【エネルギー】イオン温度8500万度記録 プラズマ実験で達成/核融合科学研究所

1 ：2013/04/11 〜 最終レス ：2013/05/01

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/

2 ：

核融合するには
原発が必要だな

3 ：

おまえら火曜市いったか？
俺、さんま買ってきたぞ

4 ：

ドラゴンボールで説明しる

5 ：

>>4
フュージョンには双方の熱い心が必要

6 ：

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 ：

1億万度♪

8 ：

1億万♪

9 ：

で
中性子線の被害者は何人だったのですか？

10 ：

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

11 ：

1億万度達成!!!!
原発終了♪

12 ：

火傷に注意

13 ：

ゼットンの火の玉って何度？

14 ：

>>10
1兆度=1億万度

15 ：

いつになったらガンダムに積めるんだ？

16 ：

ブレストファイヤーより熱いんか、感動

17 ：

１億万度

18 ：

>1億万度
技術無知のアホマスゴミ露呈だな。
原稿見直し校正は文系だから。

19 ：

十万億土に一歩近づいたな
南無〜

20 ：

核融合に成功しても制御がなぁ・・

21 ：

制御できることが成功じゃないの

22 ：

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

23 ：

>>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？

24 ：

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 ：

>>24
そうだね
だから？

26 ：

つまり
一日一発レーザー水爆ってことだな
銀河の歴史がまた１ページ

27 ：

日本が開発してるのがこれだろ
http://www.youtube.com/watch?v=6_KLAiyMynI

28 ：

1年半で500万度も上げたのか！
といっても、1年半前のニュースでは、装置をちょっと改良しただけで上げられた
まだ改良の余地がある、とか言ってたから、500万度アップは約束されていたようなものだｗ
ところでさあ、
＞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。
前は1億度って言ってたのに、ハードルが上がった？ｗ
まあ、団塊の老人は核融合の恩恵にはあり付けず、
1960年代以降の人が、場合によっては核融合発電のお陰で暖かいケアホーム生活ができるかな？ってところだな

29 ：

>>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。

30 ：

イオン無く絶好調

31 ：

>>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 ：

>>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

33 ：

Rは億千万の胸騒ぎ
と、郷先生もおっしゃっていますし

34 ：

A CHI CHI A CHI

35 ：

チャットの中身が丸見えになる面白いバグ
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ファミコンの裏ワザなみの感動よｗ

36 ：

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 ：

>>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 ：

>>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？

39 ：

>>36
放射化した設備は拡散しにくいんで事故時の問題は低いと思う
扱いづらいトリチウムの問題くらいでは。
とりあえずずっとまずいという意見には賛成できないかなあ。

40 ：

>>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。

41 ：

>>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・・

42 ：

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 ：

>>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 ：

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

45 ：

結局、中性子を漏れなく捕獲して確実に陽子に変換する装置が必要なんじゃないの？

46 ：

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

47 ：

>>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。

48 ：

>>46-47
ふむ、ありが�d
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 ：

>>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

50 ：

>>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

51 ：

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

52 ：

>>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

53 ：

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 ：

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

55 ：

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・・・

56 ：

>>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

57 ：

>>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 ：

>>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

59 ：

おねだり　４４℃
ありえない温度

60 ：

>>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

61 ：

AEONもこの温度になればいいのに

62 ：

>>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

63 ：

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？

64 ：

>>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

65 ：

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

66 ：

ゼットンの「一兆度の火の玉」は核融合反応だったのか？

67 ：

>>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

68 ：

８５００万度とか
１億５千万度とか
１億万円みたいな事言ってるな。

69 ：

実際に1億万度言ってるぞｗ

70 ：

>>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。

71 ：

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？

72 ：

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

73 ：

>>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。

74 ：

１億万度　１億万度

75 ：

すげえええええええええええ

76 ：

>>73
もしかして出来る算段はあるけど、実験に時間がかかってるのかね。
危険がないように徐々に温度を上げてるのかな

77 ：

というかなんで日本はヘリカルコイルみたいな複雑なのを推進してるん？(´・ω・｀)

78 ：

1億万度
岐阜新聞の記者、始末書ですね

79 ：

>>76
よくわからんけど重水素実験って勝手にできないんだろうね
まぁ理由は危険性がやや高いとかそんなんじゃないのかな
ドラゴンボールで言えば重いリストバンド付けた状態で修行中みたいな

80 ：

8500万度ってどうやってはかったのかしらんが、1m手前でも１万度くらいある？

81 ：

温度は発生してる光から計算するんじゃね？

82 ：

>>67
いやあ、核兵器時代の到来や、オイルショックという要因もあるが
「株式会社という、制御メカニズム」が未完成だと思う
福島の場合は、
　当時、石油が1バーレル2ドル（現在100ドル）で石油火力は激安だった
　当時は、原子力は今の太陽の位置づけと同じで
　「期待の大型ルーキーだけど、まだまだコストが高い」という評価で
　「核兵器の時代になっていたこと」とかもあって
　中曽根が　「早く成果を出せ！」
　電力が　　「バーレル2ドルの激安石油火力と同じコスト」を要求した
現在の技術でも、安全性を確保して、廃炉も考えて
バーレル2ドル激安石油火力と競争できる価格は厳しくて
当時は「到底ムリ」だったから、事故保険や、後始末は「見ないことにした」
「炉を作って成果を出す」ように尻を叩かれていたから、安全や後始末まで
手が回っていなかった
原子力が、廃炉・廃棄物処理・事故保険を考えても採算に合いうるという論拠は
「ひとえに　石油やガスや石炭の価格が　数十倍に値上がりしたから」だから
当時の電力の経営陣は、株主や銀行の圧力に負けて、値切りすぎた
その原因は、株式会社という制御メカニズムが「目先しか見ないシステム」だからで
　2013年に2030年の化石燃料暴騰を予見したからといって
　現時点の火力よりコスト高なものを戦略的に育成するのができないし
　安全設備に金かけて、目先の収益が他社より悪いと、株を売り浴びせられてしまう
政府が、電気料金の長期固定価格買取りを火力・原子力にも一部適用して
長期的メリットを、決算書に反映したり
政府が、原発事故保険を引き受けて、安全で周辺地価の安い原発ほど
保険料を安くして、長期的リスクを決算書に反映するなど
長期フィードバック制御系を組み込んでくれると
下も仕事しやすくなると思うな

　　
　
　

83 ：

>>82
当時は値段の問題じゃなかったのよ。
単純にいくら安かろうが世界情勢次第で燃料が手に入らない可能性があったから。
冷戦時代は局地戦争による通称破壊は現実によくあったからね。

84 ：

1億0万度

85 ：

原子力関連はごく少数の労災しかでてないけど
ダム工事は黒部だけで171人とあるな

86 ：

>>38
水爆は核爆発(核分裂)をつかってやるんじゃなかったっけ
核融合は核分裂しないから現行の原発よりは安全じゃね？

87 ：

>>86それをせずに核融合を起こす純粋水爆というのが計画されているが
アメリカのNIFもそのための研究の一環らしい

88 ：

>>29
アスペ

89 ：

ヘリカル炉は高温達成は不利だが長時間連続運転が出来るのが売りじゃなかったっけ

90 ：

核分裂しないから安全というか
核分裂みたいに燃料集めてほっとくと勝手に連鎖反応して暴走なんてことが無く
惑星程度の重力下では苦労に苦労を重ねて無理矢理寄せて上げないと反応してくれないから
安全。
核分裂反応＝中学生男子
核融合反応＝おしゃかさま　これくらい安全

91 ：

>>86
一歩間違うと核分裂反応が暴走しかねないのを制御棒で何とかなだめすかして
穏やかな状態で持続させるのが原子力発電
核融合はこれと正反対で、普通にやってたらどうやっても反応が起こってくれないのを
外部からの制御で何とか反応する条件を作り出してそれを持続させようとしている
だからトラブルで制御不能になると反応条件を維持できなくなるので勝手に止まってしまう

92 ：

あと1500万度？

93 ：

ヘリカルかっこいいから応援してるわ
あの曲線がたまらない

94 ：

>>93
レーザー核融合という名前の響きにもなかなかのものがあるけとね

95 ：

核分裂：ぽっぽ
核融合：坂田銀時

96 ：

>>94
レーザー核融合もいいな
施設が巨大で未来的な感じで

97 ：

>>23
そういう意味じゃないだろ
制御できなくなって安全に止まってばっかりの核融合炉じゃしょうがないよねって意味だろ
安定的に発電できんのか？これ

98 ：

>>97
それを目指しての基礎研究段階だというのに
数十年単位のね

99 ：

音速(ﾏｯﾊ1)が340m/s
ﾏｯﾊ3で1km/sとすると光速はﾏｯﾊ900000
一方大気の分子ｽﾋﾟｰﾄﾞは27℃(300k)でﾏｯﾊ1とすると
327℃(600k)でﾏｯﾊ2、2700k(2627℃)でﾏｯﾊ9、
光速ならば270000000k(262700000℃)が必要になる。
物質は光速より早くはなれないので
温度は約2億6千万℃が限界のﾊｽﾞ…
この考え方はどこが間違っていますか?

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