Image18

1: 白夜φ ★ 2013/04/11(木) 17:57:41.07 ID:???
イオン温度8500万度記録 核融研、プラズマ実験で達成
2013年04月10日11:12
核融合発電の基礎研究を行っている土岐市下石町の自然科学研究機構・核融合科学研究所は9日の会見で、世界最大の超伝導核融合実験装置である大型ヘリカル装置を使った高温プラズマ生成実験で、1立方センチ当たり10兆個の密度でプラズマの原子核(イオン)温度が8500万度、電子温度が1億5千万度をそれぞれ記録し、今までの研究記録を更新したと発表した。10~12日に同研究所で行われる昨年度研究成果報告会で発表する。
イオンの最高温度は、昨年11月27日の実験で確認された。
超高温にプラズマを加熱する運転方法の改善で、2011年に記録した最高温度8千万度を500万度上回った。
電子温度は昨年11月13日の実験で確認。
加熱するマイクロ波の周波数をこれまでの77ギガヘルツから154ギガヘルツに倍増させた新しい加熱装置の導入で電子の加熱が可能になった。
1立方センチ当たり10兆個の密度で、これまで最高だった1億万度を5千万度上回った。
将来の核融合発電炉では、1立方センチ当たり100兆個以上の密度で、イオン温度と電子温度が同時に1億2千万度を超える超高温プラズマ状態を達成する必要がある。
今まで使ってきた水素ガスを重水素ガスに変えるとプラズマの性能が向上するため、同研究所は重水素実験の早期開始を求めてきた。
小森彰夫所長は「重水素実験で最終目標を達成するには、6~7年はかかる」と話していた。 
_______________
▽記事引用元 岐阜新聞Web 2013年04月10日11:12配信記事
http://www.gifu-np.co.jp/news/kennai/20130410/201304101112_19761.shtml
▽関連
自然科学研究機構・核融合科学研究所 プレスリリース 平成25年4月9日
核融合研究が更に前進
--超高温プラズマ生成法が大きく進展--
我が国独自の超伝導大型ヘリカル装置(LHD)において、
高い密度(10兆個/cc)での加熱手法を開発することにより
イオン温度8,500万度、電子温度1億5,000万度をそれぞれ実現
--高圧力プラズマ中に発生する乱れのシミュレーションに成功--
スーパーコンピュータの性能向上と新たなシミュレーションコード開発により
核融合プラズマ内で発生する複雑なプラズマの乱れの把握が可能に
--高温超伝導導体で6万アンペアを達成 --
核融合発電炉のマグネットに適用の見通し
導体の接続技術を東北大学大学院・量子エネルギー工学専攻と開発
http://www.nifs.ac.jp/press/130409.html

▽関連スレッド(過去ログ)
【エネルギー】核融合研、イオン8000万度Cの高温プラズマ生成に成功 核融合発電に必要な1億度Cに近づく
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1320517579/

4: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:00:21.06 ID:BqXQqdtO
ドラゴンボールで説明しる

5: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:02:36.95 ID:2RTahOcu
>>4
フュージョンには双方の熱い心が必要

6: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:03:22.51 ID:exsEH3oW
先は長いな
核融合発電はあと一世紀ぐらいかかるのかな

7: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:04:42.47 ID:75aGDQBK
1億万度♪

8: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:06:14.80 ID:75aGDQBK
1億万♪

10: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:08:25.08 ID:l6gMkOeF
ゼットンは一兆度の火球を放つんだぜ。
まだまだ駄目だな

14: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:11:03.28 ID:75aGDQBK
>>10
1兆度=1億万度

11: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:09:00.02 ID:75aGDQBK
1億万度達成!!!!
原発終了♪

16: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:18:27.04 ID:DJviKV4F
ブレストファイヤーより熱いんか、感動

17: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:21:42.81 ID:XtBuz1/w
1億万度

20: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:26:15.13 ID:E2a39+u6
核融合に成功しても制御がなぁ・・

23: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:31:24.51 ID:tXgbgQKP
>>20
制御に失敗しても核分裂のような大事故にはなら無いから
今よりは安全じゃね?

21: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:29:41.19 ID:6dk8wWNw
制御できることが成功じゃないの

22: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:30:47.06 ID:2RTahOcu
制御しないただの核融合なら水爆という形で実用化してるからな
核融合炉ってのは制御された核融合ってことだ

24: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:34:16.86 ID:E2a39+u6
水爆ってのは核融合させるための必要温度を
核分裂反応で得てるんだよ。

25: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:35:07.45 ID:2RTahOcu
>>24
そうだね
だから?

29: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 18:59:45.73 ID:E2a39+u6
>>25
すると核融合炉ってのは「完成された」=「完全なる物」と
考えてよろしいのですね、すなわち事故などあり得ないと。

31: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:05:55.63 ID:RTnBDiGC
>>29
事故はあるでしょ
ハーイした瞬間に中に残ってる高エネルギー粒子は周囲を汚染する

32: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:07:22.55 ID:2RTahOcu
>>29
なんでそうなるんだよww
単に融合させるだけなら方法はすでにあるんだから
現在目指してるのは一瞬でボンと融合して終わりじゃなく持続できて
もちろんつぎ込むエネルギーより取り出すエネルギーのほうが大きいもの
ってことを言ってるだけだろ
事故も安全もまた別の話だ

41: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:32:23.22 ID:c2f6a3nS
>>29
批判は批判で結構なんだけど、勉強しようぜ

福島事故があんな大損害になったのは炉内に水とセシウムがあって
水から水素ができて大爆発して、セシウムが飛び散ったからだよね?

核融合それ自体ではセシウムやストロンは発生しないみたいだぞ

爆発は可能性ゼロではないかもだが、爆発しても核分裂より
汚染はマシじゃないのか?

今よりマシなものなら、歓迎したいけどね
--------------------------------------
ただ、問題は、核融合の「人類初の安価大量の中性子」で

セシウムやテクネチウムを、
中性子捕獲反応でレアアースや白金族に変換する場合

ブランケットに核の灰を焼き固めた原料を配置せねばならなくなるから

直径35m程度に小型化して、船に搭載して
360km沖合いの海の真ん中で作業するとか
   安全面での技術開発が必要になるよな
--------------------------
ところで、閉じ込め時間が書いてないけど

関係なく点火するのかな・・

70: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:41:53.26 ID:sH9S3CHU
>>29
事故があっても、現行の原発よりは遥かにダメージは少ないだろうね。火力発電所の事故と大して変わらん。

30: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:05:28.15 ID:FfUYjYvQ
イオン無く絶好調

36: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:16:44.35 ID:2RTahOcu
核分裂よりマシなのは反応の直接の結果として放射性廃棄物を出さないこと
燃料のうち三重水素は放射性なので管理が必要
また設備は放射化するので廃炉の際には放射性ゴミが出る
核分裂より危険なのははるかに高い温度と圧力を維持する必要があること
事故の際にはずっとまずいことになりうると容易に予測できるわな

37: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:24:45.04 ID:+R2AdPIT
>>36
まずどういう事故なのか教えて
ずっとの意味とまずいの意味もよくわからないや
容易に予測ってところもあなたの意見を示してみてくださいね

38: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:26:19.15 ID:2RTahOcu
>>37
ありていに言って「水爆が爆発したくらい」だと思ってるんだが?

40: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:30:43.66 ID:RTnBDiGC
>>37
炉の劣化による破断とトリチウムの生成・保持に関わる機構でしょ
トリチウムは水素同位体であるだけに扱いは難しいと思うよ
D-T反応で出てきた中性子をそのまま重水素の三重水素化に使えるなら
保持の問題がなくなるのでかなり問題が少なくなると思うけど。

42: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:33:05.76 ID:2RTahOcu
要するに何らかの理由で閉じ込め機構が失われて
1億度以上のプラズマが開放されるってのが最悪のシナリオだと思ってるんだけど
それはありえないの?
相変わらずシビアアクシデントは起きたら終わりだから想定の必要がないってだけ?

43: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:35:19.23 ID:RTnBDiGC
>>42
あり得るけどすぐに薄まるので1億度という温度自体はあまり問題がない
立ち入り規制区域を十分にとればいいだけの話

制御不能の熱量が飛び散るという意味では石油タンクの爆発のほうがよほど危険

44: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:37:00.67 ID:2RTahOcu
汚染はあまり問題にならないだろうけど
物理的な爆発の規模は大きくなりそうに思うんだけどな
それほどでもないのかね

47: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:41:13.26 ID:RTnBDiGC
>>44
熱量で計算すればわかる
プラズマ核融合炉は運用中の炉に同時に入る燃料は大したことない
3か月分の大量の燃料棒を突っ込みっぱなしの核分裂炉とは違う
比して港の燃料タンクは地味に原発数カ月分のエネルギー量が蓄えれられてたりする。

46: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:40:20.26 ID:Nr6XsNT2
1億度!といったら、それだけで日本列島が全部火だるまになるような高温と思うかもしれないが、

イオン温度と記事タイトルにもあるけど、粒子の温度って
量子統計力学的に定義されるものであって、数の少ない粒子が1億度になったところで
周囲の空気やら地面やら水やらに与える熱量は、普通の発電所と同じくらいなんだよなあ

そりゃ、太陽と同じくらいの水素量の核融合発電所を作ったら熱量も凄いですけどねw

48: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:44:11.71 ID:2RTahOcu
>>46-47
ふむ、ありが㌧
事故がなくても迷惑な核分裂よりは少なくともマシと考えるべきかね
まあ、だからこそ長い時間と費用をかけて研究してるんだろうけど

49: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:48:43.85 ID:RTnBDiGC
>>48
・熱量、爆発の危険→普通の発電所並み
・放射性物質による汚染
  三重水素 → 半減期12年、水の構成物質そのものでセシウムとヨウ素の中間程度の厄介さ
  放射化した金属 → 固形物なので飛散しにくい 爆発時にいくらか蒸発して飛散するが量的には深刻ではないと思われる

というところやね
三重水素を貯める必要があれば厄介
連続反応で1日分程度を逐次生成なら最悪の場合福島の1%程度の被害

というところかと

57: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:04:47.47 ID:c2f6a3nS
>>49
固形物だから大丈夫というが、セシウムも「脆い焼結物」に入っていたわけで
「中性子照射あとの靭性が重要」
「爆発しても、大きな破片になるように設計する」とか
一回、米国の砂漠かなんか借りて、多国共同模擬実験で、爆砕して実験してみないと
ダメじゃないかな

58: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:11:36.82 ID:RTnBDiGC
>>57
セシウムは水と反応した化合物が水溶性というのが最大の問題だった
ヨウ素はそれ自体が水溶性

62: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:19:27.34 ID:c2f6a3nS
>>58
なるほど、放射化したダイバータ・ブランケットは 
水溶性にならないなら安全性は向上しそうだね

64: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:26:15.80 ID:RTnBDiGC
>>62
Zi、Sr、アクチノイドなんかは飛散量が少ないし、
Xeは気体だったので当日は一番放射線量が多かったけど拡散して今はほぼ未検出やね

60: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:17:51.15 ID:c2f6a3nS
>>57
訂正。そうだった。福島では炉心溶融していたんだ。ペレットの靭性関係ないな
だからセシウムが蒸発したか、微細な飛沫になって飛び散ったんだよな

核融合にも充分な研究予算を与えて
放射化したダイバータや、ブランケットなどが 
爆発しても蒸発気化したり、溶融飛沫にならないように
安全設計のためのシミュが必要だね

50: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:55:40.24 ID:c2f6a3nS
>>48
逆に、君に聞きたいのだけど

 東京湾のLNG発電所のガスタンクに中国の巡航ミサイルが命中したら
 大爆発にならないのかな?

 三峡ダムに、米軍のトマホークが命中したら、大洪水にならないのかな?

巨大エネルギーは、なんであれ危険は伴い
 火力や再エネも 比較してマシ・・ってだけなんじゃないかと思うんだが

52: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:58:18.00 ID:2RTahOcu
>>50
まあ原子核反応ってのは普段の生活でなかなか触れる機会のないものだからね
E=mc^2と聞くとその桁数にビビってしまうわけだよ

51: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:56:20.35 ID:2RTahOcu
Wikiによると重水素は中性子の減速材にも使われるんだな
反応断面積(っていうのか)はそれなりにあるってことだろうから
三重水素生成は難しくない?のだろうか?

あるいは月でヘリウム3を掘ってこれればそれがベストなのか

53: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 19:58:50.39 ID:6gCGvh61
NIFは失敗した?らしい
計算の10%も加熱できてない

レーザーちょっとやばいね。
といっても磁場が優れてるわけでもないが

54: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:00:08.09 ID:6gCGvh61
Ignition Failed
http://www.sciencenews.org/view/feature/id/349381/description/Ignition_Failed


NIF終わった?
日本人入れない計画はみんな失敗するのが最近のアメリカの開発

56: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:03:37.03 ID:RTnBDiGC
>>54
日本人がいないから失敗すると言うより
アメリカ人と日本人が二重チェックしてOKというなら失敗の確率は低い
という程度の話だと思うわ

55: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:01:46.21 ID:yts1sd3J
まぁ、今って
焚き木に火をつけるための、マッチに火をつける練習段階ってところだからなぁ・・・
本質的に優れたシステムかも知れないけれど、実際に煮炊きできるようになるまでには
まだまだ、相当のハードルがあるよなぁ・・・

63: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:20:17.82 ID:2RTahOcu
もしかして爆発試験をするとなると核実験扱いで地上ではできない?

65: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:28:52.76 ID:c2f6a3nS
核技術は、
 研究初期は 「早く成果だせ」「コストを下げろ」と尻を叩かれ
 初期型を作ったあとで、後だしジャンケンで
  「なんで、コストかけても安全設計にしなかったんだ」と責められ
  「なんで、廃炉や後始末を考えた設計にしなかったんだ」と責められる

上も自分の保身で躍起だからな・・
 
でも、核技術は、福島事故で「食中毒を出した外食店状態」だから
 国際共同研究・トカマクヘリカル共同研究みたいな、割り勘で予算を捻出しあって
 安全や 後始末の研究もスタートしたほうがよさげにおもわれ

67: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:31:04.18 ID:RTnBDiGC
>>65
もっと究極的に言えばオイルショックでビビッた庶民が「一番上」にいるのよな
庶民の責任は問えまへん 永久に闇の中

66: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:29:44.22 ID:gKEEUmHl
ゼットンの「一兆度の火の玉」は核融合反応だったのか?

71: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:52:51.76 ID:/3vGMYk8
小森彰夫所長は「重水素実験で最終目標を達成するには、6~7年はかかる」と話していた。

え?順調に行ったら6~7年しかかからないの?

73: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:55:37.02 ID:A9txgGNh
>>71
これじゃね?
>今まで使ってきた水素ガスを重水素ガスに変えるとプラズマの性能が向上するため、同研究所は重水素実験の早期開始を求めてきた。

72: 名無しのひみつ 2013/04/11(木) 20:54:17.14 ID:Nr6XsNT2
6~7年で、1億2000万度になるって言うんでしょ?

確かに、この1年半で500万度上がったからなあ
あと6年すれば最低限の目標とされる1億度は達成するだろうな



元スレhttp://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1365670661/