遠い将来、無限のクリーンエネルギーへの一歩となる核融合のブレークスルーの内部

スコット・ペリー著

2023年1月15日 / 午後6時58分 / CBSニュース

先月、地球に最も近い星はカリフォルニアにありました。 実験室で初めて、世界最大のレーザーが水素原子を強制的に融合させ、太陽を点火するのと同じ種類のエネルギー生成反応を引き起こしました。 それは10億分の1秒にも満たなかった。 しかし、ローレンス リバモア国立研究所は、60 年間にわたる苦労と失敗を経て、それが可能であることを証明しました。 いつか核融合が商用電力になれば、それは無限でカーボンフリーになるでしょう。 言い換えれば、人類の運命を変えることになる。 ご覧のとおり、まだまだ先は長いです。 しかし、12月の躍進の後、私たちは研究室をツアーし、星の力を地球にもたらしたチームに会うように招待されました。

制御されていないフュージョンは簡単です。映画はずっと前にマスタリングされており、白黒です。 核融合とは、水素原子を強制的に融合させてエネルギーを放出する、水素爆弾の作用です。 不可能だったのは、ハルマゲドンの炎を何か役に立つものに利用することだ。

米国エネルギー省のローレンス リバモア国立研究所は、核兵器の維持と高エネルギー物理学の実験を支援しています。 サンフランシスコから東に1時間、私たちは歴史を作った研究所、国立点火施設でリバモアの所長、キム・ブディルに会った。

キム・ブディル: 国立点火施設は、世界最大かつ最も高エネルギーのレーザーです。 これは、巨大な惑星の中心や太陽など、宇宙の最も極端な天体や核兵器の運用など、これまでは宇宙の最も極端な天体でしかアクセスできなかった環境を実験室に作り出すために、1990年代に建設が始まりました。 そして目標は、そのような非常に高エネルギー、高密度の状態を詳細に研究できるようにすることでした。

国立点火施設（NIF）は、自立核融合を点火するために 35 億ドルをかけて建設されました。 彼らは 13 年間で約 200 回の試行を行いました。 しかし、バッテリーが弱った車と同じように、原子の「エンジン」は決して回転しません。

Scott Pelley: NIF はいくつかのニックネームを付けました。

キム・ブディル：そうでした。 長年にわたり「非発火施設」、「決して発火しない施設」。 最近では「ほぼ点火施設」。 したがって、この最近の出来事により、NIF にイグニションが実際に導入されました。

点火とは、投入されたレーザーよりも多くのエネルギーを放出する核融合反応の点火を意味します。

キム・ブディル: つまり、十分に熱く、十分に密度を高め、十分に速く、十分に長く保持することができれば、核融合反応は自立し始めます。 そしてそれが実際に12月5日にここで起こったことです。

先月、この制御室から発射されたレーザーショットは実験に2単位のエネルギーを投入し、原子が融合を始め、約3単位のエネルギーが出てきました。 同研究所のレーザー核融合研究の取り組みを率いるタミー・マー氏は、飛行機を待っているときに電話を受けた。

タミー・マー: それで、私は泣き出しました。 それはただ嬉し涙でした。 そして私は実際に身体が震え始め、皆が乗り込む前にゲートで飛び跳ねました。 誰もが「あの狂った女は何をしているんだ？」という感じだった。

タミー・マーはエンジニアリングに夢中です。

彼女は、核融合の問題がなぜ誰もが涙を流すのかを教えてくれました。 まず、サッカー場よりも長いチューブ内のレーザーによって供給されるエネルギーが必要です。

スコット・ペリー: それで、全部で何人いますか?

タミー・マー: 合計 192 個のレーザー。

スコット・ペリー: これらのレーザーはそれぞれ世界で最もエネルギーの高いレーザーの 1 つで、192 個あります。

タミー・マー: それはとてもクールですね?

そうですね、実際にはかなり高温で、数百万度です。そのため、レーザーをロックするためにキーが使用されます。

ビームは全国の送電網全体の 1,000 倍の出力で攻撃します。 コンデンサーが電気を蓄えるので、家では写真を撮ってもライトが消えることはありません。 チューブ内では、レーザー ビームが前後に飛び交うことによって増幅され、フラッシュはほんの一瞬です。

タミー・マー: 私たちはこの信じられないような状況に到達しなければなりません。 太陽の中心よりも熱く、密度が高いため、この非常に高いエネルギー密度に到達するには、そのレーザーエネルギーのすべてが必要です。