核融合:初めて、反応を引き起こすのに必要な以上のエネルギーが生成されました。

米国は核融合における大きなマイルストーンを発表した。史上初めてプラスのバランスが達成されました。

• 米国エネルギー省は核融合分野における画期的な成果を発表した。
• 実験史上初めて、生成されるエネルギーのプラスのバランスが達成されました。
• 核融合が民生用に利用されるまでにはまだ数十年かかるだろう。

米国は核融合の画期的な進歩を発表：初めてでした 反応が成功しました 正味のエネルギーの増加、つまり、反応を引き起こすために使用されたエネルギーよりも多くのエネルギーが生成されます。このマイルストーンは、カリフォルニアにある国立点火施設とローレンス・リバモア国立研究所の米国科学者らによって達成された。

このニュースは、2022 年 12 月 13 日に米国エネルギー省によって正式に発表されました。実験の結果は次のように提示されました 研究における大きな前進 – 今では何十年も前から – 核融合を通じてエネルギー生産システムを獲得すること。このエネルギー源は、私たちの経済がエネルギーへの依存に終止符を打つのに役立つ、クリーンで安全であると考えられています。 化石燃料.

核融合とは何ですか

核融合は、2 つ以上の原子の核が結合して新しい化学元素の核を形成する核反応であり、連鎖反応によって原子が分裂する核分裂とはほぼ逆です。軽い元素（水素など）が分解されて、より重い元素が形成されること 膨大な量のエネルギーを放出します その過程で。科学者たちは、人類が生命体として大きな可能性を秘めていることを確認するために、太陽や他の星の熱と光を生み出す反応を実験室で再現しようと長い間試みてきました。 持続可能なエネルギー源 そして低炭素排出。

実験室で核融合を可能にするために 大量の投入エネルギーが必要となる, 、原子核の電磁反発を克服することができます。そして、これは常に実験室で核融合を達成する際の主な障害でした。現在までのところ、最も先進的な研究プロジェクトは、 イーター原子炉, 2035 年に実験段階が終了し、実際に運用されるのは 2050 年になるはずです。助けるには遅すぎる エネルギー遷移 より持続可能な資源を目指して。

初めて達成した目標

米国では、 仕事の多くは 核融合研究の分野では、カリフォルニアにあるローレンス・リバモア国立研究所の国立点火施設 (Nif) で、サッカー場 3 個分の大きさの建物内で行われています。NIF プロジェクトは、いわゆる核融合によってエネルギーを生成します。 「熱核慣性核融合」:実際には、科学者は 192 個のレーザーのビームを小さな金属シリンダーに同時に照射します。その中には、核融合反応を起こすための 2 つの重要な元素で構成される直径 3 ～ 4 ミリメートルの球形のカプセルがあります。重水素と三重水素。しばらくすると、気温は約 300万度 これによりシリンダーが溶解し、2 つの金属が反応して膨大なエネルギーが放出されました。

昨年、NIFは 彼は発表した 入手したこと 70パーセントの効率の核融合反応, つまり、反応自体を引き起こすために使用されるエネルギーの 70 パーセントを生成することができます。良い結果ですが、まだマイナス残高の範囲にあります。本日の発表により、民生用核融合が実現 もっと近いかもしれない. 。前述したように、実際、研究者らは次のことを取得しました。 初めて 歴史の中で この分野の実験では、入力されるエネルギーよりも多くのエネルギーが核融合反応から得られます。

しかし、私たちの家庭に電気を供給するのにはまだ程遠いです

要するに、良いニュースです。ただし、注意してください:待つ必要があります まだ長い時間 この技術が私たちの家に電力を供給できるようになる前に。核融合エネルギーを利用する上での大きな課題は、それを一定期間持続させることです。 電力網に電力を供給するのに十分な時間がある 世界中の暖房システム。米国が発表した転換点はこの方向への一歩前進だが、上向き まだ小さすぎるスケール 単一の発電所を運転するのに必要な電力に比べて。実際、現時点で生成されるエネルギーは、やかん 10 個分を加熱するのに十分です。

「彼らはそれを受け取るだろう」 商用利用に至るには数十年かかる カリフォルニアでの実験後、核融合によるクリーンエネルギーの利用が可能になった」と実験が行われたローレンス・リバモア国立研究所所長のキム・ブディル氏は語った。"がある 非常に重大な障害, 科学的だけでなく技術的レベルでも」と彼は始めた。「これはカプセルの 1 回限りの点火でしたが、商用核融合エネルギーを得るには多くのものが必要です。毎分多くの核融合点火イベントを生成できなければならず、それを実現するには駆動要素の堅牢なシステムが必要です。」研究者は次のように予測しています。協調的な努力と投資により, そして必要な技術を数十年かけて研究すれば、発電所を建設できる状態になるでしょう。」

この点に関しては明らかにされていません 原子炉の価格はいくらですか 核融合エネルギーを生み出すことができる。建設中の他のプロジェクトからは、いくつかの見積もりが提供されます。このプロセスには130億ユーロかかるはずだが、その可能性があると言う人もいる 軽く300億に到達する – 実験を続行するには膨大な量のエネルギーが必要であることは言うまでもありません。少なくとも後者は今後、実験そのものによって「返済」されることが期待される。