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フュージョンはもはや夢のようなものではありません


熱核融合は最も純粋で最も人類にほぼ無制限のエネルギー源を提供する安全な方法は、ますます現実的になりつつあります。科学者たちは過去数年にわたっていくつかの深刻な技術的問題を解決しており、世界中の政府が核融合エネルギーの研究に投資しています。英国、米国、ヨーロッパ、中国、オーストラリアの20以上の民間企業が、実際の熱核施設の建設に取り組んでいます。

今日、最も有望で最大のこのプロジェクトは国際熱核融合実験炉(ITER)の建設であり、その費用は約220億ドルです。 EU、米国、ロシア、中国など、世界人口の3分の2が住む国々が、ITERの資金調達に参加しています。世界最大の核融合炉の打ち上げは2025年に予定されています。原子炉の構造の詳細は、BBCサイエンスフォーカスマガジンに記載されています。

ITERプロジェクトは建設を提供しますトカマク型原子炉。磁場を使用してプラズマを閉じ込めるための条件を提供し、熱核反応を制御するために必要な条件を作成します。トカマクでプラズマを生成するために、ガスが使用されます。ほとんどの場合、重水素(水素の同位体)が使用され、高温と高圧にさらされます。

ITER原子炉はで使用されることになっています燃料として、重水素は水素の別の同位体であるトリチウムと混合されます。トカマク操作中に過剰なエネルギーを得るのに現在最適なのはこの混合物です。

海に含まれる重水素埋蔵量水は事実上無制限ですが、これまでに抽出されたトリチウムはわずか20 kgであり、その生産は熱核ステーションで確立する必要があります。トリチウムの「増殖」の過程で、一定量の放射性廃棄物が発生することは注目に値します。しかし、現代の原子力発電所で発生する廃棄物の数千年とは対照的に、それらの半減期はわずか100年です。

重水素とトリチウムの合成に関する実験は、今年の9月、オックスフォードシャーの欧州トーラス共同研究施設(JET)核融合炉で。科学者たちは、将来のITER原子炉の運転において最も効率的な反応を確実にするために、水素同位体の最適な組み合わせを見つけるよう努めています。

「最初のプラズマ」ITERが生成することが期待されます2025年12月。次の10年で、原子炉はフルパワーに達するはずです。プラズマ温度は摂氏1億5000万度になり、生成されるエネルギーは、消費される熱エネルギー50メガワットごとに500メガワットになります。