【宇宙】NASAの原子力電池向けプルトニウムの生産再開について

その他
03 /29 2013
または私は如何にして心配するのを止めて原子力電池を愛するようになったか



ちょっと前に話題になっておりましたが、NASAが深宇宙探査で用いる原子力電池用のプルトニウム238の再生産に目処がついたようですね。

アメリカでのプルトニウム238の生産は1960年代から、核兵器用のプルトニウム239やトリチウムの生産を行なっていた「サバンナリバー・サイト」のK炉と呼ばれる重水炉で生産されてきました。

具体的には使用済み核燃料から分離されたアクチノイド元素であるネプツニウム237を化学分離し、それを重水炉で原子炉照射を行っていました。

重水炉は中性子束密度が高く、中性子を吸収したネプツニウム237はネプツニウム238となり、短い時間でベータ崩壊を引き起こしてプルトニウム238が製造されます。核兵器用のプルトニウム239がウラン238に中性子を照射して生産される事から考えると工程としてはかなり異なっているのが特徴です。

しかしながらアメリカとロシアで交わされたプルトニウム生産炉協定によりサバンナリバーサイトの5基のプルトニウム生産用の原子炉は80年代から90年代にかけて廃炉となり、K炉も96年に閉鎖されてしまいました。

この事からプルトニウム238は在庫限りとなってしまい、冥王星探査機「ニューホライズンズ」や火星探査車「キュリオシティ」に搭載された原子力電池にはロシアからプルトニウム238も一部装荷されています。

NASAが太陽系外惑星などにおけるミッションが実施できなくなるとして大変危惧されてきましたが、ついに再生産の目処が立ったようです。

オークリッジ国立研究所(ORNL)が保有する高中性子束同位体原子炉(HFIR)を用いて二年間に渡って生産がなされるようです。

HFIRは世界でも最高レベルの中性子束密度を持つ原子炉であり、板状の高濃縮ウラン核燃料が螺旋状に配置されたインヴォリュート型燃料要素を持ちます。60年台から改良を続けながら使用されている研究用の原子炉であり、最近は冷中性子源のビームラインが取り付けられるなど物理学実験や同位体生産に活躍しています。

この原子炉を用いた生産は一昨年あたりから検討されており、昨年は照射試験などが行われていましたがついに生産へとこぎつけたようですね。年間1.5~2キログラムのプルトニウム238の生産を目指しているとの事です。

HFIRについては以前Twitter上でつぶやいていたものをTogetterにてまとめたものがこちらに。
http://togetter.com/li/462273
「高中性子束同位体原子炉「HFIR」のお話」

またこのORNLのHFIRだけではなく、アイダホ国立研究所(INL)の先進試験炉(ATR)においてもプルトニウム238の生産が行われるようです。

このプルトニウム238再生産の本格的な計画は6~7年に渡るようで。

次世代の宇宙探査のための原子力技術、その新しい一歩ですね。


参考記事:http://blogs.knoxnews.com/munger/2012/03/plutonium-project-at-ornl.html
$20M plutonium pilot project at ORNL
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【イベント】東京とびもの学会2013ありがとうございました!

その他
03 /28 2013
もう一週間が経ってしまいました。
早いものです。

昨年に続いて今年も東京とびもの学会に参加させて頂きました!


●同人誌頒布

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新刊の「宇宙用原子力電池」と、冬コミ既刊の「火星探査車キュリオシティ」

「宇宙用原子力電池」の本はちょうど昨年の東京とびもの学会から頒布させて頂いておりましたコピー本の「原子力電池と宇宙機」の加筆修正版のオフセット本です。

中二病的な感じ全開で行こうと思って真っ赤な表紙に特色の銀インク使ってみました!印刷所のねこのしっぽさん、ありがとうございました。赤と銀は原子力電池の内部で赤熱するプルトニウムと熱電変換素子をイメージしておりますです。表紙には太陽系の惑星と一緒にそこへ行った探査機たちの名前を。

どちらの本も多くの方々に手にとって頂けて幸せでした!

また近日中に秋葉原のCOMIC ZIN様におきまして両冊とも委託販売させて頂ける運びとなりましたので重ねてお礼申し上げます。

また秋葉原にお立ち寄りの際は是非ご覧になって下さい♪また通信販売もあるようです!


●原子力電池の展示

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現在色々と実験運用中の原子力電池「RPEG-1」の展示をサークルブース内で行いました。電圧計と直結し、出力は数ミリボルトオーダーながら安定した発電を行なっている様子をご覧頂けたかと思います。

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今回展示した「RPEG-1」の以前からの改修点としては、発電用の太陽電池パネルを2枚から3枚に増やし、三角柱状に配置することでシンチレーション光をより効率良く吸収できるようにしました。その結果4mVの出力を8mV近くまで向上させる事に成功しています。

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こうして核エネルギーを身近に手にとって見て頂ける機会を個人的にでも提供し続けていければと思っております。


●プレゼン「宇宙探査と原子力技術」

今回はプレゼンにも参加させて頂きました。これまで宇宙空間で利用されてきた原子力技術の利用と、これからの発展に向けてその概要を解説致しました。

高エネルギーをコンパクトに運用可能な原子力技術は熱源や電源としてだけでなく、複合的な構成要素として将来は推進システムとして運用される事で宇宙探査の可能性が飛躍的に向上するという事、また科学観測の視点からもキュリオシティに搭載された科学機器の一部のように放射線を利用した地質調査などの分析を可能にしている、といった内容でした。

原子力エネルギーの宇宙利用の概要から、これまでの原子力電池を搭載した宇宙探査機や、原子力ロケット計画の簡単な解説をさせて頂きました。発表に使用したスライドにつきましてはまたこのブログにアップ予定です。

数日前から米国で再開されたという原子力電池用のプルトニウム生産のように、原子力電池に適した同位体の生産基盤から、将来の宇宙用原子炉(宇宙炉)の研究開発が進展すればと願っております。

電源・推進両方の面でも活躍するであろう宇宙炉は地上の原子炉と比較して非常に特殊な設計となっており大変に興味深くあります。原子力電池と並行して色々と調べていきたい分野ですね。


●キュリオシティのコスプレ

ついに念願かなってやりました!(やらかしました!)キュリオシティ!本を出す程度にはキュリオシティ好きなので自分もなってみましたです。ご好評頂いてありがとうございました!

また会場にいらしてたはやぶさコスプレの秋の「」さんとも探査機合わせご一緒させて頂きました♪すっごいすてきでした!!!

まさか秋の「」さんと探査機合わせできる日が来るとは、宇宙好きレイヤーの冥利に尽きます。写真も多くの方に撮って頂いてありがとうございました!

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地球を旅立ってしばしの時ッ…!
どうみても「狂気のマーズ・サイエンティスト」
フゥーーーーハッハッハ!!爆ぜろエンジン!弾けろパラシュート!オブザヴェーション!ディス!ワールドーーーッ!


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探査機大集合!
最新鋭の科学技術の結晶を体で張って体感ンンンッ!
ソーラーセイルにイオンエンジンに原子力電池のスーパーコラボレーション。
これ世界変わりますで。


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夢のコラボレーション!「こういう科学番組ありそう!」との声をいただく
これの左上に「科学であそぼう!」的なタイトルで、右下に「終|NHK」って入ってたら番組エンディングのカットよね。


いやもう東京とびもの学会、色々とめっちゃ楽しかったです。
お知り合いの方にもたくさん会えて嬉しかったです!

ではまたそう遠くない先に何処かのイベントでお会いしましょう!




あ!そうそう、第十回博麗神社例大祭、サークルスペース頂きました!

に08b「東方旅客鉄道」です!

東方×鉄道グッズを中心に頒布致します♪…宇宙系もちょっとあるかも?

きっとその時はフランドールか幽々子様の女装コスしてるかと思います。イベントでは「ガールズorローバー」なんですね、ええ。

とびもの学会の時も「ともにゃんさんの素顔久しぶりに見た気がします」というお言葉も頂きました…!

【宇宙】火星探査車キュリオシティの記憶装置トラブル

その他
03 /04 2013
http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/news/msl20130228.html
Computer Swap on Curiosity Rover


先日NASAから、キュリオシティのコンピュータにトラブルがあり、科学データの受信ができないとの発表がありました。

先週水曜日に火星周回軌道上の探査機を経由してデータを受信しようとした所、テレメトリデータのみが送られ、科学観測データを受信できず、また指令されていたスリープモードへの移行が実施されていなかったとの事でした。

キュリオシティに探査データは膨大なものになるため、メインコンピュータであるRCE(ローバ計算要素)にはデータ保存用に2GBのフラッシュメモリが搭載されています。

このメモリの特定のアドレスに破損があり、その影響で科学データの保存と読み出しができなかったとの事でした。

キュリオシティでは現在メインコンピュータのRCEをこれまで使用していたRCE-Aから全く同じ冗長系のRCE-Bに切り替えた上で、科学探査を一時中断して最低限の機能に絞ったセーフモードへと移行しています。

原因は究明中ですが、これは一時的なものだそうで数日のうちには科学探査を再会する見込みだそうです。
重症ではないようで良かったです。



原因がデータ通信時に判明した理由としては、

キュリオシティは地球上のNASAの深宇宙通信ネットワーク(DSN)との通信を行う
アンテナを3つ搭載しており、

●周回軌道上の探査機を経由して地球と通信を行うUHFアンテナ
「マーズ・リコネッサンス・オービター」を使用した場合最大2Mbps
「マーズ・オデッセイ」を使用した場合最大256kbps

●直接地球と通信を行えるXバンド高利得アンテナ(HGA)
最大32kbps

●直接地球と通信を行えるXバンド低利得アンテナ(LGA)
最大15bps

の3つを搭載しています。
キュリオシティは直接地球と通信することもできますが、科学データは膨大な量に及ぶため、主に火星を周回する探査機を中継して地球へ伝送されます。「マーズ・リコネッサンス・オービター」ですと搭載された高利得アンテナ(HGA)は3メートルにも及ぶため、高い利得で多くの情報を送ることができます。

「マーズ・リコネッサンス・オービター」は元々HiRISE(ハイライズ)という極めて高解像度に火星表面を撮影できる高性能カメラを搭載している探査機の為、その大量の画像データを送れるように設計されています。キュリオシティと探査機との通信はエレクトラと呼ばれる通信システムが用いられます。

しかしながら周回する探査機がキュリオシティの上空を通過し、丁度通信が可能になる時間帯(上空通過パス)のは1日のうちで、2機の探査機がそれぞれ8分づつ、合計16分に限られます。

この他に欧州宇宙機関(ESA)の「マーズ・エクスプレス」による通信も可能だそうですが基本的はNASAの2機で行われるようです。

そのため先週水曜日の上空通過パスの際、データを受信しようとしてトラブルが発覚したのではないかと思います。

早めに復旧して科学探査を再開し、活躍を続けて欲しいですね…!ガンバレキュリオサン!

【鉄道】東急渋谷駅がもうすぐラストなので

その他
03 /03 2013
あと二週間弱で渋谷駅の地下化工事で地上から駅舎がなくなってしまうそうで…
友達とちょっと出かけてきましたです。

9000系も時を同じく引退してしまうのを行ってから知ったという。

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外からなのです。丸みのある駅舎の屋根がかわゆいです。


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渋谷駅行きの都バスと一緒に。こーゆー日常の風景も変わるんですねえ。
僕個人は今まで数回利用しただけですけれども。

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ホーム端の方から見てみるのです。
ゆるやかーなカーブを描く構内が良いですー。

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9000系ももうすぐラストランと知ってですね、
ちょろっと乗り鉄しつつ写真。

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9000系トップナンバー。さよならヘッドマークつき。
Twitter上で知り合いの方が同時期に引退する理由を教えてくださり、
トルク不足で地下化に伴って造られる勾配を登りきれないからだそうです。

他にももうそこらじゅうで色んな方々が駅の色んな所を撮影してました。

【コスプレ】友達とコスプリ撮ってきた!

その他
03 /03 2013
アキバにて!
ちょうたのしかったです

pmmm
右側は女子と称する事実上の男子

nuclear cosplayer
「但し魔力は核反応で出る」
ニュークリアー・マジカルガール

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マミッターっておい

ともにゃん

宇宙開発や原子力が大好きな魔法少女(文系成人男子)です。同人サークル「東方旅客鉄道」「隙間科学研究所」の中の人。絵描いたり同人誌書いたり。たまに女装コスプレイヤー。 人工衛星・宇宙探査機/原子炉・原子力電池/核兵器・軍事(現代兵器)/ゴスロリ女装/自作PC/まどマギ/東方/無線/バイク/鉄道/創作など。日本原子力学会員

88年生まれ
三重県出身 東京都在住

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