福島第1周辺のCs微粒子中に含まれるウラン酸化物

福島第1原発3号機の建物内部の放射線量が低下し廃炉に向けての作業が可能な15mSv/h(最大)に達したという明るいニュースと対照的に、これまでのCsを中心とした汚染が一段落すると別の汚染が注目を集めている。炉心融解によるデブリと微粒子に含まれる燃料起源のウラン酸化物である。

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安定性が向上したp-i-n反転ペロブスカイト太陽電池

1986年に発見された高温超伝導の初期の舞台となったペロブスカイト材料は太陽電池やスピントロニクス材料として期待が高まっていることはすでに伝えた通りで、太陽電池のエネルギー効率では最大23%とシリコンの牙城に迫る勢いである。

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原子力脱却後のドイツの電力事情

福島第一の事故を受けてドイツが脱原発に踏み切ったが、その後の電力事情はどのようになったのだろうか。誰しも興味があるこの問題がメデイアで報道されることはない。しかし原子力を断ち切る以前からドイツは放射線規制や電磁波国内基準は極めて厳しく、国民の環境汚染についての関心は他の先進国と比べても際立っている。国民の専門知識も高い。

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スコットランド沖の洋上風力発電が予想を上回る実績

再生可能エネルギーの2本の柱は風力発電と太陽光である。日本でも洋上風力発電所の大型化に向けて建設が進んでいる。穏やかな太平洋と異なり荒れた北海の風量は凄まじく、風車にかかる負担は大きいが稼働率の高さは群を抜いている。安定して風が吹くことが必須条件である風力発電は強風の多い北海沿岸では、ほぼベース電源に近い発電が可能となる。

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鉛フリーの新型ペロブスカイト太陽電池CsTi(IV)Br

効率が20%を越えてシリコンに肉薄している太陽電池材料ペロブスカイトは低コストであるため、製造コストで普及が進まないシリコン太陽電池に置き換わると期待されている。しかし環境保全の観点から多くのペロブスカイト材料が鉛を含むことが難点とされてきた。ブラウン大学の研究チームは鉛を含まない新型ペロブスカイト(Cs2TiBr6 )太陽電池を開発した(Chen et al., Joule online Feb. 13, 2018)(注1)。

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高効率水分解触媒NiFeナノフォーム

水素は再生可能エネルギーを貯蔵するのに最適であるが、鍵となる水素製造コストが高いことが本格普及の壁となっている。また水素製造過程を含めてゼロエミッションとするには、再生可能エネルギーを水素に変換することが重要である。一方、水分解による水素製造は小型水素製造ステーションで分散型の水素製造が可能となる。この場合は水素輸送インフラの必要がない。

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有機系太陽電池の開発指針となる一重項分裂

一重項分裂(Singlet fission)は有機系太陽電池の性能を飛躍的に高める鍵となるとして脚光を浴びている。バークレイ研のエネルギー関連物質の励起状態を研究している計算機科学チームは計算機シミュレーションで0.1フェムト秒スケールで起きる一重項分裂(注1)によってエネルギー返還効率が大きく影響されることを見出した(Refaely-Abramson et al., Phy. Rev. Lett. 119, 267401, 2017)。

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第4世代トリウム原子炉〜プルトニウムが処理可能になるか

核大国ロシアが保管するプルトニウムは膨大でその処理問題は日本同様に頭の痛い難題である。そのプルトニウム処理がトリウム炉で行えるかもしれない。トリウムを燃料とする小型高温炉の研究開発を行なっているトムスク工科大学の研究チームは、この原子炉が兵器級プルトニウムから熱エネルギーを取り出す、すなわちプルトニウム処理に使えるとした研究結果を発表した。(Shamnain et al., Annals of Nucl. Energy 113, 286, 2018)。

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