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2026年7月15日水曜日

核廃棄物をバッテリーに応用すると30年間供用可能な電源が実現すると軍用用途はどう変わるか―原子力そのものがタブーになってきた日本では考えにくく、再び世界から取り残されるのでしょうか

 

核廃棄物が動力源の軽量バッテリーがドローンを動かす未来がやってくる

Lightweight cells powered by nuclear waste could drive tomorrow's drones


DARPAは2027年初頭までに、30年間持続するバッテリーのプロトタイプ開発を目指している

https://www.defenseone.com/technology/2026/07/these-light-weight-power-cells-run-nuclear-waste-and-could-power-next-gen-drones/414585/?oref=d1-homepage-river

十年も持続するバッテリーパックを搭載したドローンや衛星は、どれだけ任務を遂行できるだろうか?しかも、そのバッテリーの原料が核廃棄物なら?

DARPAの「Rads to Watts」プログラムがこの未来の実現を目指している。高エナジー密度の軽量バッテリーの開発を目的とし、337万ドルの契約が締結されたばかりで、1キログラムあたり出力10ワット以上を発揮し、保存寿命数年単位の実用的な概念実証装置に開発資金が確保された。

「太陽電池は太陽光を直接電気に変換しますが……この技術は放射線を電気に変換します」と、プロジェクト・オメガのCEO兼創設者であるスタッフォード・シーハンは述べた。同社は放射性同位体電源を、従来のバッテリーに代わる「ミニ発電機」と位置付けている。

「すでに小型デバイスを稼働させています。DARPAが定めた性能指標を満たすよう特別に設計されたものは来年初頭に登場する予定です。」

このプログラムに参加中のその他組織として、モーガン州立大学が主契約者として基礎研究を担当し、パシフィック・ノースウェスト国立研究所が核物質および試験を担当する。ノースロップ・グラマンとARAは、プロトタイプが性能基準を満たしていることを確認するための計算モデリングを提供する。

プロジェクト・オメガは、核廃棄物に含まれる放射性同位体を基に原子力発電装置を構築し、ウィデトロニクスは半導体電力変換器の設計を行う。目標は、2027年初頭までに動作する試作機をパシフィック・ノースウェスト国立研究所で完成させることだ。

電源セルは、「バッテリーの消耗が課題となるあらゆる用途」で活用できるとシーハンは述べた。「一例に衛星が挙げられる。衛星で電力が途絶えれば、その衛星は失われ、二度と戻らない……バッテリーが切れて、バックアップ電源がない場合だ。」

これらの電源は、核廃棄物から分離された同位体を使用し、放射線を直接電気に変換する。

「大まかに言えば、核廃棄物を回収し、それを2つにリサイクルする。1つは原子炉用の燃料……もう1つは発電用同位体、つまり物体に電力を供給するために使用できる同位体だ」とシーハンは述べた。

放射性同位体電源は、煙探知機から宇宙システムに至るまで、あらゆる分野で使用されてきた。しかし、「プロジェクト・オメガ」は、これを規模に実現することを目指している。

「全米52カ所の原子炉施設に10万メートルトンを超える核廃棄物が保管されています。つまり、現在、核廃棄物は豊富にあるのです。連邦政府は、核廃棄物の処理を行っていないという理由だけで、毎年数十億ドル規模の訴訟を起こされています」とシーハンは述べた。「長持ちするバッテリーが実現すれば非常に価値があります。」

オメガの電源セルは、半導体と積層されて発電を行う、固体状態の同位体「塊」で構成されている。また、極端な温度下でも機能可能なため、過酷な環境で無人システムを使用する軍事作戦で有益となるだろう。

「私たちは数十年にわたり、宇宙でこれらの放射性同位体発電システムを使用してきました」とシーハンは述べた。「宇宙で用いているシステムをそのまま採用し、異なる同位体を使用しているだけです」とストロンチウム90は、類似のシステムで使用されるプルトニウム238同位体より危険性が低い。

の契約は、国防総省がドローンシステムの需要と利用の増加に苦慮している中で締結された。

ドローンシステムは充電が必要であり、戦場におけるさらなる発電能力への継続的な需要がある。

「今後18ヶ月間は技術的リスクの低減、現実的な条件下でのシステム性能の検証、そして将来の開発および移行経路の指針となるデータの収集に焦点を当てる」と、PNNLの関係者は本誌への声明で述べた。「主な課題としては、エネルギー変換効率の向上、長期的な信頼性の検証、放射線影響の管理、そして安全かつ確実な取り扱いと配備の確保が挙げられる。」■



2026年7月13日月曜日

原子力の利用は軍事応用で大きな意味があり、浮体式原発構想につながる可能性がある

 

浮体式原子力発電所(FNPP)のコンセプト 三井海洋開発

軍用エナジー利用は浮体式原子力発電所につながる

How the Future of Military Energy Could Lead to Floating Nuclear Power Plants

https://nationalinterest.org/blog/energy-world/how-the-future-of-military-energy-could-lead-to-floating-nuclear-power-plants

浮体式原子力発電所は、米国に軍事的レジリエンス(回復力)を高める新たな手段をもたらすと同時に、ロシアの原子力輸出における優位性に挑戦する可能性がある。

は、緊急時の電力網支援を目的として、米海軍がノーフォーク海軍基地で原子力空母を用いた試験を行う計画を報じている。実証実験では、ジェラルド・R・フォード級空母に搭載された原子炉が艦内のタービンを駆動し、そこで発電された電力を陸上電力網に接続された変電所へ送電する。

この構想は、一見すると奇抜に思えるかもしれないが、防衛や災害対応のために浮体式原子力発電所(FNPP)を活用する考えの検討はこれまであった。さらに、1960年代には、パナマ運河の電力網に電力を供給するためにMH-1A原子炉が配備され、退役艦艇を原子力発電所として活用した事例もある。MH-1AはUSSスタージスに搭載され、同艦は曳航可能となるよう改造された後、運河に定置された。

FNPPに関する国家安全保障上の構想が提唱されているだけでなく、ハン・カオ海軍長官代行の証言は、艦艇への電力供給にとどまらず、原子力エナジーを活用しようとする米軍の広範な取り組みと一致している。プロジェクト・ペレは、従来の化石燃料並みのエネルギー密度と出力を必要とし、再生可能エナジーの供給不安定さを許容できない遠隔地の作戦拠点向けに、移動電源を開発するために開始された。ノーフォークでの試験や「プロジェクト・ペレ」が国家安全保障および防衛を目的としている一方で、可搬型原子力エナジーのもう一つの主要なプレイヤーは、ソフトパワーと商業的側面を重視している。

ロシアの浮体式原子力発電所戦略

ロシアはFNPPとして「アカデミック・ロモノソフ」(AL)の配備に成功しており、同船は2020年以来、遠隔地の鉱業都市ペヴェクに電力を供給し続けている。北極圏にFNPPを配備することで、ロシア連邦はこの技術に関する専門知識を蓄積するとともに、同地域における存在感を確立することに貢献した。ウラジーミル・プーチン大統領は、この地域をロシアの将来に極めて重要であると見なしている。ロシアの国営原子力企業ロサトムは、国内および将来的には海外においても、浮体式原子力発電所の艦隊を拡大することを目指している。

浮体式原子力発電所の開発は、ロシアにとって原子力輸出を拡大する新たな手段となる。ロシアは供給国の中で最も幅広い原子力サービスを提供しているからである。ロシアはすでに原子力技術、サービス、資材の最大の輸出国であり、したがって、あらゆる原子力技術の最前線に立ち続けることが同国の利益となる。こうした原子力関連の輸出は、ロシアの影響力を拡大すると同時に、石油への依存度を低減させることにも寄与している。影響力を拡大し、石油への依存度を低減させることで、ロシアはウクライナに対する戦争を長期化させる能力も強化できる。影響力の拡大は、米国やその欧州の同盟国からの圧力に対するモスクワの抵抗力を高めることになる。ウクライナはロシアの石油インフラに対する大規模なドローン攻撃を開始しているが、原子力施設や関連インフラを攻撃する意思があるかどうかは、まだ不明である。

ロシアがFNPPで得られる可能性のあるその他の利点はいくつかある。簡単に言えば、移動式であるという特性により、はるかに少ないコミットメントで契約を結ぶことが可能となり、新たな顧客を惹きつける可能性がある。FNPPは、土地の確保が困難である一方、エナジー需要が高い沿岸都市に併設することができる。水上への原子力施設の配備は、立地要件を大幅に軽減し、原子力エナジーの生産・建設コストを削減する可能性がある。

こうした追加的なメリットは、ロシア連邦にとって、原子力輸出を拡大し、ひいては経済の多角化や国際舞台における影響力の増大を可能にする新技術の開発ほど重要ではない。しかし、実現されれば米国にとって大きな関心事となるだろう。

浮体式原子力発電所は原子力発電コストを削減できるか?

長年にわたり、特に小型モジュール炉(SMR)で、原子炉の量産化――「初号機(FOAK)」から「N号機(NOAK)」への移行――について相当な検討が行われてきた。NOAK生産を実現することで、規模の経済により原子力発電の建設コストを大幅に削減できるとの期待がある。浮体式原子力発電所(FNPP)は、バージや船舶メーカーの既存のインフラや専門知識を活用することで、陸上型原子炉より早く生産の規模の経済を達成できる可能性がある。

米国にとって、原子力発電の建設・生産コストの削減は、原子力発電量の増加にとって極めて重要であり、これは現政権の目標であるだけでなく、米国がこれまで試みながら苦戦してきた課題でもある。ノーフォーク海軍基地での試験により、FNPPの有用性が十分に実証されれば、米軍はこの技術で十分な規模の顧客となり、同技術をFOAK段階からNOAK生産段階へと導く原動力となる可能性がある。そうすることで、米国は原子力目標の達成に失敗し続けてきた傾向を逆転させることができるかもしれない。■

著者について:エドワード・ジェンナー

エドワード・ジェンナー氏は、TechSource Inc.のプログラムアナリストである。それ以前は、IGCCの技術・国際安全保障分野の博士研究員として、核問題を中心に研究を行っていた。また、テキサスA&M大学ではスタントン核安全保障フェローを務め、供給側からの核拡散について研究を行った。さらに、カリフォーニア大学アーバイン校では、上級原子炉運転士および原子炉監督補佐として勤務した。エドワード氏は、カリフォーニア大学アーバイン校で化学工学の博士号を取得している。

免責事項:本記事で表明された見解や意見は著者個人のものであり、所属先であるTechSource Inc.の見解を反映するものではありません。



2025年9月17日水曜日

ニュークリアエナジーナウ2025年9月5日 – 原子力発電容量の世界記録更新他

 

ニュークリアエナジーナウ2025年9月5日

 – 原子力発電容量の世界記録更新他

ニュークリアエナジーナウは、技術、外交、産業動向、地政学にわたる最新の原子力エネルギー動向を追跡しています。

子力エナジーへの関心は明らかに高まっているが、増加しているのは関心だけではない。世界原子力協会の世界原子力発電実績報告書によると、2024年の世界の原子力発電量は2,667テラワット時(TWh)に達し、2006年の最高記録2,660TWhを上回った。成長の大部分はアジアが牽引しており、過去10年間に稼働を開始した68基の原子炉のうち56基、現在建設中の70基のうち59基がアジアに集中している。昨年は中国、インド、フランス、アラブ首長国連邦、米国で7基の新規原子炉が稼働を開始し、中国、エジプト、ロシア、パキスタンで9基の建設が着工された。一方、ロシア、カナダ、台湾(正式に原子力段階的廃止を完了)では4基が停止した。AIが電力網に前例のない負荷をかける中、この節目は世界の電力需要を満たす上で原子力が果たす重要な役割を浮き彫りにしている。

世界原子力協会がウラン需要増加を予測

原子力エナジーへの関心の高まりを受け、世界原子力協会(WNA)は『世界原子力燃料報告書』において、ウラン需要が2030年までに約30%増加すると予測している。現在372GWeの原子力発電容量は、政策や市場の状況次第で2040年までに552GWeから966GWeに拡大する可能性があり、その成長の大部分は中国、インド、既存プラントの寿命延長、そして新しい小型モジュール炉(SMR)に牽引される見込みだ。この成長により、高成長シナリオでは、ウラン需要が2025年の68,920トン(tU)から2040年までに最大200,000 tUへと倍増する可能性がある。現在のところ世界のウラン資源は需要に十分だが、主要鉱山の多くは2030年代半ばまでに枯渇すると予測され、新規鉱山の開発期間は10~20年に延びている。現在、需要の90%は新規採掘ウランで賄われているが、再生燃料や在庫などの二次資源は減少傾向にあり、将来的にその役割は縮小する見込みだ。報告書では、原子力エナジー拡大を阻害する将来のボトルネック回避のため、核燃料サイクル全体(特に採掘分野)への投資拡大の必要性を強調している。

インドと米国が原子力エナジー協力を推進

関税問題により米印間の緊張は依然高いものの、両国の原子力エナジー協力は前向きな進展を見せた。両国は初の原子力技術移転協定(特に一次冷却材ポンプ(PCP)技術に関するもの)に署名した。この協定は、国内サプライチェーンの強化と輸入依存度の低減を通じて、インドの「メイク・イン・インディア」および「アトマニルバー・バーラト(自立したインド)」政策を支援するものである。より広範には、インドは2047年までに100ギガワット(GW)の原子力発電容量を目標に、原子力エナジー容量の大幅な拡大を推進しており、これにより2070年までのネットゼロ目標の達成を目指す。4月現在、インドは25基の原子炉(総出力8.88GW)を稼働させており、国内発電量の3%を占める。PCPなどの技術を現地化することで、インドは原子力発電量を増やし、大規模なインフラ成長計画を支え、エナジー安全保障を促進しようとしている。米国にとって、この合意は、原子力サプライチェーンが中国とロシアに支配されている時期に、技術パートナーとしての役割を強化し、現在緊張状態にあるインド・米国関係を支える助けとなる。

米国が40年ぶりとなるナトリウム冷却炉の建設に着手

エナジー省(DOE)の原子炉パイロットプログラムに選定されたアロ・アトミックス社は、アイダホ州で初の試験用超モジュラー原子炉(XMR)「アロX」の建設に着工した。同社は2026年7月までの臨界到達を目指しており、これはDOEが同プログラム下で少なくとも3基の先進試験炉を稼働させる目標に沿うものだ。2029年までに商業利用を実現する計画である。稼働開始後、アロXは40年以上ぶりに米国で建設される新たなナトリウム冷却炉となり、先進的原子力技術革新における重要なマイルストーンとなる。アロXは、データセンター向けにクリーンで信頼性の高い50メガワット級(MWe)XMR「Aalo Pod」の前段階となる。

画像提供:Eakkapon Sriharun/Shutterstock


Nuclear Energy Now – Nuclear Energy Generation Breaks a World Record

September 5, 2025

By: Emily Day

https://nationalinterest.org/blog/energy-world/nuclear-energy-now-nuclear-energy-generation-breaks-a-world-record


著者について:エミリー・デイ

エミリー・デイは、地政学、原子力エネルギー、グローバルセキュリティを専門とする経験豊富な研究者、ライター、編集者である。『ナショナル・インタレスト』誌の「エナジー・ワールド」および「テックランド」の副編集長を務めるとともに、ロングビュー・グローバル・アドバイザーズの研究員として、公益事業、リスク、持続可能性、技術分野を専門に、世界の政治・経済動向に関する洞察を提供している。以前はグローバル・セキュリティ・パートナーシップのデラ・ラッタ・エナジー・グローバルセキュリティ研究員を務めた。


2024年11月18日月曜日

軍事基地での原子力発電が国家安全保障を高める効果を生む(Breaking Defense)―原子力技術が進化を続けているのに日本はシャットアウトしている。悲惨な経験があるからこそ事実に目覚めるべきなのに。

 

Military Times




2人の元トランプ政権高官ルシアン・ニーマイヤーとブライアン・マコーマックが、原子力発電がなぜ国家安全保障に役立つのかを説明


ナルド・トランプ次期大統領は1期目に原発推進政策を実施し、選挙期間中も「オール・オブ・ザ・アバブ」のエネルギー政策を支持してきた。 8月29日、ミシガン州での選挙集会で彼は、「初日から、新しい掘削、新しいパイプライン、新しい製油所、新しい発電所、新しい原子炉を承認し、お役所仕事を削減する。 そしてお役所仕事を削減する。

これこそが、エネルギー需要に応えるために必要な姿勢であり、特にエネルギー・インフラに対する脅威があまりにも現実的である国家安全保障の面において必要な姿勢である。 私たちは、トランプ大統領の第一次政権時代に、国防総省、エネルギー省、ホワイトハウス行政予算局の同僚と協力して、このような取り組みをいくつか立ち上げた。

米空軍、陸軍、海軍、そして国防総省の他の部局は、国家安全保障任務のためのエネルギー回復力を強化するため、原子力源の配備に取り組んできた。 そしてその進展は、あらゆる原子力プロジェクトを疑惑や恐怖、あるいは誤った情報で見る原子力批判者からの反発にもかかわらず、継続する必要がある。

この種の論評の典型例は、『Breaking Defense』誌に掲載されたアラン・J・クパーマン氏による10月7日付の論説「陸軍基地では、原子力エネルギーは弾力性を高めることはできない。 クパーマン氏と彼の核拡散防止プロジェクト(NPPP)は、正直なブローカーであることを意図していることは確かだが、彼らは誤った情報と時代遅れの情報を交互に提供した。

トランプ新政権が軍事目的の原子力を支持し続ける可能性を考慮し、私たちは記録を正したい。

軍事用原子力発電に関する議論は、国防総省が60年以上にわたって潜水艦や空母で原子炉を安全に運用し、多大な利益を得てきた誇り高き伝統があることを指摘することから始めなければならない。 特定の重要な任務においては、コンパクトで高出力の原子力の弾力性、信頼性、および効率性は、不測の事態におけるリスクを低減するために費やされるエンジニアリングコストに見合うものである。

このような背景から、クパーマン氏の主張の重要な部分である、軍事基地用に議論されている原子炉のバックアップ電源の要件は、原子力を使用することによって得られる利点を事実上無効にしてしまうという点について述べよう。 国防総省内のプログラムを見直すと、国防総省が検討している現在の先進的な原子炉設計では、バックアップ電源は必要ないかもしれないことがわかる。 熱除去のための自然な空気循環と対流は、電力による冷却の必要性を排除する。

バックアップ電力を必要とする設計の場合、それは原子炉によって生成される一次電力の数分の一です。 さらに重要なこととして、現在検討されている先進的な原子炉設計の多くは、物理法則を利用して、考えうるあらゆる状況において保護を開始する、本質的かつ受動的な安全性を備えている。

クパーマンはまた、軍事基地に原子炉を設置するのは本質的に危険なターゲットだと主張する。 確かに、基地にある動力源は敵の攻撃目標になる可能性が高い。しかし、もし敵が国土の軍事基地を攻撃しているのであれば、状況はすでに悪化していると言えるだろう。だからこそ、過去20年間で、原子炉の冷却に水の代わりに溶融塩や液体金属を使用することで、原子力技術者たちは原子炉自体の安全性を大幅に向上させてきたことに注目することが重要なのだ。 さらに重要なのは、ウランをセラミックと炭素ベースの層で包んで閉じ込め、腐食や溶融に耐性を持たせた三構造等方性粒子燃料(TRISO)を始めとする核燃料の進歩で、攻撃された場合の放射線事故の懸念を大幅に軽減している。

クパーマンは、広範な放射能事故のリスクについて人々を怖がらせるために、これらの技術革新を無視している。 それは、1959年のコルベアの工学的な懸念を引き合いに出して、今日の自動車の安全性について議論するようなものだ。 私たちは、人間の安全を守る原子力規制委員会(NRC)の役割と、過去5年間に国立エネルギー研究所や民間企業で開発された核燃料の安定性、冷却方法、近代的な原子炉構造における技術革新を認めなければならない。

否定的な意見にもかかわらず、原子力への関心が復活した素晴らしい年であった。


カリフォルニア州、ミシガン州、ペンシルベニア州による、既存の原子力発電所を延長または再稼働させるという最近の決定は、我が国を停電に対してより脆弱にした数十年にわたる誤った閉鎖を覆すものである。 民間部門は、デジタル技術の需要増に対応するため、原子炉に数十億ドルを投資している。 原子力発電は、ギガワットのディーゼル発電機や、北米電気信頼性公社によれば出力がまちまちで国の電力網に不安定さをもたらしている断続的な再生可能エネルギー源に代わるものを提供する。

共和党政権と民主党政権を代表するエネルギー省長官は、原子力の開発と普及を支持しており、ジェニファー・M・グランホルム現米国エネルギー長官は最近、「原子力は、二酸化炭素を排出しないアメリカ最大の電力源であり、全米で何十万もの直接・間接雇用を支えている: 原子力発電技術の新世代の開発を支援するためである。

当然のことながら、軍もこれに追随している。 米海軍は、陸軍に続いて大西洋中部地域の軍事基地での原子力発電の検討を発表したばかりである。 米空軍はアラスカでの取り組みを継続し、専用の原子炉でエネルギーの回復力を強化する機会をさらに探している。 NASAも推進力と月エネルギーに核燃料を使用したいと考えている。 また、アイダホ国立研究所で建設中の国防総省の輸送可能な原子炉であるペレ・プロジェクトの進展は、クパーマン氏の主張とは裏腹に、現実のものとなっている。

もちろん、国防総省と我が国の国家安全保障、エネルギー信頼性、持続可能性の目標を達成するための原子力の課題と有効性についての議論は必要である。 しかし、悪い情報でその議論を曇らせるわけにはいかない。

陸軍は、その重要な基地や産業活動のための原子力発電の開発に対する関心と投資について、正しい道を歩んでいる。 陸軍は、2024年6月の要請からの開発業者からの回答を慎重に評価しており、今後30日以内に、施設向けの原子力発電の検討を継続するための優先的な業者グループを選定する予定である。

陸軍はデューデリジェンスを行い、最終的には原子力発電の賢明かつ慎重なテストを進めると確信している。 そして、これらのテストがうまく機能することを発見したとき、原子力エネルギーのまったく新しいフロンティアが出現することになるだろう。■

ルシアン・ニーマイヤー元国防次官補(エネルギー、施設、環境)。 ブライアン・マコーマックはエネルギー省の元参謀長。 ともに非営利団体「先進原子力連合(UCAN Power)」の共同設立者。


Nuclear power for military bases will increase our national security

Lucian Niemeyer and Brian McCormack, two former Trump administration officials, make their case for why nuclear power is good for national security.

By   Lucian Niemeyer and Brian McCormack

on November 14, 2024 at 1:14 PM


https://breakingdefense.com/2024/11/nuclear-power-for-military-bases-will-increase-our-national-security/