エネルギー,機械

福島原発では1～3号機がメルトダウンしましたが、その内の1号機と2号機の炉内の様子が確認されたようですね。
調査には宇宙から降り注ぐ宇宙線の中に確認されているミュー粒子を使った始めての手法です。

溶融した燃料は格納容器内に落ちたと考えられましたが、福島原発1号機を調査した結果、原子炉内部状態は核燃料はほとんど溶融して落ちてしまっていることが確認されました。
格納容器の方でどのような状態になっているのかまでは明かされてないですね。

これから最難関と言われている燃料の取り出し方法を検討していくようです。
核燃料の取り出しにも通常炉内を画像で映すことができないのでこの観測情報を役立てることができますね。

原子炉内を調査できたこともありますが、ミュー粒子を使って調査できたと言うことの方が大きいのではないでしょうか。
新しく使えるようになったこのミュー粒子を使った技術は別の多くの場所でも活用を期待できるでしょう。

原子炉の方ばかり目が行くのはしかたないのですが、ミュー粒子は余り話題に上がりませんね。

ミュー粒子は英語でミューオンやミュオンと呼ばれているようで、素粒子(レプトン)の一種です。ミュー中間子と言う旧称がありましたが中間子とは別種であることが分かってミュー粒子と呼ばれています。

今回は原子炉内部の調査に使いましたが、地震研究ではミュー粒子を使い火山の内部構造を画像化するミューオトモグラフィーが進められているようです。

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3月11日の地震と津波の影響で起きた福島原発事故のメルトダウン(炉心溶融)です。
メルトダウンの発生は1号機は地震発生から5時間後に2号機と3号機は約80時間後の3月14日22時10～50分ごろとされていますね。

原子力安全保安員と東京電力の解析で少しずれはあったようです特に1号機は東京電力の解析だとさらに10時間も遅かったようです。
計算に使った水の量や計算式が違うためで「メルトダウンにいたる経緯はおおむね一致」とされています。

メルトダウンが燃料が溶融して落下する炉心溶融で、メルトスルーは融解が進み圧力容器、格納容器の外に漏れ出す炉心貫通です。

このようにメルトダウンしたのは海水注入の決断が遅れたことも大きな原因とされて海水注入問題として話題に上がりましたね。
海水によって容器が腐食して原子炉が使えなくなる廃炉を懸念したためと言われています。

淡水が3月12日19時になくなり中断して海水に切り替わる時には切り替えにより再臨界の可能性を議論されていたが既に海水の注入が始まっていたようです。

稼動していた1～3号機は地震によって自動で制御棒が上がり緊急停止しましたが、その後の送電、電気系統の故障トラブルで冷却がとまり燃料の溶融が始まりました。
4～6号機は点検中でしたが1～3号機は核燃料が落ちメルトダウンの影響で水素が発生しガス爆発で原子炉が4号機と周辺施設を巻き込み大破しています。

5号機と6号機は場所が高かったため津波の被害やガス爆発から逃れて、6号機の発電機が1基のみ被害を逃れたのでそれを交替で使うことで冷却することができています。

1号機は2015年3月19日の発表でミュー粒子を使った新しい調査方法で燃料はほぼ全部溶融したことが確認されています。
燃料がほとんど溶融して格納容器に落下しているメルトダウンです。

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数日前に宇宙太陽光発電に使われる無線送電の実験が成功したばかりでしたが、早くも距離と送電量を伸ばした長距離実験に成功したようです。
これは三菱重工業が行っている宇宙太陽光発電システムの無線送電技術部分の実験です。
実験は地上で行っています。宇宙太陽光発電システムにSSPSと言う略称も付いているようですね。

Image credit：mhi.co.jp/（三菱重工）

この無線送電システムは電波放射型と言われるもののようです。
前回は55mの送電に成功していましたが、今回は500mに距離を伸ばして実験されています。

前回は1.8kWのマイクロ波を受信して300W以上に戻していましたが、今回は10kWの電力をマイクロ波で無線送電して受信した電力の一部でLEDライトを点灯させた、とだけ報じられていますね。

10kWがマイクロ波の量なのか受信した電力なのかは分かりませんが、おそらく受信した電力量でしょうか。前回と比べて距離も送電電力も10倍以上になりますね。

この宇宙太陽光発電システムの太陽光パネルは3万6,000kmの宇宙空間に打ち上げて静止軌道上からマイクロ波、レーザーによって無線送電することになるようです。

静止軌道は地上から見て静止してるように見える軌道なので地球の一点を狙うとすればレーザーの方向を常時大きく傾けたりする制御にはならなそうですね。

無線送電の距離と送電電力は国内最大だ、と言うことで特記してあります。

前回気になっていたマイクロ波が受信ユニット以外の方向へ照射する可能性ですが、マイクロ波方向を制御する制御システムの適用実験も行い問題ないとされたようです。詳細は載ってないですがこれも地上で行われたのでしょうか。

やはり照射方向の制御には高度な制御システムが必要なようで、これから情報が出てくるであろう異常が起きた場合に照射をやめるのか方向を地球からずらすのかなどの所にも注目したい。宇宙に自然災害がないといえど完全に安全な場所と言うわけでもありませんからね、電気回路の異常なども少なからずはあると思います。

地上の実証実験は「宇宙システム開発利用推進機構」が委託を受けた「平成24年度太陽光発電無線送受電技術の研究開発事業」の一環とされていますね。

前回のニュースではJAXA（宇宙航空研究開発機構）しか頭に入ってこなかったのですが、JAXAとはまた別のようで、宇宙システム開発利用推進機構とは衛星システムや打上げ、地上システムに関する研究開発と国際協力を展開行っている財団のようです。この手は名前が似てるし長いので一見間違えそうですね。

無線電力送電技術はこれまで有線で導線ケーブルを使って電流を送っていた物を無線にする技術ですが、今までありそうでありませんでしたよね、やはり使える量の電気を送ろうとするとその間は危険で電波のようにはいかないことからでしょうか、まさに宇宙と地上を結ぶような真上の場所くらいしか今は使えないのかもしれません。受電部の高さもある程度高くなるのではないでしょうか。

そう推測していたのですが、今回の実証実験の成功は地上のさまざまな場面で従来にない長距離の無線送電に道を拓くものとされています。地上同士でつながれることもあるのでしょうか、わずかな電力であれば送電する面積を増やして周りに影響を与えないなどもできそうだとも考えていましたが。

「送電線の敷設が困難であった場所への送電や、洋上風力発電から陸上への送電、また身近な応用例としては、電動車両への無線充電」と地上で多様されることを想定されているようですね。
少々空の影響が心配でもあります。

おそらくこれからさまざまな問題が浮上して解決を繰り返しますが宇宙と地球を結ぶ貴重なラインになる技術なのでマークしていきたい。

タグ : JAXA, マイクロ波, 太陽光発電, 宇宙, 無線送電, 発電, 軌道
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ボストンダイナミクスはリアルな動きの4足歩行ロボットでも話題に上がったりしていた企業ですね。
2013年12月にグーグルに買収されています。

とにかくバランスのとり方がすごくて、動物らしい動きをするロボット達を開発していますね。

今回話題になった2足歩行のロボットは動画初めは多少ガクガクと体を揺らしならがらもすばやい移動、高い段差の上に上る動作も見事で、相変わらずバランス制御がすごいですね。

急な重心の変動には人型らしく腕を使ってバランス制御しているように見えます。

話題になっていたので見かけたのはこの動画、人型のロボットがリズム良く歩いている姿が見られます。

動きは人間そのものです。服を着ているPETMANのように中見えなかったらロボットだと気づけませんよ。

まだまだ人型のロボットの進展はしないだろうと思っていましたが、いつの間にかロボットの動きここまで進化してたんですね。
ちょっと前までごついのにうまくバランスを取れなく動きも遅かったときとは大違いです。

この進展状況だとまたいっきに進化しそうですが、人型ロボットの背部には大きなケーブルがつながれているのでまだ外部機器は大きいのでしょうか。4足ロボットのときにはケーブルなどは接続されていませんでしたね。

ロボットと言うと災害時に使われると言うイメージがありますが、人型ロボットだと宇宙空間の作業で使われたりする方がはやいんじゃないかなぁと思います、想像ですけどね。

人の命が関わると言っても高価な人型ロボットを災害現場に持ち出すのは難しそうです。

大量に作れないのと人間に厳しい場所と考えると宇宙かなと思います。
ちょっとしたことでどんどん進化していくので大量生産されることは今の技術状況では考えられなさそうですね。

ボストン・ダイナミクスのロボット動画

犬型のロボット、しっかりと歩いています

ラバ型のロボット、すさまじいエンジン音を鳴らしています

2015/02以前のボストン・ダイナミクスのロボット、小型の物まであります。

4足歩行のロボットはエンジンの音？が重々しく、このロボットだけを見かけたらホラーですね。

映画にだしてもいいんじゃないかな。この手のロボットを映画のために作ってもいいかもしれません、コストはともかく知名度をあげるなどのために、すごい技術の割には意外と知られていないですよね。日本企業じゃないから日本に浸透してないだけでしょうか。

グーグルに買収されてもう1年以上たちますがあのグーグルなので何かすごいことやってくれるんじゃないでしょうか。

タグ : グーグル, ボストンダイナミクス, ロボット, 人型ロボット
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アイスを食べるのにカチカチになったアイスでも魔法のように気持ちよくアイスをすくえるアイスクリーム専用スプーンがあるといいます。
それは高田製作所で作られている一本3千円と高額なのだけど売り切れ続出で2～3ヶ月待ちにもなっている体温でアイスを溶かすスプーンです。

amazonで探してみると今は7000円近い値段になっていますね。
たけしのニッポンのミカタという番組でも見かけましたがそのときは3240円で売られていました。
この値段でも発売当初から話題で3年で5万本を販売しています。

このスプーンを販売しているのは東京文京区にある、時計やインテリアを企画製造販売しているタカタレムノス(Lemnos)で、そこでデザイナーの寺田　尚樹さんが発案しました。寺田さんもアイスを食べるのが好きですぐに食べることができるようにとこのスプーンを発案したといいます。

・アイス専用スプーンの研磨技術
このアイス専用スプーンの製造は元は真鍮製の仏具を作っている高田製作所の工場でつくられています。

作成は鋳型にアルミを流し込み、一つの鋳型から4つを取り出し切断、それから丹念に研磨して作成されます。
アルミニウムは軟らかく削りやすいが変形したり傷がつきやすいため磨きづらく光沢あるスプーンを作るのは難しいようです。

アイス専用スプーンを研磨できるのはこの工場でも二人だけで一本一本研磨して作成、そのため月に作れる数は約1500本しかできないといいます。

実のところは他にもできる人がいるのではないかとも思います、技術はすごいしので他の人でもできるのではないかと、真鍮の仏具も形が複雑で難しそうです。

この数ですとスプーンの研磨は一人当たり一日30本以上は作っている計算になりますね。テレビで見た作業も丁寧なので相当な時間がかかっていると思います。この丁寧さで30本も作れるの？と思えてしまうくらいです。

しかし番組見ていて気になったのですがグラインダーを使うのに軍手をしていますね、長年作業していてグラインダーの種類とかあるのかもしれませんが、グラインダーが手袋を巻き込む可能性があるのでグラインダーを使うときは使わないのが安全の上当たり前とされていますね。

そんな巻き込まないだろうなんて思う人もいるかもしれませんが、グラインダーというのは表面の小さなおうとつに少しでも引っかかってしまったら、その一瞬の内に手袋と一緒に指と手が巻き込まれてしまう可能性があります。なのでグラインダーすれすれまで軍手が近づいて作業をしているのを見ているとちょっとひやひやしていました。

・アイスが気持ちよくすくえる理由
素材、一般的にはステンレスですが、これはアルミニウムが使われています。アルミニウムは熱伝導率が高く温まったり冷えたりしやすい金属です。そのため手の体温がスプーンの先端までつたわりその熱でアイスを溶かしてスプーンをさすことができるということです。

最初に手で温める必要もなくもってすぐにアイスにさすことができます。

アルミニウムの熱伝導率は236[W・m-1・K-1]でステンレスが16.7～20.9、さらにスプーンで有名な銀が420ですね。アルミニウムよりさらに倍と銀の方が熱伝導率が高いです！

銀のスプーンは口につけたときに金属の味がしなくて良いと言われて私もほしいと思っていますが少々お高いのですよね。これでアイススプーンを作ったらいくらになるんでしょうか。アイススプーンは普通のスプーンよりも持ち手がすごく大きいため使う金属の量も普通のスプーンより数倍の量になってると予想されます。

さらにこの持ち手が太い特徴でも、手に触れる面積を増やして手の体温を伝えやすいようにしています。持ち手が大きいから普通のスプーンより力もいれることができます。

持ち手が大きいとスプーンの質量が大きくなると言うことなので、アイスクリームにさす一瞬の間でアイスの温度近くまでスプーンが冷えてしまうのも防いでいるのでは？と思います。
通常のスプーンでアイスに挿しにくいのはスプーンが薄いためスプーンの先端が一瞬で温度が下がってしまうのが一番の原因でないかと私は考えます。

タグ : アイス, アルミニウム, ステンレス, スプーン, 熱伝導率, 真鍮, 研磨
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