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レーザー核融合についても新しい話題が出てきました。
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【書き起こし】【反応3倍】磁場支援型『レーザー核融合』実験成功！【大阪大学】
(00:00) おはようございますこんにちは 本日は レーザー核融合のお話をします 核融合の反応数を3倍にする 磁場支援型核融合を 開発したと大阪大学が発表しています大阪 大学には激昂という レーザー核融合の 実験施設がありますが今回の実験に直接 関係はしていません 実験が行われたのはアメリカの 国立展開施設ですこの施設は192 機のレーザー発信機を設置する 世界最大のレーザー核融合 施設です レーザー確認合についておさらいをします レーザー確認号では 燃料ペレットをレーザー光線により一気に 加熱します 燃料である 純水素30水素がプラズマ化して 飛び散る直前 完成により1点にとどまりこのわずかな 時間を利用して
(01:03) 核融合を 起こす仕組みです 完成拡充号の一種となります 国立展開施設のケースでは レーザー光を直接 燃料に 当てる仕組みではありません 燃料周囲の ターゲット容器の内側にレーザーを照射し て 加熱するという 仕組みです今回の実験では ターゲット容器にコイルを巻きつけて 強い磁場を与えていますこれにより プラズマの温度は 約40% 上昇し 発生した中性子の数により核融合反応は3 倍になったことが観測されています レーザー確認合を磁場で支援することから 磁場支援型レーザー確認後と 命名されていますどのような仕組みになっ ているのか見ていきます2番は存在する ことにより プラズマ内の電子は磁力線に沿って螺旋状 の軌道を通りますこれにより中心にある
(02:08) 燃料への熱の流れがわずかに遅くなります 時間を稼ぐことで 多くの熱を蓄積することができるように なります ターゲット容器に 巻きつけているコイルは普通の 動線です 数十キロアンペアのパルス電流を 流すことで 瞬間的に26テスラの磁場を発生します ここで問題が 発生しました 従来のターゲット容器は 金で 作られています金は電気抵抗率が低いこと で知られています 外部地盤によって 発生する 渦電流により ターゲット容器自体が時計落ちてしまい ました ちなみに IHコンロも同じ原理で鍋やフライパン などを 加熱していますこの問題を 解決するため研究チームは金とタンタルの 合金によって 工事場に耐えられる ターゲット容器を開発しました今回の実験 では新しい
(03:13) ターゲット容器が 採用されています ちなみにレーザー照射によって 発生する 核融合により ターゲット容器もコイルも破壊されます 核融合反応の時間はピコ病単位であり 動線も大電流に瞬間的に 耐えられれば良いです 超電動コイルといった高度な技術を 使う必要はありませんこの実験について プラズマ物理学者のパスカル氏は 驚くべき成果と 短いコメントですが高く 評価しています 実際にはそれほど 驚いてはいなかったのかもしれません大阪 大学は2018年に 表示場とレーザー確認を組み合わせる 実験に成功しています 原理的には 成立することがすでに わかっていましたただし大阪大学の レーザー核融合は 燃料にレーザーを直接 照射する方式です
(04:17) 国立展開施設の 場合は 間接照射方式ということでコイル付き ターゲット容器などを 新たに開発しています今回の実験以前に 国立展開施設は2021年 8月 8日 核融合により1.3 メガジュールのエネルギーを 発生することに 成功しています 燃料は 吸収したエネルギーと比較して5倍以上の 核融合エネルギーを 発生させることに 成功し 話題になっていますしかしこれには少し 注意点があります 各数値を並べてみると 燃料に与えた熱は270キロ ジュール核融合による熱が1370 キロ ジュール 燃料に与えた熱の5倍の熱が 発生していますしかし レーザーの熱出力は1900 キロジュールであり 核融合による熱よりも大きいです今回の字
(05:22) は支援型レーザー核融合では プラズマの温度を約40% 上昇できたとされます 単純に レーザーの本数を節約できると 仮定した 場合 レーザーの熱出力は1140 キロジュールで良いということになります つまり レーザーの熱出力よりも大きな熱を核融合 によって 得られるという可能性が出てきますこの点 を見ると 驚くべき成果と 言えるのかもしれませんただしこのが核 融合発電につながるかというとそう簡単な 話ではありません レーザー発信機がレーザー光を発生する 効率は最新の装置でも30% 程度です レーザー発信機が 消費した電力と比べると 核融合によって 得られた 熱は 少ないです
(06:24) 実用化に向けた課題は ターゲット容器にもあります レーザー核融合を実現するためには 毎秒10回を超えるペースで核融合を行う 必要があります今回のようにコイルを巻い た ターゲット容器は 製造コストの増加を招くと考えられます また今回のような 単発の実験では 事前にコイルと電源装置を接続しておけ ますしかし 毎秒10回といったペースで 連発する 場合 スキルにどうやって 宮殿するのかという点が技術的に大きな 課題となります 国立展開施設において 字は支援型ではない 従来方式のレーザー核融合実験は 再現実験があまりうまくいっていません 430 キロ16から 700キロジュール程度の 熱しか発生していません2021年 8月に記録した1370
(07:32) キロジュールを超えることができていませ ん今回 開発された磁場支援型 レーザー 核融合の開発をさらに進めていけば 過去に記録された1370 キロジュールを 安定して 超えられる 可能性がありますまとめです 字は 支援型 レーザー確有王が成功したと 発表されていますアメリカの 国立天下施設においてプラズマの温度を 40% 上昇 核融合反応は3倍になったと 報告されています レーザー核融合の実用化に向けて一歩前進 していますここまで ご視聴いただきありがとう ございましたこのチャンネルでは新 エネルギーや電池電気自動車に関する情報 を 発信していますよかったらチャンネル登録 高評価をしていただけると嬉しいですいつ も高評価ボタンを押していただいている皆 様本当にありがとう
(08:37) ございます
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