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ディスカバリー最後の打ち上げ 人型ロボットを搭載 ・・・宇宙開発はまだまだ、再び月面基地の夢を

ディスカバリー最後の打ち上げ 人型ロボットを搭載
(共同通信 2/25付)

米航空宇宙局(NASA)は24日午後(日本時間25日朝)、国際宇宙ステーションに資材を運ぶスペースシャトル「ディスカバリー」をフロリダ州のケネディ宇宙センターから打ち上げた。

シャトルは年内の退役が決まっており、1984年に初飛行したディスカバリーは、今回が最後の飛行。過去38回の飛行では日本人5人も搭乗した。4月にはエンデバー、6月にはアトランティスが最後の飛行を迎え、米国の有人宇宙活動を長年支えてきたシャトルの運航は幕を閉じる。

今回、ディスカバリーが到着すると、ステーションには日米欧ロシアが保有する5種類の有人、無人の宇宙機が勢ぞろいすることになる。

ディスカバリーが搭載する資材の中には人型ロボット「ロボノート2」が含まれる。2本の腕と5本の指を地上からも遠隔操作できる。

・・・宇宙開発はまだまだ、再び月面基地の夢を
宇宙開発が脚光を浴びていた頃。無重力空間でしか合成できない合金など、宇宙空間での研究について、様々に華やかな計画が語られていました。

しかし、米国をはじめとする宇宙開発参加国の経済失速とともに、宇宙開発は地に足の着いたものに後退しているように思われます。人類を、地球の重力から切り離すのが夢であったはずなのに。

「夢と現実は違う」とも言いますが、「月面基地を作って、月面に『低重力合金工場』を置く」など、宇宙開発は、もっと突飛なことが語られて良いように思います。

初の人型ロボット搭載が、無酸素空間での長時間作業を実現し、ISSよりも大きな宇宙施設の開発につながればよいのですが。





蛇足:
どうでもいい話ですが、Windows 7 Service Pack 1を導入した途端にWindows Media Player 12が消えたため、Service Pack 1をインストールする前に復元したのは私だけでしょうか?


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阪大が米核兵器研究所で共同研究へ 超新星爆発を再現

阪大が米核兵器研究所で共同研究へ 超新星爆発を再現
(朝日新聞 2/13付)

核兵器の維持管理を主目的に設立された米国の研究施設で、大阪大が来年にも共同研究を始める。世界一とされる強力なレーザーを使い、恒星が燃え尽きた最期に起きる「超新星爆発」を地上で再現し、しくみの解明に役立てる。

恒星の内部では、水素やヘリウムなどの軽い元素が融合して重い元素がつくられる「核融合」が起きている。星の最期には、重い元素が重力で収縮して超新星爆発が起きる。阪大の研究は、爆発の際に衝撃波や宇宙線が発生するしくみを、レーザーによって再現して確かめる。

エネルギー省の核兵器研究所「ローレンス・リバモア国立研究所」にある「国立点火施設」(NIF)が昨年、基礎物理の共同実験を国際公募。阪大の1件を含む12件が採択された。

NIFはラグビー場ほどの大きさの実験施設に192本のレーザーを備え、光を一点に集中させて水素などに照射して核融合を起こし(点火)、水爆と同じ状態を人為的に作り出すのが主目的で、約4千億円をかけて2009年に完成した。

主に経年劣化した核兵器の爆発性能を確かめる実験に使われ、1年半以内の「点火」実現を目指す。点火の必要のない基礎物理研究も行われる。NIFがつくる超高温、超高圧の状態は輝く星に近い環境とされる。

交渉に当たった阪大レーザーエネルギー学研究センターの疇地(あぜち)宏センター長は、「研究内容は軍事と無関係の基礎科学なので問題ないと判断した」と話す。採択したのはNIFの外部の人でつくる委員会で、透明性は高いという。

NIF側は今回、基礎研究だけでなく、点火を目的とした共同研究も日本に申し入れた。阪大側は前向きに検討したが、実験の所管がエネルギー省内の国家核安全保障局という軍事部門だったため、軍事研究に加担したととられかねず、断念したという。

NIFが国際公募したのは、軍事研究費削減の圧力が強まる中、他国を取り込んで予算を確保しやすくする狙いがあるものと見られる。阪大も、40年前からレーザー核融合の研究を続けてきたが、研究費はかつての1割ほどになっている。(小宮山亮磨)

・・・こういう共同研究もあるのですね。
超新星爆発の再現にはそれほど興味ありませんが、核融合反応に関して、新たな発見が出てくるとおもしろそうです。

世界の美術館をネットで周遊 グーグルが新サービス ・・・ニューヨーク近代美術館、アムステルダム国立美術館が良い

世界の美術館をネットで周遊 グーグルが新サービス
(朝日新聞 2/2付)

【ワシントン=勝田敏彦】米ネット検索最大手グーグルは1日、道路沿いの風景をネットで提供する「ストリートビュー」技術を応用し、世界の著名な17の美術館の内部を周遊できるサービス「グーグル・アート・プロジェクト」を始めた。

対象は米メトロポリタン美術館やロシア・エルミタージュ美術館、英国立美術館などにある千点以上の作品。各美術館の協力で撮影された。ストリートビューと同じ操作で、自分で歩いて見て回るような感覚で鑑賞できる。

館内のすべての作品が公開されているわけではないが、たとえばニューヨーク近代美術館の「星月夜」(ゴッホ)や伊ウフィツィ美術館の「ビーナスの誕生」(ボッティチェリ)、アムステルダム国立美術館の「夜警」(レンブラント)などの傑作が楽しめる。一部の作品は、通常のデジタル写真の約千倍に当たる約70億画素で記録され、拡大して筆づかいや絵の具の割れまで詳細に見られる。

アドレスはwww.googleartproject.com。閲覧は無料。

これは、うれしいサービス
さっそく行ってみました・・・。すごい、すごい、すごい!
日本で「メトロポリタン美術館展」や「ニューヨーク近代美術館展」といった機会があっても、ガラスの仕切りが設けられて近付けないぐらい近くまで寄れます。

全体を見るとなると、さすがにパソコン・ディスプレイという限られたサイズであるため、迫力は実物よりも数段劣ります。が、パソコン上でも、なかなかおもしろい新サービスです。

70インチのインターネット対応テレビだと、実物並みの迫力も再現できるかもしれません。

フランス、海底原発を開発=16年の稼働開始目指す ・・・意外と行ける?海底原発

フランス、海底原発を開発=16年の稼働開始目指す
(時事通信 1/21付)

【パリ時事】仏造船大手DCNSは20日、原子炉を積載した筒状施設を海に沈めて発電し、沿岸に電力を供給する「海底原子力発電所」の開発計画を明らかにした。通常の原発より大幅にコストを抑制できるのが特徴で、2013年の早い時期に試作機の建造に着手、16~17年ごろの本格稼働開始を目指している。

「フレックスブルー」と名付けられた海底原発は、長さ約100メートル、直径12~15メートルの筒状で、重さ1万2000トン、出力5万~25万キロワット。沿岸から数キロ沖合の深さ60~100メートルに沈めて陸上から遠隔操作し、海底ケーブルで送電する。

知識整理を兼ねて、もう少し詳しく―原子力発電―
原子力発電の基本構造は、原子核反応によって得られる熱エネルギーを使って、水を蒸気に変換。この蒸気の圧力によってタービン発電機を回して発電するというものです。

ざっくり言うと、石炭や天然ガスを燃やした熱エネルギーで水を蒸気にする火力発電との違いは、原子核反応という原子レベルの反応から熱エネルギーを得るという点だけとも言えます。

知識整理を兼ねて、もう少し詳しく―核燃料―
原子力発電で、主に燃料として用いるのはウラン235。
ウラン235は、中性子を吸収すると核分裂反応をおこす物質です。しかし、天然ウラン鉱石の中にもウラン235はわずか0.72%しか含まれておらず、ウランの大部分は中性子を吸収しても核分裂反応を起こさないウラン238です。

ウラン235の原子核は、中性子を吸収すると膨大な熱エネルギーを出して2つに分裂し、その時に2個ないし3個の中性子を放出します。近くにウラン235があると放出された中性子を吸収して核分裂を起こし、新たに熱と中性子を放出して次の反応へ続いていきます。こうした連鎖反応による核分裂が持続する状態を“臨界”と呼びます。

原子爆弾は、破壊的なエネルギーを得るためにウラン235を90%程度まで濃縮し、一気に核分裂を発生させることによって、爆発するようにつくられています。これに対して原子力発電所の原子炉は、核分裂反応をゆっくりと進ませて、できるだけ長い期間にわたって熱エネルギーを取り出すことに重点を置いており、ウラン235の含有率を3~5%に濃縮して使用します。

濃縮された核燃料の原料は、焼き固められて「ペレット」に加工されます。ペレットは、さらにジルコニウム合金でつくられた燃料被覆管につめられて「燃料棒」に。その燃料棒と、中性子を吸収するインジウムなどの合金で作られた制御棒とを束ねて「燃料集合体」をつくって利用します。

従って、原子力発電所は、たとえ爆破されても原子爆弾のような爆発は起こしません。なぜなら、原子炉で使う燃料棒のウラン235含有量は、原子爆弾に比べて圧倒的に低いからです。
原子力発電所爆破でのリスクは、あくまで爆風などで放射性物質が周囲に拡散するというもの。チェルノブイリ原子力発電所事故も、施設の爆発・炎上で多量の放射性物質が大気中に放出されて、世界的に汚染地帯が拡がった事故でした。

知識整理を兼ねて、もう少し詳しく―原子炉―
核分裂によって放出される中性子はそのスピードが速すぎるため、次の核分裂を起こすには中性子の速度を落とす必要があります。そこで使われるのが減速材と呼ばれるもので、減速材の違いによって軽水炉や重水炉といった方式に分類されます。

軽水炉とは、減速材に普通の水(軽水)を用いる原子炉のことで、世界の原子炉の80%以上は軽水炉です。
軽水炉が多い理由として考えられるのは、水は高速中性子の減速能力が大きく、炉心の冷却材を兼ねることができ、安価で大量に入手できること。しかし、水は中性子吸収量が大きいため、運転に必要な余剰反応度を確保するには、5%程度の濃縮ウランを燃料とする必要があります。

軽水炉には、原子炉の中で蒸気を発生させて直接タービンに送る沸騰水型炉と、

原子炉の中で発生した高温高圧の熱水(一次冷却水)を蒸気発生器へ送り、そこで別の系統を流れている水(二次冷却水)を蒸気に変えてタービンへ送る加圧水型炉とがあります。


海底に原子力発電所を建てて大丈夫なものなのか?
結論から言うと、難しそうな運用・メンテナンス面をクリアできれば大丈夫ではないかと思われます。

まず、メルトダウン(炉心融解)の危険性は、地上建設より少なくなると考えられます。
メルトダウンとは、制御棒を抜き過ぎたり、冷却材を失うなどして原子炉内の核反応が暴走。この反応に伴って発生する高熱によって、制御棒が融解して機能しなくなり、さらに核反応の連鎖が加速。やがて原子炉の耐熱限界を超える温度に達し、原子炉圧力容器などの隔壁を融解させたり、最悪、超高熱による水蒸気爆発で放射性物質をまき散らすものです。

メルトダウンは、炉心が高熱になることで起こるもの。海底ならメルトダウンの兆候段階で原子炉格納容器を割って海水を引き入れてしまえば、原子炉の冷却と中性子吸収が可能。施設はダメになるものの、核燃料の暴走は抑えられるはずです。最悪の水蒸気爆発に関しては、冷却水を海からわざわざ汲み上げるという制約のある地上原発よりも、海底原発の方が回避手段は多いと考えられます。

問題として残るのは、放射能漏れ事故です。核燃料から直接に熱エネルギーを受け取る一次冷却水は、原子炉に使う部品と同様、放射能を帯びた物質になってしまいます。

海底原発でこの一次冷却水が流出する事故は、大海に有毒物質が流れ出した事故と同様に考えられます。流出直後は汚染濃度の高いものによる直接被害を受けるため、周辺の魚介類は食べられなくなるでしょう。しかし時間が経てば、海流で撹拌され、大量の海水が中性子を吸収していき、いずれ生物が生きる上で問題にならない放射能レベルになっていくものと考えられます。
つまり、結果として生じる損害は、周辺海域における禁漁に対する損害賠償に止まる。このリスクは、地上原発が放射性物質を流出させるのと同等と評価できるものです。

しかしながら、海底原発の運用・メンテナンスは相当の困難を窮めるように思います。
平時のオペレーティングもトラブル対応も遠隔操作ということですから、すべてオペレーティングにおいて、遠隔操作で用いる機器の故障リスクが伴います。遠隔操作機器の故障が原因となって事故を起こすことだって、あるかもしれません。

陸上原発も部品交換を行うように、海底原発も劣化した部品を故障要因となる前に定期交換する必要があります。それを毎回、水深100mの海底へ潜って行うのは移動・運搬への負荷が大きく、思わぬ事故を起こす可能性があります。

意外と行けるとは思いますが、海底原発を作るなら、実験炉での実証を重ねてから行って欲しいものです。
鮎滝は、「ウランやプルトニウムなどの原子核分裂に頼る時代は止めて、早く放射性廃棄物を出さない『原子核融合炉』を実現すべきだ」という立場ですが。


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◆でんきの情報広場(電気事業連合会)

プロ棋士の直観は努力のたまもの 理研、米誌に発表 ・・・訓練で上手に使えるようになる回路が鍵

プロ棋士の直観は努力のたまもの 理研、米誌に発表
(朝日新聞 1/21付)

将棋の羽生善治名人らプロ棋士が直観的に次の一手を選ぶ際、アマチュアにはない脳の神経回路の活動があることを、理化学研究所や富士通などのチームが突きとめた。この直観を導く回路は普通の人にもあるが、長年の訓練で上手に使えるようになると考えられる。21日の米科学誌サイエンスで発表する。

理研脳科学総合研究センターの万小紅(ワン・シアオホン)研究員らは、日本将棋連盟の協力で羽生名人らプロ棋士28人とアマチュアの有段者34人に、機能的磁気共鳴断層撮影(fMRI)装置の中に入ってもらい、瞬時に状況を判断する際の脳の活動を調べた。

この結果、プロだけが活発に働く大脳の領域が二つあることが分かった。一つは、実戦的な序盤や終盤の盤面をみたときに活発になる頭頂葉の後部内側にある「楔前部(けつぜんぶ)」。駒を無意味に並べた盤面やチェスでは活動は低かった。

もう一つは、次の一手を直観的に選ぶ際に働く大脳基底核にある「尾状核(びじょうかく)」。詰将棋を1秒だけ示し、一手を2秒内に四つの選択肢から選ぶ問題で突きとめた。考える必要がない問題や、じっくり選ぶ場合は活動しなかった。

楔前部は空間イメージを形成するとき、尾状核は体で覚えた行動をするときに活性化すると知られている。

二つの領域は連動していることも分かった。プロは盤面情報を楔前部で処理して、瞬時に尾状核へ送り次の一手を導き出すらしい。長年の訓練によって二つを結ぶ神経回路が発達して、プロの直観を生み出している可能性がある。

田中啓治チームリーダーによると、羽生名人の結果はプロの中で特に秀でていたわけではなかった。「熟練者の直観は天性ではなく、努力によるものと考える。プロでもトップ級になるには、他にもっと複雑な思考を生む脳の仕組みがあるのだろう」と話した。(佐藤久恵)

・・・訓練で上手に使えるようになる回路が鍵
「そういうことだったのかぁ」というのが、個人的な経験則と照らした感想。まだまだ精進が足りてません。

海底レアメタル採掘へ、沖縄・小笠原に深海ロボ ・・・開発費・300億円なら即実行では?

海底レアメタル採掘へ、沖縄・小笠原に深海ロボ
(読売新聞 1/7付)

政府は、手がつけられなかった日本周辺の海底に眠る世界有数の金銀やレアメタル(希少金属)など深海資源を採掘する技術の実用化に乗り出す。

ロボットや深海掘削など先端技術を結集し、世界初の深海採鉱ロボットで鉱石を掘り出し、パイプで母船へ送る採鉱システムを開発する。今年から試験機(実機模型)を水中に入れるテストなどを始め、約10年後の商業化を目指す。
 
開発は、資源エネルギー庁の委託で石油天然ガス・金属鉱物資源機構(JOGMEC)が中心となり、企業2社も参加。金銀やレアメタル(レアアースを含む)が多いと期待される沖縄トラフ(伊是名(いぜな)海穴)と伊豆・小笠原諸島沖(ベヨネーズ海丘)の海底熱水鉱床を採掘対象としている。

採鉱ロボは、2000メートルまでの深さに対応、巨大な刃の付いた掘削機器やスクリューを装備し、母船からの遠隔操作で動く。移動手段は走行用ベルトか、カニのような脚を持つ方式が検討されている。母船などを含めたシステム全体の開発費は200億~300億円との試算もある。

同様の無人機の構想は、既にカナダ企業が投資家向けに発表するなど、国際的な開発競争が始まっている。

・・・開発費・300億円なら即実行では?
深度1000mからの採掘にパイプによる吸引が適しているのかどうかは、いささか疑問があります。鉱床を掘ることになるため、精製前の土砂を引き上げることを考えると、海底と常時つながっているパイプを通した方が良いとなるのでしょうが。

とはいえ、開発費が300億円で済むなら、10年後に商業化などと悠長に構えず。即実験・即実行で良い案件であるように思います。

レアメタルそっくり、京大が新合金精製に成功 ・・・工業的実用性、掘るより安価で大量に作れるの?

レアメタルそっくり、京大が新合金精製に成功
(読売新聞 12/30付)

超微細(ナノ)技術を駆使して、レアメタルのパラジウムそっくりの性質を持つ新合金を作り出すことに、京都大の北川宏教授らが成功した。元素の周期表で両隣のロジウムと銀を材料に、いわば「足して2で割って」、中間のパラジウムを作り出す世界初の手法で、複数のレアメタルの代用品の合成にも成功。資源不足の日本を救う“現代の錬金術”として注目されそうだ。

ロジウムと銀は通常、高温で溶かしても水と油のように分離する。北川教授は、金属の超微細な粒子を作る技術に着目。同量のロジウムと銀を溶かした水溶液を、熱したアルコールに少しずつ霧状にして加えることで、両金属が原子レベルで均一に混ざった直径10ナノ・メートル(10万分の1ミリ)の新合金粒子を作り出した。新合金は、パラジウムが持つ排ガスを浄化する触媒の機能や水素を大量に蓄える性質を備えていた。

・・・工業的実用性、掘るより安価で大量に作れるの?
iPS細胞生成の成功が発表されたのは、08年。その時は、「臨床応用のためには、さらに10年間~20年間の研究が必要」との見通しも、併せて述べられていました。

一般的な金属からレアメタルを合成できるのは、確かにすごい技術だと思います。しかし、現状の採掘よりも安価にかつ大量に合成できるのか? 実験室を出て工場で作るまでに、さらに何年の研究期間を要するのか? といった要素が不明です。

iPS細胞の実用化では米国に遅れをとっているため、素直に喜びがたいところです。

充電長持ちする?消費電力100分の1トランジスタ開発 ・・・携帯・ノートPCはさらに薄くなる

充電長持ちする? 消費電力100分の1トランジスタ開発
(朝日新聞 12/24付)

パソコンや携帯電話などの電子機器に不可欠なトランジスタで、消費電力を従来の100分の1に抑えた新型を、物質・材料研究機構(茨城県つくば市)や東京大などが開発した。電子機器の消費電力を大幅に減らせるほか、携帯型の情報機器の充電回数を減らすなど、使い勝手の改善にも役立つ可能性があるという。チームは企業と協力し、数年後の実用化を目指す。

トランジスタは半導体を利用した小さな部品(素子)で、パソコンやテレビ、携帯電話など電子機器の「頭脳」部分を担う。電流を流すか流さないかで電気信号を制御し、データの記録や演算を行っている。従来のトランジスタは電子の移動を制御して動作する仕組みだったが、意図しないところに電流が漏れて、消費電力を上げていた。

新型は、銅原子をイオン化して移動させたり、原子に戻したりして電流のオンとオフを可能にした。電子の移動に依存しないため絶縁体を厚くでき、漏れる電流を100分の1に抑えることができたという。

米アップル社の情報端末「iPad」や携帯電話を高機能化したスマートフォンなどの携帯型の情報機器は、高機能になればなるほど電力の消費が激しく、頻繁に充電が必要だ。新型トランジスタが実用化されれば、消費電力が少ないため今と同じサイズのバッテリーでも充電を長持ちさせることが期待できるという。

24日に日本物理学会などが発行する専門誌の電子版で発表する。(中村浩彦)

・・・携帯・ノートPCはさらに薄くなる
朝日新聞の記者は、物質・材料研究機構のニュースプレスに従ったのか、より長い時間、充電池を使えるようになるところに着目したようです。「スマートフォンがやたらと電池を食う」といった、実体験があるのかもしれませんけれども。

従来のスペックを出すのに必要となる消費電力を小さくできるということは、より小さな充電池で本体を動かせるようになるということでもあります。

最近では、Apple社の『MacBook Air』がノートブックの限界の薄さを追求した製品として記憶に新しいところ。同製品は17mmという驚きの薄さに、モニターとキーボード・PC本体等とが折りたたまれていますが、連続起動時間:5時間、スタンバイ時間:30日間という充電池を小さくできれば、PC本体もさらに薄くできるでしょう。

同じApple社の『iPhone 4』は、液晶モニターの変色や電波の受信トラブルといったトラブルが報じられています。しかし、もし充電池を小さくできたなら、iPhone本体にこれらのトラブルへ対応するためのハードウェアを追加する余地が生まれます。

“充電池の大きさ”は、電子機器の薄型化・小型化が進んだからこそ、その製品デザインにおいて大きな制約となっています。その充電池を小さくできる可能性は、革新的な製品デザインを生み出すきっかけとなる大きな付加価値です。
それが『iPad』のような圧倒的支持を得られるデザインであれば、新しい消費を生み、経済活性化の一翼を担うことにもつながるでしょう。

理系で景気浮揚を期待させるニュースが出てきたのですから、政治・文系からも、日本国の景気回復を期待させるニュースが出てきて欲しいものです。

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プロフィール

鮎滝 渉

Author:鮎滝 渉
千秋真一に23%似ているらしいブロガーです。
実家である愛知県に戻ってきました。
ほぼ日刊で更新中。日々の巡回サイトに加えてやってください。
-------------------------
ブロガー名を、「鮎滝 渉」へ改めました。
私が自分に付けた最初のペンネーム。そして、「一角の者になるまでは使うまい」と思ってた名でもあります。

大して公知のペンネームというわけでもありません。が、1回目の中小企業診断士試験の失敗以降、あれこれと思い悩む中、「“輝かしい名としようする執着”はかえって醜い。そろそろ、この名を名乗る覚悟をしよう」と決意。鮎滝の名を使うことにしました。

ちなみに、旧ブロガー名は「スクナビコナ」。
日本神話に出てくる知恵の神様の名前です。恐れ多い名前ですが、ブログをする気構えとして、使っておりました。

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