2016年10月30日 放送内容DASH島 無人島を開拓できるか!?

全長500mの水路も完成し、男たちは新たな計画へ。
達也「もう(道具)ボロボロだね」
それは元々、島で見つけた農具や漁具。
土を掘ったり、魚を突いたり、海底のサザエを獲る時にも使ってきたが、
使い続けて3年半、刃は折れ、返しも削れてしまった。
達也「(道具の鉄の部分)溶かして作り直す?」
つまり、金属を溶かし、型に流し込んで作る鋳造(ちゅうぞう)を。
江戸時代末期、幕府がオランダから技術を導入すると、
日本は一気に近代化、様々な産業が生まれ、鉄製品が広まった。
その経験、TOKIOは11年前に福島DASH村で。
ドロドロに溶かした金属を型に流し込めば、半鐘を作ったり、
鉄砲風呂を作ったりと、どんな形にも成型できる。
しかも、DASH島には、鉄製の巨大鍋やケーブルの車輪、
他にも島のあちこちに、材料となる鉄はいくらでも。
これらを溶かす事が出来れば、新たな道具が作れるだけでなく、
達也「舟のスクリューとか舵も(作れる)」
他にも帆船が鉄の船に、手漕ぎのトロッコがSLになったりと、
開拓の夢は広がるが、それには必要なものが。
森の中には、火を焚き、鍋で調理していたと思われる場所に、
竈(かまど)らしきものも。
達也「(竈の)レンガを積んで(炉)を作るとか」
例えば、江戸中期の「たたら炉」。
粘土で固めた炉に、天秤鞴と呼ばれる足で踏む巨大なフイゴで
風を送り、温度を上げて鉄を溶かした、他にも、
時代によってレンガ積みのものなど、形や構造は様々。
レンガ積みなら、福島DASH村で、陶器を焼くための登り窯を作った。
その経験を生かし、DASH島に鉄を溶かす炉を。
達也「森の中(に炉を作るの)は危ないかもしれない」
確かに、竈跡の周りは、鳥やウサギが住み着く森。
一つ間違えば、山火事にもなりかねない。
しかし、DASH島はほとんどが森。
そこで、思い当たるのが、島の南側の浜。
ここならば、潮が満ちても7mは平地を確保できる。
しかし、ゴロゴロした砂利が多く、地盤に不安が。
そこで、砂利を取り除いてみると、その下、深さ80cmに砂が。
達也「ここがいいよ。やっぱり」
これならば、石橋づくりの時のように、押し固めれば、
推定35トンの石を積んでも崩れない地盤になる。
場所は決まったが、ここにどんな炉を作るべきか?
城島「世界遺産の韮山(にらやま)反射炉あるやん」
それは、まさに日本の産業革命の礎を築き、
去年、世界文化遺産に登録された、静岡県・伊豆の国市の韮山反射炉。
完成は160年前。
幕末、ペリーを始め、次々と押し寄せる黒船に対抗するため、
幕府がこの炉を建て、大砲を作らせた。
レンガ積みで、高さは15.7m。
まだ電気さえなかった頃に作られた炉。
ならば、この無人島でもできるはず。
そこで早速、達也は、静岡県伊豆の国市へ。
その山あいの町に、韮山反射炉はある。
そもそも大砲を備え付けるのは海沿い。
あえて内陸に遠ざけて建てたのは、当時の江戸幕府が、
黒船に乗って押し寄せる外国人に、
見つからないようにするためだと言われている。
達也「ほぼ煙突だね。どういうこと(構造)か全くわからない」
その構造を教えてくれるのは、鋳造一筋42年・菅野利猛(かんのとしたけ)さん。
地元の鋳造所で働きながら、韮山反射炉を研究し、世界遺産登録へと導いた。
菅野さん「(韮山反射炉は)日本人の知恵と工夫が詰まっている」
その反射炉の仕組みというのが、まず、
炉の中に材料となる鉄を置き、燃料を燃やす。
すると、炉の内部に熱が溜まる。
ここから、温度を上げるには、当時、たたら炉のように、
フイゴと呼ばれる、人力で空気を送る装置が必要だった。
フイゴは福島DASH村でも。
燃料に酸素を送り続けることで、さらに高温になる。
しかし、反射炉は、温められた空気が、高い煙突の中で上昇気流となり、
その力で、外からの空気を勝手にどんどん吸い込んでくれる。
これで、フイゴ要らず。
人力で風を送らなくても、鉄が溶けるほどの高温にすることができたという。
とはいえ、なぜ「反射」と名前がついているのか?
達也「天井が丸いのも意味があるんですか?」
菅野さん「熱が反射して一点に集まる」
つまり、燃料を燃やし、上昇した熱がドーム型の天井に反射。
材料の鉄を置いた一点に集まることで、鉄が溶け出す高温に。
達也「(韮山反射炉は)全部レンガで組んであるね」
菅野さん「(反射炉内の温度は)1250℃くらい」
これをDASH島で作るなら、竈跡のレンガを使うが、
1000℃を超える高熱に耐えられるか。
さらに、高さ15.7mの煙突に隠された知恵。
菅野さん「煙突の入口だけ、すごく狭くしてある」
煙突の下の部分がクビれたように、狭くなっている。
そして、その先は広がり一定の太さに。
つまり、煙突の太さが、一定だと温度差による上昇気流のみだが、
クビれがあることで、空気の流れが早くなる。
煙を出すだけでなく、どんどん酸素を吸い込み、炉の温度も上がる。
その原理、例えるなら、
達也「水をホースの先端を絞って出すのと同じか」
そして、溶かした鉄は、外に設置された型に流し込み、
鋳造して、巨大な大砲を作ったという。
とはいえ、形は当時のまま残ってはいるものの、
この反射炉で、鉄が溶ける瞬間を見た者は、誰もいない。
菅野さん「反射炉で実際に鉄を溶かすことが出来れば世界初」
ならば、日本が世界に誇る知恵の結晶を、DASH島に。
城島「(レンガ)使えるかどうかテストやね」
まずは、森に残る、レンガ造の竈跡。
火を入れ、煮炊きに使われていたなら、熱にも強いはず。
そんな使えそうなやつが、ざっと見ても200個程。
達也「耐火レンガだったらいいけど」
というのも、レンガには、建物の外壁などに使われるレンガと、
火を焚く、窯や竈に使われる、耐火レンガがある。
反射炉に必要なのは、高熱に耐える、耐火レンガ。
その特徴は、福島DASH村で学んでいた。
大事なのは、高温で焼くこと。
窯でレンガを焼き上げる時の温度が高いほど、
より高温に耐えられるレンガになる。
良質な物なら、100年持つと言われるレンガだが、
鉄が溶けるほどの高温に耐えられるのか。
竈跡から割れや傷がないものを見繕い、ひとまず集めたレンガで耐火テスト。
レンガを煙突のように積んでいき、この中で火を焚くが、
その燃料は、囲炉裏で使う炭。
真っ赤に燃えれば、温度は1000℃以上にもなる。
さらに、レンガで組んだ煙突の中で、炭が燃える温度を上げるのに、
欠かせない道具がフイゴ。
鎌倉時代から鍛冶職人も使っていた、古来からの送風機。
これを、DASH島にあるもので作っていた。
箱に吸気口と排気口の二つの穴が開けてあり、中には仕切り板。
これを前後させれば、吸気口から空気を取り込み、排気口から押し出す。
効果は実証済み、貝殻を焼けば、白い石灰になった。
つまり、1000℃以上になった証。
さらに酸素を送り続け、煙突の中を1200℃超えを目指す。
まずは、火がつきやすいよう、枯れ草を入れ、
ここに薪を入れ、徐々に温度を高めて行く。
城島「炭入れてガンガン温度上げていこう」
炭が真っ赤になれば、温度は1000℃以上になるはず。
そのためには、大量の酸素を送り続けねば。
レンガの隙間から見える炭は真っ赤に。
この段階で推定1000℃。
その証拠に、炭をかき出す鉄筋が真っ赤に。しかも叩くと・・・
達也「曲がった。何か武器みたい!」
つまり1000℃を超えたということ。しかし、
達也「ダメだ、割れてる」
いくつかのレンガにヒビが。
つまり、このレンガでは反射炉は作れない。
城島「そもそもの耐火レンガを作らんといかん」
耐火レンガと普通レンガとの違いは材料。耐火性に優れる
「アルミナ(酸化アルミニウム)」という材料が多く含まれている。
福島DASH村では、元々、登り窯に使われていたという、
欠けた耐火レンガを頂き、砕いて粉末状に。これを固めて、
再び耐火レンガを焼き上げたのだが、DASH島では、砂利や粘土、
石灰など、調達できる材料は限られている。
鉄を溶かすための反射炉作りは、まず、レンガ作りから。
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