Apr 07, 2025 伝言を残す

レーザー核融合:究極の尽きることのないエネルギー源

レーザー融合とは何ですか?なぜそれがそのような広範な注意と議論を惹きつけたのですか?レーザー融合をより深く理解してみましょう。レーザー融合は、高出力レーザーによって駆動される慣性閉じ込め融合(ICF)です。極端にエネルギー的なレーザービームを短時間で非常に小さな空間に収束させることにより、核燃料は点火条件に達し、融合反応を引き起こし、エネルギーゲインを達成します。その点火状態は、地球上で達成できる最高温度と高密度物質状態です。

 

ほぼ無制限の燃料供給、環境への親切、高エネルギー密度、および高い安全性により、核融合はエネルギー危機と気候変動の問題を解決するための「究極のエネルギー」と見なされています。制御された核融合が達成されると、人間はエネルギーの制約から完全に壊れ、核融合エネルギーを使用して、「人工太陽」として知られる将来の既存の発電モデルを置き換えることができます。

しかし、半世紀以上の開発の後、制御された核融合は依然として商業的適用とはほど遠いものです。 US NIFの発火の成功により、この「究極のエネルギー」概念の実現可能性が確認されており、核融合の研究と商業化に焦点を当てた企業のグループが世界中にすぐに現れました。

 

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2024年、Longviewは、米国国立イグニッション施設(NIF)と同じエネルギーゲイン核融合法に基づいてエポック作成エネルギープラントを共同で構築し、世界初の商業レーザー融合発電所を共同設計するというフルオールとの重要な合意を発表しました。

Blue Laser Fusion(USA)は、革新的な新しいレーザー融合技術の開発に取り組んでおり、2025年に最初のプロトタイプを完成させる計画です。2030年頃、つまり日本または米国で10億ワットの電力炉を構築することが期待されています。

Marvel Fusion(ドイツ):この会社はレーザーベースの核融合技術を開発しており、2027年にデモンストレーションシステムを開始し、今後10年間で最初の商用融合発電所を建設する予定です。マーベルフュージョンの目標は、レーザー核融合を商業化する最初の会社になることです。

 

海外でのアクティブなレイアウトと商業的行動に直面して、レーザー核融合は最近中国でホットトピックになりました。この目的のために、編集者は中国の進歩を調査し、中国がレーザー核融合に早期に取り決められており、インフラストラクチャの建設、研究機関、プロジェクトの進歩、国際協力に特定の進歩を遂げていることを発見しました。

 

ミアナンにある大規模なレーザーイグニッション融合研究センターの建設、四川は、この種の世界最大の施設になると予想されています。その実験キャビンは、核融合研究とクリーンエネルギー開発の促進を目指して、米国の国立点火施設(NIF)よりも50%大きくなっています。

 

中国科学アカデミーの上海光学および精密機械研究所は、複数のレーザー融合装置の開発と実験に参加しています。

 

中国工学物理学アカデミーのレーザー融合研究センター(Mianyang)は、Mianyangのレーザー核融合施設の管理と運用を担当し、レーザー融合技術の研究と応用に取り組んでいます。

 

Shenguang IIIなど、中国工学物理学アカデミーによって開発されたShenguangシリーズのレーザーデバイスは、高エネルギー密度物理研究のための重要な実験プラットフォームになっています。

 

Shenguang IIIなど、中国工学物理学アカデミーによって開発されたShenguangシリーズのレーザーデバイスは、高エネルギー密度物理研究のための重要な実験プラットフォームになっています。

 

それでは、レーザー核融合の商業化のためのボトルネックはどこにありますか?まず、レーザー核融合に影響する重要な要因を見てみましょう。レーザー核融合は、高速パルス反応に依存しており、そのたびに多くの外部エネルギーが必要です。米国の国立イグニッション施設(NIF)は、それぞれが約1.2 mjのエネルギーと約230 mJのエネルギーを持つ192のレーザービームを使用しています。レーザーパルス期間は数ナノ秒で、ピーク電力は500 twを超え、ビーム品質は非常に高く、m²値は1.1未満です。商業発電には、高出力、高効率、低コストが必要であり、レーザーの電力、ビームの品質、安定性、コストに高い需要をもたらします。

 

現在、さまざまな国の企業や研究機関は、レーザー核融合発電技術の開発に取り組んでいますが、核融合力の商業化を真に実現するためには、努力が依然として必要です。幸いなことに、中国はレーザー核融合のための戦略計画を策定し、より科学的な研究機関とスタッフが関与しています。業界への投資と資本の注意は、商業化プロセスを迅速に進めるでしょう。このクリーンエネルギー革命を一緒に目撃することを楽しみにしています。

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