ニュージーランドの企業が無限の核融合エネルギーに近づく

(CLO) ニュージーランドの首都ウェリントンの倉庫で、新興企業が新型核融合炉を使って地球上で恒星のエネルギーを再現しようとしている。

核融合エネルギーとは何ですか?

同社の目標は、世界の現在の原子力発電と正反対の反応によって生成される、事実上無限のクリーンエネルギーである核融合を生み出すことである。

つまり、核融合は原子を分裂させるのではなく、太陽がエネルギーを生み出すのと同じように原子を結合させるのです。このプロセスにより、宇宙で最も豊富な元素である水素を使用して実現できる強力なエネルギーの流れが生まれます。

ニュージーランドのウェリントンにあるオープンスターテクノロジーズの核融合炉。写真: OpenStar Technologies

今月初め、オープンスター・テクノロジーズは摂氏約30万度の超高温プラズマを生成したと発表した。これは核融合エネルギー生成への大きな一歩となる。

「最初のプラズマは本当に重要な瞬間でした」と、OpenStar の創設者兼 CEO である Ratu Mataira 氏は言います。なぜなら、それは同社のシステムが機能していることを示す画期的な出来事だったからです。

同氏は、核融合エネルギー技術をより安価かつ高速化することを目標に掲げ、これを達成するのに同社は2年の歳月と約1,000万ドルを費やしたと付け加えた。

OpenStar は、核融合エネルギーの研究開発を推進している数少ないスタートアップ企業の 1 つであり、そのエネルギー源がまだ完全に実証されていなくても、商業化することを目標としています。

核融合産業協会によると、核融合エネルギー企業は71億ドル以上の資金を集めた。しかし、専門家は、今後の道のりは依然として長く、困難であると警告している。

核融合は太陽や他の恒星にエネルギーを与えているのと同じプロセスであり、しばしばクリーンエネルギーの「聖杯」と呼ばれています。核融合は事実上無限であり、環境を汚染せず、今日の原子力発電所の核分裂反応のような危険な放射性廃棄物を生成しません。

これは、深刻化する気候危機への取り組みにおいて大きな前進です。新たなインフラをあまり構築しなくても、安定した継続的なエネルギーを供給できます。つまり、現在の生活を乱すことなくクリーンエネルギーに切り替えることができるのです。

しかし、地球上で核融合エネルギーを生成することは極めて大きな課題です。

新しい核融合技術

最も一般的な技術は、トカマクと呼ばれる原子炉を使用するもので、この原子炉には、海水中に容易に見つかる重水素とリチウムから抽出された三重水素という2種類の水素ガスが充填されている。

トカマク内部の温度は1億5000万度に達し、太陽の中心核の10倍も高温になります。このような極端な温度下では、水素同位体がプラズマ内で互いに衝突し、融合して膨大な量のエネルギーを生み出します。

トカマクの磁気コイルはプラズマが装置の壁に触れないようにするのに役立ちます。

しかし、OpenStar のテクノロジーはその逆です。磁石の中にプラズマがあるのではなく、プラズマの中に磁石があるのです。

OpenStar のリアクター内部のアニメーション。写真: OpenStar Technologies

この原子炉には幅約16フィートの真空チャンバー内に吊り下げられた強力な磁石が搭載されています。この配置は、地球の磁場などの自然現象からインスピレーションを得ています。

物理学者の長谷川明氏は、木星周辺のプラズマの研究に基づいて、1980年代にこの概念を提唱した。これらの原理を適用した最初のマシンは、MITとコロンビア大学の協力により構築され、2004年に稼働しましたが、2011年に停止されました。

「この原子炉の利点は、実験を素早く繰り返し、性能を非常に迅速に向上させることができることだ」とマタイラ氏は語った。トカマクと比較すると、OpenStar の技術はよりシンプルで、故障した場合でも修理が容易です。

OpenStar は 1,200 万ドルを調達し、今後 2 ～ 4 年でさらに 2 つのプロトタイプを構築することを目指して、より大きな資金調達ラウンドを準備しています。

核融合エネルギーはますます実現可能になりつつある

OpenStar は、過去 5 年間に登場した数多くの核融合スタートアップ企業の 1 つにすぎません。中国、米国、韓国などの国々も核融合炉の研究と建設を強化しており、いずれも一定の成功を収めている。

韓国核融合エネルギー研究所にある「人工太陽」として知られる韓国先進超伝導トカマク研究施設 (KSTAR)。写真：AFP

「この分野は急速に成長しており、民間投資家はこの技術の研究開発を加速するために投資する用意がある」とコロンビア大学のジェラルド・ナブラティル教授は語った。

トカマク技術のリーダーであるコモンウェルス・フュージョン・システムズは、20億ドル以上の資金を調達した。一方、OpenStarやZap Energyなどの他の企業は、よりユニークなアプローチを追求しています。 Zap Energy は、電気パルスを使用してプラズマを生成するコンパクトでスケーラブルなリアクターの開発に注力しています。

この分野の企業は、「核融合エネルギーはいつ準備が整うのか？」という疑問に対する答えを提供しています。 OpenStarは6年を予測しています。 Commonwealth Fusion は 2030 年初頭と述べている。Zap Energy も同様に回答している。

しかし、英国原子力庁は、重大な科学的・技術的課題があるため、核融合エネルギーの商業化は今世紀後半まで不可能だろうと述べている。

ナブラティル氏は、スタートアップ企業は時々「自分たちの能力を誇張しすぎる」傾向があると語る。理論から実践へ移行すること、特に安全で信頼性の高いエネルギー システムを構築することは、非常に複雑なプロセスです。

それでも、マタイラ氏は、核融合エネルギーの開発競争によって、企業が互いに学び合い、協力して進歩を加速させる活発な競争環境が生まれると信じている。

ハトラン（CNNによる）

出典: https://www.congluan.vn/cong-ty-new-zealand-tien-gan-toi-nang-luong-nhet-hach-vo-han-nho-cong-nghe-moi-post323721.html