タングステンで覆われた原子炉で核融合の新記録が達成

フランスのトカマクは、核融合プラズマの反応を耐熱金属であるタングステンで包み込むことで、核融合プラズマの新記録を樹立した。タングステンにより物理学者は炭素トカマクよりも高温のプラズマをより長時間、より高いエネルギーと密度で維持することができる。

トカマクはトーラス（ドーナツ）型の核融合装置で、磁場を使ってプラズマを閉じ込め、科学者が過熱された物質を操作して核融合反応を誘発できるようにします。最近の成果は、フランス代替エネルギー・原子力委員会（CEA）が運営するトカマクであるWEST（定常状態トカマクにおけるタングステン（W）環境）で達成されました。

WEST には 1.15 ギガジュールの電力が注入され、約 5000 万度のプラズマを 6 分間維持しました。科学者がトカマクの内部を融点が非常に高い金属であるタングステンで覆ったことで、この記録が達成されました。プリンストン プラズマ物理研究所の研究者は、トカマク内部の X 線検出器を使用して、プラズマの特性と、それを可能にする条件を測定しました。

「これは素晴らしい結果だ」と、原子力原子力庁の科学者で、長期運転に関する国際課題調整委員会（CICLOP）の議長を務めるザビエル・リタウドン氏はPPPLの発表で述べた。「タングステンの壁のおかげで、厳しい環境にもかかわらず、定常状態に到達した」

核融合は原子が融合して原子の総数を減らし、その過程で膨大なエネルギーを放出するときに起こります。これを、原子を分割してエネルギーを生み出す逆のプロセスである核分裂と混同しないでください。核分裂も核廃棄物を生み出します が、核融合はエネルギー研究の潜在的な目標とみなされています。つまり、最初に反応を起こすのに要したエネルギーよりも多くのエネルギーを生み出すように最適化できるクリーンなプロセスです。そのため、「無限のエネルギー」や同様の楽観的な思索が誇大宣伝されてい ます。

今年初め、韓国核融合エネルギー研究所は、同研究所のKSTARトカマクに、炭素ダイバータに代えてタングステンダイバータを設置した。タングステンは炭素よりも融点が高く、韓国科学技術研究委員会によると、新しいダイバータにより、原子炉の熱流束限界が2倍に向上するという。KSTARの新しいダイバータにより、研究所のチームは1億度を超える高イオン温度を より長時間維持できるようになった。

「タングステン壁の環境は、炭素を使うよりもはるかに難しい」と、PPPLの物理学研究およびX線検出器プロジェクトの主任科学者であり、同研究所の先端プロジェクト責任者でもあるルイス・デルガド・アパリシオ氏は同じ発表の中で述べた。「これは簡単に言えば、自宅で子猫を捕まえようとするのと、最も野生のライオンを撫でようとするのとの違いだ。」

今は核融合にとってエキサイティングな時代です (わかっています、みんなそう言っています)。でもそれは本当です! 昨年報告したとおりです:

核融合の研究はゆっくりではあるが大きな進歩を遂げている。2022年、ローレンス・リバモア国立研究所の科学者らは、核融合反応で初めて純エネルギー増加を達成した。信頼 性の高い炭素排出ゼロのエネルギー源という誇張された目標にはまだ程遠い。この成果には諸問題が伴ったが、それでもこの分野が着実に前進していることを示した。

核融合技術の可能性について議論するときはいつでもそうであるように、進歩の道は曲がりくねっていて、遅く、場合によっては無駄になるということを強調しなければなりません。どんな山にも小さな問題があります。登り続けなければ、進歩という観点からその問題の重要性を知ることはできません。

詳細:政府の研究所に新しいタイプの核融合炉が建設される