NASA、月面原子力発電システム開発へ 94
ストーリー by GetSet
月は出ているか？ 部門より
月は出ているか？ 部門より
capra 曰く、
NASAは、将来建設を計画している月面基地で必要な電力を供給するため、月面原子力発電技術（Fission Surface Power Technology）を開発しているとのこと（プレスリリース、本家記事より）。
宇宙での原子炉はオフィスのゴミ箱くらいの大きさであり、地球の原子炉のような大きな冷却タワーも不要とのこと。公開されているこの技術のコンセプトイメージによると、放射線を遮蔽するため原子炉は月面の地中に埋められ、電力変換装置は原子炉の上に設置されている。左右にはラジエータが広がり、電力に変換されなかった熱を放熱する仕組みとなっている。Fission Surface Power Technologyは40KWの電力を安定して供給することが可能とのことで、地球上でいえば８世帯分の電力にあたる。生成エネルギーは決して大きくはないが、月面基地で必要な分はまかなえるとのこと。
現在２社でコンセプトや設計が練られており、1年間の設計・分析フェーズの後１社が選定されるとのこと。2012～2013年には地上の宇宙シミュレーション環境にて、この技術の非核版デモシステムの試験を予定している。
隕石対策は？ (スコア:3, おもしろおかしい)
→放射性物質が広範囲に拡散
→月に土地を買った [lunarembassy.jp]人たちが「資産価値が著しく低下した」として集団訴訟
→反核団体も便乗して騒ぐ
→古館伊知郎「アメリカという国家のジャイアニズムとでも言いましょうか（ry」
Re:隕石対策は？ (スコア:1)
＃ジャイアン相手に所有権を主張するだけ無駄？
Re:隕石対策は？ (スコア:1, オフトピック)
→古館伊知郎「唯一の被爆国として，日本政府はこの計画に対して事前にアメリカに対して否定的な立場をとっておくべきでは(ry」
といいそうな予感
Re:隕石対策は？ (スコア:1, 興味深い)
単純な疑問なんで、誰か教えて欲しいんだが、月のような世界で、拡散ってするのかな？
空気がないから、どんな微粒子でも単純な斜方投射だよね。
隕石衝突クラスだと、それだけでもそこそこの範囲まで広がるんだろうか？
Re:隕石対策は？ (スコア:1)
空気抵抗がなく重力も弱いから、衝突時の初速度だけでもけっこう広がりそうな気はします。
うじゃうじゃ
Re:隕石対策は？（無粋なもの） (スコア:1, 参考になる)
×古館
月以前に (スコア:3, 興味深い)
打ち上げロケットが放射性物質散布ミサイルにならないようにする工夫はあるんだろうか？
「地」 (スコア:3, 興味深い)
オフトピだけど…間違っているとかでなく、なんとなく違和感があります。
「地中」「地面」の「地」って、「地球」の地のようなイメージがあって…。
さらに余談だけど、月面で、電気系統のいわゆる接地って、「アース」って言うのでしょうかね？
Re:「地」 (スコア:4, 興味深い)
groundは古いドイツ語(grunduz)由来っぽいですが、これも「（地球の）面」みたいな意味のようで。
今回も、意識しての事かどうかは不明ですが、地面とは書かず、わざわざ「月の表面」なんて書き方をしているコンテンツもありますね。
Notional Lunar Fission Surface Power System [nasa.gov]
「地」とか「太陽」とか「銀河」とか、後年に知見が広まることで、固有名詞だったものが一般的な語になってしまうことはままあります。
まあそういうときは、「我々の」と表記したり、特別な名前"Sol"とか"天の川"とかをつけることで区別せざるを得ませんね。
Re:「地」 (スコア:3, おもしろおかしい)
「地」は、「地球」だけのものじゃないのですから、それを惑星名にするのはおかしい。
Re:「地」 (スコア:1)
「地中」の時点で表面は関係ないんだから、
「月の地中」でいいんじゃないのかと。
Re:「地」 (スコア:1)
わからなくはないですが、ファンタジーフィクションの舞台になっている
別の世界でも、「地」「大地」は使いますからね。それには違和感を感じないと
すると、紙一重の差というわけですね。
アレフガルドの大地にも洞窟があったりしますし。
MOTTAINAI (スコア:2, おもしろおかしい)
ここに設置する風呂屋モジュールや焼肉屋モジュールの開発も是非。
空目 (スコア:1)
> 風呂や...
あ、「おおぶろしきをひろげる」ってことですか。
Re:空目 (スコア:1, おもしろおかしい)
＃宇宙と関係ねえよ！
うおォン (スコア:1, おもしろおかしい)
俺はまるで人間月面火力発電所だ
Re:うおォン (スコア:2, おもしろおかしい)
Re:MOTTAINAI (スコア:1)
Re:MOTTAINAI (スコア:1)
>> 月面ではおそらく許可されないと思います。
閉鎖環境の外に漏れなければ、大丈夫だと思いますがね。
バイオマス使った浄化システムなら、コンパクトなサイズで結構効率よく働きそうですし、
上手く循環させてやれば問題は無いでしょ。
衛生の確保には清潔が一番ですし、短期滞在ならともかく、
長期滞在となると、風呂やシャワーの類は欠かせないと思いますがね。
#湯水のように使う、ってのは、日本では無駄遣いだけど、中東じゃ大切に遣うって意味なんだよな。
Re:MOTTAINAI (スコア:1)
月面における水は、相変わらず貴重ではないでしょうか。
どのようなシステムでもロスは発生し得ますし、
ロス分の補充には、エネルギーの消費を要するからです。
//この私の意見を何かを引用して権威付けるなら、ニュートンの、
//「エントロピーは常に増加する」を使うのが格好いいですね。
//でも次の経験則の方が、私の意見をより良く補足してくれる気がします。
//即ち「漏れない配管は無い」。
Re:MOTTAINAI (スコア:1)
＞ //「エントロピーは常に増加する」を使うのが格好いいですね。
どちらのニュートンさんでしょうか? アイザックだとエントロピーの言葉ができる前に死んでいるし、ヘルムートはそんな事言わなそうだし、ましてやオリビア・ニュートン・ジョンじゃなさそうだし…。
ついでにいうと、水の循環を完璧にすることができないということとエントロピー増大則は直接的には無関係。
うさぎ うさぎ 何見て跳ねる (スコア:0)
Re:うさぎ うさぎ 何見て跳ねる (スコア:2, おもしろおかしい)
既存技術のスケールアップ…ではないみたい。 (スコア:2, 興味深い)
熱エネルギを物理的な回転力に変換して発電機を回すのね。
そのタイプの月面原子力発電って、どっかで読んだ記憶があったな、と思ったら……こんなのが出てきた。
小型軽量化を極限まで追求した超安全・超小型原子炉RAPID-Lを設計 原研の公募研究「原子力基礎研究推進制度」による成果 [archive.org] （オリジナルのページは組織改編により、どこかに移動…）
notice : I ignore an anonymous contribution.
技術の進歩が進めば・・・ (スコア:2, すばらしい洞察)
地球上の電力をまかなうことが出来るようになるのでしょうか。
そうなれば、電力供給に対する地球上の様々な問題も大きな解消が期待できますし
隕石衝突以外の天災に影響されることもなくなる・・？
まぁ、その裏でいろいろな利権だのなんだのとありそうですが、
将来を想像できるこういった技術は、素直に応援したいですねぇ。
## 白い馬も黒い馬も同じ馬。
## じゃ、白も黒も同じ色？
Re:技術の進歩が進めば・・・ (スコア:2, 参考になる)
ところで、月までの輸送コストがトン当たり幾らになるか御存知ですか？
月の地表を削って（酸化ケイ素が主成分）、太陽電池を作り、地球の低軌道まで運んだ方が安上がりだと思われます。
（無線送電は距離が短いほど有利だし）
notice : I ignore an anonymous contribution.
Re:技術の進歩が進めば・・・ (スコア:2, すばらしい洞察)
輸送コスト >>> 製造コスト
となる月面だから必要になるし実用となる技術なわけで、地球で使うんなら
コストが高く付きすぎて世界中の電力を賄えるレベルにはならないと思います。
Re:技術の進歩が進めば・・・ (スコア:1)
熱核融合も可能になっているのではないでしょうか。
月面にはヘリウム3がたくさんあるらしいので、ちょうどよいと思います。
まあ、それでもなお、地球上、あるいか軌道上にたくさん太陽電池を並べる方が
コスト的に有利な気がしますが。
無線でなくても (スコア:1)
小さい!? (スコア:2)
それをランドセルに詰めて、巨大ロボットの動力源にするわけですね。(違
事態は際限なく悪化する。
冷却タワー (スコア:1, 興味深い)
そのかわり、もっと巨大なラジエーターが必要になるわけですよね。
水も空気も使えないから放射冷却に頼らざるを得ないだけで、冷却塔がないのは別に利点というわけじゃないと思うんだけど。
Re:冷却タワー (スコア:1)
冷却塔を建てなくてよいのは利点になります。
（低いパネルを展開する方が圧倒的に楽です。）
notice : I ignore an anonymous contribution.
Re:冷却タワー (スコア:1)
Re:冷却タワー (スコア:1)
穴を掘るんだから地面を使うのでは？
Re: (スコア:0, 参考になる)
いや、要らない。
というかそもそも原子炉というより熱核電池で、似たようなのはいくつもすでに
実用化されて使われてる。通常の原子炉なんぞに比べて出力が圧倒的に低い
（何せそんなにバカスカ核分裂させるようにできていない）ので、そもそも
必要な冷却能力が圧倒的に低いから。（当然出力も圧倒的に低い）
Re:冷却タワー (スコア:3, 参考になる)
今回のはnuclear reactor って書いてあるから原子炉の方だよ。
Re:冷却タワー (スコア:2, 興味深い)
総発電効率を40%程度と仮定しても（実際にはもっと悪い筈）、100kw程度の廃熱を行う必要があるので、パネルは相当大きくなる筈。
notice : I ignore an anonymous contribution.
ちぇー (スコア:0)
Space 1999 (スコア:0)
理不尽な設定はさておき、なかなか面白い番組でした。
何度と言われましても (スコア:1, おもしろおかしい)
月面中に蓄積したほうが良いと思う (スコア:3, 参考になる)
>>それって機器に悪影響を与えそうな外部からの放射線を遮蔽するって意味？
タレコミ本文中にリンクが貼られているコンセプトイメージ [nasa.gov]のCaptionには，"additional radiation shielding（余計な放射線の遮蔽）"とあるので，原子炉内部から発生する余計な放射線を遮蔽するために，原子炉を月面中に埋めるのだと思います．
>>下手に地中に蓄積するより、放散させちゃった方がよさげな気がするけど。
この原子炉が，タレコミ本文のとおり８世帯分の電力（40KW）しか発電しないのなら，発電の際の余計な放射線は，この遮蔽でコントロールできるレベルな気がします．どちらにせよ，月面基地で作業する人の安全を考えると，宇宙空間に放散せずに月面中に蓄積した方がいいんじゃないかなあ．
Re:＞放射線を遮蔽するため原子炉は月面の地中に埋められ (スコア:2, 興味深い)
枯れた技術の応用であればプルトニウムかウランを使う筈。 この場合、中性子が大量に生成される。
発生した中性子を「放散」したら、周囲は危なくて近寄れないと思います。
notice : I ignore an anonymous contribution.
Re:＞放射線を遮蔽するため原子炉は月面の地中に埋められ (スコア:2, すばらしい洞察)
放射線は、蓄積したりする性質のものじゃ無いと思うよ。
Re:せっかくの宇宙なのに (スコア:1)
ベルト状にぐるっと月を一周させれば、常に半分は発電可能なのですから(月食中を除く)。
せっかくなのですからドドーンと大規模なものを作る事を提案すればいいのになんてせせこましい…。
fjの教祖様
Re:せっかくの宇宙なのに (スコア:1)
その一方で、ケーブルを一周敷設するコストと、太陽光発電機を一周敷設して廻るコストに大きな差が出るとは思えません。
.
太陽光発電設備を敷設するには、発電装置とケーブルを月で作る必要があります。メンテナンス物資を全て地球から輸送するのは単純に考えてもコスト的に割高ですが、緊急時用の予備部品類が大量に必要になる事を考えるとさらに効率が悪い事になります。月で生産できれば必要になってから輸送完了までのターンアラウンドタイムを大幅に減らすことが出来ます。これは別に月に限った話ではありません。フロンティア開発においては現地調達は基本です。
月において自律生産できると言う事は、乱暴な話、『地球から見ればいくら作ってもコストは一緒』なわけです。ならばけちけちするのは発想とコストの無駄です。ブートストラップ分は小さく、低コストでなくてはいけませんが、それを過ぎた後の拡大再生産の部分に関しては、地球上よりもはるかに自由度が高いのですから。
fjの教祖様
Re:せっかくの宇宙なのに (スコア:2, 興味深い)
逆にラジエータも昼間の太陽光による温度上昇をどう解消するかってとこが問題になりますけどね. 普通に物を日向にさらしておくだけで, 空気や雲による遮蔽が無い分表面温度は100℃を超えますし, ラジエータとして使う以上, 通常の宇宙構造物と違って反射材で覆うわけにもいきませんし.
中緯度から高緯度にかけてならラジエータパネルを極方向に傾けて設置することで直射日光を避けることができますが, この場合も加熱された地面からの二次輻射を避けるため, あるいは地面の加熱自体を避けるため反射板を設置する必要があるでしょう.
一方, 夜は夜で氷点下100℃を割り込みますから, ラジエータを動作させる熱流体を維持するだけで一苦労. おそらくは昼夜別で熱媒の種類や流路を複数系統切り替えないとダメなんじゃないかと.
Re:せっかくの宇宙なのに (スコア:2, 参考になる)
太陽側は磨き上げて放射率（＝吸収率）をできるだけ下げるのでしょう。そして、反対側は真っ黒にして放射率を1に近づけるのでしょう。
（コンセプトイメージ [nasa.gov]では、放熱板の太陽側はピカピカで月面が写りこんでいます。）
極地に基地を作るのであれば、放熱板が太陽に向かって（太陽に背いて）1か月に1回転するのかもしれません。コンセプトイメージの荒いモデリングのCGではその辺までは読みとれませんが。
Re:せっかくの宇宙なのに (スコア:1)
｜
そこら辺の技術は、衛星の放熱版で蓄積済みです。
あと、昼間でも影をつくれば夜の温度と大差なくなります。
｜昼夜別で熱媒の種類や流路を複数系統切り替えないとダメなんじゃないかと
｜
冷却後の温度が数百℃なら外部の温度変化には影響されないでしょう。
（例えばヘリウムを使ったガス冷却なら最初から問題がない）
notice : I ignore an anonymous contribution.
Re:せっかくの宇宙なのに (スコア:1)
確か月の極付近には、起伏の関係でほぼ１年中太陽光を受けられる奇跡の場所があると聞いたような気が。
//Sinraptor
Re:せっかくの宇宙なのに (スコア:2, 参考になる)
>太陽エネルギーに頼っていては、そこにしか基地を作れないじゃん。
いや、そこに作る予定ではないの？
NASA、2024年までに月の極に有人基地建設へ [srad.jp]