じじぃの「核融合エネルギー実現への地道な取り組み!サイエンスZERO」

ITER- in five minutes 動画 YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=cCkp2SEsfao
[ScienceNews]核融合研究は今 実用化への成果と課題 動画 YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=l3zJkfvImW8
国際熱核融合実験炉 ITERウェブサイト
ITER核融合反応が起こる条件を作り出し維持するためにトーラス型(ドーナツ型)形状をしたトカマク型の設計となっています。
トカマク型の装置であるITERでは、ドーナツ型真空容器の周りに配置された超伝導コイルによる磁場とプラズマ中に流れる電流との作用によりプラズマを閉じ込めます。ITERのプラズマ体積は、自己点火条件を達成できるよう十分な大きさにする必要があり、それは現在の最大規模の装置(日本のJT-60やヨーロッパのJET)におけるプラズマ体積の約10倍の大きさになります。
http://www.naka.jaea.go.jp/ITER/iter/page1_6.php
2015年まであと2年ですね。ふと思い出したのですが、BACK TO THE FUTURE Ⅱのホバーコンバージョンは実現できるでしょうか? 2013/10/14 Yahoo!知恵袋
回答
難しい理屈は抜きにして、1968年に公開された「2001年宇宙の旅」のレベルにも達していない現在、「バック・トゥ・ザ・フューチャー2」の機器の実現は到底無理にしか思えませんね。
でも、「人間がイメージしたモノは必ず実現する」とも言いますから、気長に待ちましょう。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14114915149
Back to the Future デロリアンの家庭用原子炉 2011-04-20 muratomo blog
原子力発電の危険性を思い知った今、『バック・トゥ・ザ・フューチャー』(Back to the Future)デロリアンに家庭用原子炉が付いていたなと思い出して調べてみたら、今更ながら意外な事実を発見した。
http://tomokazumu.blogspot.jp/2011/04/back-to-future.html
ITER用高性能超伝導導体が完成、米国への引き渡しを開始 −ITERの建設における重要な節目 日本原子力研究開発機構
ITER参加極間で国際合意されたITER用機器の製作分担に基づき、日本は中心ソレノイドで用いる全49本の導体の製作を行い、米国はこれら導体を用いた中心ソレノイドの製作を担当します。
中心ソレノイドは、ITERのプラズマ中に電流を流してプラズマ閉じ込め磁場を作るための超伝導磁石で、世界最大級の電流(45キロアンペア)でのパルス運転6)が求められる、超伝導材料としてニオブ3スズを用いた大型の超伝導磁石です。日本が担当する導体の総重量は約700トンに及びます。図1にITERでの中心ソレノイドと導体の位置づけ、図2に導体の製作方法の詳細を示します。
導体の製作は2017年まで続き、定期的に米国に輸送される予定です。
http://www.jaea.go.jp/02/press2014/p14062301/02.html
原子核融合 ウィキペディアWikipedia)より
原子核融合(nuclear fusion)とは、軽い核種同士が融合してより重い核種になる核反応を言う。
一回の反応で、核分裂反応に比較して、大きいエネルギーを取り出せるところに特徴がある。
【ヘリウム燃焼】
恒星の中心核に充分な量のヘリウムが蓄積された場合に起こる反応。水素原子核核融合の後に残ったヘリウムは恒星の中心に沈殿し、重力により収縮して中心核の温度が上がる。約1億K程度になると3つのヘリウム原子核がトリプルアルファ反応を起こし、炭素が生成され始める。
 34He → C
ヘリウム中心核からの熱により核の周辺部では水素の核融合が継続する。
ITER ウィキペディアWikipedia)より
ITER(イーター)は、国際協力によって核融合エネルギーの実現性を研究するための実験施設である。この核融合実験炉は核融合炉を構成する機器を統合した装置であり、ブランケットやダイバータなどのプラズマ対向機器にとって総合試験装置でもある。計画が順調に行けば原型炉、実証炉または商業炉へと続く。
【反応炉の原理と概要】
重水素三重水素トリチウム)を融合させると、ヘリウム4原子核(アルファ粒子)と高エネルギー中性子が生じる。
核融合反応が開始すると、プラズマの反応領域から高エネルギー中性子が放射される。中性子電荷を持たないため、磁界の影響を受けずに自由に運動できる。 これにより、ITERでは主に中性子がエネルギーを外部に運ぶ。理論上はアルファ粒子がプラズマ中でエネルギーを放出することで温度を保つ働きをする。

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サイエンスZERO 「未来の科学を語れ!プレゼン・バトル 後編」 2014年11月9日 NHK Eテレ
【司会】江崎史恵(キャスター)、竹内薫 (サイエンス作家)、南沢奈央 (女優)  【ゲスト】伊集院光 (タレント)
【プレゼンター】山本一成 (将棋コンピューター開発者)、田中のぞみ (大阪大学)、本田隆行 (日本科学未来館)
6人の若手科学者たちが日本科学未来館に集結し、「科学の力で未来はどう変わるのか」をテーマにプレゼン合戦を行った。
後編では(4)プロ棋士を破った将棋コンピューター開発者は人工知能が人間の知性を超える未来を語り、(5)プラズマの研究者が核融合エネルギー実現への地道な取り組みを語り、(6)漫才で前回優勝した科学コミュニケーターは科学のあり方そのものについての議論を仕掛けた。バトルを制するのは誰だ!?
http://www.nhk.or.jp/zero/contents/dsp483.html
どうでもいい、じじぃの日記。
11/9、NHK Eテレ サイエンスZERO 「未来の科学を語れ!プレゼン・バトル 後編」を観た。
こんなことを言っていた。
【プラズマの研究者が核融合エネルギー実現への地道な取り組みを語る】
プレゼンターは大阪大学 田中のぞみさん。
私たちのエネルギーの源 太陽。
内部は超高温のプラズマ。原子核がぶつかる核融合で、巨大なエネルギーが生まれる。
核融合を人工的に起こす新たなエネルギーに。
自作の装置で実験を繰り返す日々。
新しい未来まであと一歩
次世代エネルギー開発を担う1人の母が語る。
私は小さい頃、SF映画を観てはそこに登場する未来の科学技術にワクワクしていました。
特に印象に残っているのは「BACK TO THE FUTURE」です。
映画の世界だけでなく、実は私たちの身近なところにもあるんです。それが太陽です。太陽は50億年もの間、このように輝き続けています。なぜでしょう。
ちょっと太陽の中を見てみましよう。
太陽は非常に高温なので、物質はプラズマ状態になって活発に飛び交っています。
そもそも物質というのは原子から出来ていますが、その原子をもっと細かく見てみますと電気的にプラスの原子核と電気的にマイナスの電子から構成されています。
物質を超高温に温めると、原子核と電子がバラバラになり、非常に活発に飛び交うプラズマという状態になります。
このようななかでは原子核同士がぶつかり、新しい物質ができる核融合反応が起きています。この時、新しい物質と同時に莫大な大きなエネルギーが放出されるのです。
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現在、最も実現に近い核融合の方式ではこのように磁場によって制御されたドーナツ型のプラズマを生成しています。
この中で行われる代表的な核融合反応は、2つの水素原子核を融合させ、莫大なエネルギーを持つα(アルファ)粒子が生成される反応です。
このα粒子が核融合反応で生成されたエネルギーを持っているのですが、このα粒子を見ることが燃えている様子を見ることにあたります。
このα粒子、できたとたんに燃料の粒子たちに衝突して、エネルギーをどんどん高めて、このようにドーナツ型のプラズマを温めていきます。
そうすることによって、また核融合が起こることができます。このため核融合反応を持続することができるのです。
中性ヘリウムとα粒子を衝突させ、核融合を可視化
ドーナツ型のプラズマから外に出てきたα粒子を計測すると、中でどんな様子をしていたのかがわかるようになります。
「BACK TO THE FUTURE」で出てきた未来の世界。何年だと思いますか?
実は西暦2015年、来年なんです。ちょっと来年には間に合いませんが、私はこのようなワクワクするような未来を目指して研究を続けています。
じじぃの感想
「ドーナツ型のプラズマから外に出てきたα粒子を計測すると、中でどんな様子をしていたのかがわかるようになります」
こんな話が大好きなんです。