KAGRA見学会のため神岡まで・その1(2016/07/24)。

ヨシダヒロコです。

諸々の理由があって、小難しいことメモも取れず聞いてきたのに記事にするのが遅れました。しかも書き終わって写真を加工して入れるところでブラウザが落ちて書き直す羽目になりました。技術的なことはもらってきた資料でも補足できないかもしれません。少し忘れているので。2エントリに分け、2エントリ目は道の駅の話をします。

小旅行のような日帰り旅を飛騨の神岡鉱山までしてきました。小学校か中学校のとき平湯温泉に行っているのですが、バスの中から見えた鉱山は裸山で穴がボコボコ開いていて、富山県人なら学校でよく習う「イタイイタイ病」(患者さんは高齢化しているがまだいる)を思い起こさせたものでした。今回行ってみると、標高は1000mくらいかと思われる山が青々して、昔の寒々しいイメージは綺麗になくなり、神岡は星の街になっていました。神通川ほとりの学校に通っていたとき、既に川の水はきれいでした。

神岡までのアクセスは、隣県の富山からでも面倒です。直通の高速バスがありますが本数が少ないし、日曜はもっと減るはず(濃飛バスも同様)。JR高山線は特急・鈍行がありますが2時間に1本とかいうレベル。他県の人は前泊では?なので、応募には昼くらいに集合の一番遅い回を第1希望とし、3倍を勝ち抜けて当選しました。今年は飛騨の物理絡みのイベントが多く、来週もありますが、KAGRAは去年見学会をしているものの、今年の条件が一番良かったそうです。施設ができて稼働前、しかも本格稼働してしまうと研究者も立ち入れないからです(振動を避けるため)。なので、当選して体調も何とかなって行けたときは、「今年の幸運使い果たしたかも」と思いました。今年の条件が一番良かったことは集合場所で知りました。

日曜日でバスの便がややこしく、濃飛バスに電話してよく聞きました。行きはJRで猪谷まで50分、40分待ってバスで集合場所の神岡振興事務所まで40分。車だと自由度高そうですが、山道が結構あった気がします。ちなみに神岡振興事務所のJR最寄り駅は飛騨古川で、これから公開のアニメ『君の名は。』に出てくるため、飛騨市はポスター作って応援すると後で知りました。道中、猪谷駅から先はこんな景色のところです。天気も良かった。

神岡振興事務所に集合時間ほぼぴったりのバスで着くと、受付で「危険があることを承知の上」みたいな書類に署名捺印して渡し、ヘルメットとその下にかぶる不敷布の帽子を渡されました。いかにも鉱山入りです。中にいる間はかぶったままでいるよう言われました。梶田先生のレア写真が小さく入っているという宇宙線研究所の今年のカレンダー(3月まで、飛騨の道の駅と東大に売ってます)を買いました。海外にもある施設を含め、写真がとてもきれいです。今回の主催は宇宙線研究所、宇宙まるごと創生塾飛騨アカデミー、飛騨市です。道順についてなどは飛騨市役所にも聞きました。KAGRAの場所を特定しなければ写真などご自由にというのと、服装は山行きまででなくてもいいですよということで、UV対策カーディガン(坑道内は14℃程度と涼しいから)にジーンズ、スニーカーで。山用のあまり大きくないリュックで行ったので、中に懐中電灯が入ってて助かりました。坑道は全部で1kmも歩いたかなという感じです。

バスに分乗し揺られて、途中で「あれがスーパーカミオカンデの入口です」などと説明してもらいました。前日、GEO SPACE ADVENTUREという、スーパーカミオカンデとカムランドなどが見られる毎年のイベントが終わったところでした(第7便の応募倍率が高いとか何とか)。山の中に点々と施設がある感じなので、場所はバラしようもなく全然分かりませんでした。他にダークマターの研究しているXMASSがありますが、公開することがあるのか分かりません。

バスを降りるとかぐらトンネルがあり、そこから坑道に入ります。明かりは少しあるけどいきなり真っ暗でした。デジタル一眼とタブレットを持っていったのですが、どちらでも(歩きながらだったし)写すのが難しく、少し加工して載せておきます。

この辺りは入ったところだったと思いますが、ドアがあったかどうか。資料を見るとサーバー室あたりにいたらしいです。データ解析システムのネットワークなどについてパネルが貼ってあり、協力している大学等は写真が見えにくいので書いておきます。大阪市立大、新潟大、長岡技術科学大、東大RESCEU、富山大、国立天文台、統計数理研究所、Inje Univ.、Yonsei Univ.などです。1人目の研究者さんが説明してくれました。他の方のInstagram(KAGRA内は圏外でしたが、わたしもなるたけリアルタイムに発信してました)を見ると、研究者さんが参加者に届くよう台に乗っていたそうです。わたしは後ろの方で聞こえませんでした。思い出してみると、すごく不思議なところに来てキョロキョロしていたかも。まだ工事中?という感じのところがあり、あとKAGRAプロジェクト寄付の話がありました。前に少額送りましたが、イベントすべてではありませんがお知らせがメールで届くことがあります(今回の見学会は全く偶然に見つけました)。(10万以上の)高額寄付者は金色のプレートに名前が彫られて施設内に貼られる、大きさは金額によるとのこと。そのプレートがこの辺にありました。
この日寄付者向けの見学会もあり、梶田先生が説明しています。
http://gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp/archives/2337

2ヶ所目のポイントでは長い真空パイプが見え、大型の冷凍庫(クライオスタット、2階まである)、合成サファイア単結晶の鏡を見せてもらいました。重力波は本当に小さいものなので、測定するときにちょっとでも振動があるとノイズになって波が見えません。なので徹底的に振動をなくすよう作られています。神岡の施設がもともと地下にあったこともあるのでしょうが、振動を少なくするため地下に作り、レーザービームを反射する鏡を7段の糸で吊ってあります。冷凍庫はかなり大きく、1階部分だけで人の背丈を優に超え、冷やすには冷媒ではなくて熱膨張を使います。糸を伝って鏡が冷える仕組みで、-253℃まで全部冷えるのに1ヶ月半もかかるそうです。数字をど忘れしていましたが、すべてのものが停止すると言われる絶対零度まであと20℃(-273℃)です。もっと冷やしてもいいけど冷えやすい温度があったり(液体窒素の温度など)、効率の話がありました。ちなみにサファイアは合成できますが、鉱物的にはルビーと同じ(入っている微量金属が違うのみ)、鏡は直径22cm、厚みがかなりあり10cmは軽く越えた透明結晶でした。

単結晶は学生の時に測定のため周りの学生が食塩の結晶など使っていましたが、落として壊すと何万という世界だったので、3ヶ所目のポイントで研究者さんに聞いたら「ものすごく高価」とのことでした。他の参加者さんのInstagramでは数千万円という数字がありました。

宇宙線研究所HPより、ここで撮った写真。

KAGRA見学会開催される

最後の3ヶ所目のポイント。ここは横にパイプが通る坑道内だったので研究者さんと距離が近く、どれも顔はぼやかしたりしているのですが、今回はまだ若い女性研究者でした。通る声でハキハキ説明する方で、作業服や拡声器がすごく似合っていました。7月の頭に宇宙線研究所若手支援基金のお知らせが来ましたが、この研究者さんがどういう身分か知らないけど対象かもしれないなと。

ここでは施設の仕組みのようなこと。3km×3kmのパイプがクロスしているんですが、鏡を3つ使って、全反射のものもあれば透過するものもあります。何百回も(何千回だったかも)中をレーザー光が往復することで、何千キロ走らせたのと同じになると。施設の大きさはどうしてこの大きさに決まったのですかという質問があり、大きくもできたけど予算的なこともあってと。詳細は忘れましたが地下に作ったことについての質問もあり、地下の方が揺れないこと、地震などがあっても揺れにくいとか?、LIGOは地上にあるので地震対策をしていて、KAGRAと感度は同程度と聞きました。資料を見ると、KAGRAは地下にあって更に防振装置が複数付いています。雑談的に聞いたのは、研究者が施設周辺を移動するときは電気自転車や(ゴルフのような)カートを使っているということです。

この場所で撮影された岐阜新聞の記事を見つけました。8月に入ってからLIGOの発見について東大などの別グループが論文を出し、そのニュースを読んでいて偶然見つけました。2個目に書きますが、岐阜新聞は神岡鉱山での研究について細かく報道を続けていたようです。

「かぐら」の大きさに驚き 県内外の家族ら見学 2016/7/25  岐阜新聞

http://this.kiji.is/130117482977968133        魚拓

起源は原始ブラックホール 初観測の重力波 | 2016/8/3 – 共同通信 47NEWS
http://this.kiji.is/133223691051057154      魚拓

原論文はこちらです。Abstractでぜいぜいでしたけど(先に日本語で要点を読んでいたのでマシだった)。

Primordial Black Hole Scenario for the Gravitational-Wave Event GW150914
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.117.061101

長くなったので資料は2エントリ目に付けます。見学会は以上です。

次は資料だらけだった道の駅について。

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