• Claire L. PARKINSON, 2010: Coming Climate Crisis? — Consider the past, beware the big risk. Lanham MD USA: Rowman & Littlefield, 411 pp. ISBN 978-0-7425-5615-7.

2011年7月、東京の本屋で見つけた。発行後1年たっている。原稿は2009年のイギリスEast Anglia大学の電子メール暴露事件よりも前に書かれたそうだ。科学者による地球温暖化の解説だが、ちょっと独特な論点があり、わたしとしては急いで読む必要を感じた。

著者は、NASA Goddard Space Flight Centerで、人工衛星観測を利用して両半球高緯度の海氷の実態を明らかにする仕事をしてきたチームの中心のひとりだ。NASAの出版物(Parkinsonほか 1987)として出た1973-1976年毎月の北極海の海氷分布図集は、たぶんこの種類の資料集の最初のもので、とても参考になった。大気・海洋大循環モデルに初期から取り組んだ人のひとりであるWarren Washingtonと共著で気候モデルの教科書も書いている。本書を読んでわかったのだが、学部では数学を専攻し、大学院はOhio州立大学で(Lonnie Thompson, Ellen Mosley-Thompsonといっしょに)雪氷学を専攻したがNational Center for Atmospheric Researchでも指導を受けて海氷の数値モデルによる気候の研究をしていたのだ。今度の本も、そういう人による気候変化の解説だから、基本はしっかりしている。とくに海氷の話題の扱いはおもしろい。また専門外の人が誤解しそうなところは細かく説明を補うくふうもしている。

この本が書かれた動機は、地球温暖化が人間社会にとって危険なレベルに達しそうだという見通しから、geoengineering (杉山昌広(2011)[読書メモ]の用語では「気候工学」)と呼ばれる思い切った手段が必要だと主張する人がふえてきたことだ。著者は、geoengineering自体にも危険があるので慎重にしなければいけないと主張する。人為的な気象改変や環境改変で意図しないまずい結果が生じた例をいろいろあげて、気候改変にも同様な心配があるのだと論じる(この論点に限れば科学史家Fleming (2010)の本が詳しいが)。ここでいうgeoengineeringは、成層圏エーロゾルや人工物によって太陽放射の反射をふやす策や、大気中の二酸化炭素を減らすことをねらって海洋プランクトンに鉄やそのほかの栄養物を与える策などを含むが、大気から人工的に二酸化炭素を取り除く策は含めていない。【ただし、地球温暖化に関連して最初にgeoengineeringという用語を使ったMarchetti (1977)の海に二酸化炭素を放出する策は、わざわざ含めたうえで、海洋酸性化を促進することになるので環境対策としては認められないとしている。わたしから見ると、大気への排出を続けた場合に生じる海洋の表面付近だけの強い酸性化を、海洋内部に薄められた酸性化で置きかえたほうがましだ、という価値判断はありうると思う。しかしMarchettiの原文(わたしの見たのは1976年の技術報告だが)では海洋酸性化が緩和されるとは言っていないので、Parkinsonが単純に否定的判断に至ってしまったのも無理もない。】

著者は、科学的知識は完全ではなく、IPCC第4次報告書(第1部会の巻)の主要結論のような専門科学者の大多数の合意点ももしかしたら正しくないかもしれないのだということを、くりかえし述べる。とくに気候モデルが現実のすべてのプロセスを表現しきれるものではないことを強調する。科学が本来含んでいる懐疑精神を重視しているのだ。そして、著者はいわゆる温暖化懐疑論に賛同はしないのだが、温暖化懐疑論者を議論から排除するべきでないとする。(ただしThompsonによる序文は温暖化懐疑論に対してもっときびしい。温暖化懐疑論者のうちだれに注目するかによって態度が変わるのだろう。Parkinsonが重視しているのはRoy Spencer、Lindzen、Willie Soonだ。このうちSoonは、Parkinsonには(会話で)まじめな科学者という印象を与えたようだが、他の主流の科学者が(論文を読んで)つまみ食い(cherry-picking)的だと判断していることがあり –たとえばブログ「RealClimate」の2011年7月7日のGavin Schmidt氏の記事–、それももっともと思われる。)

著者の態度は、わたしが「地球温暖化を過不足なく理解する」[別記事参照]と述べたのと基本的に同じだと思う。寺田寅彦流[別記事参照]に言えば「温暖化を正当にこわがる」べきだというものだ。ところが、「温暖化をこわがりすぎる」あまり、もっと危険かもしれない策を(充分こわがらずに)進めてしまう人が出てきそうなので、警戒しているのだ。

だが最近のgeoengineering推進論のうちには、Lomborg [Smart Solutions to Climate Changeの読書メモ]のように、温暖化をこわがらない立場から、こういう対策も用意すればさらに安心だ、という位置づけの議論もある。ParkinsonはLomborgには賛同はしないもののわりあい好意的に扱っているが、Lomborgのgeoengineeringに期待する発言を見ていたら、それに対抗する議論を組み立てる必要を感じたにちがいない。

著者は、温暖化に関する科学的知見を、実際は不確かさを含むのに、科学者が確実なものとして述べる(述べさせられる)傾向があり、それは実際には科学的根拠のないgeoengineering推進論に根拠を与えてしまう危険があるとする。わたしは、確かにそういう因果連鎖もあるかもしれないが、別のものも同時に働いていると思う。温暖化懐疑論者は、(意図的な操作か信念に基づく発言かはともかく)温暖化に関する科学的知見の不確かさを強調して提示することが多く、それが英語圏のいわゆる保守系のマスメディアの読者・視聴者の認識にかなり影響を与えているようなのだ(文献ひとまず省略)。

文献

• James Rodger FLEMING, 2010: Fixing the Sky — The checkered history of weather and climate control. New York: Columbia University Press, 325 pp.
• Cesare MARCHETTI, 1976: On geoengineering and the CO₂ problem. Research Memoranda RM-76-17, International Institute for Applied Systems Analysis, www.iiasa.ac.at/Admin/PUB/Documents/RM-76-017.pdf .
• Cesare MARCHETTI, 1977: On geoengineering and the CO₂ problem. Climatic Change, 1, 59-68, DOI: 10.1007/BF00162777 [わたしはまだ読んでいない].
• Claire L. PARKINSON et al., 1987: Arctic Sea Ice, 1973-1976 : Satellite Passive-Microwave Observations (NASA SP 489). Washington, DC : Scientific and Technical Information Branch, National Aeronautics and Space Administration, 296 pp.
• Warren M. WASHINGTON and Claire L. PARKINSON, (初版 1986), 2005: Introduction to Three-Dimensional Climate Modeling (2 ed.). University Science Books, 368 pp.

折り返しの先に詳しい目次を書きぬいておく。
Continue reading →

• Haydn WASHINGTON and John COOK, 2011: Climate Change Denial — Heads in the Sand. London: Earthscan, 174 pp. ISBN 978-1-84971-336-8 (paperback).

いわゆる地球温暖化懐疑論に関する反論で知られるウェブサイト Skeptical Science (短縮URL http://sks.to)の主宰者John Cookさん（学生の時は物理を勉強したコンピュータ技術者）が、35年間の経験のある環境科学者Haydn Washingtonさんと共著で本を出した。

いわゆる温暖化懐疑論の多くはもはや(本来の意味の)懐疑論ではなく、それをとなえる人は否認という心理状態におちいっている、と本書の著者たちは論じる。（この議論はこれまでSkSではあまり見なかったので、おもにWashingtonさんの考えにちがいない。) Kalichman [カリッチマン] の本Denying AIDS (エイズを弄ぶ人々) [読書メモ]で論じられたエイズとHIVウィルスの関係の否認と似たものだ。否認の一部は、強力な温暖化否定宣伝によって起こされたものだ。しかし、この本でいう地球温暖化の否認はそれだけでなく、科学的知見を認めたはずなのに効果の行動を起こさない多くの人々の状態もさしている。

もう少し詳しいコメントを[読書ノート]に書く予定。

• 日本土壌肥料学会 編, 2011: 農業由来のアンモニア負荷 –その環境栄養と対策–。 博友社, 204 pp. ISBN 978-4-8268-0220-8.

窒素その他の物質循環に関して、農業関係の本を借りて読んだ[小川(2000)の本の読書メモ]うちの4冊め。

これも日本土壌肥料学会の企画だが、こちらは専門書。

不活性の窒素分子を別として、環境中をまわる反応性の窒素の存在形態としては、硝酸イオンのほかに、アンモニアやアンモニウムイオンの形がある。農業によって、大気中に出て行くアンモニアがふえているが、それはおもに家畜の糞尿に由来する。窒素循環の問題というよりは悪臭防止の観点から、アンモニアの大気中への排出を抑制する必要性は認識されており、排出源での対策も考えられてきている。

折り返しの先に目次と執筆者を書き抜いておく。
Continue reading →

• 日本土壌肥料学会 編, 2010: 文化土壌学からみたリン (シンポジウム・シリーズ)。博友社, 194 pp. ISBN 978-4-8268-0218-5.

窒素その他の物質循環に関して、農業関係の本を借りて読んだ[小川(2000)の本の読書メモ]うちの3冊め。

日本土壌肥料学会による本だが、この場合は、問題を解決しようというよりも、教養を深めようという趣旨の企画のようだ。

章構成は次のとおり。

1. 肥料になった鉱物 –リン鉱石の光と影– /高橋 英一:京都大学 名誉教授
2. イギリスのナイトソイル /三俣 延子: 同志社大学 経済学部
3. バイオマス資源と製鋼スラグ中のリン /後藤 逸男: 東京農業大学 応用生物科学部
4. リンの生物地球化学的循環 /陽 捷行: 北里大学
5. 土壌のリン /南條 正巳: 東北大学農学研究科
6. 植物とヒトとリン /渡辺 和彦: 東京農業大学 客員教授
7. 先達が語る有機循環 /小野 剛志: 岩手県立農業大学校 顧問教授
補遺 日本の歴史をささえたリン酸 /小野 信一: 前・農業環境技術研究所

リンの循環に関心があるならば、全体のまとまりはないものの、どの章も有益な情報を含んでいると思う。

ただし、今回のわたしの関心はおもに窒素の循環に向いていたので、「イギリスのナイトソイル」とその付録のトピックス「欧米人もおどろいた江戸時代日本の下肥農業」を読んだ。人の糞尿を肥料として農地にもどすことにかけては、江戸時代の日本は当時の世界でいちばん積極的だったようだ。しかし、イギリスでもさかんにおこなわれていた。Youngという人の1772年の著作で、1768-1770年にロンドンで人の排泄物が使われていた状況が述べられている。

最近の資料(Water UK 2009: Sustainability Indicators 2008/09. Jan. 2009) によると、イギリスといってもスコットランド、北アイルランドは別の体制になるのだが、イングランドの下水処理を担当する10業者のうち8業者は農業リサイクル率90%以上だそうだ。ロンドン近郊とヨークシャーでリサイクル率が伸び悩んでいるが、日本(20%)よりも高い。ただし、おそらくイギリスでは日本で許されない濃度の汚染物質を含む汚泥がリサイクルされているのではないかと思う。

• 日本土壌肥料学会 監修, 有機性汚泥の緑農地利用委員会 編 1991: 有機性汚泥の緑農地利用。博友社, 299 pp. ISBN 4-8268-0127-0.

窒素その他の物質循環に関して、農業関係の本を借りて読んだ[小川(2000)の本の読書メモ]うちの2冊め。

窒素などの肥料分のリサイクルの観点から、少なくとも今の日本では、人が食べたものの多くは下水に出てくるから、下水汚泥を肥料として使うことが課題となる。しかし、下水にはほかのものも混ざってくるので、肥料として安全かという問題もある。

このあたりの学問的認識を知りたくて、農学部図書館で本の背表紙を見たらこの本が見つかったが、これより新しいものが見つからなかった。ウェブ検索をしてみると、この本が「オンデマンド出版」として発売を続けていることがわかった。ほかには、地方自治体や農協などのその地域向けのマニュアルのようなオンライン文書は見つかるが、総合的な本が見つからなかった。

本書は1991年当時、実際に汚泥を肥料として使うための注意点をまとめたものだ。

3-2節「汚泥の性質」には次の項目がある。水分、pH、全炭素含量、炭素の化合形態、全窒素含量、窒素の化合形態、C/N比、りん酸、 りんの化合形態、カリ、石灰、重金属等。

第5章「有害成分」のうち、まず5-1節で重金属がとりあげられている。リサイクルのさまたげになるのはおもにカドミウムだ。しかし、分析例の多いのは亜鉛だ。量の少ないカドミウムなどいくつかの元素を、量が多くて似た動きをする亜鉛で代表させて考えているらしい。5-2節で病原菌や寄生虫がとりあげられている。5-3節では有機分子の有害成分として、ディルドリン(防虫剤)やPCBなどの有機塩素化合物と、木質由来の精油成分やフェノール化合物がとりあげられている。

各地の自治体で実際に汚泥を肥料として提供している例が紹介されている。有害成分に注意が必要なため利用先が拡大できないでいるところもある。

折り返しのあとに目次と執筆者名を書きぬいておく。ただし目次の章の細分は、わたしの関心があったところだけ細かくなっている。
Continue reading →

• 小川 吉雄, 2000: 地下水の硝酸汚染と農法転換 — 流出機構の解析と窒素循環の再生 (自然と科学技術シリーズ) 農文協, 200 pp. ISBN 4-540-99216-3.

産業革命以後の人間活動は地球環境を大きく改変している。2009年に出た、いわゆるplanetary boundariesの議論(Rockströmほか, 2009a,b)は、さまざまな側面を大まかにまとめたものだが、それによると窒素循環は、生物多様性の損失とならんで、改変の度合いを縮小しなければ人類の生存もあやういと評価された側面だ。

食料生産の必要性から、農地には窒素肥料が与えられている。それが地下水の硝酸汚染、湖や沿岸海域の富栄養化、大気中への温室効果気体NO₂の排出などを引き起こしている。窒素肥料は大気中の窒素から化学合成されておりエネルギー資源として化石燃料が消費されている。これを持続可能に変えていくためには、施肥量を適正化するとともに、食物からの窒素をリサイクルすることが必要なはずだ。

そういう研究はすでにあるはずだと思ったがわたしの知識が乏しいので、非常勤講師としてかよっていた東京農工大学農学部の図書館で本をさがして数冊借りて読んだ。

その1冊めがこの本だ。著者は2000年当時、茨城県農業総合センター首席専門技術員。本の章の構成は次のようになっている。

はじめに
1. 農業と地下水の硝酸汚染
2. 畑作地帯の地下水水質と窒素流出量
3. 畑における肥料成分の動態と収支
4. 畑における脱窒の可能性を探る
5. 地形連鎖・土地利用連鎖における水田の役割
6. 水田の窒素浄化容量
7. 持続的農業生産に向けての農法転換
おわりに -循環と共生-

茨城県の農業試験場で、畑と水田の両方について、水路や井戸の水の成分を分析するなどの方法で、窒素の収支がモニターされた。それにもとづいて、何を栽培するときにはどのような種類の肥料をどのくらい入れたらよいのかの指針はだいたいできたように思われる(本書の情報だけでじゅうぶんではないが)。この知識が普及すれば、窒素肥料のむだが避けられ、地力を保ちながら農業生産ができるだろうと思う。しかし、この知識は茨城県内でさえあまり普及したようには思われない。(これは研究の前線から産業の現場に知識が伝わる時間遅れにすぎないかもしれないが。) さらに、アジアの多くの国で、このような知識を、各地の土壌・気候の事情に合わせて修正しながら広めていく仕事が近い将来に重要なのだと思う。

本書では、窒素過剰のもたらす環境問題として主に論じられているのは地下水の硝酸汚染(第1章)だ。ヒト（とくに乳児）、ウシなどに致命的な影響をおよぼすことがあるが、これは硝酸塩そのものの急性毒性ではなく、ある条件のもとで胃の中で亜硝酸塩に還元されて血液中に取り込まれ、ヘモグロビンと結合してメトヘモグロビンとなり、体内に酸素を運ぶ能力を低下させるという問題だ。また硝酸塩はアミンと反応して発ガン性のあるニトロソアミンが生じるという問題も指摘している。

第7章「持続的農業生産に向けての農法転換」では、「低投入・環境保全型農業」が提唱されている。その要点は(節の表題から書き抜くと)「有機物還元による物質循環の再生と土づくり」「作物の吸肥特性に基づいた施肥管理」「輪作体系の確立」だ。

ここで、「有機物」にはさまざまな植物・動物由来の物質を含めているが、「有機物は種類により土壌中での分解が異なる」。とくに次の知識が重要だと思った。窒素の減少(放出)の速さは、炭素と窒素の比と、リグニン含量とに左右される。C/N比が10より小さい場合は炭素よりも窒素の減少率が多い。有機物の分解(炭素の減少)速度は、リグニン含量が多いと遅くなる。

文献

• Johan Rockström et al., 2009a: A safe operating space for humanity. Nature, 461:472-475.
• Johan Rockström et al., 2009b: Planetary boundaries: Exploring the safe operating space for humanity. Ecology and Society, 14(2):32. http://www.ecologyandsociety.org/vol14/iss2/art32/

• 松田 裕之, 2008: 生態リスク学入門 — 予防的順応的管理。 (Ecological Risk Science for Beginners: Precautionary Adaptive Management.) 共立出版, 213 pp. ISBN 978-4-320-05667-1.

風力発電の風車（タービン）は公害源だという人と、そんなことはないという人との論争は、信念の争いになりがちだ。実際に害がありうることを認めたうえで、どのくらいの大きさの害なのかを知り、それを小さくする方法を考える必要があると思う。そういう議論の例として、この著者のウェブサイト　http://risk.kan.ynu.ac.jp/matsuda/　に、鳥がぶつかるリスクの評価の話題があったのを思い出した。その件は著書で論じられていることがわかったので、それを読んでみることにした。本の章構成は次のようになっている。

1.予防原則
2.飲料水の健康リスク
3.魚の水銀含有量
4.水産資源管理とリスク評価
5.化学物質の生態リスク評価
6.外来魚とバラスト水
7.マングース防除計画
8.絶滅危惧植物の判定基準
9.トドの絶滅リスク
10.ダムと生態系管理
11.魚の最適漁獲年齢
12.風力発電と鳥衝突リスク
13.エゾシカの保護管理計画
14.ヒグマの保護管理計画
15.新しい自然観へ

著者は生態学の理論家であり、学問的知見を使って現実社会の問題に答えることにも熱心だ。本書は「ゼロからわかる生態学」を入門編として、なん段階か上の応用編のような位置づけになると思う。「環境生態学序説」はわたしはまだ読んでいないが、おそらくそれと比べた本書の特徴は「リスク評価」を正面に持ってきたことにあるのだろう。

生態系はいろいろな要因が複雑に入り組んでいるのだが、本書の著者はわりあい要因の数の少ない数理モデルを使う。モデルにたくさんの要因をとりこんだところで、計算のてまがふえるだけで、理解は深まらないという判断なのだろう。しかし、問題に即して必要な要因をしぼるところが、専門家の暗黙の知識に依存することになりそうだ。本書を読めば著者がどんな要因を選択したかはわかるのだが、自分で要因を選べるようになるまでには、専門家の見ているところで自分で試みてみるような修業が必要なのかもしれない。

風力の件は第12章にある。あらかじめ鳥の衝突確率を評価したうえで、さらに、鳥の衝突死が起きた場合はその要因を評価して運用を調整する(たとえば特定時間帯に風車を止める)ような順応型管理を提案している。(正直なところ、その他の章は、まだ読んでいない。)

文献

• 松田 裕之, 2000: 環境生態学序説 –持続可能な漁業、生物多様性の保全、生態系管理、環境影響評価の科学。共立出版。[わたしはまだ読んでいない]
• 松田 裕之, 2004: ゼロからわかる生態学 –環境・進化・持続可能性の科学。 (Ecology for Beginners — Environment, Evolution and Sustainability.) 共立出版, 244 pp. ISBN 4-320-05619-1. [読書ノート]

折り返しの先に目次を書きぬいておく。
Continue reading →

• 近藤 俶郎(ひでお) 編著, 上原 春男, 木方(きほう) 靖二, 宮崎 武晃, 谷野 賢二 著, 1996: 海洋エネルギー利用技術。森北出版, 185 pp. ISBN 4-627-91460-1.

自然エネルギー(再生可能エネルギー)のうちで、海のエネルギーも重要なはずなのだが、情報が少ない。非常勤先の大学図書館で、まず多種類のエネルギーをまとめて展望した本をさがしたら、これがあったが、これより新しいものは見あたらなかった。

章構成は次のようになっている。
1. 概説 (近藤 俶郎:室蘭工大)
2. 潮汐 (木方 靖二:日大)
3. 海流・潮流 (木方)
4. 波浪 (宮崎 武晃:海洋科学技術センター;、谷野 賢二:北海道開発局開発土木研)
5. 海洋温度差エネルギー (上原 春男:佐賀大)
6. その他の海洋エネルギー (宮崎)
7. 取得エネルギー利用計画 (谷野)
8. むすび –将来展望– (近藤)
ページ数からみて、波浪と海洋温度差の実例をあげることに重点があるようだ。編者は波力利用(「可動物体型」のうちの「振り子式」)の研究経験があるが、本書では波力は別の人たちにまかせて総論にまわっている。

全体を読みこなすことができなかった。他によい文献がなければまた借りて読むことになるかもしれない。

波力は、光を出す航路標識の電源などの目的には実用になっていることがわかったが、それ以外の目的では実験段階のままのびなやんでいるように思われる。波力利用装置の原理は次のように分類される(「表4.2 一次変換装置の分類」)。

• 波浪による装置の運動
  • 可動物体型
    • 上下運動
    • 回転運動
    • 水平運動
    • 連成運動
    • 連結浮体運動
  • 振動水柱型
    • 空気流
    • 水流
  • 受圧面型
• 波浪の変形
  • 越波型
    • 水流
    • 貯水
  • セットアップ型
    • 水流

日本での波力利用の研究開発は、4.3節(2)(a)にあるように、この本が出版されたころは、「振動水柱型・空気流」に集中していた。わたしは2003年に海洋科学技術センター(翌年から海洋研究開発機構)に所属したが、同じ組織内で波力利用の技術開発をやっているという話は聞かなかった。今の海洋研究開発機構のウェブサイトを調べると「マイティーホエール」に関するウェブページ　http://www.jamstec.go.jp/jamstec-j/enlight/umihoshi/learning/link_win/2_2411.html　はあり、「三重県南勢町沖で実海域実験を行い、平成14年3月に実験を終了しました。」と書かれている。確かにわたしが加わった時点では終わっていたのだ。これも「振動水柱型・空気流」だった。

最近ウェブサイトで波力について検索したら、地方新聞の記事などで、「ジャイロ型」や「つるべ型」の実験の話が見つかったが、このそれぞれが上の分類のどこにあてはまるのかはもっと勉強しないとわからない。「振動水柱型・空気流」の路線が行き詰まり、違うところから新しい芽が出てきたのだろうか?

Continue reading →

• 村上 信明, 2008: 昨日今日いつかくる明日 — 読切り「エネルギー・環境」。相模原:現代図書, 223 pp. ISBN 978-4-434-11620-9.

ある大学の図書館のエネルギー工学の棚にあった。著者は長崎総合科学大学工学部教授(出版当時)。その前には企業の研究所勤務の経験があるそうだ。講義録のような本だが、講義の「副読本」として書かれたそうだ。講義に割り当てられた時間では話しきれない内容を学生に伝えたいという思いからにちがいない。わたしから見ても、全部ではないものの多くは賛同したいことが書いてあるし、自分では教材にできるところまで書けない話題も多い。学生などの多くのかたに、時間があれば読んでみることをおすすめしたい本だ。

折り返しの先に目次を書きぬいておく。
Continue reading →

• プラズマ・核融合学会, 2007: プラズマエネルギーのすべて。日本実業出版社, 164 pp. ISBN 978-4-534-04191-3.

人間社会のエネルギー源として、人工的に制御された核融合は、あてになるものではないが、可能性がないと決まったものでもない。わたしはこの件にいちおう知識を持っているつもりだったが考えてみると1970年代から更新していなかった。2010年秋、世の中の研究はどこまで進んでいるのかを知りたくなって本をさがした。いくつか本屋をまわったのだが、原子力(核分裂)関係の教科書的な本を複数冊置いているところでも核融合関係はこれ1冊しかなかった。

プラズマ・核融合学会（ http://www.jspf.or.jp/　)という学会の企画で会員が分担執筆している。高校までの学校教育で扱わないプラズマという物質の状態に関して親しみをもってもらうためか、また核融合にかかわっていない会員の顔をたてるためか、初めのほうは、点灯中の蛍光灯の中身はプラズマだとか、プラズマテレビの中身もほんとうにプラズマなのだとか、金属切断に使われるアーク放電でもプラズマができている、などの、核融合には関係のない話題がならぶ。第3章から第6章までは核融合の話になる。最後の第7章では、核融合の話もあるが、惑星探査機「はやぶさ」で使われたイオンエンジンはプラズマを噴射しているのだという、核融合ではないもののプラズマをエネルギー媒体として使っている話題が含まれている。核融合に関する古い知識があったわたしはともかく、初めてこの話題にふれる人にとっては、核融合にかかわる話題とかかわらない話題をよりわけるのがむずかしいと思う。「プラズマエネルギー」ということばを定義もせず意味があやふやのまま使ったのはこの本の大きな欠点だ。

太陽などの恒星では重力によってプラズマが閉じこめられることで核融合が持続可能になっている。地上で核融合を起こすためには、磁場を使ってプラズマをドーナツ型の領域に閉じこめるのが有力な方法だ。トカマク(ロシア語の略語）型も、ヘリカル(らせん)型も、この磁場による閉じこめの技術に含まれる。トカマク型では、プラズマを5時間あまり持続させることができた(2003年、九州大学で。核融合反応はしていない)。フランスで建設中のITERでは核融合反応をしながら1000秒くらい持続させる予定だそうだ。発電の実用には、核融合をしながら1年ほど持続することが必要になるので、まだ道は遠そうだ。

レーザー核融合という技術もあるが、これは磁場による閉じこめではない。「慣性閉じこめ」と呼ばれるが、この用語は「トリッキーな表現」(第5章第1節)だ。わたしがこれを読んで理解したところでは、慣性閉じこめと呼ばれるものは実際には閉じこめではない。プラズマが自発的に広がるままにしておき、じゅうぶん広がらないごく短時間のうちに反応させてしまおうという技術だ。これで発電をするためには、1秒に何度も瞬間的な反応を起こす必要がある。水素爆弾を毎秒爆発させて発電しようというような乱暴な話のような気がする(もちろん爆弾とはしかけは違うのだが)。もっとも、ガソリン自動車もいわば毎秒火災を起こしながら走っているようなものだが。

研究の延長上に実用の可能性があるかもしれないのはトカマク型だ。うまくいけば、核分裂と比べて、生成される放射性核種の種類は少なく、とくに半減期が万年の桁になるものがほとんどないので、廃物問題が軽くすみそうだ。ただし装置材料の放射化による放射性廃物の問題と、燃料であるトリチウムが環境に出る心配がある。核分裂と比べて、反応装置内にある燃料の量が少なく、また発電が止まれば勝手に熱くならないので、安全性についてもすぐれていると期待されている。しかしまだ実際に運転してみないとわからない問題点がありそうだ。また、燃料や装置をつくるためにどれだけの量の物質を動かすことになるか(エコロジカル・リュックサック)といった観点での技術評価は本書の視野の外になっている。

折り返しの先に、目次と各部分の執筆者名を書きぬいておく。
Continue reading →