TAEが世界を作る

私たちは以前、このカリフォルニアの企業に核融合発電分野における目覚ましい進歩と野心的な計画について話をしたことがあります。 TAE は 12 億米ドル以上の投資を背景に、ノーマンと呼ばれる第 5 世代核融合装置の成果を前倒しして達成しました。この装置はプラズマを 3,000 万 °C (5,400 万 °F) で維持するように設計されていましたが、これはすでに 7,500 万 °C (1 億 3,500 万 °F) を突破しています。

同社が水素ホウ素を採用する理由、そのプロセスがトリチウムベースの設計とどのように異なるか、TAE のプロトタイプキャップドシリンダー核融合炉の設計、利点、進化などの多くの背景については、2022 年の TAE インタビュー記事をご覧ください。 1億度の温度では水素ホウ素原子炉のマスタードが切れない理由を正確に知るために – TAEは、2030年代初頭までに、トリチウム原子炉が必要とする温度よりも何倍も高い、10億度以上のプラズマ閉じ込めを目標としています。

本日、TAE は、磁気的に閉じ込められたプラズマにおける水素-ホウ素融合の世界初の測定を記録した査読済みの論文が、評判の高い学術雑誌 Nature Communications に掲載されたことを祝います。 これが非常に具体的であるのには理由があります。 著者らは、HB核融合はすでにレーザー生成プラズマや粒子加速器でビームターゲット核融合によって測定されていると指摘している。 しかし、これらの環境は、TAE が原子炉で使用するような磁気的に閉じ込められたプラズマの中で HB 核融合とその生成物がどのように挙動し、増殖するかについて、TAE に多くを伝えることはできません。

この実験は、世界最大の超伝導プラズマ閉じ込め装置と世界第2位のステラレータである大型ヘリカル装置（LHD）を有する日本の核融合科​​学研究所（NIFS）とのパートナーシップの一環として行われた。

これは水素とホウ素の融合を追求するために特別に設計されたものではありませんが、このプロジェクトは、LHD がすでにホウ素または窒化ホウ素をプラズマに注入するシステムを備えているという事実を利用しました。 一般に、格納容器の壁を調整し、不純物を取り除き、乱流を減らしてプラズマの閉じ込めを改善し、プラズマの電子密度を高める方法としてホウ素が注入されるが、チームはホウ素が中央にも蓄積していることに気づいた高エネルギー陽子がプラズマに発射されたときに、測定可能な量の HB 核融合が期待できる十分な密度のプラズマ。

そこで、TAE は、LHD の室内での HB 核融合から生じるアルファ粒子 (またはヘリウム原子核) を検出するために、不動態化埋め込み平面シリコン (PIPS) 検出器をベースとしたシステムを構築しました。 そして案の定、ホウ素注入と高エネルギー陽子ビームの両方がオンになったとき、PIPS マシンは 150 倍以上のアルファ粒子パルスを検出しました。

TAE Technologies CEOのMichl Binderbauer氏は、「この実験は私たちに扱うべき豊富なデータを提供し、水素-ホウ素が実用規模の核融合発電に適していることを示している。私たちは当面の物理学の課題を解決できることを知っている」と語った。そして、この非放射性の豊富な燃料に依存する、革新的な新しい形のカーボンフリー エネルギーを世界に届けます。」

この種の研究は今後も継続され、特に核融合利得を増加させる方法を見つけることが期待されています。 そして、TAEは独自の装置の開発を継続し、「10年半ば」に予定されている「コペルニクス」原子炉では、稼働に必要なエネルギーよりも多くのエネルギーを回収できるとTAEは期待している。 同社は、2030年代初頭までに自社の「ダ・ヴィンチ」マシンが稼働し、送電網に接続されて電力を供給する世界初のHB核融合発電所のプロトタイプになるとしている。

TAE とその計画について詳しくは、以下のビデオをご覧ください。

この論文はNature Communications誌でオープンアクセスとなっている。

出典: TAE