中国で “人工太陽”に火が灯ろうとしている。太陽で起きている反応を再現する核融合装置が完成しようとしているのだ。
2020年には核融合炉の運転が可能になるそうだ。
その人工太陽のプラズマの温度は最高で2億度になると予想されている。太陽核の温度が約1500万度とすると、その約13倍だ。
これが本当に成功すれば、ほぼ無限で、しかもクリーンな夢のエネルギーが実現するという。
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人工太陽が2020年に稼働予定
その装置は「トカマク型HL-2M」といい、中国科学院のEAST（先端超電導トカマク実験装置）プロジェクトの一環として開発されている。
今年3月、中国核工業グループから年末までにHL-2Mの建設を完成させると発表があった。11月になされた新華社の報道によれば、6月にはコイルが取り付けられ、それ以降作業は順調に進んでいるとのことだった。
そしてさらに、2019年中国核融合エネルギーカンファレンスでは、2020年中にはHL-2Mの運転が可能になるだろうと、核工業西南物理研究院から発表があった。
核融合――太陽を地球上で人工的に再現する
核融合はあの燃え盛る太陽で起きている反応だ。2個の軽い原子核が融合して、より重い1個の原子核が形成される現象で、このときに大きなエネルギーが放出される。
太陽の場合、水素原子が融合してヘリウムとなり、それによってコアはおよそ1500万度に達する。
これを人工的に再現するには、燃料（水素の1種）を1億度以上にまで加熱する。すると燃料は超高温のプラズマに変わるので、今度はこれを閉じ込めておかなければならない。
そのための装置がトカマクというドーナツ状の真空容器だ。トカマク型磁気閉じ込め方式では、磁場によってプラズマを安定させて、核融合が継続的に発生するよう保つ。
安定した核融合が実現できれば、そこから得られるエネルギーはこれまでの発電装置の比ではない。
太陽の13倍、2億度のプラズマを生み出す
英国原子力公社の専門家によると、HL-2Mが優れているのは磁場の柔軟性なのだそうだ。
HL-2Mは2億度という太陽の13倍もの超高温に達する。これほどの熱の他に、粒子までもが発生するために、プラズマが反応炉の内壁に触れると、そこを損傷させてしまうという問題があった。
トカマク型などの磁気閉じ込め方式は、核融合による排熱と粒子を数センチから数ミリ程度しかない狭い層に封じ込めてしまうことで、内壁の損傷を防ぐ。
そのおかげで反応炉を高エネルギーで作動させても、内部を壊してしまうことなく運転することができる。
China’s “Artificial Sun”, How Nuclear Fusion will change our world.
現在、来年の運転へ向けたテスト中
専門家によると、HL-2Mの初期段階では、システム各パーツの個別テストなどが行われるだろうという。それからシステム全体がテストされる。
テストが完了した時点で、今度は低負荷でのプラズマ生成へと移行。最適なプラズマ生成を検証し、信頼性と操作性の改善を図りながら、徐々に高負荷での稼働へとステップアップしていく。
この実験からは、核融合炉を実用化するにあたって最大の障害とされる、排熱と粒子の効果的な処理方法を編み出すヒントになる、貴重なデータが得られるだろうと期待されている。
References:xinhuanet / futurismなど/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント
1.
2. 匿名処理班
非常に貴重なデータが得られるはず。
商用にはまだまだ時間が掛かるけども莫大な費用をかけてでも得られる価値は十分ある。
3.
4. 匿名処理班
こわい
5. 匿名処理班
>2個の軽い原子核が融合して、より重い1個の原子核が形成される現象
間違いではないが…
太陽で起こっているのは４個の水素核（陽子）が１個のヘリウム核（陽子２個と中性子２個）になるものがほとんどだよ。
人が核融合するには２個の重水素核（陽子＋中性子）からがやり易いだけ。
より低い温度と圧力で可能になるから（といっても記事のようにかなりの高温）。
6. 匿名処理班
ITERで得られたデータでーと各国悠長に構えてないで自国での建設ラッシュなんだね
日本でも建設中だし今の原発がなくなるなら早く実用化してもらいたい
7. 匿名処理班
磁場で熱を閉じ込めるってことは、設備の周囲にはそんなに熱の影響は無いってこと？
8. 匿名処理班
う〜ん、核融合がクリーンなエネルギーだと言われてるけど実際どうなんだろう？
大量に発生する中性子線を無害化できるのだろうか？
まあ。核分裂反応よりはマシなんだろうけど。
9.
10. 匿名処理班
他の核融合発電は2025年目標が多いから成功したら普通にすごい
11. 匿名処理班
核融合の分野では日本が先頭を走ってたはずなのに
いつのまに中国に抜かされたんだ？
12.
13.
14. 匿名処理班
ついにワイが働かずに生きられる時代が実現するのか
15. 匿名処理班
ガンダムOO？
16. 匿名処理班
これは核融合だけど中国のエネルギー政策有能だなってところは自然エネルギーの割合も増やして火力発電の割合を減らし多角的にバランスをとっている所
日本も自然エネルギーの割合せめて20％は欲しいところだな
17. 匿名処理班
嫌な予感がする
とてもとても危険が危ない気がする
18. 匿名処理班
核融合の場合は核分裂を利用した原子炉と違って「燃料」は水素なのでほとんど無尽蔵と言えるのだが、失敗したときのリスクもまた......爆発して「何か」が風に乗って日本海を渡ってくるような事態だけは避けて欲しいもんだ。
19. 匿名処理班
令和最新型
20. 匿名処理班
現在の原子力発電はでかい湯沸かし器みたいなもんだけど、核融合となるとどんな形でエネルギーを活用するんだろうか
21. 匿名処理班
原子力だって最初は夢のエネルギーだったからな。
やってみなきゃどうなるか分からない。
それでも期待せずにはいられないけど。
22. 匿名処理班
恐らくディラックの海と呼ばれる虚数空間にあの地域は飲み込まれてしまった
23. 匿名処理班
これは事故っても埋める事できなさそうだな。
どれぐらいの範囲吹っ飛ぶんだろうか。
24. 匿名処理班
>>8
中性子がある程度出たり、長期間使用した材質が放射化したりするのは避けられないみたいよ。
でも核融合ならプラスマイナス考えてもプラスになる可能性は有ると思う。
25. 匿名処理班
「太陽（恒星）は核融合で燃えている」というのは、 仮 説 であって実証観測されたものではない。
核融合の理論と、星（恒星）とは別の話だ。
26. 匿名処理班
原爆も太陽の表面より高温だったらしいね
27. 匿名処理班
時代は核分裂より核融合だな
28. 匿名処理班
施設や設備さらには設備生産の為に社会を支えるエネルギーは火力発電等で生成していると言う事実
別に批判しているわけじゃなくて、これが実際のエネルギー問題の縮図
旧来の安定供給できるモノで電力をまかなえる内に、次の世代のものを頑張って開発しようねって
まだ次世代が出来ても居ない内に旧世代？を否定してヒステリックに廃棄したら原始時代に戻るしか無い
29. 匿名処理班
核融合を長時間安定させるのはいいけど、どうやって封じ込めた熱エネルギーを利用できるようにするのかな
"トカマク型などの磁気閉じ込め方式は、核融合による排熱と粒子を数センチから数ミリ程度しかない狭い層に封じ込めてしまう"
ってことが書いてあるけど、この炉だと、まだ核融合を起こすことだけしかできないんじゃない？
30.
31. 匿名処理班
フランス、アメリカが投げ出して、日本がババをつかまされそうになったアレか。
32. 匿名処理班
生きてる間に核融合の技術が見られそうで嬉しいぞ
33. 匿名処理班
チャイナボカン案件にならないことを祈ろう
さすがにこんなものが爆発したら影響は中国だけじゃ済まないだろう
34.
35. 匿名処理班
連続稼働出来るのかしら?
記事にそれらしい言及がないのだけど
36. 匿名処理班
藤子不二雄か手塚の短編の導入みたいなニュース
37. 匿名処理班
あまりに高エネルギーだと、取り出して利用するのも難しくなりそうだけど
その辺りもしっかりクリアできるのかな
38. 匿名処理班
未来少年コナン！
39. 匿名処理班
トカマクと聞くと…
アニメ・聖戦士ダンバインの第１話で、
主人公と同じマシンに乗りながら、墜落＆爆死してしまった
聖戦士の名前がピンと来た。(まあ、余り関係のない話だなｗ)
40. 匿名処理班
※5
ごめん。
本文の『２個の軽い原子核が融合して、より重い1個の原子核が形成される現象』を示したのだが、コメント２への返信になってしまった。
誤解をまねくと嫌なので書いておく。
41. 匿名処理班
>>11
いや日本の方が先行してるぞ
実際フランスと日本はアメリカより技術が進んでて世界トップレベル
日本も核融合自体はとっくに出来てるんだけど長時間プラズマを保てないから商業化には程遠いって感じ
中国は最近になって核融合が出来たーって感じだから、まだ日本には時の利がある
この先どうなるかは分からないけどね
42. 匿名処理班
核融合は事故っても爆発だけで済むってイメージだけど合ってるかい？
今の原発は事故ると放射性物質垂れ流しになるけど
43. 匿名処理班
爆発云々言ってる人がこれだけ居るようじゃ将来的に日本に核融合発電所作る時かなり手間取りそうだなぁ
核融合発電は維持するので精一杯だから爆発なんて絶対できないよ
隔壁にヒビが入ったら最後、温度は一瞬で降下して核融合なんて出来なくなる
44. 匿名処理班
>>31
フランスは投げ出した所かITER計画でも一番費用を拠出してるぞ
中国が開発したからって適当な情報出してまでムキになるなよ
まだ日本の方が技術先行してるから安心しろ
45.
46. 匿名処理班
日本も2020年に実験するらしいし、次なるエネルギーの覇権争いが始まってるんだね。
47. 匿名処理班
>>20
結局最後は発生エネルギーで水を沸かして蒸気タービンで発電機を回して発電すんのよ
48. 匿名処理班
失敗して俺んちまで吹き飛ばないか心配！
49. 匿名処理班
核「融合」は
核「分裂」と
違い暴走も起きないし
低レベル放射性廃棄物しかでないとされる
まあ夢の技術ではあるけどじつは問題が
磁気やレーザーで熱閉じ込めまでできても
その後のエネルギー抽出方法が全然なのだ
さらに効率に良い方法を考えないとダメなので
そうなると本当に発電できるまで
さらに30〜50年掛かる可能性がある
50. 匿名処理班
粗品「爆発するヤツ！」