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韓国の「人工太陽」KSTARは、核融合研究の新たな一歩となる摂氏1億度の温度でのプラズマ動作を48秒間記録した。
韓国の「人工太陽」は、摂氏1億度の温度を48秒間維持するプラズマ操作中に自らの記録を破ったが、これは核融合への有望な新たな一歩となる。
韓国核融合エネルギー研究院(KFE)は声明で、韓国超電導トカマク先端研究(KSTAR)が2021年に30秒間で1億度のプラズマに到達する記録を樹立したと発表した。
核融合は、2 つの軽い原子の原子核が結合して 1 つのより重い原子核を形成し、膨大なエネルギーの放出が発生するときに起こります。
この現象が太陽を含む星に電力を供給しているため、KSTAR は「人工太陽」と呼ばれています。
星の場合、このプロセスは、核内に破砕圧力を生み出す巨大な重力によって起こり、核融合が起こるのに十分な距離に核を近づけます。
しかし、地球上で核融合を達成することは非常に困難です。恒星で見られる温度と圧力の極限状態を再現する必要があります。
KSTAR など、いくつかの施設がそれを実現する可能性を調査しています。
KSTARは、ユーロニュース・ネクストが昨年訪問したフランスに拠点を置く国際熱核融合実験炉(ITER)のパイロットとしての役割を果たしている。 「人工太陽」は、核融合をより深く理解するのに役立つ情報を提供します。
KSTAR は超電導トカマクであり、強力な磁石を使用してプラズマと呼ばれる物質の状態の極度の熱でガスを捕捉するドーナツ型の機械です。
2026年までに300秒の目標
「この研究は、核融合原型炉に必要な核心技術を獲得するためのゴーサインです」と韓国核融合エネルギー研究院(KFE)所長のソク・ジェ・ユ博士は述べた。声明で述べた、核融合による電気の生成を実証することを目的とした実験用核融合炉を指し、基本的にはITERの後継です。
「ITERの運転や将来の原型炉建設に不可欠な基幹技術の確保に全力で取り組んでまいります。」
KFEによると、現在のKSTARの目標は、「1億度を超えるイオン温度で300秒間のプラズマ動作」という目標を達成するために性能を向上させることだという。
すでに摂氏 100 度は太陽の核の温度の 6 倍以上です。
「定常状態」の核融合反応を達成するには、KSTAR が極端な温度を維持できる時間を延長することが重要であり、そのため記録が非常に重要です。
2023年にはトカマクのダイバーターと呼ばれる部品がタングステンを使用して改良されました。周囲の壁を保護する核融合反応によって生成された熱と灰を抽出するために使用された新しいダイバーターは、同様の熱負荷の下で表面温度の上昇をわずか 25% しか示しませんでした。
「新しいタングステンダイバータの環境で実行された最初の実験であったにもかかわらず、徹底的なハードウェアテストとキャンペーンの準備により、短期間で以前のKSTAR記録を超える結果を達成することができました。」とKSTAR研究ディレクターのSi-Woo Yuon博士は述べています。中心。
さらに、これらの実験では、加熱、診断、制御を含むKSTARのコアシステムの機能と信頼性が確認されました。
同氏は「KSTAR運用の最終目標を達成するために、加熱装置や電流駆動装置の性能を順次向上させ、ロングパルス高性能プラズマ運用に必要なコア技術も確保していく計画だ」と付け加えた。