科学者たちが最近次のようなことができたのは、とても大きなニュースです。消費したエネルギーよりも多くのエネルギーを放出する核融合反応を実行する。これもまた事実ですタイプ反応する可能性があります潜在的に将来的には有用なエネルギー源となるでしょう。または、物理学者がよく言うように、実用的な核融合は「10年先」です。過去50年ほどの間。科学者たちが興奮している理由だけでなく、今後長い間、私たちの家庭が同じ昔ながらの発電所で電力を供給される可能性が高い理由については、続きをお読みください。
核融合は原子力発電と同じですか?
原子力発電所と核爆弾は、核分裂反応、つまり融合反応とは違うそれが最近ニュースになりました。核分裂は、原子が分裂するときに発生します。通常、ウランまたはプルトニウムの原子から始めて、そこに中性子を打ち込み、その原子を複数の部分に分割し、その後さらに多くの部分に分解します。核分裂は熱の形でエネルギーを生成し、原子力発電所はその熱を利用して水を沸騰させたり蒸発させたりする。原子力発電からは排出物はありませんが、放射性物質をまだ持っている小さな原子である核廃棄物という不都合な問題があります。
核融合はその逆の反応です。小さな原子が結合して大きな原子になります。二酸化炭素を排出しないため、これは興味深い可能性ですまたは放射性廃棄物の問題を抱えています。
では、核融合は無駄のない、排出ガスのない電源となる可能性があるのでしょうか？
それが夢です。太陽は一日中核融合反応を行っているため、核融合反応がエネルギーを生み出すことはわかっています。水素原子が融合してヘリウムになります（ヘリウム原子は水素の2倍の大きさです）。核融合反応は太陽の熱と光を生み出すものです。太陽では極端な温度と重力のため、核融合は非常に簡単に起こります。それを地球上で実現するのははるかに困難です。
幸いなことに、少なくとも水素は簡単に入手できます。それは宇宙で最も一般的な元素。核融合炉は、地球から掘り出された石炭の代わりに、水などの豊富な資源から得られる重水素（重水素）を主燃料として使用できる可能性があります。 CNNとしてレポート, コップ1杯の水道水には、理論的には家に1年間電力を供給するのに十分な重水素が含まれています。水素の希少な形であるトリチウムも必要ですが、燃料を見つけることが主な問題ではありません。
難しいのは、核融合反応を起こすには多くのエネルギーが必要なことです。科学者たちはこれまでにも原子を融合させることができたが、今週以前は、その反応では常に生成されるエネルギーよりも多くのエネルギーが消費されていた。これは、電源が必要なエネルギーとは逆のことだ。
国立点火施設の突破口で何が起こったのでしょうか?
科学者たちは初めて、核融合反応を開始することに成功しました。消費したエネルギーよりも多くのエネルギーを生み出した。ある意味。それについては大きな警告です。
技術的には、この反応は、レーザーエネルギーそれが力になったのです。しかし、反応の出力を施設全体の電力料金と比較すると、話は別です。レーザーは 2.05 メガジュールのエネルギーを反応に供給し、反応は 3.15 メガジュールの出力を生成しました。しかし、それらのレーザー自体は大量の電力を消費します。300メガジュール。
反応のためのセットアップ全体も、安くはなく、組み立ても簡単ではありませんでした。水素に加えて、金、ウラン、ダイヤモンドも関与しており、研究者はダイヤモンド部分に必要な正確な形状を把握するのに数か月かかりました。
このプロセスを発電所の規模まで拡大することは、すぐには不可能になりそうです。サイエンスマガジンレポート実際の発電にはトカマクと呼ばれる別のタイプの原子炉の方が良いと考えられているが、トカマク核融合に取り組んでいるはずのフランスの主要施設は「予算を大幅に超過しており、長い間期限が過ぎており、実現する予定はない」損益分岐点に達するのは早くても2030年代後半までだろう。」したがって、私たちは宇宙時代の電源をもう少し待つことになります。
