[发明专利]核素转换方法及核素转换装置

权利要求书

1.一种核素转换方法，其包括如下工序：

电解液供给工序，向通过结构体形成能够密封的密闭空间的氘高浓度部供给包含重水的电解液，所述结构体包含钯或钯合金、或钯以外的储氢金属或钯合金以外的储氢合金；

高浓度化工序，将所述供给的电解液电解而产生氘，在所述结构体的所述氘高浓度部侧的表面附近形成氘浓度高的状态；

低浓度化工序，通过所述结构体形成能够密封的密闭空间，使隔着所述结构体设于所述氘高浓度部的相反侧的氘低浓度部形成氘浓度低于所述氘高浓度部的状态；

气体排出工序，从所述氘高浓度部排出气体；以及

核素转换工序，在所述氘从所述氘高浓度部向所述氘低浓度部透过所述结构体时，在所述结构体中，实施核素转换的物质在所述氘的作用下被核素转换。

2.根据权利要求1所述的核素转换方法，其中，

在所述电解液供给工序之前，还具有将所述实施核素转换的物质添加到所述结构体中的添加工序。

3.根据权利要求1所述的核素转换方法，其中，

在所述电解液中添加包含所述实施核素转换的物质的电解质，

在所述电解质浓度供给工序中，包含所述实施核素转换的物质的离子的所述电解液供给到所述氘高浓度部，所述实施核素转换的物质的离子添加到所述结构体中。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的核素转换方法，其具有浓度调整工序，调整向所述氘高浓度部供给之前的包含所述实施核素转换的物质的离子的所述电解液的温度、和向所述氘高浓度部供给的所述电解液的量，并调整所述氘高浓度部内的所述电解液中的所述实施核素转换的物质的离子的浓度。

5.根据权利要求1所述的核素转换方法，其中，

所述低浓度化工序具有使所述结构体的另一表面侧形成真空状态的排气步骤。

6.根据权利要求1所述的核素转换方法，其中，

所述低浓度化工序具有非活性环境形成步骤，对所述结构体的另一表面侧供给非活性气体，形成非活性环境。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的核素转换方法，其具有如下工序：

冷却工序，对所供给的电解液进行冷却，使得供给到所述结构体的一个表面侧的电解液的温度为给定温度；以及，

加温工序，将所述结构体的另一表面侧加温至给定温度，

在所述结构体的厚度方向上形成温度梯度。

8.一种核素转换装置，其具备：

结构体，包含钯或钯合金、或者钯以外的储氢金属或钯合金以外的储氢合金；

氘高浓度部及氘低浓度部，其按照从两侧夹入所述结构体的方式配置，通过所述结构体形成能够密封的密闭空间；

高浓度化装置，在所述结构体的所述氘高浓度部侧的表面附近形成氘浓度高的状态；以及

低浓度化装置，使所述氘低浓度部形成所述氘浓度低于所述氘高浓度部的状态，

其中，所述高浓度化装置具有：

电压产生部、

与所述结构体的氘高浓度部侧的面隔开间隔相对配置的正极、

对所述氘高浓度部供给包含重水的电解液的电解液供给部、以及

从所述氘高浓度部排出气体的气体排出路径，

所述核素转换装置以所述结构体为负极，通过所述电压产生部对所述结构体及所述正极之间赋予电压差，将所述电解液电解，产生所述氘，

在所述氘从所述氘高浓度部向所述氘低浓度部透过所述结构体时，在所述结构体中，实施核素转换的物质在所述氘的作用下被核素转换。

9.根据权利要求8所述的核素转换装置，其中，

预先添加了所述实施核素转换的物质的所述结构体配置在所述氘高浓度部及所述氘低浓度部之间。

10.根据权利要求8所述的核素转换装置，其中，

所述电解液供给部具有电解质供给装置，向所述电解液中添加包含所述实施核素转换的物质的电解质，

所述电解质供给装置将包含所述实施核素转换的物质的离子的所述电解液供给到所述氘高浓度部，所述实施核素转换的物质的离子被添加到所述结构体中。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的核素转换装置，其中，

所述电解液供给部具有：调整所述电解液温度的电解液温度调整部、以及调整从所述电解液供给部向所述氘高浓度部供给的所述电解液的供给量的电解液供给量调整部。