【宇宙開発/エネルギー】宇宙で発電し地上に送電、実証試験へ　ＪＡＸＡなど©2ch.net

ここに少し詳しく書いてあるな。

［小型核融合炉］　10年以内に実用化　ロッキードが特許取得 [2015/1/28]
http://www.neomag.jp/newstopic/?p=1974

■1950年代の技術を発掘
実はこの炉の原型は、1950年代半ばに開発された「磁気ミラー型」と呼ばれる炉で、
核融合発電技術の中でも古い部類に属する。磁気ミラー型は、
「ベータ値（磁場の圧力に対するプラズマの圧力の比で定義される無次元量）」と呼ばれる
発電効率に関係する性能指標の理論値が高い。

つまり、投入エネルギーに対する正味の発電出力を高めやすい。
一般には高いベータ値と安定性はトレードオフであることが多いが、
磁気ミラー型は両者を高い水準に保ちやすいため、一時期盛んに研究された。
ところが、少なくとも初期のタイプにはプラズマ粒子が逃げやすいという大きな課題があり、
現在実用化研究の主流となっているトカマク型と呼ばれる炉に取って代わられた経緯がある。

■小型であることが正の循環に
Lockheedは今回のCFRで、磁気ミラー型の課題だったプラズマ粒子の損失をミラーコイルなどの
新しい設計で解決したとする。この結果、本来の高いベータ値や高い安定性のおかげで、
トカマク型の10分の1という大幅な小型化が可能となった。

小型であることで「設計は3カ月、建造は1年以下で済むため、5世代分の開発を5年で終えられる」
と、ITERなどとは逆に、正の循環が回り出すという。

D-T核融合を用いる核融合炉に共通する課題として、高速中性子に耐える特殊な炉材の開発が挙げられる。
LockheedのCFRは、この点でも大きな強みを持つ。小型で低コスト、しかも短期間に建造できるため、
数十年という長い設計寿命を想定する必要がない。数年で廃炉にし、新しい炉を作り直せばよい。

ただし、現時点でLockheedは学術論文などを発表しておらず、技術をどこまで実証したかも明確には
していない。このため、日本を含む世界中の専門家から「発表したのがLockheedでなければ一笑に付される」
「開発は全くの基礎段階にすぎない」という声が聞かれるのも事実である。

確かに、この技術は核融合と競争する程度の未来に向けた技術だな。
トリチウムも、通常の原発から生産できるようだしな。
福島のトリチウムを海に捨てるのはもったいない気がするな。
極限まで薄めるのは難しくても、濃縮は重水素並に簡単だろうに。

>>208
>極限まで薄めるのは難しくても、濃縮は重水素並に簡単だろうに。

エントロピー増大の法則を知っていたら、あるいは科学技術に少しでも興味を持っていたら
こんな馬鹿な発想は出てこないだろう

エントロピーの影響は弱くないか？
水素と三重水素は原子量が2しか違わず、水素結合でキャンセルされて
ほとんど拡散しないのかもしれん。

>>210
おまえの言っている意味がわからん
>>208はトリチウムを海に捨てるのに極限まで薄くならないのは難しいって言ってるんだぞ
普通の水素からできている水とトリチウムからできている水が交じり合わないなら、
なんでこんなにトリチウム採集が難しい技術になっているんだ？
核融合発電で使うトリチウム作るのに、中性子をリチウムに当てて元素変換して作るって流れになっているのに

あと、汚染水がタンクに溜めておくしかない理由は、トリチウムを水から分離する技術が無いためだ

>>211
トリチウムが外に漏れ出てくるのは、水分子を構成して出てくるってことだろ？
もちろんT+イオンになってたり、HTやDTのまま水分子の隙間に存在する場合もあるだろうけど。

H：分子量1
D：分子量2
T：分子量3

これらが水分子を作ると、HOH/HOD/HOTの3パターンが大半で、DODやTOTはほとんど存在しないだろう。
とすると、
HOH：分子量18
HOT：分子量20

となり、分子量が2しか違わない。
しかも水分子は折れ曲がることで電気的に分極し、磁石みたいにお互いくっつきあう。
この特性の源が水素結合ってやつだよ。
だから水は他の分子と比べて分解されにくい。つまり潜熱が大きい。

HOH(分子量18)ですらくっついて特異な性質を示すのに、その中にHOT(分子量20)が少々混ざっても
表面化しないんじゃないかなぁ。
エントロピー増大に従って拡散するより、水素結合で捕まって滞留し、崩壊時間が来て消滅。
こんな感じになると思うけど。

>>212
分子量の違いによって、普通の水素からできている水とトリチウムからできている水が
交じり合わないという理由がさっぱりわからんな

話が噛み合わない理由はたぶん、エントロピー増大の法則の意味をかなり狭い意味でしか
理解していないからか、勘違いしているからだろう
エントロピー増大の法則についてググってみよう

>>213
お前が根本的に理解できていないだけ。

純白の発泡スチロールの粉の山から、ちょっとだけ灰色を帯びた粒だけを
より分けられるか？という話。
発泡スチロールは静電気でお互い引き合い、また灰色は約12年で純白に戻る。
風が吹いて拡散することもあるだろうが、均質になる時間より
灰色から純白に戻る時間の方が、おそらく短いだろう。

>>214
すまん、本気でわからん
どこで話が噛み合ってないのか、暇な奴が教えてくれるまで待ってるわ
別に俺が馬鹿なだけでも構わないけど

>>215
・分子量の差が小さすぎて濃縮できない
・エントロピー増大の法則が働くより先に、寿命が来てトリチウムが消滅するだろう

M-SSPSを実用化するより家の屋根にパネルつけたほうが効率が遙かにいい。

家の屋根→効率17％=17%
宇宙太陽光→効率10％→x10=100%

宇宙だと5.8倍のメリットがある。

で、この5.8倍がそのまま地球で受け取れるかというと
3万6000キロの送電効率が1％もないから

580%x0.01=5.8％以下

地球だと17％で、太陽だと5％以下
1万キロワット太陽光を地球と宇宙とで作る場合
3倍のコスト差のわけがないから
てんで話にならないと分かる。

M-SSPSをぼろくそに言ったら
M-SSPSの総合効率を書いたJAXAのHPが消えてなくなったんだが・・w

>>216
>・分子量の差が小さすぎて濃縮できない

おれは一貫して、トリチウムの濃縮は難しいと言っているつもりだ

・エントロピー増大の法則が働くより先に、寿命が来てトリチウムが消滅するだろう

>>211の
>トリチウムを海に捨てるのに極限まで薄くならないのは難しいって言ってるんだぞ

の"極限まで薄く"って言うところに反応していたのか？
俺は濃縮は簡単だってところに反応して書き込みをしていたんだ
話が噛み合わない理由がわかった気がする

海は広いから、半減期が来て薄くなる方が、海全体に広がるより早いかもね

濃縮が簡単だっていうのは>>209で書いてあるだけだったな
すまんな

>>217
その通りだな
宇宙マイクロ波送電は最初から無意味
無駄な予算をJAXAにつけるな

>>219
いや、エントロピーの解釈が表面的なんだ。
エントロピーは微視の一様な集積が巨視に繋がると考えるので、この場合トリチウムの存在時間が微視なのか巨視なのかを意識しなきゃならない。
トリチウムが気体なら、拡散速度が大きいので、存在時間が巨視となり、エントロピーの法則は成立するだろう。
しかし、液体の水分子の一部なら、水素結合で拡散速度が遅くなり、存在時間を巨視とみなせるか微妙になる。

んなこと論じなくても電気分解で選り分けるんだろ。
重水素と軽水素は。

>>1 送電装置から約５５メートル離れた場所に受電装置を設置

55メートル実験じゃん。

本番は「3万6000キロ」必要なのに、今は55メートル送電できるかをテストすんだとw

■宇宙送電は現段階でアホみたいな低レベル■なのがよく分かる。

>>217
電力消費のうち家庭用は3割くらいだよ。
産業、商業、公共は屋上では足りないと思う

集合住宅で高層とか敷地全部でも足りないんじゃないか

とうの昔にNASAは止めて
これやってるの日本だけでしょ
篠原さんもうええんとちゃうの？
ある会合ではお世話になったけど
いくらなんでも苦しいでしょもう。。。。
　　

電波は距離の二乗に反比例するという八木アンテナ時代からの電力輸送に致命的な性質があるし、地上に送電する開発の意味あるのかなあ。

あと、トリチウムなんて、重水素との分離を考えなければ電気分解して遠心分離すれば簡単に分離できるだろ。
水素の薬3倍の質量をもつのだし、サイクロン式などで重力の1万倍以上の遠心力をかければ結構分離できそう。
ガス化すると爆発する危険があるからしないのかな？

>>227
> とうの昔にNASAは止めて
ほう、アメリカはやめたんだ？知らなかったよ、ソースある？

一般家庭でコンセントがそこら中にある点から言って
3万6000キロもの宇宙送電など不可能なのを知るべし

「そんなに有望ならなんで電柱や鉄塔があるんだい？」

「ほんのすぐそこ」すらろくな効率で送電できないのがよくわかる。

人間の脳をチン出来る程度のエネルギーを連射できるようにすることが目的だし

発電、送電という産業がこの世に生まれようとする頃
テスラの無線送電も普及の可能性があった
結果的にはエジソンの直流送電同様、有線の交流送電に負けたというだけで

あと距離で減衰するという点そのものは有線でも変わらない
電気抵抗ってものがあるからな

>>231
電子レンジの中に入れないとパンが暖かくならないのに

なんで3万6000キロ先から暖められるんだ？

電子レンジから10メートル離れたところのパンを暖めることすら超技術なんだわ。
なんで日本からアメリカまでの距離より離れたところを効率50％で送電できるんだ？

常識で考えて無理だろ

いまどきテスラコイルかよw

たしかに宇宙にソーラーパネルを並べるのは580％の効率のメリットがある

だがどっかの工務店が家の屋根にパネルを並べられる地上と違って
宇宙空間にパネルを並べるのは1kgあたり100～400万円かかる。
580％しかないメリットなんて瞬時に使い尽くす。

1kwのパネルを地上の5.8倍のコストで並べられることもない
5万8000倍のコストだろ。

10キロを屋根に並べるのは1000円くらい
10キロを静止軌道に並べるのは1000万円以上

1万倍違い、580％以内に収まらない。
かつ送電効率は1％もない。

1万倍のコストをかけて、地上の1%以下の効率になる。
よってドブに金を捨てるただの罰ゲームだと分かる。

3kwのソーラーパネルを30億円で買うようなもんだ。

無理無理無理

問題は送電が微弱すぎて検出限界以下ってこと
つまり発電技術が確立してないから原価計算すら無理なレベル。
アルミの値段が金と同じ時代に零戦を1万機つくるのは無理です。

メーザーという言葉くらいは知ってるのかな？

詳しいことはしらんが、
発散しないように集束させればいいんだろ。
水蒸気があるのは地表10kmぐらいだし。
荒唐無稽な話ではない。
だから延々と蒸し返される。
ちなみに、マイクロ波通信ってのがあって、
NECあたりが通信網をつくってたはず。
携帯におされて廃止されたかもしれんが。
それでマイクロ波を効率よく伝搬させる技術は蓄積してる。
これで使うのは更に低い周波数だろうけど。

>>236
近距離でケーブルが引けない所では使わざるをえないケースもあるのでは
マイクロ波送電は、離島の灯台や崖の向こうの無人観測施設とかそういう用途だろう

>>234

建設費はそのうち地上と宇宙で逆転する可能性すらあると俺は思ってる

とりあえずその価格設定はやりすぎだろうｗｗ

>>237
新幹線の線路に沿って設置してあったのを、よく見かけた。
通信用だと思うけどね。

電力輸送だったら直接電線引っ張れないかな
物の輸送じゃなくてもカーボンナノチューブ必要？

万物には重さと強度がある。

>>230
電線のほうが効率がいいので可能なところは電線を引く。

>>233
携帯電話は100kmも届かないが、NASAのDSNはそうではない。

>>234
蓄電が不要な24時間安定して発電できるメリットは大きい。

>>242
届かない電力は、存在しないのと同じだ。

>>243
届くよ

届くように研究・開発しているのに
今まで届かなかったから届かない、って言い張る人相手にしてもしようがないでしょう。

去年は打ち上げコストが1/10になれば、とか言ってたと思うので、
そっちが解決できるかが気になる。

>>245
今の技術でも当然届くよ。
効率を向上する研究開発をしているところです。
何のエネルギーも届かないのに通信が出来れば、それは途轍もない快挙です。

ボトルネックになるのは、電流から電波に変換する効率だろう。
宇宙空間なので冷媒が無い。
そのため、放射でしか冷やせない。
狭い領域で電波を作るから、熱が上昇しやすい。

http://www.ard.jaxa.jp/publication/event/2014/150301.html
JAXAの公式情報

打ち上げ費用と維持費用が主になる、1MW程度の発電をして、
百円/KWhなら工夫次第で採算に乗る、千円/KWhなら当分はむり。

ガリウムヒ素系なら40%の効率で、1平米300Wは発電できる、
1MWなら、三千平米の広さ、打ち上げ費用は100億円。

時間10万円の費用、百円/KWhに相当する、打上以外にも
衛星の作成と地上設備があるから、百円は最低限の値、
一桁は増えそうだ。

JAXA、マイクロ波送電の実証試験を3月に計画 | スラッシュドット・ジャパン
http://hardware.slashdot.jp/story/15/02/24/1025216/

実際の技術は、まだドローンを延々と滞空させることができるかどうかのレベル。
ま、それはそれで実用性があるが。

むしろそれが主目的なんじゃ

>>253
1.8kWぶち込んで55mで300wでしょ
全然お話にならんわ

まーたお前か？
さっさと在留カードを更新しろ

でこれハッキングされて地上が丸焼けとか