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ポータブル?な「原子炉バッテリ」を開発中 119

ストーリー by mhatta
バスタブというよりはワンカップ大関みたいだな 部門より

pinbou 曰く、

本家/.の記事より。ポータブル、と言ってもバスタブくらいのサイズの原子炉の開発が進んでいるらしい(Santa Fe Reporterの記事)。先月設立され、この製品を開発中のHyperion Power Generation社の説明によれば、この原子炉一つで27メガワット、約2万5千軒分もの家の電力をまかなうことができると言う。
原子炉というと物々しいが、Hyperion社としては、人間による操作が不要で安全な「電池」のようなものと見なしてほしいそうだ。米ニューメキシコ州に設立予定の工場で、2012年末までに4000台の量産開始を目指していると言う。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • 理想的なコジェネ (スコア:5, おもしろおかしい)

    by xeros (10510) on 2007年11月27日 9時15分 (#1256094)
    いっぱいお湯が使えそうで冬はいいですね
    お風呂に使えばホルミシス効果で健康もばっちり!
  • TRIGA型か? (スコア:5, 興味深い)

    by phason (22006) <mail@molecularscience.jp> on 2007年11月27日 10時36分 (#1256166) 日記
    水素化ウランを使うところといい,MWクラスなことといい,TRIGA型のようなものじゃないでしょうか.
    TRIGA(Training, Research, Isotope production用General Atomics社製原子炉)はいわゆる受動的安全炉
    (普通の大規模原子炉が出力が上がれば下げる操作を,下がれば上がる操作をして制御していたのに対し,
    温度が上がると反応性が落ちて出力が下がり,逆に出力が下がると温度が下がり反応性が上がることで
    自動的に最適な出力に自己調節される形式の原子炉)です.この場合臨界は超えていますので,原子力
    電池ではなく,反応炉となります.
    ちなみに,下記PDFの写真にあるように,炉本体はわりと小型です.

    http://www.ans.org/pubs/magazines/nn/docs/2003-11-3.pdf [ans.org]

    こういった受動的安全炉は,外部からの操作なしで密閉状態で放っておけばある程度均一な熱出力が
    得られますので,ヨーロッパ北部などで地域の集中暖房用に使われることもあったり,パルス的に
    出力を上げても安全ですので,暴走事故の模擬実験(一気に出力を上げた時の振る舞い等の研究.
    ただしTRIGA型などではその後勝手に出力が落ちるので安全に実験できる)に使ったり,定常運転
    させて同位体の生産に使ったり,上から炉心が見えたりする(上部遮蔽材が水の場合)ので学生などの
    教育に使ったりと使い勝手は良いようです.日本にもそれなりに導入されていたはず.

    書いてある出力は多分熱出力(27MWの発熱をする)じゃないかと思います.ですので発電に使いたい
    方は発電用の熱-電力変換の何かを取り付ければ良いし,風呂を沸かしたい方はそのまま水を掛ければ
    良いという事で.
  • 25年くらい前に、最新原子力技術とか言うムックで「マイクロセル方式の高温ガス炉」と言う話が載ってたんだけど、それが実用化のめどがたったかな?

    ペレットを小さな球状にして、高温のガスで熱交換する。原理的に反応度出力係数が負(制御が無くなると自然に停止する)なので安全。ユニットを小さくできるので、町単位で配置するような使い方ができる(電力輸送のロスが減る)。とか説明がされていた。

    しかし、そんな良いものなら何でどんどん使わないのか、なんて思ってたけど、その本以外で説明を見たことがないのは実用化にいろいろと困難があったのだろうな。って、全然違うものかもしれんが。

    --
  • by Anonymous Coward on 2007年11月27日 8時41分 (#1256066)
    なんかページの下の方にLosAlamosって書いてあるんですが・・・
    技術の切り売り始めたのかw

    #「NASAで開発された」より信憑性は高いと感じた俺(大して変わらん
  • by Anonymous Coward on 2007年11月27日 11時19分 (#1256184)

    まず”バッテリー”なのは出力制御ができない(必要ない)という点でしょう。 普通原子炉は制御棒などを用いて反応度をコントロールして未臨界・臨界・超臨界を行き来することで出力を上下させますが、この装置の場合はそれがないので、自然に発生する負のフィードバックで熱出力が一定になる設計のハズ(これは日本の原子力発電所を含めてどこでも通用。何カ所か怪しいけど)。 んで、水素ガスが熱交換&減速材でこれを外に引っ張って水→蒸気→タービン→電気。 このサイズのブロックを延々交換してエネルギー供給できるというのはなかなかに面白いですね。

    ちなみに、いわゆる放射能漏れ(放射性物質の拡散とか言うべきだ…)とかの安全性についてですが、この手の燃料は固形でかつ何層にも封印されています。 ガス状の燃料をぶん回す核融合の方がそういう意味ではリスキーなぐらいです。 かつ量の問題や発生する放射線の種類なども色々と違うので一般にパニック好きな方が期待するほどの影響は無いと思われます。ケミカル的な方は良くわかりませんが…。 ジャガイモの芽は定性的には有害だけど普通の調理の範囲では定量的には無害。というような。

    でも日本じゃあと100年ぐらいしないと普及しないだろうなあ…。

    • 水素ガスだと減速剤には密度なさそうなので、ここを読むと水素化ウランの水素が減速剤になるってことなんですかねえ。
      The inherent properties of uranium hydride serve as both fuel and moderator providing unparalleled safety among nuclear reactors.
      どういう温度で作動するのか不明ですが、そこまで水素化物のままなのかしらん。

      あと、核反応の生成物はどうするのだろう。密閉しておいていじる必要なし、なんて感じに読めますが、キセノンなんかはどこかで取り除くんですかね。
      親コメント
  • by goji (949) on 2007年11月27日 8時55分 (#1256075) ホームページ 日記
    計算してみたところ27メガワットは約3万6700馬力だった。さて、アトムにするかJAにするか。
  • 安全と思い込め! (スコア:2, すばらしい洞察)

    by harutin_99 (34900) on 2007年11月27日 9時36分 (#1256113) 日記
    > 原子炉というと物々しいが、Hyperion社としては、人間
    > による操作が不要で安全な「電池」のようなものと見な
    > してほしいそうだ。

    安全と見なすだけでは、なにも変わらないような、というか
    むしろ危険度が増しませんか?
    • Re:安全と思い込め! (スコア:3, おもしろおかしい)

      by Anonymous Coward on 2007年11月27日 9時40分 (#1256117)
      友達の友達がアルカイダなんですけど、家に置いておいて平気ですか?
      親コメント
    • モノの出来がちゃんとしている、という前提でなら、
      「人間による操作が不要」な分は、確実に危険度は下がっていると思います。

      # H社「ウチが安全って言ったから安全なんですよ」
      # で、すませているわけではないと思いたい。
      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2007年11月27日 10時42分 (#1256171)
        ブラックボックスになっていて点検ができないなら、危険度は上がっていると思う。
        原子炉の場合、放射線による材質の劣化が確実にありますから。
        親コメント
        • Re:安全と思い込め! (スコア:2, すばらしい洞察)

          by yasuchiyo (11756) on 2007年11月27日 23時38分 (#1256602) 日記
          そもそも人が触らなきゃ誤操作の心配はないし、
          点検ブタと称して開口部を設けてあるより、完全密閉構造にした方が
          放射線も漏れにくいですよ。

          例えば乾電池を使用中に中開けて点検しますか?
          それと同じように、原子炉だけど耐用期間はメンテフリーにしましたよ
          ってことだと思います。
          # その設計自体を信じられるかとか、量産しても製造品質は大丈夫かとか、
          # 突っ込みどころはありますが。
          親コメント
  • by Anonymous Coward on 2007年11月27日 10時21分 (#1256155)
    出来るってことかな。

    たとえば原子力潜水艦。
    エンジン部分をモジュール構造にして、メンテナンスの手間を軽減する(一定期間でエンジン部分そのものを交換)とか。
    いや、こういった艦船に必要な出力がどの程度かってのは知らないんですけどね。(足りなきゃバッテリ2基搭載とかでなんとかならんかな (^^;)

    あるいは人工衛星や月面仮設基地のエネルギー源として使うとか。

    そういうふうに考えていくとこの原子力バッテリの最大の特徴は、ポータブルであることよりも、モジュール化・規格化といった点なのかも。
    • by asuha (22346) on 2007年11月27日 11時31分 (#1256192) 日記
      参考になるかわかりませんが、
      米海軍のヴァージニア級原子力潜水艦 [wikipedia.org]は、
      原子炉1基から蒸気タービン2基を動かす事で4万馬力(29.84MW?)。
      とはいえヴァージニア級は、核燃料棒の寿命と艦の寿命を等しくしているので
      メンテナンス性はこれまでのものに比べだいぶマシになってます。

      原子力空母についても今後は同様の形式を取るようです。(CVN-78) [srad.jp]

      寿命が5年となると、たとえ既存の原子炉よりも扱いやすいとしても
      艦艇用には厳しいかもしれませんねぇ・・・

      #バスタブぐらいの大きさなら原子力推進航空機計画の復活?
      #とか妄想したのは私だけでいい
      --
      眠気と戦う活字中毒者
      親コメント
  • この報道で (スコア:2, 興味深い)

    by lunatic_sparc (15416) on 2007年11月27日 13時44分 (#1256267)
    #知識がないのでこの話がどのくらいの実現性があるのかわかりませんが

    この報道で高騰する原油市場に冷や水を浴びせることができるといいですね。

    でも、焼け石に水だったりして。
  • Hyperion (スコア:2, おもしろおかしい)

    by nikomi (28640) on 2007年11月28日 11時58分 (#1256728)
    某STG風 [wikipedia.org]に。

    HYPERIONヨリ入電
    貴官ノ壮挙ニヨッテ
    我ガ社ノ脅威ハ取リ除カレタ
    マタ貴官ノ運用記録ヲ元ニシ
    最新鋭小型原子炉EOSノ
    運用データモ完成デキタ
    ソノ功績ニヨリ
    名誉ナコトニ
    貴官ハEOS最終テストノ
    運用担当トシテ選抜サレタ
    オメデトウ
    ナオ、死後ニハ
    二階級特進ノ上
    シリウス勲章ガ授与サレルデアロウ
    アメリカニ栄光アレ
    日本ニ慈悲アレ

    #やっつけ
  • 全く同じような原子力電池が、探査機やロシアの無人灯台に使用されておりましたが。
    それと何が違うのかがよくわかりません。

    #ロシアのは完全放置プレイで物凄いことになってるそーですが。そうなる可能性が低いってコト?
    • 最大の違いは (スコア:5, 参考になる)

      by Anonymous Coward on 2007年11月27日 10時04分 (#1256143)
      臨界に達するかどうかということでしょうね。いわゆる「原子力電池」は半減期に従い勝手に崩壊する際の熱を利用したもの、核分裂は核分裂ですが、炎を上げずに酸化する「使い捨てカイロ」のようなものです。これに対し、原子炉とは核分裂に伴い放出される中性子が次の核分裂を誘発し続ける状態、臨界を維持する装置であるという点において、決定的に異なります。豪語している発熱能力から察するに、この製品は臨界に達する本物の「原子炉」でしょう。

      説明文によればこの製品は「ボイラーをつけて蒸気タービンにつないで使え」だそうです。水を使わない云々という記述もあるようですが、おそらくは「この製品(のコア)に直接水が出入りするわけじゃない(から放射性物質の出入りもない)」という程度の意味でしょう。ボイラーへの給水は必要ですし、水冷である必然性こそないものの放熱も不可欠なはずです。
      もちろん原子炉なんて単なる発熱装置ですから、風呂や暖房にのみ活用する手も有り得ると思いますよ。
      親コメント
    • シベリアとかで使われてる原子力電池は放射性物質の発熱を利用した温度差発電です。

      この記事のはわりとまぢめな原子炉のようですね。

      親コメント
      • 原子力電池 [wikipedia.org]は自然崩壊にまかせる、その発熱を熱電対などで電気エネルギーとして取り出したりする
        原子炉 [wikipedia.org]は、制御下で核分裂を促進させ、その発熱で水を沸かしてタービンを回したりする

        という違いはありますけど、どっちも「核反応による発熱を利用した発電」なのは同じでしょう。

        まあ、原子力電池は自然崩壊にまかせてるので暴走の危険は無いのに対し、
        原子炉は制御に失敗したら暴走する危険がある、というのは大きな違いですが、
        今回の原子炉はどうやってメンテナンスフリーを実現してるのか気になります。
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    • by SNT (23129) on 2007年11月27日 9時10分 (#1256088)
      原子力電池 [wikipedia.org]
      熱電変換方式。放射性核種の原子核崩壊の際に発生するエネルギーを熱として利用し、熱電変換素子により電力に変換する。実用される原子力電池にはアルファ崩壊を起こす核種であるプルトニウム238やポロニウム210が用いられ、発生したアルファ線が物質に吸収されて生じた熱を利用している。

      宇宙とかシベリアとかの、外気との温度差が激しいところで使えるっぽいですね。
      今回のは原子炉っつーことは、蒸気タービンを回すのかしら。
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    • by adeu (2937) on 2007年11月27日 8時58分 (#1256078)
      原子力電池と原子炉とは発電の原理が違うんじゃないでしょうか。
      バスタブくらいの原子力電池に27万軒分もの電力はまかなえないと思います。
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    • 電池とはいいつつも発電もするんですよね?

      私の考えが古いのかもしれませんが放射性廃棄物とか出ないんですかね?
      本当にバスタブ程度の大きさで(寿命は知りませんが)そこそこの電力が出せるという事なら
      (危険性は別として)もの凄い商品になりそうな感じがしますが・・・
      親コメント
  • 素朴な疑問 (スコア:1, 興味深い)

    by Anonymous Coward on 2007年11月27日 8時56分 (#1256076)
    ・寿命は?
     27メガワットが永遠に続くわけでもなかろう
    ・昼夜等の負荷変動への対応も自動?
    ・やっぱり60Hz仕様?

    せめて寿命位はリリースに書いて欲しかったな。
    • Re:素朴な疑問 (スコア:4, 参考になる)

      by TarZ (28055) on 2007年11月27日 9時15分 (#1256095) 日記
      ・寿命は?

      5年だそうです。
      Encase it in concrete, truck it to a site, bury it underground, hook it up to a steam turbine and, voila, one would generate enough electricity to power a 25,000-home community for at least five years.

      原理がよく理解できないので、どなたか解説お願いします。

      普通に蒸気タービン(steam turbine)に繋ぐようなので、きっと水蒸気で熱を取り出すのだと思いますが、水素ガスで形状を維持するようだし??
      親コメント
      • Re:素朴な疑問 (スコア:4, 参考になる)

        by SteppingWind (2654) on 2007年11月27日 12時34分 (#1256229)

        えっと, この型の原子炉は一般に高温ガス炉 [jnc.go.jp]と呼ばれるものです. 減速材として黒鉛を使用し, 熱媒として水素, ヘリウム, 炭酸ガスなどを使います. 特徴としては比較的安定性が高いことや, ウラン以外にも資源量の多いトリウムも燃料として使えることなどが挙げられますが, 反面, 出力されるガスが800℃〜1000℃以上と高温であることから, これを有効に使えるような設備(高耐熱ガスタービン発電機, MHD発電設備, 溶鉱炉など)と組み合わせないと効果を発揮できません. ですので研究自体は古くから各国で行われているのですが, 商業運転に向けてはそうした周辺技術を含めて解決していかないといけないので, まだあと一歩というところです.

        今回のはおそらく閉路型のガスタービンと組み合わせて使うのではないかと思われますが, システムの効率はそれほど高くないと想像できます. これも原油および送電網の維持費の高騰というのが背景にはあるのでしょうね.

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        • by TarZ (28055) on 2007年11月27日 13時09分 (#1256242) 日記
          それが、黒鉛を減速剤として使うような記述がないんですよ。

          水素化ウラン自体が、燃料でもあり減速剤でもあると書かれています。ウランじゃ減速剤にならないでしょうから水素ですよね。
          The inherent properties of uranium hydride serve as both fuel and moderator providing unparalleled safety among nuclear reactors.


          図をみると、高温ガス炉より溶融塩炉 [wikipedia.org]のような。でも塩は使ってないような。
          親コメント
  • by nenoneno (28388) on 2007年11月27日 9時10分 (#1256087) 日記
    供給と廃棄をどうやるのか興味あります。
    • by mondy (27787) on 2007年11月27日 9時38分 (#1256114)
      原子炉になると、供給と廃棄だけでなく危機管理も・・・
      定期では放射能漏れの検査、事故時は退避勧告から回収、補償まで。

      未開地への導入については手頃なのかもしれないし、需要は家宅電力供給だけではないだろうが
      日本の様にある程度インフラが構築されきっている所では逆にデメリットの方がでかそうな気がします。
      地震多いのに、そこらにあったら怖いって。
      親コメント
  • おふとぴ気味ですが・・・

    今でもあるラジオライフという雑誌が、以前年1回 Joke雑誌(小冊子)を作っていて、雑誌の付録にしていたんですよ。
    そのJoke雑誌の巻末広告に、「家庭用原発」ってネタがあったんですよね。
    お値段は100万円くらいじゃなかったかなぁ。

    勿論、ネタ以外の何物でもないです。

    #昔は、Ah!Skiとか、Joke本あったよねぇ
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物事のやり方は一つではない -- Perlな人

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