石炭時代の終りと淑女

管用合金 3

　本棚から鹸性金属についての本と、あとは熱機関の入門書を取り出す。

　大陸帝国(コンチネンタル)のほうから、頭の悪い理論がやって来た。その検証をしないと、さすがに読者からの手紙として載せることができない。いや、理屈は今のところ通りそうなのだけれどもね。

　もし分離によって天神質(テューシャフト)235の濃度を上げることができれば、そこまで中性子(ニュートラオン)を減速させなくとも反応が起こる。理論上これを突き詰めると超爆弾になるわけだが、必要なのはその手前までだ。

　濃縮炉の概念は色々と議論されていた。そして濃縮炉の利点は、普通の水が使えることだった。かわりに水という化学反応性の高い物質をどうすればうまく扱えるか、と言う問題が生まれる。そもそもまだ経済的に釣り合いの取れるほどの効率で濃縮ができるかどうかも怪しいのにそんな議論をするな、というのはその通りであるが、この論文はもっと先を行っていた。

　熱機関の効率は、高温側と低温側の絶対温度の比によって決定する。そして低温側を下げることは難しい。せいぜいが外気温である。どうにかして表面積の多い熱交換器を使うか、あるいは川や海の水で冷却することになる。そこでたしかに熱は無駄になるが、それを活用しようとしても使えないものなのだ。

　つまり、効率を上げるためには温度を上げる必要がある。炉を高温で回せば回すほど、嬉しいわけだ。ちなみに黒鉛を中性子(ニュートラオン)の減速材として用いる場合、ちょっと酸素と触れるだけで燃え上がる恐ろしい代物ができてしまう。なので完全に密閉した空間を作らなければならない。ただそうするとどうやって熱を取り出すのか、という問題がつきまとうのだが。

　そして効率が低いと、同じ熱量を取り出すための機関が大きくなる。あと蒸気の圧力が低いので羽根車を含む機構が巨大化する。あと水滴混じりの蒸気だと羽根車が削れるのでできるだけ高温のほうがいい、というのはキージスの言。このあたりはやはり専門家の意見を聞くと話が早いな。

　そして世の中には、蒸気より高温の液体というものがある。鹸性金属。中性子(ニュートラオン)の吸収はわずかなので、理論上は少し濃縮した天神質(テューシャフト)を液体になった鹸性金属に浸せば中性子(ニュートラオン)が増える連鎖反応が生まれるのだ。

　ああ、理屈は通る。そして液体の鹸性金属は、あまり反応性が高くないのだ。配管についても、そこまで苦労しなくてすむ。汽缶関係で技術蓄積があるので忘れられがちであるが、高温の蒸気というのは配管工にとっての悪夢にほかならないのだ。

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Sodium has the advantage that it does not rust away the surface of material as water does. For this reason small particles of radioactive material do not get into the system and remain there for longer periods of time, and make access and maintenance difficult.
There may be advantages for sodium for shore-based atomic power plants, but I cannot see it for a ship. It is too dangerous for a ship.
ナトリウムには水のように材料の表面を腐食させないという利点がある。さもなくば放射性物質の微粒子が系内部に侵入し、長期間残留し、そして保守を困難とする。
陸上の原子力施設であればナトリウムを用いる利点があるかもしれないが、船舶においてはその利点を私は見いだせない。船舶で用いるには危険すぎる。

UNITED STATES. CONGRESS. JOINT COMMITTEE ON ATOMIC ENERGY. Progress report on naval reactor program and Shippingport project: hearings before the Subcommittees of the Joint Committee on Atomic Energy, Congress of the United States, Eighty-fifth Congress, first session, March 7 and April 12, 1957. Washington, D.C.: U.S. Government Printing Office, 1957.
合衆国議会合同原子力委員会『海軍反応器(リアクター)計画およびシッピングポート計画に関する進捗報告: 合同原子力委員会小委員会公聴会、合衆国議会、第85議会初会期、1957年3月7日・4月12日』、1957年