核融合ロケット研究（２０）日本の原子力研究よ頑張れ
日本では、原子力ロケットが追求されていないのは、何度も書いているが、どうも寂しい。原子力技術は、まだ、中国、米国に次いで、世界第３位で、原子力技術者は、まだ、1万人はいるのでは。早くしないと、経験がある人が定年で辞めてしまう。原子力技術にも、原子力ロケット（宇宙推進）と月面原子炉（宇宙原子炉）に区別される。このうち、月面原子炉は、JAXAでも研究されていることは、オープンである。原子力ロケットでも、原子力電気推進システムについては、奈良林先生が北大に在職中に研究をされていたが、今は、ほとんど聞かない。
寂しがってばかりでも仕方がない。原子力学会に宇宙応用部会が立ち上がる予定とのこと。これを契機に原子力ロケット研究の機運が高まることを望みます。私たちの核融合ロケットにも、レーザー光の最初の発信に宇宙炉を使用することになるので、この部会に所属し、情報交換などを行いたい。
米国では、核熱方式などのスタンダードのものから、Howeさんのシステム((19)で紹介）、それに続いてAdamsさんのFission-Fusion Hybrid方式(PuFF)があり((11)に磁気ノズル azial nozzle 概念図）、最近ではレーザー核融合にスピン偏極(spin-polarization)を利用することも提案されていて（これについては、論文がきちんと公表されて紹介します）、また、当然磁場閉じ込め核融合のものもある。研究者の層が厚く、お互いにアイデアを競い合っていて、論文を読むだけでも楽しい。
それとCassibryさんUniv. Alabamaは主張が積極的で、Howeさん、Adamsさんの概念はaxial nozzleを採用している。私は、構造が単純で、推進効率が比較的高いので、solenoid coil nozzleで十分だと思いますが、そう主張していかないと駆逐されそう。
しかし、multi-solenoid coil nozzleの場合、各コイルの電流は、注意深く選ばないと、かえってnozzleの流れを妨げてしまう。下手をすると、推進効率が下がる。以下の論文に電流の選び方を書いています。
Nobuyasu SAKAGUCHI, Yoshihiro KAJIMURA, and Hideki NAKASHIMA, "Thrust Efficiency Calculation for Magnetic Nozzle in Laser Fusion Rocket ," TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES 48, 180-182 (2005)
さて今後の方針はどのように・・・・・
少し考えてみました、
・背景：まずは、「原子力ロケット」が実用化で先行すると思われます。ネットで検索すれば、たくさんの記事ば読めます。2027年には、米国では宇宙実験の予定です。日本では、ほとんど研究の実績がありません。それを追う様に、次には、「核分裂・核融合ハイブリッドロケット」と考えられます。これは、典型的には、NASAのAdamsさんが提案されているPuFFがあります。そして、最終的には、私達の「レーザー核融合ロケット」が前２者を性能的に凌駕すると確信しています。PuFFとレーザー核融合ロケットは、核融合エネルギーを推力に変換するために、どちらもパルス型の磁気ノズルを採用します。レーザー核融合ロケットの磁気ノズルは、私達に長い研究実績があり、知識の蓄積もあります。ここでは、まだ世界をわずかではありますが、リードしていると思います。
原子力ロケットでは、多分もう米国に追いつけそうにもありませんが、パルス型磁気ノズルの設計では、かろうじて先行していると思いますので、これをなんとか将来的にも維持できないかが関心事です。
短期視点：各種パルス型磁気ノズルの設計・実現性検討
まずは、主にNASAからfundを貰っている研究者と共同で、色んなパルス型磁気ノズルの設計に取り組み設計技術の進展・高度化を図る。
長期視点：磁気ノズルの設計・製作、核融合ロケット全体の設計・製作
2030年半ばくらいから、核融合ロケットの実験機の設計・製作が、NASAを中心に始まると考えられる。ここに、食い込こむ。
従来までは、「レーザー核融合ロケット」に研究対象を絞っていましたが、現在は、少しづつ対象を広げ、Adamsさんの方式(PuFF: Pulsed Fission-Fusion)とも議論・検証を行なっています。
そこをもっと広げ、他の研究者提案の磁気ノズルを設計・検討することで広範囲の磁気ノズルを設計・製作できないのかが私の関心・希望です。
皆様、ご意見がありましたらどうぞ。
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