時の流れと閏日

２０１２年２月２９日（水）　時の流れと閏日

 

 

今年は、オリンピック開催に同期して、４年に１度の閏年で、今日２月２９日は、その閏日で、１日のおまけだ。と思っていたら、都心でも、この冬３度目の雪で、結構、積もった。昼過ぎになって漸く、降り止んだようだ。仕事の人達や、交通関係の皆さんのご苦労が思われる。

 

所で、４年に１度の閏年だが、現在、世界的に採用されている太陽暦である、グレゴリウス暦では、厳密には、４００年に９７回、閏年となる（残りの３０３回は平年）。

４年に１回なら、４００年では、１００回ある訳だが、９７回と言うのがみそ。

ネット情報等では、西暦で、１００で割り切れる年は、閏年とせず平年とするが、４００でも割り切れる年は、やはり閏年（大閏年）にするルールで、これで、４００年に９７回となる訳だ。この辺のルールが徹底されなかったことなども一つの原因となり、西暦２０００年を迎えるにあたって、いわゆる、２０００年問題がクローズアップされ、対策は打ったものの、かなりの問題が生じたことは、そんなに古い話ではない。

月の運行に基づく太陰暦は、明治以前まで利用されたが、この暦法では、季節とは、１年で、１０日以上もズレるので、閏月を挿入して、調整が行われたようだが、そのルールについては未調査である。　

閏年は、地球が、太陽の廻りを公転するのに要する実際の時間と、人為的な暦との間のズレを、調整するために必要なのは、言うまでも無い事だ。今回は、少しく、このズレの調整について少しく調べて見た。（グレゴリオ暦 - Wikipedia　を参照）

 

単純に、４年で１回、１日増える（４００年で１００回、１００日増える）とすると、１日当たりの平均的調整量は、秒数で、以下となる。　

１×２４×３６００／（３６５×４）＝５９．１７８秒　

年当たりの平均的調整量は、日数では

１００／４００＝０．２５日

で、秒数まで求めれば、途中は省略するが、以下となる。

　　　９７×２４×３６００／４００＝５時間４９分１２秒　

このように、４年に１回を閏年にしたのが、先行したユリウス暦で、これだと、１２８年間で約１日の誤差が生じることとなるようだ。　　　　　　　　　　

 

　これに対し、精度を上げるべく、４００年で９７回、９７日増えるとしたのがグレゴリウス暦だが、これでは、１日当たりの平均的調整量は、秒数で、以下となり、

　　　９７×２４×３６００／（３６５×４００＋９７）＝８３８０８００／１４６０９７

　　　　　　　　　　　　　　　　　＝５７．３６５秒

と、２秒弱、小さくなる。

年当たりの平均的な調整量を求めると、４００年で９７日調整する訳だから、日数にすれば

９７／４００＝０．２４２５日

で、秒数まで求めれば、途中は省略するが、

　　　９７×２４×３６００／４００＝５時間４９分１２秒　　　　　　　　　　　

となる。

　

グレゴリウス暦が採用されたのは、１５８２年と言われるが、その当時の西洋の天体観測技術の高さと、歴法のルールの精密さには驚くばかりだ。４００年間に亘る調整を行った後の、残されたズレは、３２２４年間に約１日の誤差（要削除）となるようで、ユリウス暦より大幅に小さくなり、文字通り、誤差の範囲と言える。

 

所で、４年に１回しか来ない２月２９日のイベントで困るのは、記念日の行事だ。数字は分らないが、この日が誕生日だったり、結婚記念日だったりする人もいるだろうし、開店・創立記念日となる会社等もあるだろう。４年に一度と、それまで待つ訳にはいかないので、実際には、繰り上げや、繰り下げで、毎年、イベントは実行されるだろうか。

公的なもので、個人の誕生日が関係するのは、戸籍、２０歳の選挙権、運転免許証などだが、２月２９日の誕生日の人は、戸籍上は２９日だが、他では、平年では、前日の２８日で、２９日が来たとみなす、という法律もあるようで、心配はいらないという。

 

閏年の閏日と似たものに、閏秒というものがある。こちらは、閏日とは、主旨が違うようだ。　元々は、地球の自転運動によって決まる時間（ＵＴ１）が時間の基本となっているが、この時間は、結構、変動があるようだ。そこで、それに対比できる新たな基準時間として、セシウムを使った原子時計等による国際原子時（ＴＡＩ）が定義され、現在国際的に運用されている。こちらの方は、原子の中の運動なので、極めて安定している（何を基準にして、安定と言えるのかな？）と言う。　これら二つの時計のズレを調整する操作が、閏秒で、これまで何度か実施され、この６月末日に、２５回目の操作が行われる予定という。　

両者のズレは、放置すれば、１００年で３６秒程度のようだ。現行の秒単位の修正は、修正頻度も多く、操作が面倒で、トラブルも招き易いことから、１時間ずれた所で、纏めて修正する、という案もあるようだが、１時間もずれるのは、１０００年以上も後となるので、実質的には、何もしないことと同じとなる。然らば、閏秒を実施するのは何のためで、実施しなければ、具体的には、どんな問題が起こると言うのだろうか。　

　

時間の調整・修正法としては、上述の閏日や、閏秒、陰暦の閏月などのように、

修正量　　　秒単位、時間単位、日単位、月単位　等

　　　  修正頻度　　毎年、数年に一度　等

などが考えられる。グレゴリウス暦でも、現行以外にも、毎日挿入（例えば、５７．３６５秒に近い、５８秒づつ）していくとか、毎年、２月末に、５時間４８分４６秒に近い時間ずつ長くしていく、と言った方法もありうる訳だが、操作の面倒くささや、社会の混乱やトラブルの可能性、ずれた場合の実害等を、総合的に勘案して、現在の様なスタイルが決められているものと言えようか。

 

　地球の運動や、時間の流れは自然そのものだが、その中で、人類は、時間の単位を定義し、日や曜日や月や年を定義し、時計やカレンダーを作って、人為的に、時間を管理して来た。地球の運動や、時間の流れを変えることは不可能だが、時間に対する考え方や、利用の仕方を工夫する事は、人類の文化的営みであろう。

　近くの街道沿いに、時しらず　という、つけ麺屋がある。この店名ではないが、日頃、“時間に追われて忘れている”時間だが、今日の閏日に当たって、時について、ふと思いを馳せた事である。

 

 

 

 

 

 

　

 

 

　　　

 

 

 

 

原発の再稼働 その３

２０１２年２月２５日（土）　原発の再稼働　その３

 

 

停止している原発の再稼働については、これまで

　　　原発の再稼働　その１　　（２０１２／２／１０）

　原発の再稼働　その２　　（２０１２／２／１２）

と触れて来たが、その後の状況等について取り上げたい。

 

原子力安全・保安院のサイトを見たら、予定通り、関西電力大飯原発３、４号機の安全性に関する総合評価（ストレステスト）一次評価について、審査した結果、電力会社の評価は「妥当」として、審査結果の報告書を、原子力安全委員会（斑目委員長）に、２／１３に提出し、安全委員会としての確認を要請した、とある。

目下の、非常にセンシティブな問題に関して、下駄を預けた格好だが、建前は、安全委員会としては、再稼働の可否を判断するのではなく、専門家集団として、助言を行う立場のようで、あくまでも、最終的な判断主体は、政府にある。

 

所が、ここに至って、先日の２月１７日に、安全委員会の斑目委員長が、思わぬ発言をして、ニュースとなった。

報道によれば、曰く、

　“ストレステストは、原発の再稼働とは関係ない。二次評価まで終わらなければ、安全性の判断は出来ない。“

という主旨の発言だったようだ。

 

　原子力安全委員会のロゴマーク

 

前回のブログ記事では、一次評価と二次評価の違いについては、自分でも曖昧なままにしていたのだが、ここにきて、それが問題になったのだ。

昨年７月に公表された、ストレステスト関係の資料を、改めて見ても、一次評価と二次評価の違いは、理解しずらく、ストレステストという用語にも、狭義と、広義があり、曖昧さが残っているようだ。

自分なりに、以下のように整理してみた。　

 

　一次評価　　いわゆるストレステスト（狭義）

自然の脅威（地震、津波）に対して、何処まで耐えられるように、システ

　　　　　　ムや機器が設計されているか。

　　　　　　　想定している脅威に対して、どれ位の安全上の余裕があるか。

　　　　　　　自分の分類では、「防災」の概念　　　　　　　

　　　　　　　

二次評価　　広義のストレステスト

設計目標値を超える脅威があって、運用中の機器等が破壊されても、緊急

時対応の配備や措置等で、どのように最悪の事態が避けられるか。

自分の分類では、「減災」の概念

 

原発が立地している、地域毎の客観的なデータから、脅威を予測し、設計上の基準となる値をもとに、設備等を評価するとともに（一次評価）、福島第一原発での事例ように、それを超える値になって、設備等が破壊された時に、どのような事態になるか、最悪の事態だけは避け、遅らせる手だてが、用意されているか否か（二次評価）、が大事なのだ。

 

再稼働に向けての大きな作業の流れの中にあって、こんな場面で、原子力安全委の委員長が、思わぬ発言をした、と言うのは頂けない。又、“再稼働とは関係ない”と言うのは誤解されやすく、“大いに関係があるが、再稼働の必要条件に過ぎない”と言って欲しかった。

そして、もっと早く、昨年の７月に、二次評価についてはどうすべきか、なぜ、言えなかったのだろうか。　委員長は、前から同じ意見だった、とも言われるが、当時としては、どさくさに紛れて、声が届かなかった、のかも知れない。

一次評価、二次評価に対して、上記の様な自分の理解が正しいとすれば、一次評価だけで、再稼働の可否を判断するのは、とんでもないことで、委員長の言う通りだ。

でも、今回の予想外の発言は、却って、一般国民の、当然の不安を代弁する形となり、安全委の存在を示す格好の機会となった、とも言えよう。

 

近々、国内の原発が全て停止すると予想される中で、この夏の需要期を前にして、自分も含めて、再稼働を急ぎたいのは山々だ。　一方、昨年夏の様な、半ば強制的な節電キャンペーンを、今年もやれるとは思えないし、原発を止めたままでは、大震災からの復旧・復興に向けた、経済・社会活動に、大きな打撃ともなろう。

前回のブログ　その２　に提案したように、大半の国民が納得できるレベル（勿論、減災の思想に立った、二次評価を含めて）で安全性を確認した上で、数年間の時限を切って再稼働する、と言うような案もあるように思う。

ゴビ砂漠に太陽光発電所！ ｂ

 

２０１２年２月２４日（金）　　ゴビ砂漠に太陽光発電所！　　ｂ

 

 

○Ｗｉｋｉｐｅｄｉａ太陽光発電の中にある、下の世界地図は、地球上での、太陽光エネルギーの分布を、表したもので、赤道周辺に帯状に広がっている。黒丸は、世界の主要な砂漠等での、仮想の発電所を示しているようだ。

この地図にあるように、太陽光のエネルギー（日射強度）は、日本の川崎（緑色）に比して、ゴビ砂漠（黄色）の方が、かなり強いのだが、ここの計算では、同等としている。　

又、実際に発電するとしたら、その電気を、需要地に伝送する手段が、別に必要になるのは言うまでも無い。

今回の試算は、太陽光の持つエネルギーの、強大さを示すもので、将来のエネルギー資源としての、砂漠の持つ潜在能力を示唆している、と言えよう。

 

 

 

○１３０万ｋｍ^２のゴビ砂漠は、日本全土（３７万ｋｍ²）の、約３．５倍の広さとなるが、ゴビ砂漠と同じように、日本全土に、扇島太陽光発電所と同じ施設を設置した場合、日本全土での発電量は

　　７．７４２８×１０^１３ｋｗｈ×３７／１３０＝２．２０５２×１０^１３ｋｗｈ

となる。

ここで、日本国内の現在の総発電量は、前回のブログにもあるが、

　　　　約　１兆ｋｗｈ＝１．０×１０^１２　ｋｗｈ

で、世界全体の、５％程度になっているが、この電力を、全て太陽光発電で賄うとした場合、国土の何％（ｘ％）を、カバーすればいいか、の、ｘを求めると、

　　ｘ＝１．０×１０^１２／２．２０５２×１０^１３＝０．０４５＝４．５％

となる。

　

国土全体の４．５％を発電パネルで覆うと言うのは、大変な事態だろう。

先ず、家庭用、企業用を問わず、実際にある、あらゆる建物・構造物の屋上を発電パネルで埋めるとしたら、国土全体のどれくらいの比率になるのだろうか。勿論、跡地などの遊休地の活用もある。

日本には、局所的に、荒地はあるものの、砂漠と言えるようなスペースは、残念ながら（幸いながら）無い。

又、平地の少ない日本だが、太陽光パネルは、平地だけでなく、東電の米倉山発電所のように、山を切り開いて設置する事も可能なことから、環境に配慮しながらの、国土の有効利用にもつながるだろうか。

太陽光発電は、元来、日照が無いと稼働しないため、夜間は苦手なのだが、逆に、社会活動が活発になる昼間のピーク電力対応には、極めて有効である。従って、全てを賄うと言うのではなく、火力などの、時間的に安定した他の電力と、組み合わせて使えば効果的になる。

 

太陽光発電については、変換効率の向上など、今後の更なる技術開発と運用の改善に、大いに期待したいところだ。

 

 

ゴビ砂漠に太陽光発電所！ ａ

 

 

２０１２年２月２４日（金）　　ゴビ砂漠に太陽光発電所！　　ａ

 

 

先日の当ブログの記事

　　　メガソーラー発電所　　（２０１２／２／２０）

 

で触れた、太陽光発電プラントについて、特に、スペースファクターが気になっていたのだが、今回は、単位面積あたりの発電能力について、調べて見た。

 

○記事に取り上げた、稼働中の６か所の発電所について、単位面積当たりの、年間発電電力量を計算すると、下表のようになる

 

発電所名	占有面積 ｈａ	年間発電電力量 　ｋｗｈ	単位面積当たり発電量　 ｋｗｈ／ｍ２
浮島	１１	７４０	６７．２７
扇島	２３	１３７０	５９．５６
米倉山	１２．５	１２００	９６．０
堺	２１	１１００	５２．３８
たけとよ	１４	７５０	５３．５７
福山	４．５	３６８	８１．７
合計／平均	８６．０	５５２８	６４．２８

 

○中国のゴビ砂漠全体に、太陽電池パネルを敷き詰めて、太陽光発電を行うと、全世界の電力需要が賄える、という、話がある。俄には信じ難いので、下記のサイトの情報を参考にして（太陽電池の基礎知識 | 太陽光発電のススメ）、検証してみた。

 

太陽電池の性能や日照条件など、前提条件を決めるのは困難なので、単純化して、日本での実際の数値を使うこととした。この場合、上表の、６発電所の平均値を使っても良いのだが、具体的なイメージが湧くように、敢えて、最近稼働した、川崎市臨海部にある、扇島太陽光発電所のデータを使うこととし、これと同じ設備を、ゴビ砂漠に設置したと仮定する。

　

ゴビ砂漠に設置した（？）扇島の太陽電池パネル

 

扇島太陽光発電所について、上表にあるように、公表されているデータは

　　敷地面積　　　　２３ｈａ　　　　　　（関連施設を含めたスペース）

　　　年間発電量　　　１３７０万ｋｗｈ　　（川崎の気象状況を見込んだ想定値）

　なので、これから、単位面積当たりの、年間発電量を求める。面積は、分りやすいように、ｈａでなく、ｍ^２にしてある。

　　　　　１３７０×１０^４×ｋｗｈ／（２３×１０^４）ｍ^２

＝５９．５６ｋｗｈ／ｍ^２



一方、ゴビ砂漠の広さは、約１３０万ｋｍ^２となるようで、これに、扇島の、単位面積当たりの年間発電量を掛けると、砂漠での総発電量が、次の様に得られる。

　　１３０×１０^４×１０^６ｍ^２×５９．５６ｋｗｈ／ｍ^２

　　＝７７４２．８×１０^１０　ｋｗｈ＝７．７４２８×１０^１３　ｋｗｈ　　　　　　　　　　　　　　　　

 

○他方、世界全体の、発電電力量は、ネットによれば、２００７年で、

１９９０７４４２　１００万ｋｗｈとあるので（統計局ホームページ/世界の統計第6章エネルギー）、これを使うと、以下のように表せる。

１．９９０７４４２×１０^７×１００×１０^４ｋｗｈ

　　　　　　　　　　≒１．９９×１０^１３ｋｗｈ

 

世界全体の発電電力量については、他にも、

１８億６千万ｋｗｈ　　　　＝１．８６×１０^１３　（２００８年）

約２０Ｐｗｈ（Ｐはペタ）　＝２．０　×１０^１３　（２００７年）　

が見つかったが、ほぼ、類似の値と言える。

 

両データを比較すると、ゴビ砂漠の発電量の方が、世界の総需要の約４倍ほど多いが、オーダー的には、合っている、と言えるようで、ゴビ砂漠で、全世界に必要な電力が賄える、という先程の話は、あながち、荒唐無稽なものではなく、一応の根拠はあるようだ。

 

二度目の雪

２０１２年２月２２日（水）　二度目の雪

 

 

東京では、１月末に、この冬初めての、纏まった積雪があり、季節の使者に感激して、下記の記事にしたのだが、

　　　　　　初積雪　　（２０１２／１／２６）

この雪、日陰の道路脇等に、暫くの間、残っていた。　

 

その後、２月初めの「立春」を過ぎても、結構な寒さが続き、先週、「雨水」を前に、この冬２度目の、少しの積雪があった。比較しやすいように、同じ場所について、写真を撮ったのが以下で、今回が上段、前回が下段、である。

 

　　　　　　

　　　  

アロエ　　　　     　　　　　　　ユリオプスデージー　  　　　　　　　　　　いちご

 

　　　 　　　

　

今回は、日が昇って暫くしたら、雪は融けて消えてしまったがーーー。　

 

この冬は、例年より寒く、乾燥気味のため、梅の開花も遅れているようで、小田原の曽我梅林では、梅祭りの期間を、１０日ほど延長した、というニュースだ。

一方、住まいからは行きやすい、思い出多い水戸の偕楽園に、今年は久しぶりに、観梅に出かけようか、と思案しているところだが、２／１８から始まった梅祭り、開花状況はどうだろうか、と気になる。ライブカメラが付いていると嬉しいのだがーーー。