コスモサイエンスコース活動報告（1年 №2）

2016.8.19 FRI 中部電力 原子力・エネルギーに関する教育支援事業
碧南火力発電所、知多火力発電所
第３回のＰＡは校外へ出て、中部電力の碧南火力発電所と知多火力発電所に行き
ました。それぞれの発電所の特徴、他の発電方法との違い、利点や問題点、環境
への配慮と対策の具体例など、様々なことを学ぶことができました。身近で当た
り前だと思っていた電気について、改めて考える機会になりました。
国内最大の石炭火力発電所です。
碧南火力発電所
知多では液化天然ガス（ＬＮＧ）
を燃やして発電しています。
知多火力発電所
石炭は微粉炭機で小麦粉みたいな
粉状にして使用します。
主にカタールから
ＬＮＧを輸入して
います。
さらに木のチップを混ぜたりして
燃えやすくしている。
中央制御室の中を見学中
バイオマス発電にも取り組んでいます。
木質バイオマスや下水汚泥炭化燃料を利用。
海水で気化させて使用します。
安心してください。
船の動力に使います。
木質バイオマスを増やしすぎると、
繊維が多いため詰まってしまう！難しいんだな。
1 分間に 3600 回転もするの？
ガスのタンクが丸いのは、圧力を
均一にするためですが、最近は
空間のロスも考えて、
平たいタンクもあります。
ＬＮＧは−162℃で液化して
体積は 1/600 になります。
安全で高カロリーな原料です。
タービン発電機フロア
輸送中に気化してしまったガスは？
24 時間見守って
くれるから安心。
この煙突、
下から上まで 797 段、
1 時間半かかります！
へきなんたんトピア
（展示館）の見学中。
エレキ君から出た電気が、
手をつないだみんなの体を流れた！
知多は昼間だけ稼働させています。
えっ？今ここ
40 度もあるの？
碧南も知多も、石炭やＬＮＧの搬入の効率を考え、
海沿いに建てられています。
疑問を積極的に聞こう！
500 ∼ 600℃の蒸気のせいで
非常に暑かった！
実際に燃えている炎は紫色だった。
赤だとばかり思っていたのでビックリ！
えっ？今ここ
42 度もあるの？
オーストラリアやインドネシアから 1 か月かけて
10 万ｔの石炭を船で運んできますが、
たった 2，3 日で使い切ってしまう分量だそうです。
Science course 1 年
聞きたいことあるけど、
時間足りるかなあ。
愛知県立岡崎北高等学校 コスモサイエンスコース 活動報告
2016.8.29 MON 自然科学研究機構 核融合科学研究所
原子力・エネルギーに関する
教育支援事業
第４回のＰＡも校外学習で、岐阜県土岐市にある核融合科学研究所に行きました。核融合とはどんなものなのか、
どんな可能性があるのか、とても分かり易い説明がありました。午後は核融合の研究に必要なプラズマの性質
午前
や運動法則の研究など、3 つのテーマに分かれて実験や体験をし、最後に各班の発表を聞きました。
事前講義
午後
原子力は、ウランなどの重い原子核を分裂させる。
核融合は、水素などの軽い原子核を融合させる。
①プラズマ閉じこめ模擬実験
宇宙の見えているものの
９９％はプラズマです。
彗星、オーロラ、雷、蛍光灯も
プラズマです。
水の中心と端の温度差を大きく
する工夫をします。
鍋と塩ビ管２種と
菜 で実験開始！
どうしたらいいんだろう？
太陽では重力の大きさで原子核が衝突している。
これを地球上で起こすためには勢いをつけて衝突させるんです。
勢いをつけるために温度を上げます。
化石燃料からはＣＯ２の発生は避けられ
ないけれど、核融合ではＣＯ２の発生は無く、
少ない燃料から大きなエネルギーを得る
ことができます。
施設見学
実際のプラズマも、中心だけ
熱くすることで効率よく全体の
温度を上げることができます。
必要な温度は１億度！
海水３Ｌと携帯電話１台分のリチウムで、
一人が１年間使うエネルギーを作れるんですよ。
②プログラミングと可視化
ヘリカル装置の
模型です。
可視化：人が目で見て理解できる
ように図に変換すること
地球からロケットで探査機を打ち上げ、
月の重力にのせて、うまく月の周りを
回らせることができるか？
装置内のプラズマの流れは複雑。
だから可視化することが必要です。
制御室のスクリーンには
ヘリカル装置の内部が
映し出されています。
ヘリカル装置とは
プラズマを閉じ込めておく装置
お湯の対流と、はしでかき混ぜることにより、
流れをコントロールし、中心の温度が高い
状態にできます。
本日は、
まさに実験中！
１億度ってどうやって測るの？
ＬＨＤおよび周辺機器の
全体像の写真パネル
光の種類で温度を調べます。
LHD: 大型ヘリカル装置
巨大すぎるので、近くで
見てもよく分からなかったけど、
これで納得。
テレビドラマの撮影に
使用されました！
月の動きは、地球の重力と月に
かかる遠心力が釣り合っている運動。
速さなどを変えてみて軌道の
シミュレーションをしてみました。
③環境放射線測定
条件を一つでも落とすと
結果が変わってしまうから
すごく難しい！！
可視光を確認。
プリズムのシールを貼った
紙コップで白色光を見ると・・・
スーパーコンピュータも見学できました！
紫外線が当たると光る紫外線ビーズ
ヘルメットをつけて
今からヘリカル装置の
虹だ！
実物を身に行きます。
いろいろなもので紫外線を
遮ってみました。
何が一番効果的なんだろう？
放射線って意外に
身近にあるものなんだ！
扉の大きさで
ギネスブックに！！
各班の発表
ラジオメータ内の風車を
触らずに回すには？
赤外線をスマホ内蔵の
CCD カメラで見ると、
白い線が見えた！
赤外線温度計で
雲の温度まで
測れました。
線量計
身の回りの物を測った中で、
放射線量が一番多いのは
コンクリートでした。
いろいろ展示してあって楽しい♪
本体よりも周辺機器の
方が多いんじゃない？
いかにヘリカル装置が大きいのか、
正面の扉の高さから想像できます。
他の班の内容も面白そう！！
研究者の方の説明する時の
楽しそうな顔が印象的でした。
人にうまく伝えるのは
難しいな∼。