核融合装置がエネルギー記録を破り、クリーンエネルギーは「かつてないほど近づいた」

核融合装置がエネルギー記録を破り、クリーンエネルギーは「かつてないほど近づいた」

英国を拠点とする核融合共同研究チームが、記録的な量のエネルギーを生成しました。これは、人類がよりクリーンなエネルギー源を探求する中で、大きな朗報です。欧州共同トーラス施設(JET)は、69メガジュール強の熱を生成しました。

核融合を簡単に説明すると、原子核が融合して新たな元素を生成する反応であり、同時に莫大なエネルギーを生み出します。核融合は、原子を分裂させることでエネルギー(とかなりの量の廃棄物)を生み出す、悪の双子である核分裂よりもクリーンなプロセスです。核融合は、太陽のような恒星のエネルギー源となる反応と同じであり、科学者たちは何十年もの間、地球上でこの反応のエネルギー効率を高めようと試みてきました。

もしそのような目標が実現すれば、核融合反応は触媒に必要なエネルギーよりも多くのエネルギーを生成し、少なくとも理論上は無限のクリーンエネルギーを生み出すことになる。これは核融合の商業的実現可能性を考慮していない。そして、これまで核融合エネルギーを動力源として利用するための進歩のほとんどは、米国エネルギー省(DOE)や、JETの場合は英国原子力庁(UKAEA)といった機関によって、多大な費用をかけて行われてきた。

商業的に実現可能な核融合は、常に20年、30年、あるいは半世紀も先の話だと、夢想家たちは言います。それは時に、地平線に浮かぶ、手の届かない運命の幻影のように思えるかもしれません。しかし、蜃気楼の比喩はそこで終わることを願います。結局のところ、JETが最近成し遂げたような成果は、クリーンエネルギーの未来という希望に向けた、小さいながらも重要な一歩なのです。

JETで最近放出された69.26メガジュールは、エネルギー省の発表によると、同施設のこれまでの記録である59メガジュールを超え、1997年に記録された同施設の初期の核融合ピーク電力記録である22メガジュールの3倍以上となる。エネルギー省はウェブサイトを更新する必要があるようだ。

JET構造外観図。
JET構造物の外観図。イラスト:ウィキメディア・コモンズ

JETで最近行われたパルスは、米国エネルギー省の国立点火施設(NIF)が昨年生成した記録的なエネルギーの20倍も生成しました。ただし、そのプロセスは異なります。トカマクとステラレータは磁場を発生させてプラズマを閉じ込め、核融合を触媒します。NIFは、コショウの実ほどの大きさのペレットに高出力レーザーを照射し、標的内で核融合を誘発しました。レーザー駆動核融合は高圧・高密度で高速に進行しますが、磁気核融合は低圧・高密度で長時間にわたって進行します。

JETは1983年に運転を開始し、2023年12月に実験運転を停止しました。そのため、今回の成果は、この老舗トカマクにとって輝かしい終焉と言えるでしょう。40年にわたる運転を通じて、この施設は数々の記録を樹立してきましたが、最高の成果は最後に残しておいたと言えるでしょう。

「JETの最後の核融合実験は、このプロジェクトに注ぎ込まれた画期的な取り組みの集大成として、まさにふさわしい終焉の歌です」と、英国の原子力・ネットワーク大臣アンドリュー・ボウイ氏はBBCに語った。「オックスフォードシャーの国際的な科学者・技術者チームのおかげで、私たちは核融合エネルギーの実現にかつてないほど近づいています。」

テイラー・スウィフトや他の億万長者の頻繁なフライトに腹を立てる必要のない世界を想像するのは、実に素晴らしいことです。そして、JETという元気いっぱいのプロジェクトがその実現の一助となるとしたら、それはまさに美しい皮肉と言えるでしょう。

さらに:核融合は世界の電力源となるのか?

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