研究者はこれを確実に再現できませんでした。[123]研究者ネイサン・ルイスは、フライシュマンとポンズの原論文における過剰熱は実測されたものではなく、過剰熱が発生していない測定結果から推定されたものであることを発見しました。[124]
過剰な熱や中性子を生成できず、肯定的な実験でもエラーやばらつきが目立ったため、ほとんどの研究者は熱生成は実際の効果ではないと断言し、実験を中止した。[125] 1993年、最初の報告の後、フライシュマンは「死後の熱」実験を報告した。これは、電解セルへの電流供給を止めた後に過剰な熱が測定される実験である。[126]この種の報告は、その後の常温核融合の主張にも反映されている。[127]

既知の核反応は、エネルギーを生成するだけでなく、容易に観測可能な弾道軌道を描く核子や粒子も生成する。フライシュマンとポンズは、電解セル内で核反応が起こったという主張を裏付けるため、毎秒4,000個の中性子束とトリチウムの検出を報告した。トリチウムを生成する既知の核融合反応の古典的な分岐比は、1ワットの電力で毎秒10の12乗個の中性子を生成すると予測され、これは研究者にとって致命的なレベルであった。 [128] 2009年、モシエ=ボスらはCR-39プラスチック放射線検出器を用いて、高エネルギー中性子に関する最初の科学的報告と称する報告を報告したが[91] 、中性子の定量分析なしにはこれらの主張を検証することはできない。[129] [130]
カルシウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、銅、亜鉛といった中重元素が、水野忠彦氏やジョージ・マイリー氏といった複数の研究者によって検出されたと報告されている。2004年に米国エネルギー省(DOE)に提出された報告書では、重水素を充填した薄膜を用いて核融合反応生成物を検出できることが示されており、審査官は提示された証拠が決定的ではないと判断したものの、これらの実験では最先端の技術が用いられていないと指摘した。[131]
核生成物の不在に対する疑念に応えて、常温核融合の研究者たちは、余剰熱と相関する核生成物を捕捉し、測定しようと試みてきた。[132]ヘリウム4の生成量の測定にはかなりの注目が集まっている。[17]しかし、報告されたレベルは背景レベルに非常に近いため、空気中に通常存在する微量のヘリウムによる汚染の可能性を排除することはできない。2004年にエネルギー省に提出された報告書では、ヘリウム4の証拠に関する審査員の意見は分かれており、最も否定的な審査員は、検出された量は背景レベルを上回っているものの、非常に近いため、空気からの汚染による可能性があると結論付けている。[133]
常温核融合に対する主な批判の一つは、重陽子と重陽子が融合してヘリウムが生成される際にガンマ線が発生すると予想されていたが、これは観測されず、その後の常温核融合実験でも観測されなかったという点である。[45] [134]常温核融合の研究者はその後、X線、ヘリウム、中性子[135]、核変換[136]を発見したと主張している。一部の研究者は、軽水とニッケルの陰極のみを使用してそれらを発見したと主張している。[135] 2004年のエネルギー省の委員会は、常温核融合支持者がガンマ線の欠如を説明するために提示した理論的枠組みの質の低さについて懸念を表明した。[133]
この分野の研究者たちは、常温核融合の理論について意見の一致をみていない。[137]ある提案では、水素とその同位体は、水素化パラジウムなどの特定の固体に高密度で吸収される可能性があるとしている。これにより高い分圧が生じ、水素同位体の平均分離が減少する。しかし、分離の減少は、元の実験で主張された核融合率を10分の1にするには不十分である。[138]また、パラジウム内部の水素密度が高く、ポテンシャル障壁が低いため、クーロンの法則を単純に適用した場合よりも低温での核融合の可能性が高まるという提案もあった。パラジウム格子内の負の電子による水素正原子核の電子遮蔽は、2004年のエネルギー省委員会に提案されたが[139]、委員会は理論的説明が説得力に欠け、現在の物理学の理論と矛盾していると判断した。[97]
常温核融合の主張に対する批判は、一般的に2つの形態をとる。電気分解装置において核融合反応が起こったという理論的な不可能性を示すか、過剰熱の測定結果が偽物、誤り、あるいは方法論や管理の不備によるものであると批判することである。既知の核融合反応が過剰熱やそれに関連する常温核融合の主張を説明できる可能性が低い理由はいくつかある。[テキスト6]
原子核はすべて正に帯電しているため、互いに強く反発します。[45]通常、ミューオンなどの触媒がない場合、この電荷による反発を克服するには非常に高い運動エネルギーが必要です。[140] [141]既知の核融合率から外挿すると、室温エネルギーでの無触媒核融合の率は、報告されている過剰熱を説明するために必要な値よりも50桁低くなります。[142]ミューオン触媒核融合では、ミューオンの存在により重水素原子核が通常の重水素ガス内の207倍近くなるため、より多くの核融合が起こります。[143]しかし、パラジウム格子内の重水素原子核は重水素ガス内よりも離れているため、核融合反応の数は増えるのではなく、減るはずです。[138]
パネスとピーターズは1920年代にすでに、パラジウムが自身の体積の最大900倍の水素ガスを吸収し、大気圧の数千倍の圧力で貯蔵できることを知っていました。[144]これにより、彼らは、パラジウム棒に水素ガスを充填するだけで核融合率を上げることができると信じるようになりました。[144]その後、タンベルグは同じ実験を試みましたが、電気分解を使用してパラジウムがより多くの重水素を吸収し、棒の中で重水素をさらに集めるようにしました。こうして、フライシュマンとポンズの実験の主要な要素を予見しました。[144] [25]彼らは皆、水素原子核のペアが融合してヘリウムを形成することを期待していました。当時、ドイツではツェッペリンに充填するためにヘリウムが必要でしたが、ヘリウムや核融合率の向上の証拠は見つかっていません。[144]
これは地質学者パーマーの考えでもあり、彼はスティーブン・ジョーンズを、地球で自然に発生するヘリウム3はニッケルやパラジウムなどの触媒内の水素同位体の核融合から生じたのかもしれないと確信させた。[145]この考えから、彼らのチームは1986年にフライシュマンとポンズと同じ実験装置(重水中に沈めたパラジウム陰極が電気分解で重水素を吸収する)を独自に作った。[146]フライシュマンとポンズはほぼ同じ考えを持っていたが、[147]彼らは圧力を10の27 乗気圧と計算したが、常温核融合実験では1対1の負荷比しか達成できず、その場合は10,000気圧から20,000気圧しかない。[本文7] ジョン・R・ヒュージンガは、彼らがネルンストの式を誤解していたため、自発的な核融合が起こるほど重陽子を近づけるのに十分な圧力があると信じていたと述べている。[148]
従来の重陽子核融合は2段階のプロセスであり、[テキスト6]その中で不安定な高エネルギー中間体が形成されます。
実験では、この励起状態の核には3つの崩壊経路しか示されておらず、分岐比は任意の中間体が特定の経路をたどる確率を示しています。[テキスト6]これらの崩壊経路で生成される生成物は次のとおりです。
約100万分の1の中間体だけが第3の経路をとるため、その生成物は他の経路に比べて非常にまれになります。[45]この結果は、ボーアモデルの予測と一致しています。[本文8] 1ワット(6.242 × 10 18 eV / s)[注 5]が、既知の分岐比で、毎秒約2.2575 × 10 11 の重陽子融合から生成された場合、結果として生じる中性子とトリチウム( 3 H)は簡単に測定できます。[45] [149]何人かの研究者は、 4 Heを検出したが、予想された中性子またはトリチウムの生成はなかったと報告しています。このような結果を得るには、第3の経路に強く有利な分岐比が必要であり、最初の2つの経路の実際の速度は、他の実験の観測よりも少なくとも5桁低く、理論的に予測された分岐確率と観測された分岐確率の両方に直接矛盾します。[テキスト 6] 4 He生成に関するこれらの報告にはガンマ線の検出が含まれていなかったため、ガンマ線が放出されなくなるように3番目の経路が何らかの形で変更される必要がありました。[テキスト 6]
崩壊過程の既知の速度と金属結晶中の原子間隔を合わせると、中間体の崩壊前に24MeVの過剰エネルギーがホスト金属格子に熱伝達されることは、従来の運動量とエネルギー伝達の理解では説明できない。[150]そして、たとえ説明できたとしても、測定可能なレベルの放射線が存在するだろう。[151]また、実験では、重水素の融合率は異なるエネルギーで一定であることが示されている。[152]一般に、圧力と化学環境は融合率にわずかな変化しか与えない。[152]初期の説明では、低エネルギーでのオッペンハイマー・フィリップス過程が引用されたが、その大きさは変化した比率を説明するには小さすぎた。[153]
常温核融合装置は、入力電源(表面上は活性化エネルギーを供給する)、白金族 電極、重水素または水素源、熱量計、そして場合によってはヘリウムや中性子などの副産物を探すための検出器を利用する。批評家たちはこれらのそれぞれの側面について様々な批判をしており、エネルギー出力または副産物のいずれにおいても、常温核融合の成果が一貫して再現されていないと主張している。過剰熱効果を一貫して測定できると主張する一部の常温核融合研究者は、この明らかな再現性の欠如は、電極金属の品質管理不足、またはシステムに装填された水素または重水素の量に起因する可能性があると主張している。批評家たちはさらに、常温核融合研究者が熱量測定分析やエネルギー収支において犯した誤りや解釈の誤りについても批判している。[要出典]
1989年、フライシュマンとポンズが主張を表明した後、多くの研究グループがフライシュマン=ポンズの実験の再現を試みましたが、成功しませんでした。しかし、この時期に他のいくつかの研究グループは常温核融合の再現に成功したと報告しました。1989年7月には、バーバ原子力研究センターのインド人グループ(PK・アイアンガーとM・スリニヴァサン)が、1989年10月にはテキサスA&M大学のジョン・ボックリスのグループがトリチウムの生成を報告しました。1990年12月には、ミネソタ大学のリチャード・オリアーニ教授が過剰熱を報告しました。[154]
成功を報告したグループは、いくつかのセルでは効果が出ているのに対し、全く同じように作られ同じ材料を使った他のセルでは効果が見られなかったことを発見した。[155]このテーマで研究を続けている研究者たちは、長年にわたり、多くの再現実験が成功したが、信頼性の高い再現実験を行うのにまだ問題があったと主張している。[156] 再現性は科学的手法の主要原則の一つであり、その欠如から、ほとんどの物理学者は、数少ない肯定的な報告は実験誤差によるものだと信じるに至った。[155] [本文 9] DOE 2004 レポートでは、結論と推奨事項の中で次のように述べられている。
通常、新たな科学的発見は一貫性と再現性があると主張されます。そのため、実験が複雑でなければ、その発見は通常数ヶ月で確認または反証できます。しかし、常温核融合の主張は異例であり、最も強力な支持者でさえ、理由は不明ですが、現時点では実験は一貫性と再現性がないと主張しています。(...) 内部矛盾、予測可能性と再現性の欠如は依然として深刻な懸念事項です。(...) パネルは、熱生成分野における常温核融合研究は、主に過剰熱に関する報告の確認または反証に重点を置くことを推奨します。[97]

常温核融合の研究者( 1994年からのMcKubre、[156] 2011年のENEA [95])は、100%(または1:1)未満の重水素/パラジウム比で充填されたセルは過剰な熱を生成しないと推測しています。[156] 1989年から1990年にかけてのほとんどの否定的な複製で比率が報告されていなかったため、これが再現性の失敗の説明として提案されています。[156]この充填比率を達成するのは難しく、圧力によってパラジウムに亀裂が生じて重水素が逃げてしまうため、一部のパラジウムのバッチではこの比率に達しません。[156] FleischmannとPonsは、セルで達成された重水素/パラジウム比率を決して明らかにしていません。[157] 2002年時点では、[アップデート]供給元が製造プロセスを変更したため、フライシュマンとポンズが使用したパラジウムのロットは存在しなくなり、[156]研究者たちは依然として、確実に熱生成を達成できるパラジウムのロットを見つけるのに苦労していました。[156]
いくつかの研究グループは当初、フライシュマンとポンズの結果を再現したと報告しましたが、後に報告を撤回し、当初の肯定的な結果について別の説明を提示しました。ジョージア工科大学のグループは中性子検出器に問題を発見し、テキサスA&M大学は温度計の配線不良を発見しました。[158]これらの撤回と、いくつかの著名な研究所からの否定的な結果[6]が相まって、1989年には早くもほとんどの科学者が、肯定的な結果は常温核融合に起因するべきではないという結論に至りました。[158] [159]
電気化学セルにおける過剰熱の計算には、いくつかの仮定が関わってきます。[160]これらの仮定の誤りが、過剰熱の非核的な説明として提示されてきました。
フライシュマンとポンズが立てた仮定の一つは、電気分解の効率はほぼ100%であるというものである。これは、セルに供給された電気のほぼすべてが水の電気分解につながり、抵抗加熱は無視でき、電気分解生成物のほぼすべてが変化せずにセルから排出されることを意味する。[31]この仮定は、液体のD 2 Oを気体のD 2とO 2に変換するのに費やされたエネルギー量を示している。[161]熱量計内で水素と酸素がかなりの割合で再結合する場合、電気分解の効率は1未満になる。いくつかの研究者は、このプロセスが発生する可能性のあるメカニズムを解明し、電気分解実験における過剰な熱を説明できる。[162] [163] [164]
もう一つの仮定は、熱量計からの熱損失は、熱量計の校正時に得られた測定温度と同じ関係を維持するというものである。[31]この仮定は、セル内の温度分布が校正測定が行われた条件から大幅に変化した場合、正確ではなくなる。[165]これは、例えば、セル内の流体循環が大幅に変化した場合に発生する可能性がある。[166] [167]熱量計内での水素と酸素の再結合もまた、熱分布を変化させ、校正を無効にする。[164] [168] [169]
ISIは、1989年にすべての科学分野の中で、常温核融合が最も多くの論文を発表した科学分野であると特定しました。[170]ノーベル賞受賞者 のジュリアン・シュウィンガーは、初期の報告に対する反応の多くが否定的なものに転じた後、1989年秋に常温核融合の支持者を表明しました。彼は理論論文「常温核融合:仮説」をフィジカル・レビュー・レターズ誌に掲載しようとしましたが、査読者からあまりにも厳しく拒否されたため、彼は深い侮辱を感じ、抗議としてアメリカ物理学会(PRL誌の発行元)を辞任しました。 [171] [172]
1990年以降、論文数は急激に減少しました。これは、二つの現象が同時に起こったためです。第一に、科学者がこの分野から離脱したこと、第二に、ジャーナル編集者が新しい論文の査読を拒否したことです。その結果、常温核融合はISIのチャートから消えていきました。[170] [173]否定的な結果を出した研究者はこの分野から背を向け、論文を発表し続けた研究者は単に無視されました。[174] 1993年にPhysics Letters Aに掲載された論文は、フライシュマンが発表した最後の論文であり、「常温核融合懐疑論者によって技術的な根拠に基づいて正式に反論された最後の論文の一つ」でした。[本文10]
ジャーナル・オブ・フュージョン・テクノロジー(FT)は1990年に常温核融合論文の特集を組んでおり、年間12本以上の論文を掲載し、常温核融合研究者にとって主流の発表の場を提供していました。2001年に編集長ジョージ・H・マイリーが退任すると、同誌は常温核融合に関する新規論文の掲載を停止しました。[173]これは、特定のジャーナルにおける常温核融合論文の掲載において、共感的な影響力のある人物の存在がいかに重要であったかを示す例として挙げられています。[173]
常温核融合に関する論文の減少は、「情報の疫病の失敗」と形容されている。[本文11]支持者が急増し、科学者の約50%が理論を支持するようになった後、支持者が極めて少数にまで減少する現象は、病的な科学の特徴とされている。[本文12] [注6]統一的な概念と技術の共有が欠如しているため、この分野における緊密な協力ネットワークの構築が妨げられている。研究者はそれぞれ独自の方向性で研究を進めており、「通常の」科学への移行がより困難になっている。[175]
常温核融合に関する報告は、Journal of Electroanalytical ChemistryやIl Nuovo Cimentoといったいくつかの雑誌に引き続き掲載された。また、Journal of Physical Chemistry、Physics Letters A、International Journal of Hydrogen Energy、そして日本とロシアの物理学、化学、工学の雑誌にもいくつかの論文が掲載された。[173] 2005年以来、Naturwissenschaftenは常温核融合に関する論文を掲載しており、2009年には常温核融合研究者が編集委員に任命された。2015年には、インドの学際的ジャーナルであるCurrent Scienceが常温核融合関連の論文を専門とする特別セクションを発刊した。[116]
1990年代には、常温核融合の研究を継続するグループとその支持者たちが、「Fusion Facts」、「Cold Fusion Magazine」、「Infinite Energy Magazine」、「New Energy Times」といった査読なしの定期刊行物を創刊し、常温核融合の進展や、他の媒体では無視されていたエネルギー生産に関する異端の主張を取り上げました。インターネットもまた、常温核融合研究者にとって主要なコミュニケーション手段および自費出版手段となっています。[176]
常温核融合研究者は長年にわたり、科学会議で論文が採択されず、独自の会議が設立されるに至りました。国際常温核融合会議(ICCF)は1990年に初めて開催され、それ以来12~18ヶ月ごとに開催されています。初期の会議では、参加者が外部からの批判に材料を与えることを恐れて、論文や発表に対して批判を一切行わなかったと報告されています。[177]その結果、狂信的な研究者が蔓延し、真摯な科学研究の遂行が阻害されました。[38] [注 7]批評家や懐疑論者はこれらの会議に出席しなくなったが、ダグラス・モリソン[178]は2001年に亡くなった。2004年に国際凝縮物質核科学協会(ISCMNS)が設立され、[179]会議は国際凝縮物質核科学会議[82] [86] [180]に改名されたが(理由は上記の後続の研究セクションで詳述する)、2008年に元の名称に戻された。[181]常温核融合研究は、支持者によってしばしば「低エネルギー核反応」(LENR)と呼ばれるが、[88]社会学者バート・サイモンによると、「常温核融合」という呼称は、この分野の集合的アイデンティティを形成する上で社会的な機能を果たし続けている。 [82]
2006年以降、アメリカ物理学会(APS)は半期ごとの総会に常温核融合に関するセッションを設けているが、これは懐疑論の緩和を意味するものではないことを明確にしている。[182] [183] 2007年以降、アメリカ化学会(ACS)の総会にも常温核融合に関する「招待シンポジウム」が含まれている。[184] ACSプログラム委員長のゴパル・コインバトール氏は、適切なフォーラムがなければこの問題は議論されることはなく、「世界がエネルギー危機に直面している今、あらゆる可能性を探る価値がある」と述べた。[183]
2009年3月22日から25日にかけて、アメリカ化学会は常温核融合発表20周年を記念した4日間のシンポジウムを開催した。米海軍宇宙海軍戦闘システムセンター(SPAWAR)の研究者らは、重水電解装置とCR-39検出器を用いて高エネルギー中性子を検出したと報告した[16] [120] 。この結果は以前、Naturwissenschaften誌に掲載されていた[129]。著者らは、これらの中性子は核反応の兆候であると主張している[185]。中性子の数、エネルギー、発生タイミングの定量分析と、他の潜在的な発生源の排除がなければ、この解釈は科学界全体に受け入れられる可能性は低い。[129] [130]
詳細は明らかにされていないが、ユタ大学はジョーンズとの共同発表前に、発見とその特許に対する優先権を確立するために、1989年3月23日のフライシュマンとポンズの発表を強行した模様である。[ 34]マサチューセッツ工科大学(MIT)は1989年4月12日、同大学の研究者ピーター・L・ヘーゲルシュタインの理論的研究に基づき、独自の特許を申請したと発表した。ヘーゲルシュタインは4月5日から12日にかけて論文を学術誌に提出していた。[186] MITの大学院生が特許を申請したが、1989年に行われたMITプラズマ核融合センターの「否定的な」常温核融合実験を引用したため、米国特許商標庁に却下されたと報じられている。1993年12月2日、ユタ大学は常温核融合に関するすべての特許を、常温核融合の発見から利益を得るために設立された新会社であるENECOにライセンス供与した。[187]そして1998年3月、ENECOは特許の保護を中止すると発表した。[80]
米国特許商標庁(USPTO)は現在、常温核融合を主張する特許を拒絶している。[94] 2004年に特許担当副長官を務めたエスター・ケップリンガー氏は、これは永久機関の場合と同じ論拠、すなわち永久機関は機能しないという論拠に基づいて行われたと述べた。[94]特許出願では、発明が「有用」であることを示す必要があり、この有用性は発明が機能する能力に依存している。[188]一般的に、発明が「動作しない」という理由のみでUSPTOが拒絶することは稀である。なぜなら、そのような拒絶には「完全な無能力の証明」が必要であるからである。[188]そして、連邦裁判所でそのような拒絶が支持されるケースはさらに稀である。しかしながら、2000年には、常温核融合特許の拒絶が連邦裁判所に上訴され、発明者が発明の有用性を証明できなかったという理由も一部に含まれ、拒絶が支持された。[188] [注 8]
米国特許は、常温核融合との関連を断つために別の名称を与えれば付与される可能性があるが、[189]この戦略は米国ではほとんど成功していない。特許を必要とする同じクレームが常温核融合と同一視される可能性があり、これらの特許のほとんどは法的制約によりフライシュマンとポンズの研究への言及を避けられず、その結果、特許審査官はそれが常温核融合関連の特許であると気付くことになるからである。[189]デイビッド・フォスは1999年に、常温核融合プロセスに非常に類似し、常温核融合で使用される材料を使用するいくつかの特許が米国特許商標庁によって付与されたと述べた。[190]このような特許3件の発明者は、当初、原子核科学の専門家による審査で却下されたが、その後、特許を書き直して電気化学部分により重点を置き、代わりに電気化学の専門家による審査を受け、承認された。[190] [191]常温核融合との類似性について尋ねられた特許権者は、常温核融合とは無関係の「新しい核物理学」に関わる核プロセスを使用していると述べた。[190]メルビン・マイルズは2004年に常温核融合装置の特許を取得し、2007年には特許の拒絶を回避するために特許明細書から「常温核融合」という表現をすべて削除する努力をしたと述べた。[192]
常温核融合に関する少なくとも1件の特許が欧州特許庁によって付与されている。[193]
特許は、他人が発明を利用したり、その発明から利益を得たりすることを法的に禁止するだけです。しかし、一般大衆は特許を承認の証として認識しており、常温核融合に関する3件の特許を保有するある人物は、特許は非常に価値があり、投資獲得に役立ったと述べています。[190]
1990年のマイケル・ケインとロジャー・ムーア主演のマイケル・ウィナー監督映画『ブルズアイ!』は、フライシュマンとポンズの実験を題材としていました。コメディ映画であるこの映画は、科学者の発見とされるものを盗もうとする詐欺師たちを描いていました。しかし、この映画は「ひどく面白くない」と評され、あまり評判が良くありませんでした。[194]
社会学者バート・サイモンは『アンデッド・サイエンス』の中で、大衆文化における常温核融合の例をいくつか挙げ、一部の科学者が常温核融合を裏付けのないとんでもない主張の同義語として使っており、[195]科学倫理の授業では病的な科学の例として取り上げられていると述べている。[ 195]マーフィー・ブラウンやザ・シンプソンズでは、常温核融合はジョークとして登場している。 [195] Adobe ColdFusionというソフトウェア製品名や、Cold Fusion Foodsというプロテインバーのブランド名にも採用されている。[195]また、1995年のペプシマックスの広告のように、広告では不可能科学の同義語として登場している。[195]
1996 年のアクションアドベンチャー映画『 チェイン・リアクション』のストーリーは、常温核融合の原理の理論的なバリエーションを示しています。
1997年のアクションアドベンチャー映画『ザ・セイント』のプロットは、フライシュマンとポンスの物語と似ていますが、結末は異なります。[195] 『アンデッド・サイエンス』の中で、サイモンは、この映画が常温核融合に対する一般の認識に影響を与え、それをSFの領域へと押し上げた可能性があると主張しています。[195]
同様に、2000年のSFテレビドラマ『ライフフォース』の第10話(「パラダイス・アイランド」)も常温核融合をテーマにしており、特に風変わりな科学者ヘプジバ・マッキンリー(アマンダ・ウォーカー)の努力を描いています。彼女は父親の不完全な研究に基づいて、常温核融合を完成させたと確信しています。[196]このエピソードでは、シリーズで進行中の終末後の地球温暖化シナリオにおいて、常温核融合の潜在的な利点と実現可能性が探求されています。 [196]
2023年のビデオゲーム『アトミックハート』では、常温核融合がほぼすべての技術進歩の要因となっている。[197]ビデオゲームおよびテレビシリーズの『フォールアウト』でも、常温核融合は主要なエネルギー源として登場する。
{{cite book}}:|journal=無視されました(ヘルプ)(原稿)。つまり、常温核融合の研究者で、エラーの可能性を排除するのに十分な効果を厳密かつ再現性のある方法で実証して「病的な科学」という汚名を払拭できた者はいない(例えば、実際に機能する発電機を製作するなど)。また、明らかに異常な動作のすべてがエラーによるものであると明確に結論付けることも不可能であるように思われる。