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ITER機構の職員募集(現在募集中)


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http://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1579199058/
【産経ニュース】2020.1.15 18:02 

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国際熱核融合実験炉「ITER」の想像図(量子科学技術研究開発機構提供)

原子核同士を人工的に合体させて膨大なエネルギーを生み出す核融合発電に向け、フランスで建設が進む国際熱核融合実験炉「ITER(イーター)」で、世界初の主要部品となる日本製の巨大な超電導コイルが30日に完成する。計画実現への大きな一歩で、量子科学技術研究開発機構と三菱重工業が15日、明らかにした。

 イーター計画は日米欧などが国際協力で進めている巨大プロジェクト。総事業費は約2兆4400億円で、うち日本は約2900億円を負担。2025年にも実験炉の運転を開始し、約17万キロワットの発電量に相当する熱を取り出すことを目指している。

 完成する超電導コイルは三菱重工が中心となって製造し、2月に船でフランスへ運ばれる。アルファベットの「D」に似た形で、高さ16・5メートル、横幅9メートル、厚さ1メートル、重さ310トン。全長7キロに及ぶ電線を巻き付け、周囲はステンレスで覆われている。

 超電導コイルは、日本と欧州が分担して製造し、計18基を環状に並べて核融合反応に必要な約2億度のプラズマ状態を生み出す。

 核融合は太陽がエネルギーを生み出すのと同じ仕組みで、例えば計1グラムの重水素と三重水素を核融合させると石油約8トン分に相当するエネルギーが発生。二酸化炭素や高レベル放射性廃棄物は生じず、究極のエネルギー源ともいわれ、実用化が期待されている。


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参加国 
日本、欧州、米国、ロシア、中国、韓国、インド
国際熱核融合実験炉 ITER(International Thermonuclear Experimental Reactorの目的

21世紀初頭の現在、核融合に関する研究は世界各国で活発に行われており、装置の方式についても様々な種類のものが検討されている。

しかし、これまでの研究装置では、実用化するに足る規模のエネルギー(数十万kW程度)を継続的に発生させた例はなく、瞬間値としても欧州連合のJET(Joint European Torus)が1997年に記録した1万6千kWが最大である。実用規模の核融合エネルギーが生じる条件下でのプラズマの物理は未知の領域であり、プラズマ物理における課題の解明が大きく期待されている。また、その解明は核融合エネルギーの実用化に不可欠な課題の一つである。

ITERでは最大で50 - 70万kWの出力(熱出力)が見込まれており、実用規模のエネルギーを発生させる初の核融合装置となる。さらに、ITERではエネルギー発生プラントとしてのエネルギー収支も大きく向上され、運転維持に必要となるエネルギー(入力エネルギー)と核融合により生成されるエネルギー(出力エネルギー)との比(エネルギー増倍率)が従来装置では1程度であったところ、5 - 10を目標値としている。

また、核融合による発電を行う場合、長時間連続して核融合反応を生じさせる必要があるが、実用可能な程度に高い圧力のプラズマを保持するまでには至っておらず、韓国のKSTARが55秒を達成したのが最長である(低い圧力のプラズマについては、九州大学のTRIAMが5時間16分の記録を保持)。ITERではこれを超えて、エネルギー増倍率が10以上の場合でも300 - 500秒の長時間運転を達成できることに加え、エネルギー増倍率が5の場合には定常運転(連続運転)が可能となることを目標としている。

さらに、核融合装置はプラズマ閉じ込め用の超伝導コイル、プラズマ加熱用の加速器、保守のための遠隔ロボット等、高度な技術の集大成でもあり、ITERにおいてこれらの機器を統合的に運用して、核融合装置という特殊な環境においてもお互いに悪影響を及ぼさず、正常に運転するという経験を積むことは、核融合の実用化にあたって貴重な機会であり、これもITERの大きな目的の一つである。

一方で、核融合の実用化には、高い中性子照射に耐えるとともに、放射性物質に変化しにくい材料の開発が必要不可欠であるが、ITERは材料開発に用いるためには中性子の発生量が不十分であり、これを主な目的とはしていない。したがってITERと並行して核融合材料の開発を行う必要があり、IFMIF計画という、国際協力により材料開発のための照射設備の建設計画が、日本の青森県六ヶ所村で進行中である。

このように、ITERのみで核融合の実用化が達成されるわけではないが、ITERが実用化に向けての重要な一歩であることは間違いない。

夢のエネルギー核融合発電の実用化に一歩近づいたというニュースだ。

そもそも、核融合反応と核分裂反応の違いは、根本的に異なるものだが、私を含めて多くの人達は理解しているとはいい難いので、簡単に説明します。

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核融合反応
核融合反応とは、重水素と三重水素三重水素(トリチウム)の軽い原子核を超高温高圧で融合させると、ヘリウムと中性子ができます。このとき、反応前の重水素と三重水素の重さの合計より、反応後にできたヘリウムと中性子の重さの合計の方が軽くなり、この軽くなった分のエネルギーが放出される反応です。
早い話が、地上に太陽を作って封じ込めエネルギーを取り出そうというもの。

一方、原子力発電で利用されている核分裂反応は、原子爆弾と同じ原理ですが、
ウランやプルトニウムなどの重い原子核が中性子を吸収して軽い原子核に分裂する際に発生する核分裂反応のエネルギーを利用原子炉で取り出して利用し発電します。

核分裂反応
核分裂は連鎖反応という
現象を利用するので、楽にエネルギーを取り出すことができます。
連鎖
反応というのは、ウランが、核分裂する時に、数個の中性子や出て行った奴が、他のウラン原子に入ると、次々に連鎖反応していく性質があって、どんどんどんどん反応が広がっていく特長がある。

その為核分裂は、楽にエネルギーを取り出せる反面、制御できなくなった場合に止められないというリスクもある。原子力発電所では分裂しやすいウラン235を分裂しにくいウラン238を使っ核分裂反応を制御して、ゆっくりエネルギーを取り出そうというもの。連鎖反応は。緩めるというこはできても完全に止めることはできない。

分裂しやすいウラン235だけを濃縮して取り出して一気に反応させるのが、原子爆弾である。

核分裂による原子力発電は、実はほぼ無限に燃料調達なしに分裂し続けることができる核サイクル・プルサーマル計画というのがありました。

プルサーマル原子力発電というのは、核廃棄物を使って、
また燃料を生み出していくっていう仕組みをつくってこう無限にずっと燃料なしで電力が作れる理論的には夢の技術でしたが、核廃棄物のうちの0.6%プルトニウム239という物質が、放射線を出す超有毒な為に、制御しにくい技術でした。確かに制御しにくい高度な技術でしたが、その前に原子力発電反対派という愚かな人たちを制御することができず、人類は夢の核サイクルは頓挫している。

おかげで、前近代的な石油を化学反応で燃やし、数十億年かけ二酸化炭素を化石にしてきたものをわずか数百年で大気に放出し続けている。

地球の温暖化は、二酸化炭素が主因ではないが、
二酸化炭素を出し続ける行為は=原子力発電に反対する行為であり、地球環境を悪化させて、人類の未来を危うくさせることなのである。

ゆえに人類の未来は、核融合反応発電にかかっています。

■核融合エネルギーの特徴
・豊富な資源

燃料となる重水素と三重水素を生成する原料となるリチウムは海中に豊富に存在するため、地域的な偏在がなく、資源の枯渇の恐れがない。
少量の燃料から膨大なエネルギーを取り出すことができる。

・固有の安全性

原発で使用されるウランを燃料としない核融合発電では、核融合反応なので、核分裂の連鎖反が無いので、応暴走せず、爆発・暴走・連鎖反応・再臨界・メルトダウンのリスクがありません。

※原子炉と違い核融合炉は、超高温度・高真空と条件が厳しく、少しのトラブルで核融合反応が消えてしまうため、暴走できない。

・高い環境保全性

発電の過程において、地球温暖化の原因となる二酸化炭素を発生しない。
高レベル放射性廃棄物が発生しない。
風力や太陽光発電といった、再生可能エネルギーと比べ、安定した安全な電気供給ができるため、火力・原子力発電の代わり未来エネルギーとなる。

 ■核融合反応を起こす方法

核融合反応を起こすためには、重水素、三重水素の2つの原子核同士を毎秒1,000キロメートル以上のスピードで衝突させることが必要となります。この状態を生み出すため、加熱装置を用いて1億度以上の高温プラズマ(※)を作ります。また、核融合反応を維持するためには、核融合反応の結果出てくるエネルギーがプラズマ自身を加熱し、1億度以上に保っていなくてはなりません。そのためには、重水素、三重水素の原子核を高い密度で、長時間、一定の空間に閉じ込めておく必要があります。主な閉じ込め方式としては、磁場閉じ込め方式であるトカマク型ヘリカル型、さらに瞬間的な力で閉じ込めを起こして核融合を起こさせ、これを繰り返す慣性閉じ込め方式/レーザー方式があります。

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(※):プラズマ
    固体、液体、気体につぐ物質の第4の状態。
核融合炉におけるプラズマは、すべての原子や分子が電子とイオンに分かれ(電離)、電子とイオンがばらばらに動き回っている。また、電気的には全体として中性になっている。

 トカマク型
世界の核融合研究開発の主流となっている磁場封じこめ形式である。核融合実験炉ITERもトカマク型である。
 トカマク型の核融合炉では日本が最先端である。1996年に茨城県ひたち那珂市に建設されたJT-60は、現在建設中のITERで当時標準的に想定されているプラズマ圧力の約1.6倍に相当する高いプラズマ圧力を、従来より遥かに小さいプラズマ回転速度で安定に保持出来ることを発見した。これは、ITERの運転領域を将来の核融合炉の高出力密度化に向けて大きく拡げることに見通しを与える、世界的の成果である。

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  JT-60

   現在JT-60後継のJT-60SAを茨城県ひたち那珂市に建設中で2020年3月完成予定である。

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JT60SA

 ヘルカリ型

こちらも日本は世界をリードしている。ヘリカル方式は、磁力線で編んだカゴ状の磁気容器内に高温・高密度のプラズマを閉じ込める、磁場閉じ込め方式の1つ。核融合を実現する方式にはパルス運転(短時間運転)となるトカマク方式の研究も進むが、「ヘリカル方式は定常運転性能に優れる」とされる。

  
ヘリカル型核融合炉の魅力は,プラズマ電流を必要とし ないことに帰着する.即ち, ・原理的に定常運転が容易である(外部導体系), ・電流ディスラプションがなく,安全性が高い(無電流プ ラズマ), ・プラズマ電流駆動のための還流エネルギーが不要である (大きいエネルギー増倍率 Q), ・プラズマ電流駆動によるプラズマ密度の制限がない(広 い運転領域),
  自然科学研究機構 核融合科学研究所は,我が国独自のアイデアに基づいた世界最大級の超伝導核融合プラズマ実験装置である大型ヘリカル装置(LHD)を用いて行なってきた重水素実験で,プラズマ中のイオンの温度1億2,000万度を達成した

核融合実現に突破しなければならない課題 
  
  まず、核融合を起こすには何百万度に及ぶ高熱が必要なのですが、電力を安定供給するためには、その高温に連続して何年も耐えられる炉壁が必要です。そして飛び出してくる中性子をどう抑えるかが課題となっている。

  高温だけでなく、燃料となる三重水素も僅かながら放射性物質なので、炉壁は常に放射能を帯びることとなる為、強固で耐熱、腐食に強い炉壁の開発が課題である。

慣性方式/レーザー核融合

実用化が一番近いとされているのが、
慣性方式/レーザー核融合だ。

 大型レーザーで高温、高密度のプラズマを作り出す慣性方式/レーザー核融合は、日本では大阪大学レーザー科学研究所が、世界の最先端でるが、レーザー方式の核融合炉は2014年に10年以内に小型核融合炉を実用化するとアナウンスしたロッキード・マーチン社によって、2024年頃までには完成する可能性が高い。

人類の科学の発展には兵器は武器が大きな役割を担っているのであろう。

 2014-10-16 23:12:02

2030年代、原子力空母や原子力潜水艦が核融合空母・核融合潜水艦となって登場する可能性が高くなっている。

常温核融合

個人的にはこの30年実証してほしいと願って止まない常温核融合だが、未だ再現実験が難しく、その実現性で議論になっている。

常温核融合プロジェクト 北海道大学院工学研究科量子エネルギー 水野忠彦 
常温核融合再評価の動き  
2016-10-10 18:24:58

最近新たなニュースがあまり出ない常温核融合だが、2019年はネガティブな記事が続いた。

【MIT TechnologyReview】2019.5.30

グーグルが資金提供した研究チームはこの4年間、科学において極めて議論を呼んだ実験の1つの再現に取り組んできた。テーブルトップ実験(実験室で実施する小規模な実験)で太陽の力を再現するというものだ。

常温核融合とは何か。核融合は恒星の中心で起きる反応で、水素原子が収縮して融合し、ヘリウムを作り出す。その過程で大量のエネルギーが放出されるというものだ。フランスの国際熱核融合実験炉(ITER)をはじめとする大規模プロジェクトは、地球上での大規模な核融合の再現を目指している。核融合には膨大な熱と圧力が必要なため、その実現は困難だ。たとえば、ITERは巨大な磁石によって閉じ込められた、太陽核の10倍となるおよそ摂氏1億5000万度の水素ガスの粒子を使う。これに対して常温核融合とは、通常の核融合と同じ反応を、室温で得るというアイデアだ。

果たして、このアイデアに正当性があるのかというと、その答えはノーだ。1989年、ユタ大学の科学者であるスタンリー・ポンズとマーティン・フライシュマンは、重水素を含む水(いわゆる重水)の試験管にパラジウム製の2枚のプレートを入れ、電流を流すことで、熱を発生させたと発表した。この発表は衝撃的だった。それが本当なら、大量のクリーンエネルギー供給源が発見されたことになる。

しかし、その実験結果を再現できた者はおらず、そのやっかいな失敗はほとんど忘れ去られてしまった。

それから30年が経ったが、グーグルはここ数年間、このアイデアに1000万ドルを投資してきた。5月27日にネイチャー誌に掲載された記事で、グーグルの科学者らは「常温核融合の可能性を否定するには、時期尚早なのではないかと判断していた」と動機を語っている。4年間に渡り、グーグルの科学者チームは研究室で常温核融合を実現するための3つの異なる方法を探ってきた。残念ながら、どの実験においても実現の兆しは見られなかった。

どうやら今度も常温核融合の夢はダメだったようだ。だが、このグーグルの科学者チームの研究によって、水素貯蔵をはじめとする、より現実的な技術に応用できる材料工学や科学などの分野では進歩が得られた。

常温核融合を無視してきたネーチャーにも始めて記事が出ていた。
一見タイトルはネガティブだが、全否定するものではない。

2019年6月6日 Nature 570, 7759

ほぼ30年前、「常温核融合」という見出しが世間をにぎわせたが、その当初から懐疑的な見方は広がっていた。簡単な卓上の装置からの安価でクリーンな核融合エネルギーという夢は出来過ぎており、本当とは思えなかった。そして、その証拠を徹底的に調べれば調べるほど、それが期待に沿うものではないことが明らかになった。その結果、一連の研究は、確証バイアスを受けやすく結局のところ避けた方が良い「病的科学」の一例として、現在はほぼ退けられている。しかし、より安価でクリーンなエネルギー源を求める社会のニーズは消え去ったわけではなく、これに後押しされてC Berlinguetteたちは最近、この常温核融合の物語を見直すことにした。今回彼らは、その広範な取り組みについて報告している。まず、悪い知らせは、2年に及ぶ徹底的な調査で、常温核融合を示す証拠が全く発見されなかったことである。今回の新しい実験は、常温核融合が(もし存在するとすれば)起こると推定される実験と材料の条件を実現するのがどれほど難しいかを浮き彫りにしている。こうした条件は今のところ実現できないように思われるが、重要なのはまだ排除されたわけではないことである。言い換えると、その手掛かりが全くないわけではないが、確実になくなりつつある。しかし、今回の結果は完全には否定的ではない。この取り組みから生まれた材料、ツール、新しい知見は、他の活発な科学研究分野にとっても明らかに有益であるため、こうした探究を、根底にある動機は非現実的であっても、あっさりと退ける必要はない。もちろん、実際に時間、努力、資源を費やす価値がこうした研究にあるかどうかはまた別の問題である。

【日経TECH】2019/05/30 12:40
ボイラーおよび関連機器の製造・販売を手掛ける三浦工業は5月15日、「新水素エネルギー」を研究開発するベンチャー企業であるクリーンプラネット(東京都港区)が同日実施した第三者割当増資を引き受けたと発表した。出資金額および出資比率は非公表。

 新水素エネルギーとは、微小な金属粒子に水素を吸蔵させ一定の条件下で刺激を加えると投入熱量を上回るエネルギーを放出する反応システムのこと。通常の燃焼反応(化学反応)と比べて水素1gあたり数桁以上の大きな放熱量の報告が相次いでいる。

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新水素エネルギーの原理イメージ(出所:NEDO)

 何らかの核変換(元素転換)が起きていると推察され、研究者間では「凝縮系核反応」「金属水素間新規熱反応」とも呼ばれる。将来的に実用化された場合、太陽光や風力発電の余剰電力を使って水電解で製造した水素(軽水素)を燃料に、CO2を排出しない電力を効率的に生産できる可能性がある。

 クリーンプラネットは、2012年に設立したベンチャー企業で、2015年に東北大学と共同で設立した同大学電子光理学研究センター内「凝縮系核反応研究部門」を拠点に、新水素エネルギーの開発に取り組んでいる。今年1月には、三菱地所も出資している。

 同社は、相対的にコストの安いニッケルと銅、軽水素を主体とした反応系での実用化を目指している。今後数年以内に熱電素子と組み合わせた100W程度の発電モジュールや既存の蒸気ボイラーを前提とした発熱デバイスなどのデモ機を完成させ、2022年頃には国内外のエネルギーインフラとの連携を目指す。

 凝縮系核反応は、かつて「常温核融合(Cold Fusion)」と呼ばれた。1989年に米ユタ大学の研究者がこの現象を発表し、世界的に脚光を浴びた。この報告を受け、各国が一斉に追試を行った結果、日本も含めた主要研究機関が否定的な見解を発表した。

 しかし、一部の研究者が地道に研究を続け、徐々に現象の再現性が高まってきた。2010年頃から、米国やイタリア、イスラエルなどに、エネルギー利用を目的としたベンチャー企業が次々と生まれている。米グーグルなど大手企業も参入している。

 英総合学術誌「Nature」は、これまで常温核融合に関する論文を掲載しなかったが、今年5月号に、論文を含めて常温核融合関連の記事を掲載した。
凝縮系核反応(常温核融合)は2016年13歳でフリーエネルギーを取り出したと話題になった
天才マックスローハン君の方法でもある。





【TOCANA】2016.06.03

 いつの時代も若き天才は存在しているようだ。米ネバダ州リノ・タホに住む若干13歳の少年、マックス・ローハン君はとにかく発明好き。そして、エジソンを凌駕するとも言われる19~20世紀を代表する発明家のニコラ・テスラと誰もが知る天才物理学者、アルベルト・アインシュタインを尊敬しているローハン君の目標は「自らの発明で世界を変えること」。今回自作した“フリーエネルギー装置”が壮大な夢への第一歩となりそうだ。


13歳の少年が“フリーエネルギー装置”を自作


“フリーエネルギー装置”の主な材料は大きなコーヒー缶1個に電線、コイル2巻、スプーン1本と実にシンプル。直径は20cmほどで高さは40~50cm程度だろうか。缶の片側にコイル2巻を立ててビニールテープで固定し、反対側にはスプーンを鉄の棒にくくりつけて固定、各パーツは電線でつながれている。

 ニコラ・テスラの考案したテスラコイル(高周波・高電圧を発生させる共振変圧器)にヒントを得て同様の原理を使用した、という装置の仕組みは複雑ではなく、空気中の電磁エネルギーを集めて直流電流に変換するものだという。

 自宅のボイラー室を研究室にして、白衣に身を包みさまざまな発明を続けるローハン君はローカルTV番組KTVN「チャンネル2」の取材にも落ち着いて対応、説明している。

 取材では双子の弟の体にLEDの電飾コードを巻きつけて、フリーエネルギー装置から供給される電気を使って見事に点灯させてみせた。装置はラジオ波と熱エネルギー、静電エネルギーを発生させて発電しており、空気中から電線を伝わって取り込んだそれらのエネルギーを缶の中でAC(交流)からDC(直流)に変換させているそうだ。

製作コストは1600円!

 取材していた記者も目を白黒させており、聞いただけでは一体なんのことやら……。だが、特筆すべきはかかった費用はなんとたったの14ドル(約1600円)で、まだ小規模ながら誰でもフリーエネルギーを生み出すことが出来得るようになる点である。

 やや胡散臭いものも含めて、世界中で研究が進むフリーエネルギー開発だが、燃料を使用せずに発電できるシステムや、入力したエネルギーよりも出力するエネルギーが大きくなる安定したシステムを作り出せれば、有限資源に依存している現状から世界が大きく変わることになるだろう。

「将来は皆が幸せで安全に暮らせるよう人の役に立ちたい」と語るローハン君には恐れ入るばかりだが、どうかこのまま真っ直ぐに進んでいってほしい。
(文=Maria Rosa.S)

参考:「Waking Times


フリンジ(境界科学)の軍事利用を研究する米国
 
2019-01-19 22:59:53


大激震★天才ニコラ・テスラのテスラ・タワーがアメリカに極秘で完成していた!!! 
遂にフリーエネルギーの時代が到来 レポート①

3・11町田駅前での反原発集会に思う 2019-03-11 22:21:00

もんじゅ廃炉に思う 2016-09-27 01:21:10

資源のない日本、石油が止まれば日本は立ち行かないどころか、日本人が生存するのが難しくなる可能性が高い。物流が止まり、食料の生産や水道電気が止まれば死者が万単位ででるだろう。

それなのに、未だに日本は中東の原油に頼りきった、エネルギー依存構造は、まるっきり脱しきれていない。それどころか、3.11による原発事故があった不運もあるが、頭がお花畑の人達に配慮しすぎて、原発の多くが稼動していない。

わたしは1970年代に日本が原発を導入したことは間違っていなかったと断言する。日本人の生存を考えれば、やむを得ない決断だ。石油が入ってこない為、日本はパールハーバーを攻撃し、第二次世界大戦に踏み切ってしまった。

原発の導入は一部の人間が利権目当てで導入したと主張する人達は、国民の生命に関して無関心である。原発導入は間違っていると言う人達は国際政治や安全保障をまるっきり考慮していない無責任な人達だと思う。

そんなバカでもチョン反原発派でも理解できるのが、核融合発電である。
日本人の生存の為、地球環境保全の為にも、核融合発電については、早期の実用化運転を成し遂げなくてはならないと思う。