太陽より3倍も熱い「人工太陽」を中国が開発中！ 4900万度の加熱で融合炉が溶けない理由とは？

2016.02.18 16:00

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　無限のクリーンエネルギー。石油・石炭・天然ガスなどの化石燃料への依存から脱却し、誰もが次のエネルギーを探し求めていることに異論はないであろう。「核エネルギー」というと途端に拒絶反応を示す人も少なくはないが、2月9日に英紙「Express」に掲載されたレポートによれば、中国科学院合肥物質科学研究院において、水素ガスを使用した核融合実験で、なんと太陽の中心温度の約3倍に近い4900万度の高温を維持することに成功したとの発表があったという。

■水素ガスを4900万度まで加熱し102秒間維持することに成功

太陽より3倍も熱い「人工太陽」を中国が開発中！ 4900万度の加熱で融合炉が溶けない理由とは？の画像1

先進型超電導トカマク型実験炉（EAST）　画像は「Wikipedia」より

　高温度の核融合炉にはいくつかの型があるが、今回は「先進型超電導トカマク型実験炉（通称EAST）と呼ばれるもので、ドーナツ型の形状と電磁石を用いて強力な磁場を発生させ、プラズマを閉じ込める装置が使用された。実験結果は、水素ガスを約5000万ケルビン（摂氏4900万度）まで加熱し、それを磁場の力で炉内に留め、102秒間維持することに成功したとのこと。

　この温度は、中規模の熱核爆発と同等であるという。これまでは、ドイツでの実験が最先端であると知られていたが、そのドイツの実験の結果は、2メガワットのマイクロ波を利用した水素ガスの加熱で、温度こそ8000万度に達することは成功したが、持続時間はほんの一瞬とのことであった。

■目標は、1億度を17分間

　ヨーロッパの科学者たちの間では、これほどの高熱では、炉自体を溶かしてしまう恐れがあるという見解が一般的であったが、今回の実験では強力な磁場を利用し浮遊させ、炉の壁から離れた位置での反応を維持することができたために、この温度を長時間維持することができたという。また、中国においての目標は1億度を17分間維持することとのこと。

　現在、各国で国際的な協力下のもと、さまざまな実験が繰り返し行われているが、この中国での実験の成功は、フランスにある国際熱核融合実験炉ITERでの次へのステップアップのきっかけになると捉えることもできる。しかし、まだこの技術は巨大な実験室の中で行われているもので、実際の利用は、実験が順調に進んでいったとしても、数十年先のことになるであろうと言われている。