# オープニング どうも、支部長です。今日もものづくりの視点やっていきたいと思います。 この番組は産業機械の現役エンジニアである私、支部長が、ものづくりに関するトピックを独自の視点で解説する番組となっております。 みなさんは、スマホって充電しますよね。 それは現代人なら当たり前です。 充電するどころかね、モバイルバッテリーなんてものを持ち歩いて、スマホの電池が切れないように切れないようにと。 まあ、気を使ってね、我々は生活しているわけですけども。 もし仮に充電しなくてもいいスマホがあったらどうですか? 充電なしで無限に使えるスマホ。もはやね、もうSFの世界の話ですよね。 しかし最近ですね、それを実現するのではないかというね、技術が出てきてます。 それがね、原子力電池っていうやつです。 なんかこの響きだけ聞くとね、ちょっとおっかないというか、ものものしさを感じますよね。 最近のニュースで、民生向けの原子力電池、これをなんと中国がね、開発したとのことです。 今日はそのトピックについて紹介していきたいと思います。 # 50年間発電し続ける電池！ 出ていたニュース記事のタイトルは 充電不要のスマホ実現へ 中国50年発電し続ける民生向け原子力電池開発 という感じでね、ポーンと見出しが出てました。 ま、これすごいですよね。 マジかよ! ホントか? マユツバじゃないか? とね、ちょっとね、この記事のタイトルだけ見ると ちょっと疑っちゃいますよね。 でね、まず抑えなきゃいけないのは このニュースのね、タイトルだけ聞くと この原子力電池開発っていうところにね すごく注目してしまうんですけど ポイントは実は 民生向けってところです。 コンシューマー向けってことね。 このね、原子力電池を民生向けとして 実用化するレベルまで発展させたってところが このニュースのミソなんですね。 原子力電池ってね、僕も知らなかったし あまり聞き馴染みがないとは思うんですけど 実はね、これ自体はもともとあった技術で 宇宙関連のね、機器にしばしば使われるものだったらしいです。 今回中国が成功したのは この原子力電池の小型化とモジュール化と低価格化です。 本当に大衆向けの製品として この原子力電池を成り立たせたっていうところがね 非常に重要です。 なんとね、この原子力電池ってやつはね 50年間安定した発電が可能で その間に充電やメンテナンスなんてのも 一切不要だということです。 これがもうテスト段階に入っていて 間もなく市場投入できるらしいっていうことなんですよ。 これはなかなかすごそうですよね。 これがもし本当であれば もう世界変わるんじゃないの?って思ってしまうぐらいのね インパクトのあるニュースです。 じゃあ実際どういうものが作られたのかっていうね その仕様とかをちょっとチェックしていきましょう。 # 原子力電池って何だ？ 私もちょっとね専門ではないんで調べた内容を読み上げる形にはなるんですけど 原子力電池っていうのは 放射性電池とも呼ばれていて放射性元素が放出するエネルギーを 半導体を用いた変換器で電気に変換するとまあそういう原理の電池です 今回中国が開発したのはβボルト100という名前の製品で このβボルト100は放射性元素としてニッケル63というものを使っています そのニッケル63から発せられるエネルギーを用いて発電しているという構造になっています 放射性元素のエネルギーを電気に変換するための半導体には 単結晶ダイヤモンド半導体というのが使われていて これでニッケル63をサンドエッジみたいに挟み込む感じにすることで発電ができると これを一つのモジュールとしてこのモジュールをいろんな形で組み合わせることで 様々な出力を持つ電池も作れるらしいです 製造業の目線で見るとこのモジュール化っていうところにコストダウンとか小型化の キーがありそうだよね でまぁそれよりも何よりもね放射性元素って聞くとさ いやいやこれ電池にしたらめっちゃ危ないんじゃないのって感じるんですけど 使ってるのはねウランとかプルトニウムといったザ放射線みたいなね いうものじゃなくてニッケル63という放射性元素をあえて使っているということです これはこのニッケル63から出る放射線はベーター線というもので これ人体には極めて影響が少ない放射線なんですね あと放射性元素って時間が経つと崩壊するんですよね 崩壊って言っても崩れ落ちていくわけじゃなくて まあ別の物質に変わっちゃうという感じです でまぁニッケル63は崩壊すると銅63っていうですね安定した銅に変わるんですね なんでこれは放射線を出さないし 処理もね簡単なんで使い終わった後も産業廃棄物とならないんですよ そういう感じで安全性と廃棄性を考慮した材料を使って原子力電池を開発したということです ここまで聞くとあれこれやっぱすごいんじゃねえと思いますよね 個人的にはねすごくワクワクします ただやっぱ即時世界を変えるかと言われたらなかなか難しくてですね 肝心の電池としての使用は電圧3ボルトで ただね出力が100マイクロワットとねかなり小さいんですよ まあその代わり電池自体も小さくて縦横15ミリ厚み5ミリとねかなりコンパクトな形を してます まあ今のところね100マイクロワットじゃあ何ができるかって言われたらできることってほとんどなくて まあなんかずっと電気出てるなぁぐらいの音電池です 結局ねエネルギー効率がね悪くて放射性元素の持つエネルギーを半導体で電気に 変換するっていう仕組みなんだけど この変換効率がねだいたい7パーから8%ぐらいらしいんですね だからエネルギーをまだまだ全然取り出せてないということなんですけど ただ逆に言えばこの部分で伸びしろなんですね で2025年までには1ワットの電力を安定的に生み出す 原子力電池を開発する予定らしいです そうなってくるとだいぶ話は変わってきてですね 充電不要のスマホの世界もちょっとずつね 現実味を帯びてきそうだということです # 無限の電池ができたら何したい？ ただ当然ね、抱える課題っていうのは多くて、放射性元素を扱うんでね、いろんな法規制が絡んでくるし、人々への理解っていうのも重要ですよね。 放射線に対する誤解、誤解というか危ないものは危ないんだけど、このβ線というものを正しく理解してもらえるかとか、ネガティブなイメージを払拭できるかっていうところで、 社会実装ってまでにはね、かなり数多くの課題があるかなとは思います。 実際にこの原子力電池がどの程度のレベルものなのかっていうのは、あくまでもニュース経由の話だからわからないんだけど、 これをポジティブに捉えて、実現したらっていう視点で見ると、結構妄想できて楽しいですよね。 皆さんも考えてみてください。無限の電池、これが生み出されたら何ができそうですか?そして何をしたいですか? スマホもしっかり、当然電気自動車もしっかりと、いろいろあると思うんですけど、私が一番注目したいのはやっぱりドローンですね。 これニュース記事にも書いてあったけど、これが実現したら永遠に飛べるドローンができるんじゃないかと。 それはめっちゃ面白そうですよね。 ちょっと機械的なところで永遠に回っているモーターが本当にあるのかっていうのはあるんだけど、 ドローンにはかなり強烈なインパクトを与えると思います。この原子力電池っていうのは。 私2年前ぐらいに今の会社から転職しようと思っていた時期があって、 その時に結構本気でドローンの開発に携わりたいなと思って、いろいろ転職先とか技術のことを深掘りして調べていたんですよ。 それは個人的にドローンっていうのが今後インフラとしてめちゃくちゃ活躍する世界になるなと思っていたからです。 ただね、いろいろと調べていくうちに分かったのは、ドローンの技術のボトルネックっていうのはバッテリーだっていうことです。 いろんな形とかサイズとか用途のドローンが出てきてますけど、やっぱり脆弱になっているのはバッテリーのエネルギー密度で、 これが劇的に上がっていかない限り、結局どんないいドローンを作ったとって、10分とか20分とかしか飛んでられないんですね。 そうなると全然用途が限られてきちゃうわけです。 じゃあエンジンで飛ばせばいいじゃないかって言い出したら、これ突き詰めていくと結局ヘリコプターみたいになっていっちゃうんですね。 世の中にはエンジンで動くドローンもあるんだけど、結構デカいの。 みんなが思っているキビキビと動くドローンの良さみたいなのがやっぱりないんですね、そこには。 なのでドローンの開発って構造の部分だけじゃなくて、バッテリーっていうところでかなり苦しんでそうな印象を私は受けたんですよ。 なかなかそこの部分に対する技術的なブレイクスルーってなかったわけだけど、 もしかしたら今回紹介した原子力電池っていう技術が発展していけば、そこを打ち砕くことになるんじゃないかなって、このニュースを見たときにパッと思いました。 皆さんも原子力電池ってのが出てきたら、こんなこと面白いんじゃないのかなって、これ期待できるんじゃないのっていう意見があれば、ぜひともコメント欄で教えていただけると嬉しいです。 # クロージング ちなみにね、すんごいちっちゃい話になっちゃうんだけど、 今地味に欲しいのは、電池交換しなくてもいいプラレールですね。 あの、私ね、子供が2人いて、2人ともね電車が好きなんですよ、本当に。 だからね、プラレールでよく遊ぶんだけど、 まあもうね、指図のごとく電池を消費するわけですよ。 最近のプラレールってね、ドライバーでボディを外して電池をね、変えなきゃいけないから、 結構面倒なんですよね。 あとね、地味に聞いてるのが、プラレールってね、エネループみたいな充電池使っちゃダメなんですよ。 なんでかっていうとね、普通の電池に比べてエネループとかああいう充電池ってちょっと電圧高いんですね。 だからなんか、もしも子供がめちゃくちゃに壊して、この電池がショートするみたいなことがあった時に、 充電池ってのはね結構発熱して、最悪で発火とか火傷とか、そういう危険性があると言われているらしいんですね。 普通の電池だったらそれは大丈夫なんだけど、やっぱり充電池だとそのリスクがあるから、そういうのは使っちゃダメですよと。 そこまで技術的な話は書いてないんだけど、充電池は使わないでくださいと注意書きにはちゃんと書いてあるんですね。 だからですね、逐一電池を買わなければならなくて、電池代もそれなりにかかってるという感じなんで、早くですね、この原子力電池を活用したね、原子力プラレールが欲しいですね。 ちょっとね、原子力プラレールって言うとね、なんかパワーワードというか、やっぱちょっと物々しい感じもしますけどね。 こういうね、電池分野の発展っていうのも、まあちょっと要チェックかなと思う次第です。 というわけで、今回はここまでとさせていただきます。私は技術ブログ、支部長技術研究所も運営してますので、そちらの方もぜひチェックしてください。 Xの方も毎日ものづくりに関する投稿をしておりますので、よろしくお願いします。 ポッドキャスト、ものづくりのラジオの方も毎週土曜日週一で配信中です。明日ね、配信されますんで、ぜひ聞いてください。 というわけで、今週はここまで。以上、支部長でした。ではでは。