アメリカ、国立点火施設で 500 TW のレーザー出力に成功 68
ストーリー by reo
まてあわてるな 部門より
まてあわてるな 部門より
ある Anonymous Coward 曰く、
米国のローレンス・リバモア国立研究所は、国立点火施設 (NIF) がレーザ—光線 192 本を放射する実験に成功したと発表した。5 日に行われた実験でのレーザー放射時間はわずか 230 億分の 1 秒で米国全土の消費電力量の 1000 倍以上に相当する500 TW (1.85 MJ) のエネルギーが費やされた (The Independent の記事、サーチナの記事より) 。
レーザー核融合炉は、燃料となる重水素と三重水素を超高温、高密度に圧縮された状態にし「点火」する必要がある。点火方式には「中心点火」や国内で主流の「高速点火」などがあるが、今回実現したのは比較的新しい技術である「衝撃点火」方式によるもの (参考: 大阪大学レーザーエネルギー学研究センターの資料) 。この方式は外部から別の燃料小片を超高速で激突させ、その衝撃で点火を起こすもの。
マサチューセッツ工科大学の科学者は「実験の成功に興奮している。以前なら、こんなことは太陽や惑星の中心部でしか起こり得なかったことだ」とのこと。
phason 氏の注釈コメントに感謝。
TW (スコア:4, おもしろおかしい)
500テラワットじゃなく、500テラワロスでレーザー出力できるんならよかったのに…
# 笑いのセンスのない国には使えない平和技術だし
Re: (スコア:0)
他国の不幸を笑いものにする国なら使いまくれますが。
Re: (スコア:0)
台湾だろ。
Re:TW (スコア:2, すばらしい洞察)
2010年の台湾での発電能力は247TWhだそうです
http://www.rist.or.jp/atomica/data/pict/14/14020401/02.gif [rist.or.jp]
今回の出力はだいたい2台湾hですね。
Re: (スコア:0)
500テラワロスを実現しても、相手の国が同じ分だけ怒っちゃって平和じゃないかも。
こんくらい出力あれば (スコア:2)
地上から衛星兵器を狙い撃ちとかできちゃうのかな
誤解していた (スコア:1)
500 TWの電力を消費して核融合が230 億分の 1 秒間維持出来たって事で良いのかな？
当初、500 TWを生み出したと誤解していた。
原爆が原発になる課程を核融合がこれからするのかと思うとエネルギーが桁違いでちょっと怖い。
Re:誤解していた (スコア:5, 興味深い)
レーザー核融合が発電用として実用化される際には、もちろん投入エネルギーより大きなエネルギーが出てくるわけですが、だからといって入力500TWより大きな出力（600TWとか）が発電能力になるというわけではありません。
TWというのはほんの一瞬での入出力ですから、発電所の出力としては時間あたりでもっと「均され」ます。おそらく発電所の規模としてはせいぜい数GW（数百万kW）以下になるんじゃないかと思います。
ということで、核融合だから「エネルギーが桁違い」ってことにはならないでしょう。
Re:誤解していた (スコア:5, 参考になる)
>500 TWの電力を消費して
消費というか，レーザーの出力（ピーク値）が約500TWです．
#パワーは2MJ弱．
>核融合が230 億分の 1 秒間維持出来たって事で良いのかな？
230億分の一ってのはパルスレーザーのパルス幅（半値幅か何か）です．
核融合に関しては特に何も発表していません．
今回の発表は，
新しい施設を作ったんで試験運転したらちゃんと高出力のレーザーが発振出来て，今までのアメリカのどのレーザーよりも強力な出力が確認出来たよ
程度だと思っておけばOK．
Re: (スコア:0)
ちょっと何書いてるのか分からない
Re: (スコア:0)
それと同じで、まあ核融合は兵器としては可能だけど、民生用の核融合発電にはまだまだ道のり遠いわけで、その間こんな感じでテラワット級の電力をガンガン浪費するようだと節電にうるさい昨今ではちょっと迷惑じゃね、って言いたいんだろきっと。
まあそりゃそうだが、一点だけ元コメが間違ってんのは、原爆と原発の開発はほぼ同時ってこと。原子炉で核反応させないと原料のプルトニウム作れないでしょ。マンハッタン計画ではちゃんと原子炉も作りました。発電まではしなかったはずだけど、まあ熱出ればあとはお湯沸かすだけだしね。
Re: (スコア:0)
＞原爆が原発になる課程を核融合がこれからするのかと思うとエネルギーが桁違いでちょっと怖い。
この文章が日本語としてひどすぎるってことだったんだｗ すまん。
Re: (スコア:0)
えっと、核融合は既に人工的に行うことに成功してます。
いわゆる水爆という核兵器がそれです。
Re:誤解していた (スコア:3)
核融合>>(すごい壁)>核融合で投入より大きなエネルギーを出す>>(越えられない壁)>核融合を制御下で連続して発生させて発電する
Re:誤解していた (スコア:2)
Re: (スコア:0)
>核融合を制御下で連続して発生させて発電する
なんか水素をちょっと多めに集めるだけで出来るらしいよ。
簡単じゃん！
Re:誤解していた (スコア:1)
核融合が実用的に成功した、と言うには、大雑把に言って、二つの壁があります。
1. エネルギー収支
ブレークイーブン ともいいますが、投入したエネルギー以上のエネルギーが得られること。
現在は、焚き火を維持したいのに直ぐ消えて火がつかず、何度もマッチを擦っているような状態です。
マッチでお湯は沸かせません。燃料を焦がすのに成功した! 程度の状況でしょうか。
2.経済収支
発電所を建設して、維持して、電気を売って、儲けがでること。
これは現在の原発でも既に怪しいですがw
いったん核融合完成してしまえば イケイケドンドン になりそうなので
がんばって研究されているわけですが。
#さういえば、マグネシウム+太陽励起レーザーってどうなたんだろう
Re: (スコア:0)
>マグネシウム+太陽励起レーザーってどうなたんだろう
やっぱわざわざレーザーにするとか効率悪くね？集光して熱をそのまま使おうぜ！
とか言ってます。
Re:誤解していた (スコア:1)
ただ就航した場合、マグネシウムをどうにかするような太陽炉は温度的な意味で難しいから、レーザーにしようって話なのに…まあ、レーザー自体の効率は着実に進歩しているようですが（効率6割とか）、工業的な応用の流れはまだ全然ってのはそうですが。
Re: (スコア:0)
Re: (スコア:0)
元記事をよく読もう。
核融合の点火に必要な超大出力のレーザーができましたとしか
書いていない。（おそらく、そこから先はこれからの研究。）
単位がおかしい (スコア:1)
>米国全土の消費電力量の 1000 倍以上に相当する500 TW
電力量は電力ｘ時間ですよ。
消費電力量を何倍しようが、500 TWとかいう電力にはならん
Re:単位がおかしい (スコア:1)
＞500 TW (1.85 MJ)
ここもおかしいね。
()の中が勝手に電力量になっている。
Re:単位がおかしい (スコア:1)
1.85MJのエネルギーを230億分の一秒で放出して瞬間最大出力500TWを得た…
とかいう意味かとも思ったが、計算してみるとオーダーがおかしいな。
よくわからん。
Re: (スコア:0)
ちなみに1.85MJだと
1kW(1000W)を1850秒動かした仕事量。
1000Wの電子レンジを約31分ですかね。
せっかく核融合に成功しても (スコア:1)
電力使うだけで、アウトプットはないのね。
先は長いなあ。
というか、結局この膨大なエネルギーを、核融合で発生させて、それを連鎖させないとエネルギーをアウトプットできないわけだよね。
それが暴走したら、核分裂よりアジャパな状態になってしまわないんだろか。
オリンピックの (スコア:1)
聖火の点火の話かと思った＞点火施設
500TWのエネルギーが費やされたとあるが (スコア:0)
それだけのエネルギーをどうやって供給したのだろう？
Re: (スコア:0)
電子レンジ約30分のエネルギー量を230億分の1秒に
放出したってことだよ。
Re: (スコア:0)
電子レンジ約30分のエネルギー量を230億分の1秒に
放出したってことだよ。
その電子レンジ30台分が「米国全土の消費電力量の 1000 倍以上に相当する」の？
Re:500TWのエネルギーが費やされたとあるが (スコア:1)
「米国全土の消費電力量」だと、いつからいつまでに消費された量なのか分からない。 そのまま読むと、「42.195kmと時速50kmはどっちが大きい?」みたいな話が書かれてることになって何かがおかしいので、 どこかから「単位時間当たり」というような記述が抜け落ちてるに違いない、とまでは類推できる。
で、どこから何が抜けてるかと考えてくと、発表する側としては、なるだけかっこいい表現にしたいはず。 「凄く短時間だけど超強力なレーザー」を自慢したいとすると、「その一瞬だけで見れば、全米の消費電力の1000倍がこのレーザーに投入されていたことになる」みたいに表現したんじゃないかなぁ、ぐらいまで推理する遊びと考えないと、この手の不親切な科学ニュースなんてとてもじゃないけど読めない。
Re: (スコア:0)
相当しません。何故ならサーチナの記者は電力と電力量の違いを理解してないので記事が間違ってるから
The Independent の記事では
At 500 trillion watts, the laser delivered 1,000 times more power than the United States uses at any instant.
となってます。これは電力量の話ではありません
Re: (スコア:0)
500TW * (1/230億)秒 = 0.006kWh
60W電球6分ぐらいの電力量。
電気代で言えば13銭くらい。
あるいは単3エネループ2本分くらい。
# エネルギーロスだのなんだの一切無視の計算。あしからず。
Re: (スコア:0)
>500TW * (1/230億)秒 = 0.006kWh
500TWは今回のパルスのピーク値。
230億分の1秒は、なんか適当な閾値以上で切った時間。
実際のパルスの全エネルギー（192本を集光した部分のエネルギー）は1.9MJ = 0.5kWh強。
Re: (スコア:0)
通常は、コンデンサバンクに溜めておいてどかんと流す。
レーザーパルスの圧縮とかをかます場合は入力側の電力は下がるしね。
（極端に言えば、1秒幅のパルスを1億分の1秒幅に圧縮すれば、ワット表示は1億倍になる。そこまでの圧縮はしないけど）
Re: (スコア:0)
通常は、コンデンサバンクに溜めておいてどかんと流す。
レーザーパルスの圧縮とかをかます場合は入力側の電力は下がるしね。
（極端に言えば、1秒幅のパルスを1億分の1秒幅に圧縮すれば、ワット表示は1億倍になる。そこまでの圧縮はしないけど）
パルスレーザーは別にコンデンサ使わない。原理が根本的に違う。
Re: (スコア:0)
激光とかキャパシタバンク入ってるよね？
キャパシタバンクからディレイかましてフラッシュランプに放電させてた覚えがあるんだけど。
Re: (スコア:0)
>別にコンデンサ使わない
いい加減なことを言うな。もう一度勉強し直してこい。
https://www.llnl.gov/str/Powell.html [llnl.gov]
http://large.stanford.edu/courses/2010/ph240/hamerly2/ [stanford.edu]
400MJクラスのキャパシタからフラッシュランプに放電、それにより4MJに増幅して、その後2MJクラスの3倍波に変換する。
Re: (スコア:0)
ヤシマ作戦
発電はエネルギーを電気に変えるプロセスをもっと何とかするべきだと思う (スコア:0)
熱の形で取り出してタービン回して発電ってものすごく非効率だと思うんです。
Re:発電はエネルギーを電気に変えるプロセスをもっと何とかするべきだと思う (スコア:1)
つMHD発電 [titech.ac.jp]
Re:発電はエネルギーを電気に変えるプロセスをもっと何とかするべきだと思う (スコア:1)
他の方法もあるんですよ。MHD発電とか調べてみると良いのではないかと。
ただモロモロの事情を鑑みるとタービン回すのがとりあえず楽。（太陽光みたいな別物もありますが）
例えば電子線とかα線とかが安定した強度・頻度で出てきてくれるならそこから電力を取り出したりできるんですけど、
その「安定した」を維持したり受け側が劣化しないようにするのが結構大変。
一方で何でもいいから受け止めて熱に変える、みたいなのは比較的容易。
Re: (スコア:0)
やれるんならやっている！
という良い言葉がありましてね。
Re: (スコア:0)
ホタルとか。
Re: (スコア:0)
太陽光やら燃料電池やらいろいろありますよ。
結局どうなの？ (スコア:0)
>米国全土の消費電力量の 1000 倍以上に相当する500 TW
この行だと、物凄いエネルギー量だけど、上の人の考えだと
・電子レンジ30分程度のエネルギー
・乾電池2個分のエネルギー
・マッチ1本が燃えるエネルギー
とか様々ですね。
本当にすごいのでしょうか？
例えば照射した軸を移動させれば、ビルとか切れるとか、山をくりぬけるとか。
Re:結局どうなの？ (スコア:1)
Re: (スコア:0)
装置の定格としては1.86MJ(電子レンジ30分）のエネルギーしか出せない。
この装置を使って、瞬間では500TW分のエネルギー(乾電池2個分)のエネルギーが出ることに成功した。
＞例えば照射した軸を移動させれば、ビルとか切れるとか、山をくりぬけるとか。
電子レンジ30分で山を溶かすことができないことは分かるね？
移動させる時間ほど持続させることはできないし、
そもそも持続させることが目的ではない。
瞬間でもいいから高エネルギー状態を作り出して
核融合を起こしたり、粒子を加速させたりするのが
目的。
Re: (スコア:0)
なんだ夏休みか。宿題やってろ。
Re: (スコア:0)
>例えば照射した軸を移動させれば、ビルとか切れるとか、山をくりぬけるとか。
だから照射時間を考えろと。
どんなにエネルギー密度が高いものだって、照射時間が短ければ何も出来ない。
それこそ太陽の全輻射エネルギーを集光した輝点があったとしたって、ものすごく短時間で通過すれば紙一枚だって切れない。でもある程度ゆっくり（つまり同じエネルギー密度で長時間）照射すれば（＝エネルギーの総量が多ければ）いろいろ切れる。