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Oct 12, 2023

水素を使った実験

核融合の取り組みのほとんどは、水素とホウ素ではなく、燃料として使用する水素同位体の重水素 - 三重水素 (DT) を組み合わせることに焦点を当てています。

カリフォルニアに本拠を置く開発会社TAEテクノロジーズは、核融合エネルギーに水素・ホウ素燃料を使用する実験を完了したと発表した。

このマイルストーンは、TAE と日本の核融合科​​学研究所 (NIFS) との 3 年間にわたる共同研究から生まれ、その成果は Nature Communications によって発表された論文で概説されています。

この論文では、NIFS の大型ヘリカル装置 (LHD) プラズマにおける水素とホウ素の融合に必要な条件の生成と、水素とホウ素の反応生成物であるアルファ粒子として知られるヘリウム原子核の測定を行うための TAE の検出器の開発について説明しています。

TAEは、その使命は、p-B11またはp11Bとしても知られる水素ホウ素燃料を使用した、よりクリーンな核融合炉を可能にすることであると述べた。 同社は、2030年代に初の水素・ホウ素核融合発電所を送電網に接続する途中で、その技術をライセンス供与したいと述べた。

TAEテクノロジーズの最高経営責任者(CEO)ミシェル・ビンダーバウアー氏は声明で、「目前にある物理学の課題を解決し、この非放射性で豊富な燃料に依存する革新的な新しい形のカーボンフリーエネルギーを世界に提供できることを知っている」と述べた。

世界中で複数のグループが核融合エネルギーを追求しています。 これらのアプローチは、原子炉構成のスタイルから将来の原子炉が依存する燃料の種類まで異なります。 しかし、核融合の取り組みのほとんどは、燃料として使用する水素同位体の重水素・三重水素(DT)を組み合わせることに焦点を当てており、核融合コンセプトで一般的に使用されるドーナツ型トカマク装置はDT燃料に限定されている。

TAEは、そのコンパクトな線形設計は、汎用性が高く、p-B11、DT、重水素ヘリウム3(D-He3またはD3彼)。

TAEは、FRCにより、より効率的な磁気閉じ込め方法論を利用できる可能性を備えたコンパクトな設置面積を備えたモジュール式で保守が容易な設計を進めており、これにより従来のものと比べて最大100倍の出力が得られると述べた。トカマクへ

Nature Communicationsの科学者たちは、「核融合炉心を製造する際の課題はDTよりもp11Bの方が大きいが、原子炉の工学ははるかに単純になるだろう。簡単に言えば、p11Bから核融合への道は、下流の工学的課題を現在の物理学の課題と交換することになる」と書いている。そして物理的な課題は克服できるのです。」

太陽や星に電力を供給するエネルギーである核融合の支持者は、いつかそれがほぼ無限の炭素を含まないエネルギーを生成し、地球の化石燃料からの脱却を加速するのに役立つことを期待している。

商業用核融合エネルギーが経済的に実行可能になるまでには数十年かかると予想されています。

カリフォルニアにあるローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)の研究者らは12月に画期的な成果を上げ、点火に使われたよりも多くのエネルギーを核融合反応で生成するという、正味エネルギー利得として知られる長年の念願の成果を達成した。

192個のレーザーと太陽の中心より数倍高い温度で測定された温度を使用した極めて短時間の核融合反応は、12月5日に達成された。

TAEは、最近の水素-ホウ素反応は正味のエネルギーを生成しなかったものの、「異中性子核融合の実行可能性と水素-ホウ素への依存」を実証したと述べた。

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