日本の量子科学技術研究所は、欧州連合（EU）との共同実験プロジェクトでプラズマ物質の生成に成功した。これは、クリーンで安価かつ無制限の供給源となるべき核融合炉の将来の開発に不可欠とみなされるステップであると考えられている全人類に供給できるほどのエネルギー。
東京の北、茨城にあるJT-60SA研究センターは、「ある方法で初めてプラズマを生成することができた」 トカマク「つまり、彼は磁化された部屋に閉じ込められた高温でイオン化した原子の雲を作り出すことに成功した。これは、磁化を引き起こすために必要なプロセスである」 原子融合反応。
これは、太陽や他の星に電力を供給するのと同じ種類の原子反応に基づく潜在的な新エネルギー源である核融合炉の開発にとって「重要なステップ」であると、プロジェクトの作成者らはプレスリリースで述べている。 プロセスは「」で実行されました。稼働中の世界最大のトカマク超電導室 日欧センターは「実験結果は今後数週間で慎重に検討され、追加の実験が行われる」と述べた。実験結果の検証が完了次第、センターの研究は進められるとしている。次の段階、実験用核融合炉の建設と試験に進むとEfeは報告している。
原子炉と将来の核融合炉
現在の原子力発電所で使用されている原子核の分割に基づく技術である原子核分裂とは異なり、核融合法はこれらの原子核を結合することからなるが、この場合、実験段階でエネルギーを放出するプロセスを制御することはできなかった。 この目的が達成された場合、次のように推定されます。 全人類に供給するのに十分な、無限のクリーンエネルギー源。
核分裂も核融合も、 原子核に蓄えられたエネルギーを放出する核反応。 の中に 核分裂今日の原子力発電所の基礎となっているプロセスは、中性子の衝突によって重い原子核を小さな原子核に分割し、それらを互いに衝突させ、連鎖反応によって大量のエネルギーを放出することによって達成されます。 。 放出された中性子のうちの 1 つだけが次の核分裂を生成した場合、その反応は監視され、時間の経過とともに制御され、その結果得られるエネルギー源を発電に使用できます。
の中に 融合まだ開発中ですが、2 つの非常に軽い原子核が結合して、より大きく重い原子核が生成され、膨大な量のエネルギーが同時に放出されます。これが、 太陽と他のすべての星によって生成されるエネルギー。
太陽では、重力によって生じる極度の圧力により、原子の衝突や自然融合に有利な条件が生成されます。 このプロセスを地球上で再現するには、原子核を非常に高温の狭い空間に閉じ込めて、原子核間の衝突の危険性を高める必要があります。 これらの「衝撃」は、核分裂反応の4倍以上の非常に大量のエネルギーを生成する核融合反応を引き起こし、将来の核分裂反応の基礎となる可能性があります。 核融合炉。
核融合反応が起こるには、核引力が静電反発力を超える非常に短い距離に核が接近できる高エネルギーレベルに達する必要があり、それには一定の要件が必要であると核セキュリティは説明している。 ヒント: 粒子加速器を使用するか、非常に高温に加熱します。 この最後の解決策は熱融合と呼ばれ、原子が得られるまで原子を加熱することで構成されます。 プラズマと呼ばれる気体の塊自由電子と高度にイオン化された原子で構成されています。
同様に、核融合炉の空洞内での反応に必要な時間の高温プラズマの閉じ込めと制御を保証し、原子核が互いに接近するように十分なプラズマ密度を達成する必要がある。そして融合反応を引き起こす可能性があります。
従来の閉じ込めは高温のため実現不可能であるため、次の 2 つの閉じ込め方法がテストされています。 慣性閉じ込め核融合 (ICF)媒体が非常に高密度に作成されるため、粒子が互いに衝突せずに逃げる可能性がほとんどなくなり、融合反応が発生します。 磁気閉じ込め融合 (MCM)プラズマの帯電粒子が磁場の作用によって狭い空間に閉じ込められる、最も先進的な装置は トカマク。
JT-60SAトカマクの設置は2020年に茨城県で完了しました。 日本と欧州連合からの資金提供 プラズマの生成と安定維持に関する知識を進歩させることを目的としており、「最初のプラズマ」の達成がその重要な目標と考えられていた。
この実験は、宇宙船の運用を支援するために開始されました。 ITERメガプロジェクト（国際熱核融合実験炉）、日本、EU、中国、米国、ロシアなども参加しています。 JT-60SAの中央ユニットは高さ16メートル、幅13メートルのチャンバーで、EUと日本が約650億円（4億900万ユーロ）を拠出して建設された。
核融合を達成するには、プラズマの温度が摂氏 1 億度を超える必要があり、原子核は秒速 1,000 キロメートルを超える速度で衝突します。
現在、日本のセンターでは1,000万度の温度に達しており、プラズマを前述の目標温度に維持するために必要な技術を5年以内に開発することを目指している。 この種のいくつかのプロジェクトに資金を提供している日本政府も、核融合炉を保有するという目標を掲げている。 2050年までに稼働。
