Loading article…
常温核融合は、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核融合、水素爆弾で人工的に起こる核融合、試作型核融合炉で起こる核融合といった、数百万度にも及ぶ高温核融合とは大きく異なります。また、ミューオン触媒核融合とも区別されます。現在、常温核融合がどのように起こるかを説明する、広く受け入れられている理論モデルは存在しません。
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・ポンスは、重水を含む装置が異常な熱（「過剰熱」）を発生させたと報告し、その大きさは核反応以外では説明できないと主張した。[ 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。これらはどちらも重水中の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 ]この小さな卓上実験では、パラジウム（Pd）電極の表面で重水を電気分解した。[ 3 ]報告された結果はメディアで広く注目を集め[ 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ながら存在する。これらの微量は、大気と地球で起こる宇宙線相互作用と核の放射性崩壊によって生成される。
多くの科学者が、入手可能なわずかな詳細情報に基づいて実験を再現しようと試みた。多数の再現の失敗、以前に報告されたいくつかの肯定的な再現の撤回、および元の研究における方法論上の欠陥と実験エラーの特定により、期待は低下した。 [ 5 ] 1989年後半までに、ほとんどの科学者は常温核融合の主張は死んだと考えており、[ 6 ] [ 7 ]その後、常温核融合は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、報告された過剰熱の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を割り当てないことを決定した。2004年の2回目のDOEレビューでは、新しい研究を検討したが、同様の結論に達し、常温核融合へのDOEの資金提供には至らなかった。[ 10 ]現在、常温核融合に関する論文は査読付きの主流科学誌に掲載されることがほとんどないため、主流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 ]
低温核融合への関心は数十年にわたり続いており、例えば、Google が出資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行っており、[ 6 ] [ 14 ] [ 15 ]低エネルギー核反応( LENR ) または凝縮物質核科学( CMNS ) という別の名称で呼ばれることが多い。[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]
核融合は通常、数千万度という高温で起こると考えられています。これは「熱核融合」と呼ばれています。1920年代以降、金属触媒に吸収され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核融合が起こり得るのではないかという憶測が飛び交っていました。1989年、スタンリー・ポンスとマーティン・フライシュマン（当時、世界有数の電気化学者の一人）が、そのような低温核融合が観測されたと主張したことで、一時的にメディアでセンセーションを巻き起こしましたが、多くの科学者が過剰な熱を再現できないことを発見し、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、低温核融合の研究は、そのような反応が起こると信じ、実験的証拠のより広い認知を得たいと願う少数の研究者グループによって続けられています。
パラジウムが水素を吸収する能力は、19世紀にはすでにトーマス・グラハムによって認識されていた。[ 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・パネスとクルト・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最初に報告した。しかし、著者らは後にその報告を撤回し、測定されたヘリウムは空気からのバックグラウンドによるものだと述べた。[ 21 ] [ 23 ]
1927年、スウェーデンの科学者ジョン・タンバーグは、パラジウム電極を備えた電解槽で水素をヘリウムに融合させたことを報告した。 [ 21 ]この研究に基づいて、彼は「ヘリウムと有用な反応エネルギーを生成する方法」としてスウェーデン特許を申請した。[ 21 ]パネスとピーターズの撤回と、物理的プロセス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、タンバーグは重水を使った実験を続けた。[ 21 ]タンバーグが重水で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似ていた。[ 25 ]フライシュマンとポンスはタンバーグの研究を知らなかった。[ 26 ] [テキスト1 ] [テキスト2 ]
「コールドフュージョン」という用語は、早くも1956年にニューヨーク・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による核融合に関する研究記事で使用されました。[ 27 ]ポール・パーマーとブリガムヤング大学のスティーブン・ジョーンズは、 1986年に惑星の核における水素同位体を含む核融合の可能性である「ジオフュージョン」の研究で「コールドフュージョン」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主題に関する最初の論文で、「ピエゾ核融合」という用語を造語しました。[ 28 ] [ 29 ]
最も有名な常温核融合の主張は、1989年にスタンリー・ポンスとマーティン・フライシュマンによってなされた。科学界全体から一時的に注目を集めた後、彼らの報告は核物理学者によって疑問視された。ポンスとフライシュマンは主張を撤回することはなかったが、論争が勃発した後、研究拠点を米国からフランスに移した。
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・ポンスは、電気分解によってパラジウム金属内で達成できる高い圧縮率と重水素の移動度が核融合につながる可能性があると仮説を立てた。 [ 30 ]調査のため、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ー内で、パラジウム陰極と重水を使用して電気分解実験を行った。電流は数週間連続して印加され、重水は一定間隔で交換された。[ 30 ]陰極内には一部の重水素が蓄積していると考えられたが、ほとんどはセルから泡となって出ていき、陽極で生成された酸素と混ざった。[ 31 ]ほとんどの場合、セルへの電力入力は、測定精度内でセルから出る計算された電力と等しく、セルの温度は約30 ℃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）、入力電力の変化なしに温度が突然約50 ℃まで上昇した。これらの高温段階は2日間以上続き、一度発生すると、どの実験でも数回繰り返される。これらの高温段階の間、セルから出る計算上の電力は入力電力よりも著しく高かった。最終的には、特定のセル内で高温段階は発生しなくなる。[ 31 ]
1988年、フライシュマンとポンスは、より大規模な一連の実験のための資金援助を米国エネルギー省に申請した。それまで彼らは、10万ドルを自己資金で製作した小型装置を使って実験を行っていた。[ 32 ]助成金申請書は査読に回され、査読者の1人がブリガムヤング大学のスティーブン・ジョーンズであった。[ 32 ]ジョーンズは、高温を用い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しばらく取り組んでおり、1987年7月にサイエンティフィック・アメリカン誌に掲載された「低温核融合」というタイトルの記事を執筆していた。フライシュマンとポンス、そして共同研究者は、研究と技術を共有するために、時折ユタ州でジョーンズと共同研究者と会った。この間、フライシュマンとポンスは、化学反応だけでは説明できないほどの「余剰エネルギー」を実験で発生させていると説明した。[ 31 ]彼らは、そのような発見は大きな商業的価値を持ち、特許保護を受ける権利があると考えた。しかし、ジョーンズは商業的関心のない中性子束を測定していた。[ 32 ]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合意したようだが、3月6日の会議に関する彼ら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整い、フライシュマンとジョーンズは 3 月 24 日に空港で会って、フェデックスで論文をNatureに送ることで合意していた。[ 33 ]しかし、発見の優先権を確立したいユタ大学からの圧力により、フライシュマンとポンスは、見かけ上の合意を破り、3 月23日に記者会見で研究内容を公表した。[ 34 ] （彼らはプレスリリースでNatureに掲載されると主張したが、実際にはJournal of Electroanalytical Chemistryに論文を投稿した。[ 35 ] ）ジョーンズは動揺し、記者会見後に論文を Nature にファックスで送った。[ 33 ]
フライシュマンとポンスの発表は、メディアの大きな注目を集めた[注1 ]だけでなく、科学界からも注目を集めた。1986年の高温超伝導の発見により、科学者たちは、既存の理論では説明できないものの、再現可能で、予期せぬものの潜在的に重大な科学的成果の発見に対して、より寛容になっていた[ 37 ] 。多くの科学者は、固体中の核遷移を伴うプロセスであるメスバウアー効果も思い出した。30年前に発見されたメスバウアー効果も予期せぬものであったが、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の発表は、重要な時期に行われた。大人たちはまだ1973年の石油危機と石油依存によって引き起こされた問題を覚えており、人為的な地球温暖化が悪名高くなり始め、反原発運動は原子力発電所を危険だとレッテルを貼って閉鎖させ、人々は露天掘り、酸性雨、温室効果、そして発表の翌日に起こったエクソン・バルディーズ号原油流出事故の結果を念頭に置いていた。 [ 39 ]記者会見で、チェイス・N・ピーターソン、フライシュマン、ポンスは、確固たる科学的資格を背景に、常温核融合が環境問題を解決し、海水のみを燃料として、無限で枯渇しないクリーンエネルギー源を提供すると繰り返し記者たちに保証した。[ 40 ]彼らは、結果は数十回確認されており、疑う余地はないと述べた。[ 41 ]付随するプレスリリースの中で、フライシュマン氏は次のように述べている。「我々が行ったことは、新しい研究分野の扉を開いたことです。我々の見解では、この発見は熱と電力を生成するための実用的な技術に比較的容易に変換できると思われますが、まず科学をさらに理解し、次にエネルギー経済に対するその価値を判断するために、継続的な研究が必要です。」[ 42 ]
実験プロトコルは公表されていなかったが、数カ国の物理学者が過剰熱現象の再現を試み、失敗した。過剰熱を再現した最初の論文は、査読を通過したものの、同様の実験のほとんどが否定的であり、肯定的な結果を説明できる理論がなかったため、Natureに投稿されたものの却下された。 [注2 ] [ 43 ]この論文は後にFusion Technology誌に掲載された。
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1つを主導し、実験のさまざま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・RO・モリソンは、西ヨーロッパでの試みは「ほぼすべて」失敗したと述べた[ 6 ] 。成功したと報告した人々でさえ、フライシュマンとポンスの結果を再現するのに苦労した[ 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、その日の後半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。中性子の検出と研究所の評判により、それまでに発表された中で最も強力な再現であった[ 46 ] 。 4月12日、ポンスはACSの会議で称賛された[ 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・ハギンズが率いる別の独立した再現実験も軽水対照実験で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根拠となった[テキスト3 ] 。しかし、最終的に結果を発表したとき、彼はわずか1℃の過剰熱を報告したが、これはリチウムの存在下での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 ] 。彼は放射線を測定しようとはしておらず[ 49 ]、彼の研究は後にそれを見た科学者たちから嘲笑された[ 50 ] 。その後6週間、競合する主張、反論、提案された説明によって、「常温核融合」または「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続けた[ 33 ] [ 51 ] 。
1989 年 4 月、フライシュマンとポンスはJournal of Electroanalytical Chemistryに「予備的報告」を発表した。[ 30 ]この論文では、対応するコンプトンエッジのないガンマピークが示されており、核融合副産物の証拠を主張したことに誤りがあったことが示唆された。[ 52 ]フライシュマンとポンスはこの批判に反論したが、[ 53 ]ガンマ線は検出されず、フライシュマンはデータの誤りを認めようとしなかったことだけが明らかになった。[ 54 ] 1 年後に発表されたはるかに長い論文では、熱量測定の詳細が述べられたが、核測定は含まれていなかった。[ 31 ]
それにもかかわらず、フライシュマンとポンス、そして肯定的な結果を得た他の多くの研究者たちは、自分たちの発見に確信を持ち続けた。[ 6 ]ユタ大学は議会に 研究を継続するために2500万ドルの提供を要請し、ポンスは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。タイムズ紙は同日、それをサーカスと呼び、ボストン・ヘラルド紙は翌日、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、常温核融合の証拠が得られなかった実験の報告を多数発表した。セッションの最後に、9人の主要講演者のうち8人が、フライシュマンとポンスの最初の主張はもはやあり得ないと考えていると述べ、9人目のヨハン・ラフェルスキーは棄権した。[ 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、ユタ州の報告を「ポンスとフライシュマンの無能と妄想」の結果だと呼び、スタンディングオベーションを受けた。[ 56 ] CERNを代表する物理学者ダグラス・RO・モリソンは、この出来事を病理科学の一例と呼んだ最初の人物だった。[ 6 ] [ 57 ] 5月4日、こうした新たな批判を受けて、ワシントンからの様々な代表者との会合は中止された。[ 58 ]
5月8日以降、A&Mのトリチウム実験結果だけが、常温核融合を支えていた。[ 59 ]
1989年7月と11月に、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 ]否定的な結果は、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）誌など、他のいくつかの科学誌にも掲載された。[注4 ] 1989年8月、このような傾向にもかかわらず、ユタ州は国立常温核融合研究所を設立するために450万ドルを投資した。[ 62 ]
米国エネルギー省は、常温核融合の理論と研究を検証するための特別委員会を組織した。[ 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得られるという説得力のある証拠を示していないと結論付けた。[ 64 ]委員会は、過剰熱の再現に多数の失敗があり、確立された推測によって予想される核反応副産物の報告に大きな矛盾があることを指摘した。想定されているタイプの核融合は現在の理解と矛盾しており、検証された場合、確立された推測、おそらくは理論自体さえも、予想外の方法で拡張す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は反対したが、「一般資金システム内の集中的な実験」への小規模な資金提供は支持した。[ 65 ]
常温核融合の支持者たちは、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が、過剰熱の裏付けとなる証拠を報告した10か国の92の研究グループをリストアップしたが、特許を危険にさらす可能性があるとして、自分たちの証拠の提示を拒否した。[ 66 ]しかし、委員会の勧告により、DOEやNSFからの追加資金提供はなかった。[ 67 ]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「病理科学」とみなす方向に決定的に傾いていた。[ 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た。[ 69 ]その後、ポンス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、大学の教員は「驚愕」した。弁護士は後に謝罪したが、フライシュマンは、常温核融合の批判者が示したとされる偏見に対する正当な反応として、その脅しを擁護した。[ 70 ]
1990 年 5 月初旬、A&M の研究者 2 名のうちの 1 名であるKevin Wolf はスパイクの可能性を認めたものの、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、または単にずさんな作業による汚染であると述べた。[ 71 ] 1990 年 6 月、科学ライターのGary TaubesによるScience誌の記事は、A&M のトリチウム結果に対する世間の信頼を失墜させた。記事は、グループ リーダーのJohn Bockrisと彼の大学院生の 1 名がセルにトリチウムをスパイクしたと非難した。[ 72 ] 1990 年 10 月、Wolf はついに、結果はロッド内のトリチウム汚染によって説明できると述べた。[ 73 ] A&M の常温核融合審査委員会は、トリチウムの証拠は説得力に欠け、スパイクを排除することはできないものの、汚染と測定の問題の方がより可能性の高い説明であると結論付けた。[テキスト 4 ]また、Bockris は研究を再開するための教員からの支援を得られなかった。
1991年6月30日、国立常温核融合研究所は資金が尽きて閉鎖した。[ 74 ]余剰熱は発見されず、トリチウム生成の報告も無視された。[ 75 ]
1991年1月1日、ポンスはユタ大学を去り、ヨーロッパへ行った。[ 75 ] [ 76 ] 1992年、ポンスとフライシュマンはフランスのトヨタのIMRA研究所で研究を再開した。[ 75 ]フライシュマンは1995年にイギリスへ渡り、ポンスとの契約は4000万ドルを費やしたが 目立った成果が得られなかったため、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の場で発言しておらず、フライシュマンだけが講演や論文発表を続けている。[ 77 ]
1990年代には、常温核融合の研究方法や常温核融合研究者の行動を批判する書籍がいくつか出版された。[ 78 ]長年にわたり、それらを擁護する書籍もいくつか出版されている。[ 79 ] 1998年頃には、ユタ大学は100万ドル以上を費やした後、研究を中止しており 、1997年の夏には、日本は2000万ドルを費やした後、研究を中止し、独自の研究所を閉鎖した 。[ 80 ]
1991年に常温核融合の支持者によるレビューでは、「約600人の科学者」がまだ研究を行っていると計算されていた。[ 81 ] 1991年以降、常温核融合の研究は、公的資金の確保やプログラムの継続がますます困難になっているグループによって、比較的知られずに続けられてきた。これらの小規模だが熱心な常温核融合研究者グループは、主流コミュニティからの拒絶にもかかわらず、フライシュマンとポンスの電気分解装置を使用して実験を続けている。[ 14 ] [ 15 ] [ 82 ]ボストン・グローブ紙は2004年に、この分野で働いている研究者はわずか100人から200人で、そのほとんどが評判とキャリアに損害を受けていると推定した。[ 83 ]ポンスとフライシュマンをめぐる主な論争が終わって以来、常温核融合の研究は、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月にNature誌で、Googleが常温核融合の研究に約1000万ドルを費やしたと報じられた。MIT、ローレンス・バークレー国立研究所などの著名な研究機関の科学者グループが、常温核融合を高い科学的厳密性で再評価するために、実験プロトコルと測定技術を確立するために数年を費やした。彼らの報告された結論は、常温核融合は存在しないというものだった。[ 84 ]
2021年、ネイチャー誌が2019年に、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、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グループを結成し、新たな協調研究に着手したと発表した。[ 12 ]ごく少数の例外を除き、研究者らは主流の学術誌に論文を掲載することに苦労している。[ 6 ] [ 14 ] [ 7 ] [ 15 ]残りの研究者らは、しばしば自分たちの分野を低エネルギー核反応（LENR）、化学補助核反応（CANR）[ 85 ]、格子補助核反応（LANR）、凝縮物質核科学（CMNS）、または格子活性化核反応と呼ぶ。その理由の1つは、 「常温核融合」に関連する否定的な意味合いを避けるためである。[ 82 ] [ 86 ]新しい名称は、融合が実際に起こっていることを示唆するような大胆な意味合いを避けている。[ 87 ]
研究を続ける研究者たちは、当初の発表の欠陥がこのテーマが軽視される主な原因であることを認めており、慢性的な資金不足[ 88 ]や、最も影響力の高い学術誌に研究成果を掲載できる見込みがないことを嘆いている[ 89 ] 。大学の研究者は、同僚から嘲笑され、キャリアが危うくなることを恐れて、常温核融合の研究に消極的な場合が多い[ 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、主流の研究者による注目度の向上を提唱し、常温核融合を次のように説明した。
科学界から追放された異端の分野。常温核融合とまともな科学の間には、事実上コミュニケーションが全くない。常温核融合の論文は査読付きの科学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精査を受けない。一方、常温核融合研究者たちは自分たちを包囲されたコミュニティだと考えているため、内部からの批判はほとんどない。実験や理論は、グループ外の誰かが耳を傾けようとすれば、外部の批判者にさらに火種を与えることを恐れて、額面通りに受け入れられる傾向がある。このような状況では、奇人がはびこり、ここで真剣な科学が行われていると信じて疑わない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システムセンター（SPAWAR）の米国海軍研究者は、 1989年から常温核融合の研究を行ってきた。 [ 85 ] [ 91 ] 2002年には、資金援助を求める2巻からなる報告書「Pd/D2Oシステムの熱的および核的側面」を発表した。 [ 92 ]この報告書やその他の発表論文がきっかけとなり、2004年にエネルギー省（DOE）による調査が行われた。[ 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 月に送った手紙[ 94 ] : 3と、イタリアの ENEA や他の研究者が 2003 年国際冷核融合会議で発表した多くの新しい論文[ 95 ] 、および2002 年に米国のSPAWARが出版した 2 巻の本[ 85 ]のおかげである。冷核融合の研究者には、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出するよう求められた。この報告書は2004年に発表された。実験で熱エネルギーが生成されたかどうかについては、審査員の意見は「ほぼ均等に分かれた」が、「過剰電力生成の証拠を受け入れた審査員でさえ、ほとんどの審査員は『効果は再現性がなく、10年以上の研究で効果の大きさは増大しておらず、報告された実験の多くは十分に文書化されていない』と述べた」。[ 93 ] [ 96 ]要約すると、審査員は15年後もなお常温核融合の証拠は説得力に欠けると結論付け、連邦政府の研究プログラムを推奨しなかった。[ 93 ] [ 96 ]審査員は、研究が「この分野の論争のいくつか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、個々のよく考えられた研究への資金提供を各機関が検討することを推奨しただけであった。[ 93 ] [ 96 ]審査員は、その結論を次のように要約した。
1989年のこのテーマに関するレビュー以降、熱量計の高度化において大きな進歩が見られましたが、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類似しています。 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を解決するの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、機関への提案書の提出や学術誌への論文投稿に伴う査読プロセスから恩恵を受けるだろうと考えています。
—低エネルギー核反応のレビュー報告書、米国エネルギー省、2004年12月[ 97 ]
常温核融合の研究者たちは、この報告書を「より楽観的な解釈」[ 96 ]として捉え、自分たちがようやく普通の科学者として扱われるようになったこと、そしてこの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大きく高まった」と指摘した。 [ 96 ]しかし、2009年のBBCの記事で、アメリカ化学会の常温核融合に関する会議について報じられた際、素粒子物理学者のフランク・クローズは、当初の常温核融合発表を悩ませた問題が依然として続いていると述べている。すなわち、研究結果が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というのだ。[ 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 」で物理学者のロバート・ダンカンと行ったインタビューで、常温核融合への投資が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寄付して、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、極限条件下での水素とパラジウム、ニッケル、または白金との相互作用の研究を支援することを目的としていた[ 98 ] [ 99 ] [ 100 ] 。 2013年3月、海軍研究所で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 のプロジェクトの一つは、1991 年に行われた実験を再現することである。このプロジェクトに関係する教授のマーク・プレラスは、毎秒数百万個の中性子のバーストが記録されたが、「彼の研究口座が凍結された」ために実験が中止されたと述べている。彼は、新しい実験ですでに「1991 年の観測と同様のレベルの中性子放出」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最近のLENRの進歩の軍事的有用性について下院軍事委員会に説明を行う」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・持続可能な経済開発庁（ENEA）は、重水素ガスを充填した金属から過剰な熱を測定できるかどうかについてのフランコ・スカラムッツィの研究に資金を提供してきた。[ 106 ]このような研究は、ENEAの各部門、CNR研究所、INFN、大学[ 107 ] [ 108 ]、イタリアの産業研究所に分散しており、グループは引き続き信頼性の高い再現性（つまり、すべてのセルで、かつ一定の時間枠内で現象が発生すること）を達成しようと試みている。2006年から2007年にかけて、ENEAは最大500パーセントの過剰電力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ENEAは第15回常温核融合会議を主催した。[ 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に2000万米ドルの「新水素エネルギー（NHE）」プログラムを後援した。 [ 110 ] 1997年にプログラムの終了を発表した際、常温核融合研究の推進者であった池上秀雄所長は、「常温核融合に関して最初に主張したことは達成できなかった。（…）来年度や将来に向けて、さらに資金を提案する理由は見当たらない」と述べた。[ 110 ] 1999年には、日本で継続された常温核融合の独立した研究を促進するために、日本CF研究会が設立された。[ 111 ]同会は毎年会合を開催している。[ 112 ]おそらく最も有名な日本の常温核融合研究者は、大阪大学の新田義明氏でしょう。彼は、パラジウムとジルコニウム酸化物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というデモンストレーションを行いました。 [テキスト 5 ]この主張は、神戸大学の北村明氏[ 113 ]とSRIのマイケル・マックブレ氏によって支持されています。
1990年代、インドは主流の科学者の間で合意が得られず、米国が研究を非難したため、バーバ原子力研究センターでの常温核融合の研究を中止した。 [ 114 ]しかし、2008年に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・ガンジ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、科学者の間には依然として懐疑的な見方があり、実際、研究は1990年代以降停滞している。[ 115 ]インドの学際的な学術誌Current Scienceの特集号では、 2015年にインドの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 ]ハイデラバードを拠点とするスタートアップ企業 Hylenr Technologies は、LENR システムを使用して電気エネルギーを大幅に多くの熱エネルギーに増幅できることを実証しました。[ 117 ] [ 118 ]このスタートアップ企業は、元DRDO科学者でパドマ シュリー賞受賞者の Prahlada Ramarao 博士によって指導されています。[ 119 ]
常温核融合実験には通常、以下のものが含まれます。
電気分解セルは、開放型と密閉型に分類されます。開放型セルでは、気体である電気分解生成物はセルから放出されます。密閉型セルでは、生成物は捕捉され、例えば実験システムの別の部分で触媒を用いて再結合されます。これらの実験では、一般的に定常状態を目指し、電解液を定期的に交換します。また、電流を遮断した後の発熱量を測定する「死後発熱」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つの電極から成ります。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伝達します。[ 120 ]異常な熱が報告された場合でも、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「ローディング時間」として知られており、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（「ローディング比」の項を参照）。
フライシュマンとポンスによるヘリウム、中性子線、トリチウムに関する初期の発見は満足に再現されることはなく、そのレベルは主張された熱生成に対して低すぎ、互いに矛盾していた。[ 121 ]中性子線は、異なる種類の検出器を使用して非常に低いレベルで冷核融合実験で報告されているが、レベルが低すぎてバックグラウンドに近く、検出頻度が低すぎて、起こりうる核プロセスに関する有用な情報を提供するには不十分であった。[ 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。さまざまなエネルギー入力と出力が継続的に測定されます。通常の状態では、エネルギー入力は実験誤差の範囲内でエネルギー出力と一致させることができます。Fleischmann と Pons 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気分解セルが、印加電流の増加なしに、より高い温度で動作するように移行します。[ 31 ]もし高温が実験上のアーティファクトではなく実際のものであるならば、エネルギーバランスには説明されていない項が現れるはずです。Fleischmann と Pons の実験では、推測される過剰熱の発生率は総入力の 10 ～ 20% の範囲でしたが、これはほとんどの研究者によって確実に再現することはできませんでした。[ 123 ]研究者のNathan Lewisは、Fleischmann と Pons の元の論文の過剰熱は測定されたものではなく、過剰熱のない測定値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、肯定的な実験もエラーに悩まされ、結果もばらつきがあったため、ほとんどの研究者は熱生成は実際の効果ではないと宣言し、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「死後熱」実験を報告した。これは、電解セルに供給された電流をオフにした後、過剰な熱が測定されたものである。[ 126 ]この種の報告は、その後の常温核融合の主張の一部にもなっている。[ 127 ]
核反応の既知の事例では、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上の核子や粒子も生成します。フライシュマンとポンスは、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に、毎秒 4,000 個の中性子束とトリチウムの検出を報告しました。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 12 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した。 [ 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使用して、高エネルギー中性子の最初の科学的報告と称するものを報告しましたが、 [ 91 ]中性子の定量的分析なしにはその主張を検証することはできません。[ 129 ] [ 130 ]
カルシウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、銅、亜鉛などの中重元素が、水野忠彦やジョージ・マイリーなどの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、重水素を充填した箔を使用して核融合反応生成物を検出できることが示されており、審査員は提示された証拠は決定的ではないと判断したが、これらの実験では最先端の技術が使用されていないと指摘した。[ 131 ]
常温核融合に対する主な批判の一つは、重水素-重水素融合によるヘリウム生成ではガンマ線が発生すると予想されていたが、ガンマ線は観測されず、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 ] [ 135 ]常温核融合の研究者たちはその後、X線[ 136 ]、ヘリウム、中性子[ 137 ]、核変換[ 138 ]を発見したと主張している。また、軽水とニッケル陰極のみを使用してこれらを発見したと主張する研究者もいる。[ 137 ] 2004年のDOEパネルは、ガンマ線の欠如を説明するために常温核融合の支持者が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。[ 134 ]
この分野の研究者の間では、常温核融合の理論について意見が一致していない。[ 139 ]ある提案では、水素とその同位体が、パラジウム水素化物を含む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。これにより分圧が高くなり、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にするには十分ではない。[ 140 ]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と、クーロンの法則を単純に適用した場合よりも低い温度で核融合が起こる可能性が高まるという提案もあった。2004年のDOE委員会には、パラジウム格子内の負の電子による正の水素原子核の電子遮蔽が提案されたが、 [ 141 ]委員会は、その理論的説明は説得力に欠け、現在の物理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つの形をとる。1つは、電気分解装置で核融合反応が起こったという理論的な非現実性を指摘するもの、もう1つは、過剰熱の測定値が偽り、誤り、または方法論や制御の不備によるものであると批判するものである。既知の核融合反応が過剰熱およびそれに伴う常温核融合の主張を説明す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、互いに強く反発し合います。[ 45 ]通常、ミューオンなどの触媒がない場合、この電荷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。[ 142 ] [ 143 ]既知の核融合率から外挿すると、室温エネルギーでの触媒なしの核融合率は、報告されている過剰な熱を説明するために必要な値よりも50桁低い値になります。[ 144 ]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よりも207倍近くなるため、核融合が多くなります。[ 145 ]しかし、パラジウム格子内の重水素原子核は重水素ガスよりも離れているため、核融合反応は多くなることはなく、少なくなるはずです。[ 140 ]
パネスとピーターズは1920年代に、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既に知っていた。[ 146 ]このことから、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考えた。[ 146 ]その後、タンバーグは同じ実験を試みたが、電気分解を用いてパラジウムがより多くの重水素を吸収し、棒内部で重水素をさらに密集させることで、フライシュマンとポンスの実験の主要な要素を先取りした。[ 146 ] [ 25 ]彼らは皆、水素原子核のペアが融合してヘリウムを生成することを期待していた。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だったが、ヘリウムや核融合率の増加の証拠は見つからなかった。[ 146 ]
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・ジョーンズに、地球に自然に存在するヘリウム3はニッケルやパラジウムなどの触媒内部の水素同位体を含む核融合から生じた可能性があると説得した。[ 147 ]これにより、1986年に彼らのチームは、フライシュマンとポンスと同じ実験装置（重水に浸したパラジウム陰極で、電気分解によって重水素を吸収する）を独自に作成した。[ 148 ]フライシュマンとポンスもほぼ同じ考えを持っていたが、[ 149 ]圧力は10 27気圧と計算した。一方、常温核融合実験では、充填比は1対1にしかならず、圧力は10,000気圧から20,000気圧の間である。[テキスト7 ]ジョン・R・ハイゼンガは、彼らがネルンストの式を誤って解釈し、重水素原子核同士を非常に接近させるのに十分な圧力があり、自発的な核融合が起こると信じてしまったと述べている。[ 150 ]
従来の重水素核融合は2段階のプロセスであり、[テキスト6 ]不安定な高エネルギー中間体が形成される。
実験では、この励起状態の原子核には3つの崩壊経路しか存在しないことが示されており、分岐比は、特定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 ]これらの崩壊経路によって生成される生成物は次のとおりです。
中間体のうち約 100 万分の 1 だけが第 3 の経路をたどるため、その生成物は他の経路に比べて非常にまれです。[ 45 ]この結果はボーアモデルの予測と一致しています。[テキスト 8 ]既知の分岐比で、毎秒約 2.2575 × 10 11 回の重水素核融合から1 ワット (6.242 × 10 18 eV/s) [注 5 ]が生成された場合、結果として生じる中性子とトリチウム ( 3 H) は容易に測定できます。[ 45 ] [ 151 ]一部の研究者は4 He を検出したが、予想される中性子やトリチウムの生成はなかったと報告しています。このような結果には、第 3 の経路を強く支持する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からの観測よりも少なくとも 5 桁低いことになり、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と直接矛盾します。[テキスト6 ] 4He生成の報告にはガンマ線の検出は含まれておらず、ガンマ線が放出されなくなるように第3の経路が何らかの形で変化した必要がある。[テキスト6 ]
崩壊過程の既知の速度と金属結晶内の原子間隔により、中間体の崩壊前に 24 MeV 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、運動量とエネルギー伝達の従来の理解では説明できません。[ 152 ]それでも測定可能なレベルの放射線が発生します。[ 153 ]また、実験では、重水素の融合比はさまざまなエネルギーで一定のままであることが示されています。[ 154 ]一般に、圧力と化学環境は融合比にわずかな変化しか引き起こしません。[ 154 ]初期の説明では、低エネルギーでオッペンハイマー-フィリップス過程が想定されていましたが、その大きさは変化した比率を説明するには小さすぎました。[ 155 ]
常温核融合装置は、入力電源（表向きは活性化エネルギーを供給するため）、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検出する検出器を使用します。批評家はこれらの各側面について様々な異議を唱え、エネルギー出力または副産物のいずれにおいても、主張されている常温核融合の結果が一貫して再現されていないと主張しています。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、明らかな再現性の欠如は、電極金属の品質管理の欠如、またはシステムに投入される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ます。批評家はさらに、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とされる誤りや解釈の誤りについても異議を唱えています。
1989年、フライシュマンとポンスが主張を発表した後、多くの研究グループがフライシュマン・ポンス実験の再現を試みたが、成功しなかった。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 IyengarとM. Srinivasan）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、トリチウムの生成について報告した。1990年12月には、ミネソタ大学のリチャード・オリアーニ教授が余剰熱について報告した。[ 156 ]
成功を報告したグループは、一部の細胞では効果が見られたが、全く同じように作られ、同じ材料を使用した他の細胞では効果が見られなかったことを発見した。[ 157 ]このテーマに取り組み続けた研究者たちは、長年にわたって多くの再現実験が成功したと主張してきたが、信頼できる再現実験を得るのに依然として問題があった。[ 158 ]再現性は科学的方法の主要な原則の1つであり、その欠如により、ほとんどの物理学者は、わずかな肯定的な報告は実験誤差によるものだと考えるようになった。[ 157 ] [テキスト9 ] DOE 2004年の報告書は、結論と勧告の中で次のように述べている。
通常、新しい科学的発見は一貫性があり再現可能であると主張されます。そのため、実験が複雑でなければ、発見は通常数か月以内に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、常温核融合の最も強力な支持者でさえ、現時点では実験が不明な理由で一貫性がなく再現可能ではないと主張しています。(…) 内部の矛盾と予測可能性および再現性の欠如は、依然として深刻な懸念事項です。(…) 委員会は、熱生成の分野における常温核融合研究の取り組みは、主に過剰熱の報告を確認または反証することに焦点を当てるべきであると勧告します。[ 97 ]
常温核融合の研究者（1994年以降のMcKubre [ 158 ] 、 2011年のENEA [ 95 ]）は、重水素/パラジウム比が100%（または1:1）未満のセルでは過剰な熱が発生しないと推測している。[ 158 ] 1989年から1990年にかけて行われたほとんどのネガティブな再現実験では比率が報告されていないため、これが再現性の失敗の説明として提案されている。[ 158 ]この充填比率を得るのは難しく、圧力によってパラジウムに亀裂が生じ、重水素が漏れ出すため、パラジウムのバッチによってはこの比率に達しない場合もある。[ 158 ] FleischmannとPonsは、彼らのセルで達成された重水素/パラジウム比を公表していない。[ 159 ] 2002年現在供給業者が製造工程を変更したため、フライシュマンとポンスが使用したパラジウムのバッチはもはや存在せず[ 158 ]、研究者たちは依然として確実に発熱するパラジウムのバッチを見つけるのに苦労していた[ 158 ] 。
一部の研究グループは当初、フライシュマンとポンスの結果を再現したと報告したが、後に報告を撤回し、当初の肯定的な結果に対する別の説明を提示した。ジョージア工科大学のグループは中性子検出器に問題があることを発見し、テキサスA&M大学は温度計の配線不良を発見した。[ 160 ]これらの撤回と、いくつかの有名な研究所からの否定的な結果[ 6 ]が相まって、1989年には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ものではないと結論付けた。[ 160 ] [ 161 ]
電気化学セルにおける過剰熱の計算には、いくつかの仮定が含まれています。[ 162 ]これらの仮定の誤りは、過剰熱の非核的な説明として提案されています。
フライシュマンとポンスが立てた仮定の 1 つは、電気分解の効率がほぼ 100% である、つまり、セルに印加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るほど小さく、電気分解生成物のほぼすべてがセルから変化せずに排出される、というものです。[ 31 ]この仮定により、液体D2Oを気体のD2と O2に変換するために消費されるエネルギー量がわかります。[ 163 ]水素と酸素が熱量計内でかなりの割合で再結合する場合、電気分解の効率は 1 未満になります。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説明し、それによって電気分解実験での過剰な熱を説明できます。[ 164 ] [ 165 ] [ 166 ]
もう一つの仮定は、カロリーメーターからの熱損失が、カロリーメーターの校正時に見られた測定温度との関係を維持するというものです。[ 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きく変化した場合、正確ではなくなります。[ 167 ]これは、たとえば、セル内の流体循環が大きく変化した場合に起こり得ます。[ 168 ] [ 169 ]カロリーメーター内での水素と酸素の再結合も熱分布を変化させ、校正を無効にします。[ 166 ] [ 170 ] [ 171 ]
ISIは、1989年に発表された論文数が全科学分野の中で最も多かった科学トピックとして常温核融合を特定した。[ 172 ]ノーベル賞受賞者のジュリアン・シュウィンガーは、最初の報告に対する反応の多くが否定的になった後、1989年の秋に常温核融合の支持者であることを表明した。彼は理論論文「常温核融合：仮説」をPhysical Review Lettersに掲載しようとしたが、査読者がそれを非常に厳しく拒否したため、彼は深く侮辱されたと感じ、抗議のためにアメリカ物理学会（PRLの発行元）を辞任した。[ 173 ] [ 174 ]
1990 年以降、論文数は 2 つの同時発生現象により急激に減少しました。第一に、科学者たちがこの分野を放棄したこと、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 のチャートから姿を消しました。[ 172 ] [ 175 ]否定的な結果を得た研究者たちはこの分野に背を向け、論文を発表し続けた研究者たちは単に無視されました。[ 176 ] 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異議を唱えられた [フライシュマンによる] 最後の報告の 1 つです」でした。[テキスト 10 ]
Journal of Fusion Technology (FT) は 1990 年に常温核融合論文の恒久的な特集号を設立し、年間 10 件以上の論文を掲載し、常温核融合研究者に主流の発表の場を提供しました。編集長のGeorge H. Miley が2001 年に退任すると、同誌は新しい常温核融合論文の受理を停止しました。[ 175 ]これは、特定のジャーナルで常温核融合論文を掲載するには、共感的な影響力のある人物が重要であることを示す例として挙げられています。[ 175 ]
常温核融合に関する論文数の減少は、「失敗した情報伝染病」と表現されてきた。[テキスト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、支持者がごく少数になるまで減少するという現象は、病理的科学の特徴と表現されてきた。[テキスト12 ] [注6 ]共通の統一概念や技術が欠如しているため、この分野で密接な協力ネットワークが構築されず、研究者はそれぞれ独自の、ばらばらの方向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。[ 177 ]
常温核融合に関する報告は、Journal of Electroanalytical ChemistryやIl Nuovo Cimentoなどのいくつかのジャーナルで引き続き掲載された。また、Journal of Physical Chemistry、Physics Letters A、International Journal of Hydrogen Energy、および多数の日本の物理学、化学、工学のロシアのジャーナルにもいくつかの論文が掲載された。[ 175 ] 2005 年以降、Naturwissenschaften は常温核融合に関する論文を掲載しており、2009 年に同誌は常温核融合研究者を編集委員に任命した。2015 年に、インドの学際的ジャーナルCurrent Scienceは、常温核融合関連の論文のみを扱った特集セクションを掲載した。[ 116 ]
1990年代には、常温核融合の研究を続けるグループとその支持者たちは、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おけるその他の異端的な主張を取り上げるために、 Fusion Facts、Cold Fusion Magazine、Infinite Energy Magazine、New Energy Timesなどの（査読なしの）定期刊行物を創刊した。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主出版手段となっている。[ 178 ]
常温核融合の研究者は長年、科学会議で論文が受理されることができず、独自の会議を創設するに至った。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る。初期の会議の参加者の中には、外部の批判者に攻撃材料を与えることを恐れて論文やプレゼンテーションに批判を一切行わなかった者もいたと言われており[ 179 ] 、その結果、奇人が蔓延し、真剣な科学研究の妨げとなった。[ 38 ] [注 7 ]批評家や懐疑論者は、2001 年に亡くなったダグラス・モリソン[ 180 ]を除いて、これらの会議に出席しなくなった。2004年に国際凝縮物質核科学協会 (ISCMNS) [ 181 ]が設立されると、会議は国際凝縮物質核科学会議[ 82 ] [ 86 ] [ 182 ]と改名されたが、2008 年に元の名称に戻された。[ 183 ]常温核融合研究は、支持者によって「低エネルギー核反応」、または LENR [ 88 ]と呼ばれることが多いが、社会学者のバート・サイモンによれば、「常温核融合」という名称は、この分野の集団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 年以来、米国物理学会(APS) は、半期ごとの会議で常温核融合に関するセッションを設けており、これは懐疑論が弱まったことを意味するものではないと明言している。[ 184 ] [ 185 ] 2007 年以来、米国化学会(ACS) の会議でも、常温核融合に関する「招待シンポジウム」が開催されている。[ 186 ] ACS のプログラム委員長である Gopal Coimbatore 氏は、適切なフォーラムがなければこの問題は決して議論されないだろうし、「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」と述べている。[ 185 ]
2009年3月22日～25日に開催された米国化学会の会議では、常温核融合の発表20周年を記念して4日間のシンポジウムが行われた。米国海軍宇宙海軍戦システムセンター（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 ] 。この結果は以前にNaturwissenschaftenに掲載されている[ 129 ]。著者らは、これらの中性子は核反応を示していると主張している[ 187 ]。中性子の数、エネルギー、タイミングの定量的分析と他の潜在的な発生源の除外がなければ、この解釈はより広い科学界に受け入れられる可能性は低い[ 129 ] [ 130 ] 。
詳細は明らかになっていないが、ユタ大学はジョーンズとの共同発表に先立ち、発見とその特許の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スの発表を強要したようだ。[ 34 ]マサチューセッツ工科大学（MIT）は1989年4月12日、4月5日から12日にかけて論文を雑誌に投稿していた研究者のピーター・L・ヘーゲルスタインの理論的研究に基づいて独自の特許を申請したと発表した。[ 188 ] MITの大学院生が特許を申請したが、1989年のMITプラズマ核融合センターの「否定的」な常温核融合実験の引用が理由の一つとして、USPTOによって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の発見から利益を得るために設立された新会社ENECOにすべての常温核融合特許をライセンス供与し、[ 189 ] 1998年3月には、もはや特許を擁護しないと発表した。[ 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否している。[ 94 ] 2004年に特許副長官を務めたエスター・ケプリンガー氏は、これは永久機関と同じ論拠、つまり動作しないという論拠に基づいていると述べた。[ 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。[ 190 ]一般的に、発明が「機能しない」という理由のみでUSPTOが拒否することは稀である。なぜなら、そのような拒否には「完全な機能不全の証明」を示す必要があるからである。[ 190 ]また、そのような拒否が連邦裁判所で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否が連邦裁判所で控訴され、発明者が発明の有用性を立証できなかったことを理由の一つとして、拒否が支持された。[ 190 ] [注8 ]
冷核融合と関連付けないように別の名前を付ければ、米国特許が付与される可能性は依然としてあるが、この戦略は米国ではほとんど成功していない。特許が必要な同じクレームは冷核融合と関連付けられる可能性があり、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スの研究に言及することを避けることができず、特許審査官に冷核融合関連の特許であることを知らせてしまうからである。[ 191 ]デビッド・ボスは1999年に、冷核融合プロセスに酷似し、冷核融合で使用される材料を使用する特許が米国特許商標庁によって付与されていると述べた。[ 192 ]そのような特許3件の発明者は、当初、原子力科学の専門家による審査で申請が却下されたが、その後、電気化学部分に焦点を当てるように特許を書き直し、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。[ 192 ] [ 193 ]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」を含む核プロセスを使用していると述べた。[ 192 ]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年には特許明細書から「常温核融合」という表現をすべて削除して特許が即座に却下されるのを避けるための努力について説明した。[ 194 ]
少なくとも1件の常温核融合関連の特許が欧州特許庁によって付与されている。[ 195 ]
特許は、他人が発明を利用したり、そこから利益を得たりすることを法的に阻止するものです。しかし、一般の人々は特許を承認の証と捉えており、3つの常温核融合特許の保有者は、特許は非常に価値があり、投資を受けるのに役立ったと述べています。[ 192 ]
1990年のマイケル・ウィナー監督作品『ブルズアイ！ 』は、マイケル・ケインとロジャー・ムーア主演で、フライシュマンとポンスの実験を題材にしている。このコメディ映画は、科学者の発表したとされる研究結果を盗もうとする詐欺師たちを描いたものだ。しかし、この映画は「ひどく面白くない」と酷評され、評判は悪かった。[ 196 ]
社会学者のバート・サイモンは著書『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、一部の科学者が裏付けとなる証拠のない突飛な主張の同義語として常温核融合を使用していること[ 197 ]、科学倫理の授業で病理的な科学の例として挙げられていること[ 197 ]を述べている。また、 『マーフィー・ブラウン』や『ザ・シンプソンズ』ではジョークとして登場している[ 197 ] 。ソフトウェア製品名としてAdobe ColdFusion、プロテインバーのブランド名（Cold Fusion Foods）にも採用されている[ 197 ] 。さらに、例えば1995年のペプシマックスの広告のように、不可能な科学の同義語として広告にも登場している[ 197 ]。
1996年のアクションアドベンチャー映画『チェーン・リアクション』のプロットは、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る。
1997年のアクションアドベンチャー映画『セイント』の筋書きは、結末は異なるものの、フライシュマンとポンスの物語と類似している。[ 197 ]『アンデッド・サイエンス』の中で、サイモンは、映画が常温核融合に対する世間の認識に影響を与え、それをさらにSFの領域へと押しやった可能性があると主張している。[ 197 ]
1998年6月26日に放送されたSFテレビシリーズ「アウター・リミッツ」のエピソードでは 、物理学科を追放された元学生が、常温核融合の秘密を解き明かして作った爆弾を持って大学に戻ってくる。彼は、当局が自分が最も憎む5人を処刑するなら、実行しないと誓う。ほとんどの物理学者は常温核融合は不可能だと考えているため、彼はそれを証明するために、遠隔操作でキャンパス内で小型爆弾を爆発させる。[ 198 ]
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」も常温核融合を題材としており、特に、父親の不完全な研究に基づいて核融合を完成させたと確信している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）の努力が描かれている。 [ 199 ]このエピソードでは、シリーズで展開されている終末後の地球温暖化シナリオにおける核融合の潜在的な利点と実現可能性が探られている。[ 199 ]
2023年のビデオゲーム『Atomic Heart』では、ほぼすべての技術的進歩は常温核融合によるものです。[ 200 ]ビデオゲームおよびテレビシリーズ『Fallout』でも、常温核融合は主要なエネルギー源として登場します。
{{cite web}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク){{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ) (原稿)。現状はこうである。常温核融合の研究者は、エラーの可能性を排除するのに十分な大きさの効果を厳密かつ再現性よく実証することによって（例えば、動作する発電機を構築することによって）、'病理学' の汚名を払拭することができておらず、また、一見異常な挙動のすべてがエラーに起因すると明確に結論付けることもできないようである。