空気中のCO2還元でエチレンを製造する触媒

現在のプラスチック製造メーカーは太陽光利用と大気汚染(CO2削減)という2つの大きな試練に立たされている。今日では、再生不可能な化石燃料は、プラスチックが製造される原材料だけでなく、製造プロセスにエネルギーを供給してCO2を排出にも寄与している。

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雷によるγ線発生メカニズム

雷で高エネルギーX線(γ線が生成されるという報告が相次いでいる。ユタ州西部の砂漠にある、宇宙線を観測する望遠鏡アレイは、地球の大気と衝突する高エネルギーの粒子を検出する。宇宙線は数分ごとに500個以上が検出されている。

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WSe2単原子層バレートロニクスによる超高速光計算機

通常の電子機器のギガヘルツクロックでは毎秒10億回の操作が行われるが、ドイツとミシガン大学の研究チームは、これより100万倍高速異なる状態間の遷移を実証した(Langer et al., Nature 557, 76, 2018)。光で電子状態を制御すること(フォトニクス)で室温動作の量子計算機が実現できる可能性が出てきた。

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世界最速で水を加熱するX線自由電子レーザー

DESYとウプサラ大学(スウェーデン)の自由電子レーザー科学センター(CFEL)の研究チームは、強力なX線自由電子レーザーを使用して室温から10万ピコ秒の水を10分の1ピコ秒(100万分の1秒)で加熱することに成功した。

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2.4GeVで軟X線回折光源を目指すHALS

筆者は現在、NSRLに滞在中なので新しく建設される予算がついたHALSの近況を簡単に伝えたい。NSRLのHLSはアップグレードでHLS-IIに移行したものの、上海のSSRFが稼働してからすっかり影が薄くなってしまった。これまでHLSの次期マシンとしてHALSが計画されてはいたが、当初計画は結果的にHLS-IIに相当するもので、新規マシンとしてはみるべきものがなかった。

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HHGによる高フラックス軟X線ビーム

大型施設(放射光)でしか得られなかった高フラックス軟X線がテーブルトップの短パルスX線発生技術のおかげで、実験室で得られるようになると、有機分子の電子の動的研究が容易になる。そのような時代がもう遠い未来の話ではなくなった。まるでかつて高嶺の花だったレーザーが急速に実験室に普及する「夜明け前の」時代のようだ。

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第4世代以降の短パルスナノビーム診断技術

世界最先端の粒子加速器は、高輝度ビームと超短パルスの極限を追求してきた。高エネルギー衝突実験を別にしても、同じ技術が第4世代放射光の物質研究を支えているといっても過言ではない。というよりも最先端の技術を両者が共有していると考えてもよい。かつてのレーザー技術がそうであったように、ビームの極限をさらに進めるために、フェムト秒やアト秒短パルスビームの診断技術が必要になっている。

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Q-weak研究チームが陽子の電弱精密測定に成功

標準モデルは綻びが出てきたとはいえ、素粒子物理学の理論的枠組みとしては現時点での教科書であることに間違いはない。 ただ暗黒物質の存在と大きな観測物質・反物質を説明することができないため、標準モデルの成り立つエネルギーは低すぎる考えられている。そのため標準モデルを超えた領域の物理探査には、 エネルギーフロンティアで直接検索し、精密フロンティアで間接検索(検証)することが必要となる。両者は相補的であるがここで紹介する陽子の弱電荷精密測定(電弱精密測定)実験は後者の代表である。

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アミロイド線維のフェムト秒コヒーレント回折〜XFEL単分子構造解析

XFEL光源の登場で、アルツハイマー病およびパーキンソン病のような疾患の特徴である、大型の糸状生体分子のクラスであるアミロイドの構造研究が可能となった。 この分野で世界的な権威であるヘンリー・チャップマンが率いる国際研究チームは、強力なX線レーザーを使用してさまざまなアミロイドサンプルの構造を調べた(Seuring et al., Nature Comm. 9: 1836, 2018)。

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大飯4号再稼働、福井で4原発運転

関西電力は5月9日午後5時、福井県おおい町の大飯原発4号機(加圧水型軽水炉、出力118万キロワット)を再稼働させた。大飯4号機の原子炉が稼働するのは2013年9月以来、約4年8カ月ぶり。県内では福井県高浜町の高浜3、4号機と大飯3号機は営業運転を行っており11年11月以来、6年半ぶりに4基が運転状態となった。順調にいけば、10日午前3時ごろに炉内で核分裂反応が連続する「臨界」に達し、11日午後5時ごろに発電・送電を始める。14日ごろにフル稼働し、6月上旬に営業運転に移行する予定。

 新規制基準に適合した県内7基のうち、40年超運転を目指して安全対策工事を行っている美浜3号機、高浜1、2号機の3基を除いて、すべてが稼働した。4基合わせてのフル稼働時の発電量は410万キロワットとなる。

 関電によると、中央制御室での起動操作には大飯発電所の吉田裕彦所長のほか、原子力規制庁の検査官、県原子力安全対策課、おおい町の職員らが立ち会った。午後5時に、運転員が安全制御盤の計器を確認した上で、起動レバーを操作し制御棒を段階的に抜いていった。

 

福井新聞

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