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「ＳＦ関係」 の記事一覧
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ヘリウム３のお話　その３

2005-11-12

またまた、前回の続きです。
ヘリウム３と重水素（Ｄ）を燃料として核融合炉を行うには
核融合反応を起こす条件が難しくなる。

Ｄ−ＤやＤ−Ｔ（３重水素）反応の場合の臨界条件より
数倍難しくなる。
ようは火が付き難いから温度を上げる必要がある。
ものの資料によると、高温核融合と低温核融合に分類してある程だ

比較的条件のゆるいＤ−Ｔ反応ですら臨界条件に
プラズマの温度は１億度以上を必要とする。（これでも低温核融合）
太陽の中心は１万５０００度程度らしいから
重力エネルギーを利用できない地上の太陽はもっと熱いということです。

核融合炉は地球上に作るより、月面などの真空環境に設置した方が
よいのかも知れません。地上では必要とする真空ポンプや
真空容器が不要にできるので周辺機材が減せます。

周辺機材減ればそれだけ暴露対象が減るから、放射能対策を
必要とする箇所が減らせる。
また、真空維持関係の補機なくなるからエネルギー効率も少しよくなる。
環境対策にかかる費用は桁違いに安い

だって、高レベル放射能廃棄物の安全な投棄場所が宇宙には沢山ある。
まず、太陽でしょう。原子レベルまで溶かしくれるし
元々天然の核融合炉だ。それから木星・土星のガス巨星。
重力の井戸の底に沈めてしえば安全でしょう。
太陽系外に放り出すのは止めましょう。宇宙規模の不法投棄になる。

ブラックホールは幸いな事に太陽系近傍にはないから使えない。
あれば、素粒子レベルまで分解されるから無毒化できるのかな？


核融合の研究開発に反対している方々へ１００年先に必要になる技術です。これを書いている
私自身が実用化された商用炉を見ることは無いでしょう。

でも、今からやっておかないと孫の代のエネルギーを
全て他国に依存することになりかねない。
それとも、孫たちには放射能汚染物質に囲まれて、
原発と暮らしてもらいますか？

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Posted by blueprint 18:11:37│Comments(2) │TrackBack(0)

名作紹介・・・アップルシード

2005-11-10

22622.jpg

士郎正宗氏の名作の２回目の映像化だ
１回目はひどかった。
今回は映像はよかったけど、
ストーリーがアップルジュースになっていた気がする

しかし、万人が見る映像としたらこの程度の甘味料は必要かなぁ
パワードスーツが出てこないスターシップトルーパーズ
に比べれば数段ましだ

ＳＦ系にうとい嫁もプリアレオスをロボット呼ばわりして
バイオロイドもロボット呼ばわりしながらも最後まで
見ていたから面白いのでしょう。

こっちは、ロボットとサイボーグの違いを説明したり
クローンニング技術を解説したりで忙しい目にあわされた
バイオロイドの説明は作中でもあるのに、
戦闘サイボーグは映像版の方は省いてあるからだ

今度は夜中に一人でゆっくり見よう

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Posted by blueprint 15:11:21│Comments(0) │TrackBack(0)

ヘリウム３のお話　その２

2005-11-08

前回の続きです。
ヘリウム３を何に使うのか？
ヘリウム３は半減期１２．５年の放射性同位元素で、
薬理学でトレーサに使うことがあるようですね。

トレーサのために、米中が宇宙開発競争を始める訳じゃない。
核融合炉の燃料としてヘリウム３には大きい魅力があるんです。

現在、世界中で研究開発が進んでいる核融合炉には
海水等から回収できる重水素（Ｄ）や三重水素（Ｔ）が
燃料として考えられて実験もされていますが

核融合炉がクリーンエネルギーだと思っている方、残念です。
ＤやＴを燃料として運転中は放射線がバリバリでます。
それも、透過性の高い高速中性子線がでます。
しかし、運転を止めると炉体（さました後）に近づけるから
核分裂反応炉(原子力）よりは遥かに安全でしょう。

トカマク等のプラズマがドーナッツ型の融合炉では磁力で
プラズマを封じ込めているけど、融合反応時に発生する
この中性子は磁気では制御できないから、炉心材が傷むわ
中性子照射で機材が放射能化してしまうなどが問題になります。

しかし、ヘリウム３と重水素（Ｄ）が燃料だと中性子が出ないで
ヘリウム４と陽子に変わる。
陽子は磁気で封じ込めできる（全部じゃないけど）ので、

問題解決でしょう？

ところがそうは簡単にいかないのが世の常で・・・
書き切れないから続く。

Posted by blueprint 18:07:01│Comments(0) │TrackBack(0)

月のヘリウム３のお話

2005-11-07

以前の記事で月面のヘリウム３の、米・中による争奪戦の
話を書きましたが、ヘリウム３て何？と思われる方が
多いようです。
ハードＳＦファン（最近は少ない）ならご存知かなぁ？

ヘリウムは地球のあちこちに存在しますが、ヘリウム３は
地球上にはあまり存在していないヘリウムの同位元素です。
現在、月にあるのは太陽で起きている核融合反応の副産物として
生成されたものが太陽風によて運ばれてきたものです。

地球には大気があるので地表には届きませんが、
月には大気がないうえに月の砂（レゴリス）に
10％程含まれるイルメナイトという物質が
太陽風に含まれる微粒子を吸収しやすい性質を持っているので
何億年もかけて太陽起源のヘリウム３を蓄積している訳で
宇宙的化石燃料というの大げさか

推定埋蔵量は2万トン〜60万トン・資料によっては500万トン？
学者さんたちにも正確にはまだ判っていませんが
月面に広く薄く分布しているうえに、推定含有量は重量比1/100000。
ヘリウム３を１ｋｇ取り出すにのに、レゴリスが100トンいる

でも、取り出し方法は簡単。
レゴリスを600度以上に加熱すればいいだけだから
太陽を光源とするミラー集光タイプの加熱炉で充分役に立つ
月には大気が無いので効率がいい。

さてここで基本的な疑問をお持ちの方がいるはずだ

ヘリウム３て何に使うの？

そのお話は次回に

Posted by blueprint 18:04:24│Comments(0) │TrackBack(0)

ＳＰＳ衛星で脱原子力？

2005-10-25

22653.jpg

インダストリアルの三角塔を覚えている方はいらっしゃる？
未来少年コナン第２４話「ギガント」で軌道上の太陽エネルギー
収集衛星からエネルギーを取り出すシーンがある。

アニメのようにエネルギーを瞬間的に
ビームで送るなんてことしたらとんでもないことになる。
対地攻撃ビームなら別だが、ビームの通り道になる大気が爆発する。

だから、実際は太陽電池で発電した電力を低密度の
マイクロウェーブに変換して地上に送電する。
これは、逆もできるから地上から上空の衛星やら成層圏
プラットフォームにエネルギーを供給して動力源にできる。

人間の時間スケール的には無限のエネルギーを供給してくれる
太陽光線を遮る物の無い（実際は地球の影がある）宇宙空間で
発電できるから、地上より効率がいい。

ただ、太陽から吹きつけられる太陽風に含まれる放射線粒子やら
フルバンドの電磁波に長期間耐えられるように太陽電池の改良
が必要だし、定期的な電池パネルの交換システムも必要です。
電磁波をダイレクトにマイクロウェーブに変換できれば
もっと効率は良くなるがまだ開発されていない技術だ。

この方式に風力・水力・地熱・潮力・波力などの自然エネルギー
とメタン・アルコールなどのバイオマス燃料による発電で
電力の全てがまかなえればいいのだが、足りない。

こうなると月に・・・スペース１９９９の世界だな

Posted by blueprint 17:55:05│Comments(0) │TrackBack(0)

やっぱり本も大好き

2005-10-25

23287.jpg

小遣い節約のために本屋に近寄らないようにしていたけれど
つい、吸い寄せられて立ち寄った本屋にパーンシリーズの

最新刊があるじゃないか！！

しかも、メインキャラにイルカ登場。
フリッパー世代にイルカは魅力的だよね。
速攻、購入してしまいました。

ＳＦの入門書として一番は『夏への扉』を進める人が多いが
この作家の『歌う船』も良いと思う。
障害の多い恋をしてる方にお勧めです。

おかげで、かなり寝不足です。一晩で読み上げてしまった。
その間、心は他所の星にサイコワープしていたので、
地球に戻ると嫁の頭に角が・・・ゴメン

まぁ、竜や火蝙蝠は手に入らないけれどイルカは触れる。
壱岐に行けば一緒に泳げる施設がある。

近場では、福岡の水族館で入場料が少々高いけれど
（壱岐までの旅費より安い）
朝一から出向く努力をすればイルカに触れる。
今度、子供を連れて行く約束しているので、記事にします。

Posted by blueprint 15:41:28│Comments(0) │TrackBack(0)

高性能イオンエンジン

2005-10-24

22651.jpg

ミレニアムファルコン号の通常推進もイオンエンジン。
ＳＷエピソード�犬慮�開後に出ていた解説書に記載されていた。

写真はイオンエンジンの原寸大模型です。
小惑星を探査中のハヤブサもイオンエンジンを搭載していますが、
写真のエンジンとは別の方式だそうです。
イオン粒子は下から上に放射されます。

イオンエンジンの利点は噴射速度にあります。
化学反応（液酸）エンジンの噴射速度の１０倍以上
４０ｋｍ/ｓを超える噴射速度でイオン粒子を放出できるから
化学反応エンジンより小さい燃料タンクで同じ推力量が得られる。
同じ大きさのタンクならより長い時間加速できる。

これにより、静止衛星の軌道維持用に使用すれば衛星の
運用時間を長く取れるなどの利用価値がある。
また、エンジンの噴射速度が高いから長距離の探査衛星の
速度向上にも持ってこいだ。







反動推進剤を放出する速度で最高到達速度が決まるから
イオンエンジンは速度向上には効果的だ。

良くＳＦ映画で光速を超えてワープするシーンがあるが
推進方式が反動推進タイプなら、まず噴射速度が光速を超えないと
宇宙船本体は光速を越えられない。
物体の速度が光速に近付くと質量が・・・て相対性理論の壁を超える方法を
まだ誰も実現していない。

量子論的には観測しなければ確定しない(不確定性原理）
を利用して
『光速を超えることを認識しなければ光速を超えられる』
て言うのが
最近のＳＦではトレンドのようですが

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Posted by blueprint 17:49:33│Comments(0) │TrackBack(0)

ラムジェットて知ってます？

2005-10-23

23159.jpg

アメリカが例のエリア５１で極秘実験している噂のオーロラ
が搭載していると言われるエンジンです。
まさに、『原理は単純を極め構造は・・・』のシステムです。

日本で研究されているのはロケットーラム複合サイクル
エンジンと呼ばれるもので、地上から宇宙空間まで飛行できる
そう、ＶＦ−１バルキリーみたいにでしょう。

私も資料を再確認するまで気が付かなかったけど
初期加速用の推進方法は単純なロケットではなく
２次燃焼（アフターバーナー）を利用したエジェクタージェットだった
単純なロケットより推力がかせげる上に構造が簡単な方法だ。

エジェクタージェットで音速まで速度を上げたらロケットを
止めて、ラムジェットに切り替える。
エンジンダクト内で発生した衝撃波で自然に圧縮された
空気により燃料が自然着火される。
空飛ぶディーゼルエンジンというところかなぁ

さらに速度が上昇するとスクラムジェットにチェンジする。
インテーク付近で燃料を噴射してやるだけで燃焼が継続できる
マッハ１２まで加速して大気圏外へ、空気が無くなったら

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Posted by blueprint 10:00:10│Comments(0) │TrackBack(0)

物質波レーザーて何が発振されてるの？

2005-10-11

弾道弾防衛シリーズで資料集めのために
ネットの大海の中を潜っていたら、物質波レーザーにぶつかった。
量子論的世界に興味がないわけじゃない。

８月にＮＨＫでやってた中高生向けの科学技術解説番組で
格子を使った光の回析・干渉縞が、観測方法によっては現れない様子を見て
ひとり感心していたら、家族から科学ヲタクと呼ばれた。

量子力学を専攻している学生さんは知ってるよね？
ボーズ・アインシュタイン凝縮が関係してる。
どこかで聞いたことはある単語なんだけど説明がね。
ネットで検索するいろいろと資料が出て来るが内容はこんな感じ

熱平衡状態にある3次元のボーズ粒子系で、粒子の密度がn >2.62/λ3Tなる関係を満足すると、
粒子は次々と基底状態へ・・・わかります？

昔は、こういう最先端の技術を説明するのがＳＦ小説の
大事な仕事のひとつだったんだよ。

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Posted by blueprint 16:58:12│Comments(0) │TrackBack(0)

焼き物で燃料電池

2005-10-07

ＴＯＴＯ（東陶）はご存知でしょう。
便器やら浴槽などの陶器の大物を製作している会社です。
陶器（焼き物）を現代の最先端風に言うとセラミック。

燃料電池の中でも固体酸化物型の主な材料がセラミック(陶器）
ＴＯＴＯは陶器（セラミック）の会社だから技術を持っている。

そのＴＯＴＯが、手のひらサイズで３０Ｗの発電能力を持ち、
以前、パワードスーツの記事中でコメントしたような多燃料対応
の燃料電池の試作品を発表した。

元記事

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Posted by blueprint 16:54:34│Comments(0) │TrackBack(0)

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