説明：核融合と最近の突破口

核融合とは、いくつかの小さな原子核を1つの大きな原子核に結合し、その後大量のエネルギーを放出することと定義されています。

国立点火施設のターゲットチャンバーの内部。左側に技術者を乗せたサービスモジュールがあります。ターゲットを保持しているターゲットポジショナーは右側にあります。

火曜日に、カリフォルニアのローレンスリバモア国立研究所は、その国立点火施設で行われた実験が核融合研究に突破口を開いたと発表しました。実験では、レーザーを使用して小さなターゲットまたは燃料ペレットを加熱しました。重水素とトリチウムを含むこれらのペレットは融合し、より多くのエネルギーを生成しました。チームは、1.3メガジュール以上の収量を達成できたと述べました。

インペリアルカレッジロンドンの慣性閉じ込め研究センターの共同ディレクターであるジェレミーチッテンデン教授は、BBC.comに次のように語っています。実験で放出されたエネルギーのメガジュールは、核融合の観点からは確かに印象的ですが、実際には、これは必要なエネルギーと同等です。やかんを沸騰させる。

では、核融合とは正確には何ですか？

核融合とは、いくつかの小さな原子核を1つの大きな原子核に結合し、その後大量のエネルギーを放出することと定義されています。核融合は私たちの太陽に電力を供給し、この核融合エネルギーを利用することで、無制限の量の再生可能エネルギーを提供することができます。 2018年の著書「包括的エネルギーシステム」は次のように述べています。核融合エネルギーは、資源の無尽蔵、固有の安全性、長寿命の放射性廃棄物がない、CO2排出がほとんどないなど、多くの利点を備えた将来のベースロードエネルギーとして適しています。

新しいブレークスルーはどのように達成されましたか？

チームは新しい診断を使用し、レーザーの精度を向上させ、さらには設計に変更を加えました。彼らは燃料ペレットにレーザーエネルギーを適用して、太陽の中心と同様の条件でペレットを加熱および加圧しました。これが核融合反応を引き起こしました。

これらの反応により、アルファ粒子と呼ばれる正に帯電した粒子が放出され、それが周囲のプラズマを加熱しました。 （高温では、電子は原子核から引き裂かれ、プラズマまたはイオン化された物質の状態になります。プラズマは、第4の物質の状態としても知られています）

加熱されたプラズマもアルファ粒子を放出し、点火と呼ばれる自立反応が起こりました。着火は核融合反応からのエネルギー出力を増幅するのに役立ち、これは将来にクリーンエネルギーを提供するのに役立つ可能性があります。

8月8日、チームは1.3メガジュールを超えるエネルギー出力に注目しました。調査結果は、査読付きのジャーナルにまだ公開されていません。

これは、出力が以前に達成された最高のエネルギーよりも高いため、大きな進歩です。以前は、プラズマを完全に理解することができなかったため、レーザー核融合プログラムはいくつかの困難に直面していました。現在、新しい技術がこれらの驚くべき発見への道を開いており、それはまた、私たちが正しい方向に向かっているという希望を与えてくれます、とムンバイのタタ基礎研究所の超短パルス高強度レーザー研究所のGラビンドラクマール博士は言います。

実験に関与していなかったラビンドラ・クマール博士は、発電所が機能するためにも損益分岐点に達するには、さらに多くの研究が必要であると付け加えました。発電所が正常に機能するには、はるかに多くのエネルギーを生成する必要があります。それにもかかわらず、これは実質的な前進であり、技術的な進歩であると彼は付け加えています。

インペリアルの慣性核融合研究センターのリサーチアソシエイトであるエイダンクリリー博士は、リリースで次のように述べています。太陽の中心の状態を再現することで、これまでラボで作成できなかった物質の状態を研究できるようになります。 、星や超新星に見られるものを含めて…物質の量子状態や、ビッグバンの始まりにますます近づく条件についての洞察を得ることができます。高温になるほど、宇宙の最初の状態に近づくことができます。 。

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