(57)【要約】【課題】NaS蓄電池は高性能であるが、作動温度を高温に保つためにクリーンな高温熱源をどうするか。負荷変動が激しい電気自動車の蓄電池はどのような構成がよいか。【解決手段】NaS蓄電池の高温熱源として、未臨界量の劣性Puを用いる。電気自動車の主要走行蓄電池はNaS蓄電池からの放電による。負荷変動の放電と充電（加速時の更なる放電、減速時の電気ブレーキによる回収電力による充電）はサイクル寿命が長く安価な鉛蓄電池のような常温作動補助蓄電池による。【選択図】  図５
2011060477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続バー（４）で接続された多数個のNaS単蓄電池（１）及び充填砂（６）及び伝熱流体管（２２０）を断熱容器（２）の中に格納し断熱蓋（５）で閉じ、未臨界量の劣性プルトニウムにα-n反応物質または劣性プルトニウムの酸化物にα-n反応物質の酸化物を添加したベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム固体（２１４）を耐熱密封性の鞘である被覆管（２１３）で密封した劣性プルトニウム棒（２１２）と伝熱流体（２１１）とを放射線遮蔽容器（２１０）に内蔵した劣性プルトニウム高温容器（２０１）からの高温伝熱流体（２１１）を伝熱流体管（２２０）に循環させ、主極（３）から外部の負荷（２０７）に電気を取り出すことを特徴とする未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）、
並びに接続バー（４）で接続された多数個のNaS単蓄電池（１）及びベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム酸化物粉末（４０１）を放射線遮蔽断熱容器（４０６）の中に格納し上部を放射線遮蔽断熱蓋（４０７）で閉じ、放射線遮蔽断熱容器（４０６）の中に別途敷設したガイド管（４０3）の中で可動中性子吸収棒（４０２）を上下に操作し放射線遮蔽断熱容器（４０６）の中の核分裂反応を調節することにより温度を調節し、主極（３）から外部の負荷に電気を取り出すことを特徴とするベリリア添加未臨界量劣性Pu酸化物粉末型NaSモジュール蓄電池（４００）、
並びに接続バー（４）で接続された多数個のNaS単蓄電池（１）及び充填砂（６）を断熱密封容器（３０５）の中に格納し断熱蓋（５）で閉じ、当該断熱密封容器（３０５）の下に敷設した暖炉室（３１１）で植物由来アルコールまたは薪炭を燃焼させることにより、主極（３）から外部の負荷に電気を取り出すことを特徴とする植物燃料型NaSモジュール蓄電池（３００）。
【請求項２】
運行時において、
請求項１における未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）または植物燃料型NaSモジュール蓄電池（３００）またはベリリア添加未臨界量劣性Pu酸化物粉末型NaSモジュール蓄電池（４００）といった清浄NaSモジュール蓄電池または従来型NaSモジュール蓄電池は放電のみとし、
常温作動補助蓄電池（２０６）は加速時に放電し減速時に電気を回収充電し、
常温作動補助蓄電池（２０６）に蓄電不足が生じた時は清浄NaSモジュール蓄電池または従来型NaSモジュール蓄電池から充電することにより、
負荷（２０７）の変動に柔軟に対応できるようにして電気をエネルギー源として電動モータを駆動することにより空間を移動できることを特徴とした電気自動車または電動モータ駆動プロペラ推進式電気飛行機または電動モータ駆動プロペラ推進式電気船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
NaSモジュール蓄電池及び蓄電池からの電気を主エネルギー源として動作する電動モータで駆動する電気自動車。
【背景技術】
【０００２】
図１は、電気自動車の模式図である。電気自動車は、タンクに貯蔵した石油等の地下由来燃料をエネルギーとしてエンジンを駆動させる代わりにバッテリ（蓄電池）に蓄電した電気をエネルギーとして電動式の駆動モータ（電動モータ）を駆動して走る。通常の自動車同様にトランスミッション＆デファレンシャルとアクセルペダルは必要である。その他、始動時用に常温作動蓄電池を搭載している場合もある。
電気自動車には、滑らかな加速や一定スピード走行を求めるためにモータコントローラを搭載していることが多い。
バッテリとしてリチウム蓄電池を搭載した電気自動車はクリーンではあるが高価である。鉛蓄電池は廉価であるが、単位重量当たりの蓄電量wh/kgが低く走行距離が短くなるし、重金属は環境に悪影響を及ぼすとして敬遠されがちである。
そこで、ナトリウム硫黄電池（通称NAS電池またはNaS蓄電池）を搭載した電気自動車が実現できればクリーンで安価な自動車になりうる。すなわち、ナトリウム(Na)と硫黄(S)が結合して硫化ナトリウム(NaS)になる時電気が生じる。NaSに電気を加えるとNaとSに分離する。
NAS電池は330wh/kg程度の性能が可能だと言われている。ちなみに、ニッケル・カドミム蓄電池では30
wh/kg程度にしかならない。
図２はNAS電池（NAS蓄電池またはNaS蓄電池とも言う）の動作原理を示した図である。負極の溶融ナトリウムは、固体電解質であるβ-アルミナとの界面でNa＋に酸化されβ-アルミナ領域を通過して正極に移動する。正極ではNa＋が溶融硫黄によって還元されて５硫化ナトリウム( Na2S5)となる。固体電解質であるβ-アルミナは酸化アルミニウム（ Al2O3 ）の同素体であってNa2O・6 Al2O3 として知られている。高温（２５０℃〜３００℃）ではイオン導電体（固体電解質）で、イオンは通すがイオン化していない原子は透過させない半透膜で電気絶縁性に優れている。β-アルミナを安定的に製造することが難しかったが最近は負荷平準化のためのNaS蓄電池に使われるようになった。なお、通常のアルミナはα-アルミニウムと言われ天然にはコランダム（鋼玉）として産出する。Naの融点は１００℃程度で、Sの融点は１２０℃程度であるからNaS蓄電池全体を３００℃にすれば溶融している。
放電反応は次の通りである。e-を電子とする。
負極：  2Na → 2 Na＋ + 2e-
正極： 5S + 2 Na＋ + 2e-  → Na2S5
全反応： 2Na + 5S   → Na2S5
放電初期では上記の反応が進行するが、放電末期近辺で未反応の硫黄が全て消費されると  Na2S5は次第にNa2Sx  ( x= 2〜5 ）の多硫化物に転化していき最後はNa2S2となる。Na2S2は内部抵抗が高く充電特性が悪いため、Na2S2が多量になる前に放電を中止する。充電反応は放電反応の逆である。
反応を要約すると、
2Na +x S→←  Na2Sx    （→は放電。←は充電）
300℃以上で効率良く充放電する。
図３はNaS蓄電池一個のNaS単蓄電池（NAS単電池とも言う）の構造を示した図である。ナトリウムの沸点は９００℃程度であり硫黄の沸点は４４４℃であるから300℃近辺で作動させるには沸騰の心配はない。
図４は電圧を上げるために多数個のNaS単蓄電池を一体化して、かつ、300℃程度に保てるようにした従来型NaSモジュール蓄電池の構造を示した図である。NaS単蓄電池（１）を接続バー（４）で接続し電圧を高め主極（３）から外部の負荷に電気を取り出す。NaS単蓄電池（１）の間には充填砂（６）を詰めてNaS単蓄電池（１）が動かないように保護する。全部のNaS単蓄電池（１）を300℃程度に保つためにヒータ（１０）で暖める。ヒータ（１０）は外部から引いたヒータ電線（１１）による電熱器である。断熱容器（２）の中にNaS単蓄電池（１）、充填砂（６）、ヒータ（１０）を格納し、上部を断熱蓋（５）で覆う。NaS単蓄電池（１）は断熱材で覆われているため高温に保たれる。
充電時の高温維持のためのヒータ（１０）用電源は電灯線電力で賄えばよい。放電時の高温維持のためのヒータ（１０）用電源は従来型NaSモジュール蓄電池を時折放電することにより賄える。従来型NaSモジュール蓄電池は発電所の負荷平準化のために実用の域に達している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電気自動車の蓄電池としてNaSモジュール蓄電池を搭載するには高温維持のための効率の良い暖熱源を何にするかが問題である。自動車に積載するという前提に立っているから、高温維持の保温性を高めるために保温容器重量を重くすることは極力避けたい。重量が嵩んでは加速や距離が稼げない。
従来型NaSモジュール蓄電池の時折放電による熱源では走行距離や走行時間を短縮せざるをえない。
特に、クリーンを売り物にしている原子力発電所の広大な構内の巡回監視や検査修理のための重量機器や道具を運搬するためにはクリーンな自動車が必要である。
化石燃料を使うエンジンは地球温暖化の原因の１つと言われる炭酸ガスを発生するからクリーンではないと言われている。化石燃料を使う自動車を使用すると原子力発電による電力はクリーンだという売り文言に偽りありと言われる恐れがある。
再処理施設との行き来にもクリーンな電気船舶を使いたいし、原子力発電所を上空から監視するためにクリーンな電気飛行機を使いたい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
高温維持のための効率の良い暖熱源として劣性プルトニウムを用いる。劣性プルトニウムは、軽水炉使用済燃料から抽出されたプルトニウムで、プルトニウム238（Pu238）とプルトニウム240（Pu240）とプルトニウム242（Pu242）割合が高い組成を持ったプルトニウムである。Pu240もPu242も核分裂し難いから原子炉用核燃料には不向きであり、Pu238はα線を放出するから高温になるため核燃料への形成段階で困難をもたらす。Pu240もα線を比較的多く放出する。Pu242もα線を若干放出する。Pu238もPu240もPu242も中性子も放出する（自発中性子と呼ばれる）。この中性子を減速させなければPu238もPu240もPu242も核分裂し温度は更に上昇するから核燃料製造を更に難しくする。軽水炉使用済燃料から抽出されたプルトニウムは原子力発電の燃料としては劣っている。言わば劣性プルトニウムである。ナトリウム冷却高速炉やガス冷却炉や重水冷却炉の使用済核燃料から抽出されたプルトニウムではPu238,Pu240,Pu242の割合が少なく、核分裂しやすい上にα線や自発中性子放出の少ないPu239,Pu241の割合が多いから劣性プルトニウムではない。
反射体無しで連鎖反応をし続ける最小臨界量はPu239やPu241では10kg程度であるが、Pu240やPu242を多く含む劣性プルトニウムの最小臨界量は反射体を付けても十キログラム以上になる。したがって、10kg以下の劣性プルトニウムは反射体を付けても未臨界であり連鎖反応は起きない。なお、Pu238の最小臨界量は10kg程度であるが劣性プルトニウム中での割合は少ないから、劣性プルトニウムの最小臨界量は10kg以下である。
水等の減速材が劣性プルトニウムに侵入してきても、Pu240もPu242も速度の遅い中性子に対しては核分裂せずに吸収するだけであるから連鎖反応は起きない。未臨界量劣性プルトニウムはα線による崩壊熱と自発中性子による核分裂熱とにより臨界未満でも比較的大量の発熱を伴う。
したがって、Pu238とPu240とPu242を多く含む劣性プルトニウムを密封容器に入れておけば温度が上昇する。
特に、α線はアルミニウム(Al)またはベリリウム(Be)と衝突すると中性子を放出する（α-n反応と呼ばれる）。劣性プルトニウムにAlまたはBeを添加しておけばPu238とPu240からのα線によりα-n反応が生じ中性子が発生し温度は更に上昇する。
なお、プルトニウム238（Pu238）はα線が非常に高いので宇宙観測器用の熱源に使われた例がある。Pu238は、ウラン235（U235）を核燃料とした軽水炉の使用済み核燃料の中に比較的多量に含まれているネプツニウム（Np）に中性子を吸収させれば生成される。Npの抽出も容易であるからPu238の使用はそれほど困難ではない。
未臨界量の劣性プルトニウムにα-n反応物質であるアルミニウム(Al)またはベリリウム(Be)を添加して臨界事故発生の恐れが少ない暖熱源とする。劣性プルトニウムが酸化物であればα-n反応物質の酸化物であるアルミニウムの酸化物であるアルミナまたはベリリウムの酸化物であるベリリアを添加する。劣性プルトニウムを酸化物とすれば融点が非常に高くなるので安全性が高まる。アルミナもベリリアも融点が非常に高い。未臨界量の劣性プルトニウムにα-n反応物質または劣性プルトニウムの酸化物にα-n反応物質の酸化物を添加したベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム固体（２１４）は安全な高温暖熱源となる。
上記未臨界量の劣性プルトニウムを用いた暖熱源によりNaSモジュール蓄電池を作動させる発電装置を搭載してクリーンな電気自動車にする。
【０００５】
NaSモジュール蓄電池の具体例１として以下のような未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）にする。断熱蓋（５）で閉じた断熱容器（２）の中に、接続バー（４）で接続した多数個のNaS単蓄電池（１）及び隣接するNaS単蓄電池（１）の間隙を確保するための充填砂（６）を内蔵する。多数個のNaS単蓄電池（１）を接続バー（４）で接続し電圧を高め主極（３）から外部の負荷（２０７）に電気を取り出す。NaSモジュール蓄電池の暖熱源として、断熱容器（２）の中に伝熱流体管（２２０）を劣性プルトニウム高温容器（２０１）から引き込む。伝熱流体管（２２０）の熱源は外部に敷設した劣性プルトニウム高温容器（２０１）である。劣性プルトニウム高温容器（２０１）は、劣性プルトニウム棒（２１２）とヘリウムまたは炭酸ガスまたはアンモニアのような気体や低融点溶融金属の伝熱流体（２１１）とを内蔵している。劣性プルトニウム棒（２１２）は、未臨界量の劣性プルトニウムまたはその酸化物にベリリウムのようなα-n反応物質またはその酸化物を添加したベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム固体（２１４）を耐熱密封性の鞘であるステンレス製の被覆管（２１３）で密封したものである。
【０００６】
劣性プルトニウムの使用が困難であればNaSモジュール蓄電池の具体例２として、植物由来のアルコールまたは薪炭といった植物由来の燃料を燃焼させて暖熱源とする植物燃料型NaSモジュール蓄電池（３００）にする。植物由来の燃料の代わりに液化天然ガス（水素成分が多いから炭酸ガス発生量は少ない）は許容される。
断熱蓋（５）で閉じた断熱容器（２）の中に、接続バー（４）で接続した多数個のNaS単蓄電池（１）及び隣接するNaS単蓄電池（１）の間隙を確保するための充填砂（６）を内蔵する。多数個のNaS単蓄電池（１）を接続バー（４）で接続し電圧を高め主極（３）から外部の負荷（２０７）に電気を取り出す。断熱密封容器（３０５）の下に敷設したステンレスまたはジュラルミンまたは耐熱プラスチック製空箱状の暖炉室（３１１）で植物由来アルコールをバーナー（３０３）で燃焼させ或いは薪炭を燃焼させ断熱密封容器（３０５）の底板（３１０）を暖めて暖熱源とする。
【０００７】
簡素で軽量なNaSモジュール蓄電池の具体例３として以下のようなベリリア添加未臨界量劣性Pu酸化物粉末型NaSモジュール蓄電池（４００）にする。
上部を放射線遮蔽断熱蓋（４０７）で閉じた放射線遮蔽断熱容器（４０６）の中に、接続バー（４）で接続した多数個のNaS単蓄電池（１）及び隣接するNaS単蓄電池（１）の間隙に未臨界量の劣性プルトニウムにα-n反応物質または劣性プルトニウムの酸化物にα-n反応物質の酸化物を添加したベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム酸化物粉末（４０１）を内蔵する。ベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム酸化物粉末（４０１）はNaS単蓄電池（１）が動かないように保護すると共に、全部のNaS単蓄電池（１）を300℃程度に保つ。多数個のNaS単蓄電池（１）を接続バー（４）で接続し電圧を高め主極（３）から外部の負荷（２０７）に電気を取り出す。
放射線遮蔽断熱容器（４０６）の中にガイド管（４０3）を別途敷設する。ガイド管（４０3）の中に可動中性子吸収棒（４０２）を挿入する。可動中性子吸収棒（４０２）は吸収棒操作モータ（４０4）によって上下に操作される。中性子吸収割合を調節することにより劣性プルトニウムの核分裂を調節し温度を調節する。
【０００８】
電気自動車は、未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）または植物燃料型NaSモジュール蓄電池（３００）またはベリリア添加未臨界量劣性Pu酸化物粉末型NaSモジュール蓄電池（４００）といった清浄NaSモジュール蓄電池または従来型NaSモジュール蓄電池からの電気をエネルギー源として電動モータでタイヤを回転させ走行する。
加速・減速の負荷変動が頻繁に行われる電気自動車では、価格の割には寿命になるまでの充放電サイクル数が大きいことも重要である。例えば、鉛蓄電池やニッケル水素蓄電池やニッケルカドミウム蓄電池やリチウムイオン蓄電池のような常温でも作動する常温作動補助蓄電池（２０６）のサイクル当たりの価格が比較的安い。特に、鉛蓄電池は２０円/サイクル程度で非常に安い。加速等により負荷（２０７）が急増した時は常温作動補助蓄電池（２０６）からも電気を放出する。常温作動補助蓄電池（２０６）の蓄電量が規定量よりも減じた場合は未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）または植物燃料型NaSモジュール蓄電池（３００）またはベリリア添加未臨界量劣性Pu酸化物粉末型NaSモジュール蓄電池（４００）といった清浄NaSモジュール蓄電池または従来型NaSモジュール蓄電池から電気を補充する。電動ブレーキによる電力回収は常温作動補助蓄電池（２０６）に充電回収する。
本発明の電気自動車に搭載する請求項１における清浄NaSモジュール蓄電池または従来型NaSモジュール蓄電池は走行時には放電のみとし充電はしない。充電は駐車場での長期停車中でのみ実施する。
加速時には常温作動補助蓄電池（２０６）からの放電も加える。減速時には常温作動補助蓄電池（２０６）にのみ電気を回収充電する。走行時に常温作動補助蓄電池（２０６）に蓄電不足が生じた時は清浄NaSモジュール蓄電池または従来型NaSモジュール蓄電池から充電する。
負荷（２０７）の変動に柔軟に対応できるようにして電気をエネルギー源として電動モータを駆動することにより空間を移動する。複数の常温作動補助蓄電池（２０６）をパソコンでコントロールすればモータコントローラ不要になる。アクセルペダルも不要になる。
冷房を都市ガスによる冷房装置と同等の装置で暖房室（３１１）または伝熱流体（２１１）の熱で対処すれば蓄電池電力の消耗を抑制することができる。排熱を清浄NaSモジュール蓄電池の暖熱源の補助にすることができる。
暖房は、清浄NaSモジュール蓄電池の排熱を車内に導いてもよいし、車内を暖房した排熱を清浄NaSモジュール蓄電池の暖熱源の補助にすることもできる。
上記電気自動車同様電気をエネルギー源として電動モータによりプロペラを回転させて飛行する電動モータ駆動プロペラ推進式電気飛行機や航海する電動モータ駆動プロペラ推進式電気船舶も可能である。
【発明の効果】
【０００９】
原子力発電所と再処理施設間を行き来する核燃料の運搬にクリーンな電気船舶を使えるし、クリーンな電気飛行機により原子力発電所を上空から監視できる。
原子力発電によるクリーンな電力を発電するための維持管理にも、比較的安価でクリーンな自動車で監視巡回できるため、綺麗な原子力発電のイメージを保つことができる。
緊急時の補助電源として、重油を使うジーゼル発電機やLNGを使うガスタービンの代わりに、本発明の未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）またはベリリア添加未臨界量劣性Pu酸化物粉末型NaSモジュール蓄電池（４００）を利用すればクリーンさは貫徹されるばかりでなく、酸素を必要としないから、原子力発電所建屋内を空気遮断することができて火災の危険を抑制することができる。
原子力発電のクリーンさを徹底できた。
清浄NaSモジュール蓄電池単独では、原子力発電所の事故対応補助電源としても使えるし負荷平準化のためにも使える。
ガソリンを使う車では火災の恐れがあるが本発明ではその心配が少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
NaSモジュール蓄電池の暖熱源として未臨界量劣性Puまたは植物由来の燃料を使ったクリーンな軽いNaSモジュール蓄電池が提供できた。
クリーンな暖熱源を持った清浄NaSモジュール蓄電池を搭載して電動モータ駆動により空間を移動できるクリーンな電気自動車及びクリーンな電動モータ駆動プロペラ推進式電気飛行機または電動モータ駆動プロペラ推進式電気船舶を提供することができた。
【実施例１】
【００１１】
図５は電気自動車の電動モータに相当する負荷（２０７）を駆動させる電源として、常温作動補助蓄電池（２０６）を付帯した未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）の概念図である。
断熱容器（２）の中に多数個のNaS単蓄電池（１）、充填砂（６）、伝熱流体管（２２０）を格納し、上部を断熱蓋（５）で覆う。断熱容器（２）や断熱蓋（５）は従来に比べて厚さを薄くして軽くする。
多数個のNaS単蓄電池（１）を接続バー（４）で接続し電圧を高め主極（３）から外部の負荷（２０７）に電気を取り出す。隣接するNaS単蓄電池（１）の間には充填砂（６）を詰めてNaS単蓄電池（１）が動かないように保護する。
全部のNaS単蓄電池（１）を300℃程度に保つために伝熱流体管（２２０）で暖める。伝熱流体管（２２０）の熱源は断熱容器（２）の外部に敷設した劣性プルトニウム高温容器（２０１）である。劣性プルトニウム高温容器（２０１）は、劣性プルトニウム棒（２１２）と伝熱流体（２１１）を放射線遮蔽容器（２１０）に内蔵する。劣性プルトニウム棒（２１２）は、円筒形のステンレスやスカンジム(Sc)やチタン(Ti)や炭化珪素繊維や炭素繊維といった耐熱密封性能が高い鞘である被覆管（２１３）の中に未臨界量の劣性プルトニウムにα-n反応物質または劣性プルトニウムの酸化物にα-n反応物質の酸化物を添加したベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム固体（２１４）を密封したものである。ScやTiは高価ではあるが軽量で高温強度が高いので自動車や飛行機といった乗り物に搭載するには適している。
充填砂（６）は、アルミナやTiの酸化物やベリリアやリチウム(Li)の酸化物といった軽量な物質がよい。図３に示した単電池の鞘管（ステンレス）をステンレスの代わりにScやTiにすれば軽くすることができる。
劣性プルトニウム高温容器（２０１）の中で暖められた伝熱流体（２１１）は、劣性プルトニウム高温容器（２０１）から断熱容器（２）の中に入り伸びている伝熱流体管（２２０）の中を通り再び劣性プルトニウム高温容器（２０１）に戻る。劣性プルトニウム高温容器（２０１）に戻る伝熱流体管（２２０）に逆止弁（２３０）を敷設する。劣性プルトニウム高温容器（２０１）の中で暖められた伝熱流体（２１１）は体積膨張するから伝熱流体管（２２０）に押し出される。逆止弁（２３０）により伝熱流体（２１１）は１方向にのみ循環する。
劣性プルトニウム棒（２１２）で発生した熱の熱伝達物質である伝熱流体（２１１）は、熱伝導に優れて腐食作用の小さいヘリウムが望ましいが鉛(Pb)やナトリウム(Na)や錫(Sn)といった低融点金属の溶融金属でもよく、更には鉛―ビスマス(Pb-Bi)や半田のような低融点金属合金の溶融合金金属でもよい。
なお、伝熱流体（２１１）は直接充填砂（６）に注いでもよい。
【００１２】
原子力発電所内を走る電気自動車とは言っても、急発進や急速加速は必要である。図５に見るように負荷（２０７）の変動に対応するために常温作動補助蓄電池（２０６）を付帯した。
通常走行中の電気は未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）からの電力による。スイッチSaとスィッチSbを接点bで接続し、スィッチScを接点cで接続することにより、主極（３）の+極から出た電気はスイッチSaからスィッチSbを経て負荷（２０７）に入り、スィッチScを経て主極（３）の-極の当該モジュールに戻ってくる。常温作動補助蓄電池（２０６）は使われない。
図６に、加速時での常温作動補助蓄電池（２０６）からも放電される場合、常温作動補助蓄電池（２０６）の蓄電量が不足した場合に走行過程一時停止時の常温作動補助蓄電池（２０６）への清浄NaSモジュール蓄電池からの充電、減速時常温作動補助蓄電池（２０６）への回収充電の各場合のスイッチ接続例を示す。小さなパソコンで制御できる。
加速時での電気はアクセルペダルの強い踏み込みにより、未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）に常温作動補助蓄電池（２０６）を直列にスイッチを接続して電圧を高める。スイッチSaを常温作動補助蓄電池（２０６）の-極に接続し、常温作動補助蓄電池（２０６）の+極をスイッチSbに接続し、スィッチScを接点cで接続することにより、主極（３）の+極から出た電気はスイッチSaから常温作動補助蓄電池（２０６）の電圧を加えてからスイッチSbを経て負荷（２０７）に入り、スィッチScを経て主極（３）の-極の当該モジュールに戻ってくる。
走行時一時停止時の常温作動補助蓄電池（２０６）への充電は、未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）に常温作動補助蓄電池（２０６）を逆直列に接続する。スイッチSaを正充電線（２０８）の接点hに接続し、負充電線（２０９）の接点fとスイッチScと接点ｃを接続することにより、主極（３）の+極から出た電気はスイッチSaから正充電線（２０８）を経て常温作動補助蓄電池（２０６）の+極から充電し-極から負充電線（２０９）の接点fを経てスイッチScを通り接点ｃから主極（３）の-極の当該モジュールに戻ってくる。電気を負荷（２０７）にも割り振れば走りながらでも充電できる。
当該自動車の減速は、アクセルペダルから足を離すかブレーキを軽く踏むことにより電動ブレーキがかかり常温作動補助蓄電池（２０６）へ電力が回収される。電力節約に有効な電動ブレーキは敷設するが図では省略した。スイッチSbを正充電線（２０８）の接点hに接続し、負充電線（２０９）の接点fをスイッチScに接続することにより、負荷（２０７）の慣性力を電動ブレーキで回収した電気は、スイッチSbから正充電線（２０８）を経て常温作動補助蓄電池（２０６）を充電し、負充電線（２０９）の接点fからスイッチScを経て負荷（２０７）に接続している電動ブレーキに戻ってくる。
ブレーキペダルを強く踏めばタイヤホイールにもブレーキがかかる。
駐車中に実施される未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）の充電は、スイッチSa、スイチSb、スイッチScはどこにも接続しないで外部電源（例えば電灯線を直流に変換する）を主極（３）の+極と-極に接続する。駐車中に実施される常温作動補助蓄電池（２０６）の充電も外部電源（例えば電灯線を直流に変換する）を正充電線（２０８）と負充電線（２０９）に接続すれば可能である。パンタグラフを使えばトロリーバスのようにして走ることができるし、一時停止の度にこまめに充電することもできる。高速道路長距離走行では便利である。
【００１３】
電気自動車同様に蓄電池からの電気をエネルギー源として電動モータでプロペラを回転させる電動モータ駆動プロペラ推進式電気飛行機または電動モータ駆動プロペラ推進式電気船舶も可能である。
重くなりがちな断熱容器（２）を軽量化できる可能性が高いから飛行機にも搭載できる。ネオジウム永久磁石使用の電動モータ駆動プロペラ推進式電気飛行機の電源に使える。着陸するたびに充電すればよい。ガソリンエンジンの様に炎を出さないから火気厳禁の空中給油機に適している。また、空気を必要としないから空気の希薄な成層圏でも加給器無しに飛行できる。離陸は電磁カタパルトやリニアモータカーの助けを借りればよい。テロ対策として原子力発電所を空中から長時間クリーンに監視できる。原子力のクリーンさが徹底できる。
ネオジウム永久磁石使用の電動モータ駆動プロペラ推進式電気船舶の電源にも使える。使用済核燃料集合体を再処理所に運搬するための船舶にも化石燃料の代わりにクリーンな電源を使用するため原子力のクリーンさが徹底できる。
電動モータ駆動プロペラ推進式電気船舶は空気がない水中でも航行できる。
断熱容器（２）を軽くするためには、耐熱密封製板で多孔質炭素を挟んだ形態にすればよい。
本発明の電気自動車は、原子力発電所が運転中であれば負荷平準化の蓄電池として使える。
未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）単独では、原子力発電所の事故対応補助電源としても使える。
【実施例２】
【００１４】
将来公道も走れるような電気自動車にNaSモジュール蓄電池を搭載する場合には、Puの使用は将来は許容されるが今の所は難しそうである。そこで、地球に優しいとされる植物由来アルコールを暖熱源とする。
図７は電気自動車の電動モータに相当する負荷（２０７）を駆動させる電源として、常温作動補助蓄電池（２０６）を付帯した植物燃料型NaSモジュール蓄電池（３００）の概念図である。
断熱密封容器（３０５）の中に多数個のNaS単蓄電池（１）、充填砂（６）を格納し、上部を断熱蓋（５）で覆う。断熱密封容器（３０５）や断熱蓋（５）は従来に比べて厚さを薄くして軽くする。
多数個のNaS単蓄電池（１）を接続バー（４）で接続し電圧を高め主極（３）から外部の負荷（２０７）に電気を取り出す。隣接するNaS単蓄電池（１）の間には充填砂（６）を詰めてNaS単蓄電池（１）が動かないように保護する。
全部のNaS単蓄電池（１）を300℃程度に保つために、断熱密封容器（３０５）の下にステンレスまたはジュラルミンまたは耐熱プラスチック製空箱状の暖炉室（３１１）を敷設する。暖炉室（３１１）に設置したバーナー（３０３）で植物由来アルコールを燃焼させ、断熱密封容器（３０５）と暖炉室（３１１）を隔てる底板（３１０）を暖める。植物由来アルコールの燃焼ガスは、暖炉室（３１１）に設けられた排気出口（３０４）から外部に放出される。植物由来アルコールを内蔵した植物由来アルコールタンク（３０１）は断熱密封容器（３０５）の外部に置く。植物由来アルコールタンク（３０１）上部のアルコール気体をバーナー（３０３）から放出する過程で周りから空気を吸い込み混合気体をバーナー（３０３）から暖炉（３１１）に放出することにより燃焼する。燃焼補助のために点火器（３０２）を設けた。燃焼開始時には常温作動補助蓄電池（２０６）からの放電により点火器（３０２）から火花を飛ばす。燃焼中は、点火器（３０２）から火花を飛ばさなくても燃焼熱により継続的に燃焼できる。
植物燃料型NaSモジュール蓄電池（３００）に常温作動補助蓄電池（２０６）を追加設置する。負荷（２０７）が急増した時は常温作動補助蓄電池（２０６）からも電気を放出する。負荷（２０７）が急減した時は常温作動補助蓄電池（２０６）に電気を回収する。常温作動補助蓄電池（２０６）の蓄電量が規定量よりも減じた場合は植物燃料型NaSモジュール蓄電池（３００）から電気を補充する。
なお、植物由来アルコールをアルコールランプで燃焼させる場合には、植物由来アルコールタンク（３０１）から導いた繊維芯で植物由来アルコールを毛細血管効果により吸い上げ燃焼させる。暖炉室（３１１）には排気出口（３０４）の他に空気取入開閉扉を敷設する必要がある。
底板（３１０）と断熱蓋（５）に多数の小さな穴を設け排気出口（４０４）を削除すれば、燃焼ガスが充填砂（６）を直接暖めることができる。
暖房のためだけであるから、植物由来アルコールに非植物由来アルコールを混合してもいいし、天然ガスやプロパンガスを代用することでもよい。薪や木炭によって暖房してもよい。
【実施例３】
【００１５】
図８はベリリア添加未臨界量劣性Pu酸化物粉末型NaSモジュール蓄電池（４００）の概念図である。
放射線遮蔽断熱容器（４０６）の中に接続バー（４）で接続した多数個のNaS単蓄電池（１）、ベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム酸化物粉末（４０1）を格納し、上部を放射線遮蔽断熱蓋（４０７）で覆う。多数個のNaS単蓄電池（１）を接続バー（４）で接続し電圧を高め主極（３）から外部の負荷に電気を取り出す。
NaS単蓄電池（１）群の間隙にベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム酸化物粉末（４０１）を詰めてNaS単蓄電池（１）が動かないように保護すると共に、全部のNaS単蓄電池（１）を300℃程度に保つ。放射線遮蔽断熱容器（４０６）の中にガイド管（４０3）を別途敷設し、ガイド管（４０3）の中に可動中性子吸収棒（４０２）を挿入する。可動中性子吸収棒（４０２）は高速中性子を吸収するハフニウムや高速中性子を減速させる水素化ジルコニウム（高速中性子を減速させる水素と高速中性子を吸収するジルコニウムの化合物。Pu240やPu242は高速中性子によって核分裂するが熱中性子では核分裂しない。）をステンレスで覆っていて、ネジ溝が切ってある。可動中性子吸収棒（４０２）は吸収棒操作モータ（４０4）によってガイド管（４０3）の中を上下に動く。放射線遮蔽断熱容器（４０６）の中が高温になれば可動中性子吸収棒（４０２）をガイド管（４０５）に挿入し高速中性子を吸収し核分裂割合を減らす。放射線遮蔽断熱容器（４０６）の中の温度分布を均一にするには、ガイド管（４０3）を放射線遮蔽断熱容器（４０６）の中央部に敷設すればよい。
放射線遮蔽断熱容器（４０６）は、ステンレス製の2枚の板の間に中性子減速材である水素を多量に含むポリエチレンを挟んだ形態とする。容器内側に鉛の酸化物を張れば遮蔽性能は向上する。放射線遮蔽は断熱性も兼ねる。ポリエチレンは高速中性子やγ線を減速させる水素成分を多く含み、鉛は高速中性子やγ線を反射して外部への漏洩を緩和する。
NaS単蓄電池（１）の間隙に充填されたベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム酸化物粉末（４０１）から外部への放射線漏洩は、NaS単蓄電池（１）が放射線遮蔽物となるから抑制できる。
実施例１で記載したように、劣性プルトニウムの酸化物にベリリウムの酸化物であるベリリアを添加するとα-n反応で発生した中性子で劣性プルトニウムが核分裂し発熱が増加し高温になる。外部に漏洩する放射線量を少なくしたいのであれば、ベリリアの添加を減らす。α-n反応による中性子発生を減らし核分裂の割合を減らすことができる。α崩壊熱を熱源の主体にする。Pu238の割合を高めればα崩壊熱割合は多くなる。
本発明では、実施例１の充填砂（６）の代わりにベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム酸化物粉末（４０1）を詰めたため、NaS単蓄電池（１）が動かないように保護すると共に、全部のNaS単蓄電池（１）を300℃程度に保つことができる。
実施例１に比べて大幅に簡素化されるため、軽量で安価に製造できる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
当該電気自動車は、原子力発電所運転時には負荷平準化のための蓄電池にもなる。
石油の輸入が止まっても原子力発電と太陽光発電さえあれば陸上、海上、空の各輸送が可能となる。国民の衣食住医に関する流通を確保できる。ナトリウムと硫黄は日本国内で調達可能だと考えられる。しかもクリーンである。
電動モータ駆動であるから制御がし易いから無人飛行機は作り易い。無人であれば安全性を軽減できるから安く作れる。発電所の無人視察機に適している。
電気自動車だけではなく、飛行機も船もクリーンになり環境に十分優しいから大いに利用される。原子力動力の海上給電船を配備すれば太平洋航路も可能である。
仮に、日本が核攻撃にあっても地下鉄にいて生き残った人々が海上のNaSモジュール蓄電池船と原子力船に1ヶ月程度避難すれば、長崎や広島のように再び本土に戻れて生活ができる。多くの工場は海外に進出しているから経済的にも問題ない。台風と梅雨により1年もすれば植物の栽培も可能である。植物がだめなら太陽光発電設備を設置すればよい。
充電のための電気もクリーンな燃料で作られなければ意味が無いから、原子力発電とか地表由来の自然エネルギーである太陽光発電や風力発電があって意味を持つ。
米国GM自動車会社が提案して開発断念したリチウム・塩素蓄電池は650wh/kgの性能が期待できるが、作動温度を６５０℃に保つことが困難であったり信頼できる固体電解質製作に難があって今は実現されていないが、将来実現できれば電気自動車走行距離に飛躍的向上をもたらす。
米国フォード自動車会社が提案して開発断念したAMTECやリチウム・塩素蓄電池の開発再挑戦もありえる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電気自動車の模式図。
【図２】NaS蓄電池（NAS電池またはNaS電池とも言う）の動作原理を示した図。
【図３】NaS蓄電池（NAS電池）一個のNaS単蓄電池（NAS単電池）の構造を示した図。
【図４】従来型NaSモジュール蓄電池の構造を示した図である。
【図５】常温作動補助蓄電池（２０６）を付帯した未臨界量劣性Pu 型NaSモジュール蓄電池（２００）の概念図。
【図６】加速時常温作動補助蓄電池（２０６）からの放電、走行時一時停止時の常温作動補助蓄電池（２０６）への充電、減速時常温作動補助蓄電池（２０６）への充電各場合のスイッチ接続例。
【図７】常温作動補助蓄電池（２０６）を付帯した植物燃料型NaSモジュール蓄電池（３００）の概念図。
【図８】ベリリア添加未臨界量劣性Pu酸化物粉末型NaSモジュール蓄電池（４００）の概念図。
【符号の説明】
【００１８】
１はNaS単蓄電池。
２は断熱容器。
３は主極（＋極と−極がある）。
４は接続バー。
５は断熱蓋。
６は充填砂。
１０はヒータ。
１１はヒータ電線。
２００は未臨界量劣性Pu型NaSモジュール蓄電池。
２０１は劣性プルトニウム高温容器。
２０６は常温作動補助蓄電池。
２０７は負荷。
２０８は正充電線。
２０９は負充電線。
２１０は放射線遮蔽容器。
２１１は伝熱流体。
２１２は劣性プルトニウム棒。
２１３は被覆管。
２１４はベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム固体。
２２０は伝熱流体管。
２３０は逆止弁。
３００は植物燃料型NaSモジュール蓄電池。
３０１は植物由来アルコールタンク。
３０２は点火器。
３０３はバーナー。
３０４は排気出口。
３０５は断熱密封容器。
３１０は底板。
３１１は暖炉室。
４００はベリリア添加未臨界量劣性Pu酸化物粉末型NaSモジュール蓄電池。
４０１はベリリア添加未臨界量劣性プルトニウム酸化物粉末。
４０２は可動中性子吸収棒。
４０３はガイド管。
４０４は吸収棒操作モータ。
４０６は放射線遮蔽断熱容器。
４０７は放射線遮蔽断熱蓋。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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