ドイツの科学者が核融合原子炉を43秒間放射することに成功

ジャカルタ - 世界は、ほぼ無限のクリーンエネルギーを創出するという大きな夢に近づいています。ドイツの科学者たちは、ウェンデルスタイン-7-X原子炉が高温プラズマ反応を43秒間維持し、これまでのところ圧延機カテゴリーで最も長く、最も安定した持続可能な融合実験となったことに成功し、核融合技術の世界に新しい歴史を刻んだばかりです。

この実験は、直径15メートル、高さ約5メートルの前方スライドのような形の複雑な設計のスライドリ型核融合原子炉の開発の中心となっているグレイフスワルド市のマックスプランクプラズマ物理学研究所(IPP)で実施されました。より一般的に使用されているトカマク原子炉とは異なり、スライドリは一連の複雑な磁場を使用して、内部の電流を必要とせずにプラズマの安定性を維持し、長期操作に適した。

最新の研究キャンペーンの最終日である2025年5月22日に行われた実験では、研究チームは血漿温度を摂氏2,000万度以上に引き上げ、摂氏3,000万度のピークに達することができました。そのような温度と安定性は43秒間維持され、トリプル製品と呼ばれる核融合の重要なパラメータで世界記録を打ち立てました。

トリプル製品自体は、プラズマ粒子密度、イオン温度、エネルギー閉じ込め時間の3つの重要な要素を組み合わせた核融合物理学の主要なベンチマークです。トリプル製品の高い価値は、核融合システムが、生成されるエネルギーが反応を維持するために必要なエネルギーよりも大きい点である画期的な点に到達することに近づいていることを示唆している。

研究者によると、プラズマを30秒以上持続させることに成功したことは、システム全体が安定した状態にあることを示しています。これにより、科学者はプラズマ物理学の真のダイナミクスを観察し、将来の核融合原子炉の開発に貴重なデータを提供することができます。

「この状態を30秒間維持できれば、理論的には何時間も、何日も、さらには何年もそれを行うことができます」と、米国プリンストンプラズマ物理学研究所(PPPL)のエキストラレーター実験部門の責任者であるNovimir Pab票氏は述べています。

この成功は、米国テネシー州オークリッジ国立研究所で開発された冷凍水素ペレットインジェクターシステムという新しい技術革新によっても支えられています。このシステムは、約90個のミリメートルサイズの水素ペレットをプラズマに43秒間継続的に注入し、燃料供給を安定に保ちます。一方、高強度のマイクロ波は、極端な温度に達するまでプラズマを加熱するために使用されます。

この記録は、英国のJETと日本のJT-60Uの2つの有名なトカマク原子炉が保持していた以前の成果を上回っていますが、どちらも廃止されました。トカマクは構築が容易で研究が容易ですが、ウェンデルステイン7〜Xなどの変圧器は、その自然な安定性により、長期運用の可能性が高くなります。

開発コストは16億ユーロ(約28兆ルピア)で、ウェンデルスタイン-Xプロジェクトは2015年後半から稼働しており、現在、核融合発電所の実現における世界の新たな希望と考えられています。この技術を商業化段階まで開発できれば、核融合は、炭素排出量なし、長期放射性廃棄物なし、地球上の豊富な原材料、すなわち水素と、最も理想的なクリーンエネルギー源となるでしょう。

科学者たちは、この成功が安全で安定した環境にやさしいエネルギーの未来に向けた重要な基盤であると信じています。このブレークスルーにより、世界は現代のエネルギー分野で「神聖な敵」と考えられてきた核融合エネルギーの実現にますます近づいています。