世界記録を達成した核融合実験炉「ヴェンデルシュタイン7-X」がさらなるアップデートを行う予定[11/27]

1しじみ ★2018/11/27(火) 20:10:46.00ID:CAP_USER
ドイツにあるマックスプランク・プラズマ物理学研究所(IPP)で開発されている核融合実験炉「ヴェンデルシュタイン7-X」は、核融合発電の実現に向けた実証実験を行っています。そんなヴェンデルシュタイン7-Xは良好な実験結果を残しており、従来の計画通りさらなる改良が加えられることが報じられています。

Successful second round of experiments with Wendelstein 7-X | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
https://www.ipp.mpg.de/4550215/11_18

水素やヘリウムといった軽い原子による核融合反応を用いてエネルギーを発生させる核融合炉は、次世代の発電機構として長らく注目を集めています。太陽をはじめとする恒星が光り輝くのも核融合反応によるものですが、地球上で核融合反応を発生させるためには人工的に極めて高温または高圧の環境を作り出す必要があるとのこと。

そんな核融合反応を発生させる核融合炉・ヴェンデルシュタイン7-Xはヘリカル型と呼ばれる方式を用いたものです。ヘリカル型の核融合炉では、ねじれたコイルを周回させた機構に電流を流して閉じ込め型の磁場を作り出し、その内部に核融合反応によって発生した高温・高密度のプラズマを閉じ込めておくという仕組みになっています。

核融合炉の実現においては核融合反応を長時間持続させることが必要ですが、あらゆる装置の不具合や調整ミスにより簡単に核融合反応は停止してしまうため、研究者らは核融合炉内に長時間プラズマを保持し続けるために実験を行っています。2018年6月には、ヴェンデルシュタイン7-Xが高温・高密度のプラズマを26秒間にわたって保持したという記録が報告されました。

核融合実験炉「ヴェンデルシュタイン 7-X」が高温・高密度プラズマの世界記録を達成 - GIGAZINE

その後も研究チームはヴェンデルシュタイン7-Xの改良を行い、新たな測定装置や加熱システムを設置したとのこと。2018年7月から10月にかけて再び行われた実験では、プラズマを100秒にわたって持続させることに成功したそうです。

これらの非常に好調な実験結果を受けて、研究チームは「プラズマを30分間にわたって持続させる」という目標を達成するためにヴェンデルシュタイン7-Xのさらなる改良をスタート。装置の壁に負荷をかけることなく熱エネルギーを増加させるため、核融合炉を構成するダイバータのグラフェンタイルを、今後2年間で強化炭素繊維製の水冷装置に置き換えるとしています。

https://i.gzn.jp/img/2018/11/27/wendelstein-7-x-next-upgrading/01_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181127-wendelstein-7-x-next-upgrading/

54ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 11:16:33.25ID:pT5AKSvK
熱を発生させてお湯沸かしてタービン回すんだよ
発電なんて全部これ

55ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 11:20:14.23ID:MOPUkdgd
お湯沸かすのに1億度もいらないよな
100℃で沸騰するんだから

56ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 11:38:44.95ID:kEJrWnI5
30分維持するのに2年・・・

57ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 12:06:06.69ID:XRi2ldS3
>>53
こんにちは
ごちゃんでもっともエロ私がきました

プラズマを発生させて磁場で閉じ込めます
問題は二つあります
一つは、今日磁場の維持。そのためには・・・

これ以降は有料となります。

58ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 12:32:23.38ID:88dZurwN
>>52
それな
天然の核融合炉でじゅうぶんですよ

59ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 12:36:50.87ID:SUuqA23L
ローソンとか話にならない。

セブンのほうが弁当が旨い。

60ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 12:40:05.32ID:CPbrYWCs
>>58
いいこと思いついた!
世界中から高レベル放射性廃棄物だけを買い集めて、福島第一原子力発電所にピラミッドのように山積みすればいいんじゃね?

61ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 15:54:25.48ID:PyGil2XV
24時間 営業はしない

62ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 16:56:12.91ID:D8abOdT7
>>10
最終的にやかんでお湯を沸かすという部分が原始的。

63ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 16:59:18.79ID:CPGB0+7T
清家新一くんを呼んできて

64ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 19:53:12.56ID:mTiSb2Ti
機械獣コエンザイムQ10にはかなうまい

65ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 21:17:57.08ID:E3NDxZuO
>>22
おぞましいと感じるのはフランケンシュタインの影響? ナチスかな?
どちらかと言うとシュタインはユダヤ系ドイツ人に多いようだが
アインシュタインはどうなる

66ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 21:39:04.61ID:IUYiLUmO
太陽の周りに太陽光パネルの強化版を作ってほしい
ガンマ線取り込みほうだい

67ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/28(水) 21:59:20.68ID:QaNs8CIm
>>66
ダイソンさん乙。

68ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/29(木) 02:28:56.64ID:t7YXY+bI
>>62 いやいや中性子でやかんのお湯を沸かすのさえ難しいぞ 

69ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/29(木) 07:12:41.76ID:2wvj4HXA
高温熱源でお湯沸かすってのももったいないね。なんかいい方法ないかねえ
重力封じ込め+放射光を、太陽電池で
あれどっかで見たような

宇宙太陽光発電の方がハードル低いような気が。コストと難易度下がるまでは核融合などがいるのは外惑星や星間探査くらいだな。

70ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/29(木) 07:28:13.68ID:t7YXY+bI
勘違いしてる奴が多いが核融合は熱エネルギーはほとんど放出しない
太陽は核融合エネルギーで熱を出しているがあれは巨大な減速材の層に中性子が衝突して
中性子の持つエネルギーが熱に変わってるだけで核融合で直接発生したものでは無い

水素爆弾も核融合で発生した中性子がウランブラケットの核分裂を引き起こしてるだけで
発生熱の大部分は核分裂によるもの

つまり、核融合のエネルギーを熱変換するのはけっこう困難ということだね

71ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/29(木) 07:51:11.39ID:G1us+mdf
>>70
熱=分子運動だから高速中性子も熱とは言えるのでは。ただ直接利用が難しいだけで。同じようにγ線も光。
どちらも大部分は表面6000Kの物体からの放射光に変換されて出てくるが。

72ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/29(木) 15:23:03.11ID:QeCTHKYn
絵に描いた餅か

73ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/30(金) 14:50:28.75ID:Vge5LsvH
巨大電子レンジ
加熱させないと核融合はどのみちムリ

74ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/02(日) 13:41:23.65ID:wz1ziTRY
>>70
今はとにかくローソン条件突破に必死だけど、
それじゃあってんで今より磁場上げて高密度プラズマなんぞ作ってしまったら熱変換装置が放射線であっという間に劣化してしまう
仕方ないからITERの次のDEMO炉検討は折衷案で磁場は変えずに体積を大きくする方向に進んでいるらしい

誰かがもういいよくがんばったってタオル投げてあげたほうがいいような気もする

75ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/02(日) 19:18:43.80ID:Yn2Q0fKg
太陽じゃないし
高圧に出来ないから

加熱に一億度が必要になるという
訳の分からん世界!

76ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/03(月) 08:12:53.42ID:5Me/4M+Y
高周波加熱はマグネトロンじゃなくて普通の真空管で大電力の高周波発生させると聞いてぶったまげた

77ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/03(月) 09:17:19.81ID:6GvouwnH
ワープできそうな名前だな

78ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/03(月) 09:56:03.74ID:EL7W7/z2
>>70
核融合により高速中性子が原子から飛び出るってことは
作用反作用の法則で原子も加速される訳で
同じだけの運動エネルギーが原子にも残るはずでは?
原子の運動エネルギー=熱エネルギーだろ

79ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/03(月) 10:09:57.29ID:BM9/CM/d
なんでこうも中二病患者が大喜びしそうな
かっこいい響きになるんだろうなドイツ語

80ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/03(月) 14:05:53.95ID:xwHi39gJ
>>78 運動量と運動エネルギーの混同が見られます

81ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/03(月) 17:34:46.63ID:EL7W7/z2
>>80
では、D-T反応で発生したヘリウムに与えられる
3.5MeVものエネルギーは一体どこに消えるの?

82ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/03(月) 17:57:07.79ID:uSlGeC8R
>>80
運動量が得られるなら運動エネルギーも得られるし、熱に関係あるのは両者に関係する速度でしょ

83ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 06:51:39.32ID:z46ZWdUj
ヒント E=MC^2 

エネルギー+質量 保存則

84ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 11:34:17.57ID:KiWoIN1x
>>83
おいおい質量に変わったとでも言うのかよ
それじゃぁ核融合したら発熱どころか吸熱反応になっちまうぞ。

85ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 12:16:26.49ID:z46ZWdUj
ばかめ 質量欠損と等価なエネルギーが中性子に与えられるんだよ
この場合、作用反作用(エネルギー保存則)が守られる必要はない
  

86ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 12:17:56.67ID:gYWnqlSY
>>81
D-T反応ではHeに3.5MeV、中性子に14MeVで1:4。
作用反作用で同じ運動量受け取って、質量の違いから速度が1:4、質量が4:1であるから、運動エネルギーは
4:4^2=1:4でちょうど良いね。
古典力学的な計算だけど(^^;)

87ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 12:18:59.76ID:gYWnqlSY
>>85
作用反作用や運動量保存は
エネルギー保存則と直接の関係はないでしょ

88ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 12:23:29.27ID:z46ZWdUj
運動量保存はエネルギー保存則の一形態(運動エネルギー保存)
 

89ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 12:28:56.88ID:gYWnqlSY
運動エネルギーは保存されないような気が…

90ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 13:22:37.84ID:KiWoIN1x
>>85
だから、ヘリウムに与えられた3.5MeVのエネルギーはどこへ?

91ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 14:48:37.78ID:z46ZWdUj
>核融合により高速中性子が原子から飛び出るってことは
>作用反作用の法則で原子も加速される訳で

ヘリウム原子核の3.5eVはもちろん運動エネルギーだが作用反作用の結果じゃなくて
質量欠損の結果だろ。
 

92ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 16:41:29.06ID:KiWoIN1x
ん?運動エネルギーならやっぱり熱になるじゃん。
ヘリウムは中性子と違ってすり抜けずに近くの原子に衝突間違いなしだし。

93ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 16:58:47.19ID:5isuW9CF
ムー編集長 UFO「存在する」「自衛隊は隠してる」「米国は正体を知ってる」「生きているうちに分かる」
http://rosie.5ch.net/test/read.cgi/liveplus/1543627498/l50

安倍を追出して、宇宙人を総理にしろ!

94ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 18:13:54.72ID:gYWnqlSY
>>91
それはお湯を沸かして蓋があがるのは蒸気圧のせいか分子運動のせいか加熱してるコンロのせいか争うようなものかと。
質量欠損も作用反作用も現象の一面。

95ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 18:49:45.67ID:z46ZWdUj
あんたは解ってないなw 作用反作用はベクトル量だが質量欠損Eにベクトルは無い
 

96ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 19:26:45.17ID:K97zj/SS
>>95
それ今の話題には無関係では?
速度はベクトルで運動エネルギーはそうじゃないから無関係っていってるようなもん。

・質量欠損で、粒子は運動エネルギーを得る
・作用反作用の法則や運動量保存則で、出てくる中性子だけでなく、ヘリウム原子核も速度を得る(運動量も運動エネルギーも得る)ことがわかる
・だから中性子を勘案しなくても温度は上がり熱はでている

そういう話で作用反作用や運動量が出てきているだけ。

97ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 19:28:09.89ID:KiWoIN1x
>>95
一体何の話をしているんだ?
核融合で熱は殆ど発生しないって理論が正しいかどうかを話してるんだぞ

98ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 19:55:35.71ID:z46ZWdUj
中性子の14MeVは熱とは言えないだろ
 

99ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 20:11:34.93ID:KiWoIN1x
そうかもね、言えないかもね。
で?ヘリウムの方はなんで無視するの?

100ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/04(火) 20:40:45.39ID:+38vZ1za
加熱しないとダメ

101ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/05(水) 06:19:21.97ID:+2g8IiS4
ヘリウムのエネルギーは全体の2割に過ぎない
残りの8割が中性子エネルギー
 
 

102ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/05(水) 09:19:24.59ID:fFFGLn+t
>>101
大元は>>70
論旨は正しいと思うが、2割をほとんど発生しないといって良いものか。
あと、水爆と違って非兵器核融合利用するなら中性子遮蔽は必須なわけで、最内層の遮蔽で湯を沸かすことは可能かもしれない。減速材を持つ核融合炉で、発熱メインが燃料ではなく減速材になった感じ。
ただ、今の磁気閉じこめの延長だとエネルギー密度低すぎて減速材をがんがん沸騰させるのは難しそう。

それと、水爆のメインがウランブラケットの核分裂って話、3F爆弾のことだと思うけど、これも核分裂エネルギーは半分程度とされている。核融合は熱を出さない、という話には遠い。
中性子のエネルギーも熱出力にはいっているかも。

減速材衝突で熱を出すとしても、運動している粒子である中性子は熱と言っていいのでは?
電磁波出力さえ「輻射熱を出す」という表現されるのだから(太陽など)、中性子も適切な受け止めがあれば熱を出せる、でいいのでは。

103ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/05(水) 15:12:49.41ID:+2g8IiS4
そりゃあ運動エネルギーだってポテンシャルエネルギーだって熱に変換されるさ
だからといってそれらが熱エネルギーだと言い張るのはお門違いだね
 

104ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/06(木) 13:57:13.31ID:oIuVeIep
あとは松岡修が炉の前で熱く励まし続ければなんとかなりそう

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