フランス代替エネルギー・原子力委員会（CEA）が運営するタングステンライニングのトカマク炉は、プラズマを6分間維持し、1.15ギガジュールのエネルギーを注入するという新しい核融合記録を樹立した。
米国に本拠を置くプリンストンプラズマ物理研究所（PPPL）は、プレスリリースでこれらの測定結果を確認した。
核融合は文字通り、市場への投入が期待されている最も期待されているエネルギー源です。核分裂技術とは異なり、この技術は適切に処分しなければならない核廃棄物を生成せず、自由にオン/オフできる信頼性の高いカーボンフリーのエネルギー源です。重水素・三重水素核融合の唯一の問題は中性子の放出です。
トカマクと呼ばれるドーナツ型の反応器の中で、科学者たちは水素を摂氏 5,000 万度まで加熱して、物質の 4 番目の状態であるプラズマを生成します。
この技術を経済的に実現可能にするための課題は、プラズマの生成に使用されるエネルギーをはるかに上回るエネルギーを生成することです。科学者たちは、これを達成する方法は、ショットとも呼ばれるプラズマを長時間閉じ込めることと、トカマクをタングステンでコーティングすることであり、これが役立つということに同意している。
タングステンコーティングされたトカマク
CEA は、フランスの定常トカマク (WEST) 原子炉のタングステン (W) 環境での核融合反応におけるタングステンの使用を検討しています。過去に長いスパートを実現した核融合炉では、炉壁にグラファイトが使用されていました。
炭素ベースの材料は加工が容易ですが、壁内に燃料が閉じ込められるため、大規模な原子炉には使用できない可能性があります。対照的に、タングステンは燃料を保持しませんが、少量が入るとすぐにプラズマを冷却してしまうため、加工が困難です。
PPPLの主任物理研究科学者、ルイス・デルガド・アパリシオ氏は、2つの材料を比較して、「これは、単純に言えば、家の子猫を手に入れようとするのと、最も野生のライオンを撫でようとするのとの違いだ」と述べた。
Tullio Barbui、Novimir Pablant、Luis Delgado-Aparicio は合併検出に取り組んでいます
革新的な診断
このような難しい材料を扱う場合、従来のツールでは失敗する可能性があります。スイスの企業である DECTRIS は、プラズマ放射線を測定する X 線診断装置を製造しています。この機器は、研究者が中心プラズマの温度などの特性を決定するのに役立ちます。
エネルギー レベル 各曲線は、各エネルギー レベルの読み取り値からの異なる強度を表します。垂直縦軸はカウント数を表し、最大値は 6×105、つまり X 線光の 600,000 光子に近づきます。
この機器はすべてのピクセルを使用してエネルギー レベルを同時に測定するように設定されていますが、PPPL 研究者はさらに、各ピクセルが独立してエネルギー レベルを測定できるように構成しました。
PPPL 研究者は、この新しく構成された診断ツールを使用して、WEST の反応状況を確認しました。
この実験中、研究者らはプラズマのエネルギーが以前よりも 15% 増加し、密度が 2 倍になったことを確認しました。これらの条件は両方とも信頼性の高い電力を生成するために必要です。
「 6 分間の撮影中に、中心電子の温度を非常によく測定することができました。約4キロボルトの非常に安定した状態でした。これはかなり注目に値する結果でした」と、この研究に携わった PPPL 研究者のトゥリオ・バルブイ氏は語った。
「この検出器には、同じプラズマを必要なだけのエネルギーで測定できるように構成できる独自の機能があります。」
「タングステン壁を備えた構造物を運用するのは非常に困難です」と CEA の科学者ザビエル・リトードン氏はプレスリリースで付け加えました。
「しかし、これらの新しい測定のおかげで、プラズマ内部のタングステンの状態を測定し、プラズマの壁から中心部までのタングステンの動きを理解することができるようになります。」
研究者らは今後数週間以内に研究結果を発表する予定だ。
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新型タグステン・トカマクの新記録: 6分間の核融合という記事は、経済シナリオから来ています。
これは、Tue, 07 May 2024 18:02:35 +0000 の https://scenarieconomici.it/nuovo-record-del-nuovo-tokamak-al-tugsteno-sei-minuti-di-fusione-nucleare/ で Scenari Economici に公開された記事の自動翻訳です。