中国の核融合テストは新しいマイルストーンに達したと報告されています

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核融合パワーは、代替エネルギーの聖杯と長い間考えられてきました。原子核が非常に高い温度で融合する自立プロセスによって生み出される、クリーンで豊富な電力。これを達成することは、半世紀以上にわたって原子研究者と物理学者の目標でしたが、進歩は遅いものでした。核融合力の背後にある科学はしっかりしているが、そのプロセスは正確には実用的ではなかった。

つまり、核融合は、反応を開始するために使用されるエネルギーの量が生成されるエネルギーよりも少ない場合にのみ、実行可能な力の形態と見なすことができます。幸いなことに、近年、この目標に向けて多くの積極的な措置がとられています。最新のものは中国からのものであり、最近実験超伝導トカマク(EAST)の研究者たちは、核融合のマイルストーンを達成したと報告しています。

長年にわたり、さまざまなフュージョンコンセプトが提案され、テストされてきました。現在、最も一般的な2つの設計は、慣性閉じ込めアプローチとトカマクリアクターです。前者の場合、重水素燃料のペレットを溶融して核融合反応を起こすためにレーザーが使用されます。後者の場合、プロセスには、磁場と内部電流を使用して高エネルギープラズマを閉じ込めるトーラス型の閉じ込めチャンバーが含まれます。

EAST施設の科学者たちは、非円形断面、完全超電導マグネット、完全に水冷されたプラズマ対向コンポーネント(PFC)の3つの異なる機能を備えたトカマクを使用して、先週、水素ガスを生成できることを発表しました。太陽の中心より約3倍高温で(約5,000万°C; 9000万°F)、この温度を記録的な102秒間維持することができました。

核融合パワーを生み出すには、閉じ込めと持続的な温度が不可欠であるため、これは決して小さな成果ではありません。核融合炉は、いったん開始すると、主にそれを開始するために必要なエネルギー量が大きいため、反応を長期間にわたって継続できる必要があります。しかし、もちろん、そのような高エネルギープラズマの維持と閉じ込めは非常に難しく、潜在的に危険です。

高エネルギープラズマを1分半以上維持できるため、江蘇省合肥の物理科学研究所の一部であるEAST施設が設置され、世界の核融合レースに一歩前進しました。自然に、つまり太陽の内部で核融合が起こる安定した状態を再現することにより、人類は、クリーンで事実上無限のエネルギーという夢に一歩近づくことができます。

しかし、もちろん、この主張にはいくつかの懐疑があります。これまでのところ、物理科学研究所が発表した発表だけがありました。そして、ピアレビューされた結果が提供されるまで、主張は未確認のままです。しかし、彼らの結果が確認されれば、だれがますます良い結果を得ることができるかを見るための競争がありそうだということを意味します。そして、その競争はすでに始まっているかもしれません!

EAST施設がこのマイルストーンを発表する数日前に、ドイツのカールスルーエ工科大学(KIT)の研究者が発表しました。ここで、研究者たちは、この種の最大の核融合炉であるウェンデルシュタイン7-X(W7X)ステラレーターが初めて水素プラズマを生成および維持することに成功したと主張しました。

トカマクと同様の設計で、ステラレータはツイストリングと外部磁石を使用してプラズマを閉じ込めます。ステラレーターの例として最もよく知られているものの1つとして、ウェンデルシュタイン7-Xは水素ガスを摂氏8000万度に加熱し、そのプラズマ雲を1/4秒間維持することができました。要するに、彼らはより多くのエネルギーを生成する反応を達成しましたが、はるかに短い時間でした。

今後数年間で、国際熱核融合実験炉(ITER)のようなプロジェクトがオンラインになるにつれ、フュージョンフロントでさらに多くのニュースが予想されます。 ITERはフランス南部に位置し、世界最大の実験用トカマクリアクターを採用し、これまでで最大の核融合実験を行います。 EAST施設は、ITERに直接関与することを意図しており、その経験と専門知識を貸すことを示唆しています。

核融合炉がエネルギー問題のすべてを解決するまでにはまだ何年もかかりますが、それを実現するために適切な措置を講じていることを知っておくのは良いことです。知るか?いつの日か、私たちの子供(または孫)は21世紀初頭を「融合前の時代」として振り返り、どうやってそれを達成できたのか疑問に思うかもしれません。

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