核融合エネルギーは何十年も研究されてきたが、マイルストーンは昨年末にようやく達成され、損益分岐点に達した。これは利益ゾーンへの閾値、つまり核融合中に供給されたエネルギーよりも多くのエネルギーが生成されるときの閾値を指します。しかし、この成功は研究コミュニティやメディアで広く称賛されましたが、批判的な声もあります。画期的な進歩にもかかわらず、それはほんの小さな始まりにすぎません。幸運なことに、ドイツの新興企業はすでに何が改善できるかを知っています。
最も過酷な条件下での核融合
核融合の問題は、核融合炉での実験では、何かが起こる前に信じられないほどの温度と速度が必要であることです。結局のところ、目標は 2 つの原子核 (多くの場合、重水素と三重水素という物質) を融合させることです。これを行うには、2 つの原子核の斥力を、人工的に作成された引力によって打ち負かす必要があります。
- 読書のヒント: 核融合 – これは反応中に起こることです (簡単に説明します)
このため、核融合が成功したにもかかわらず、研究者は核融合によって投入された以上のエネルギーを生成することができていません。しかし、国立点火施設（NIF）の研究チームは今や不可能を達成したかに見える。米国エネルギー省と連携しているこの研究センターは、この画期的な進歩の前からすでに見出しを飾っていた。
これまでの実験がブレークスルーにつながりつつあります
核融合実験で、研究者たちは突然 3 倍のエネルギーを生成することに成功しました。ただし、この効果がどのようにして起こるのかは (まだ) 理解していませんでした。別の実験設定では 、点火の閾値にほぼ達しており、それを超えると核融合が持続して大量のエネルギーが放出されます。
これらの試みは最終的には失敗に終わりましたが、専門家たちは明らかにそこから学び、12月にシャンパンのコルクを開けました。当時、エネルギー長官のジェニファー・M・グランホルム氏と原子力安全担当官のジル・ルービー氏は、NIFにおける「大きな科学的進歩」について語った。
200 回のレーザー照射後 – 損益分岐点に達しましたか?
カリフォルニア州上院議員アレックス・パディラもこの意見に同調し、「この記念碑的な科学的進歩はクリーンエネルギーの未来への画期的な出来事である」とさらに祝福の言葉を述べた。
実験装置では、研究者らは特に核融合炉内の原子の衝突を引き起こす200以上のレーザーを使用した、とバイス氏は説明する。これにより、非常に高温で泡立つプラズマが生成され、原子核の融合が可能になりました。
最終的に、レーザーは 2.1 メガジュールを消費し、最終的には 2.5 メガジュールを生成しました。つまり、利益率は 20% 完全に達した、と科学雑誌ニュー サイエンティストは要約しています。肝心なのは、ここでついに伝説の損益分岐点について話すことができたということです。
しかし、落とし穴があります
反応中に測定器が壊れた。一方、公平性を保つために、レーザーを超えるエネルギーも最初の式に含める必要があります。 2.1 メガジュールという値は少し誇張されています。 1E9では、レーザー発射に使用された初期エネルギーのみが含まれているとも説明されています。
NIF がフットボール スタジアム形式の実験室であり、残りのエネルギー消費も考慮する必要があるという事実により、成功はやや淡白に見えます。
ドイツのスタートアップ企業はより良い事業を目指している
しかし、レーザーおよびプラズマ物理学者のマーカス・ロスにとって、一つ確かなことは、それが核融合におけるブレークスルーであるということです。そして彼は今、これをさらに発展させたいと考えています。彼自身も、このエネルギー生成方法を扱う新興企業を経営しています。 Focused Energy はテキサスとダルムシュタットに本社を共有しています。
彼はすでにこれについて具体的な計画を立てています。より最新のレーザーと燃料ペレットの間接砲撃が成功への道を開くはずです。ロス氏によれば、核融合施設の規模は4分の1に縮小できるという。したがって、エネルギーを節約できます。合併が成功すれば利益は増える。また、燃料を事前に圧縮して、超短パルスレーザーを使用してより迅速に点火できるようにしたいとも考えています。
出典: Vice、New Scientist、1e9