核融合会社、発射体開発のマイルストーンの瞬間を主張 : その他のニュース

2024 年 4 月 3 日

First Light Fusion は、慣性閉じ込め核融合パイロット発電所の設計の背後にある主要な工学的課題の 1 つを解決するための大きな一歩を踏み出したと述べています。

ファースト・ライト・フュージョンのマシン3（画像：ファースト・ライト・フュージョン）

核融合は、2 つの軽い原子核が結合して 1 つのより重い原子核を形成し、大量のエネルギーを放出するプロセスです。 英国のオックスフォード近郊に拠点を置くファースト・ライトは、発射体核融合と呼ばれる慣性閉じ込め核融合の一形態を追求している。これは、猛スピードで移動する発射体を使用して核融合燃料を含む標的を圧縮することにより、核融合を達成するために必要な極端な温度と圧力を作り出す。 これは、複雑でエネルギーを大量に消費する高価なレーザーや磁石を使用しないという点で、他の主流の核融合企業が追求するアプローチとは異なります。

課題は、核融合燃料に衝突したときに発射体を固体状態に保ちながら、秒速数キロメートルの速度で発射体を正確に発射することです。 First Light の Machine 3 が使用されており、発射体の発射場所とターゲットの間の最長距離は 10 mm (「スタンドオフ」距離として知られています) です。

同社は今回、同社がいわゆる「電動ガン」設計を使用し、発射体が「電動ガンのフォイルと発射体の厚さを慎重に調整することで10cm以上の固体状態に維持される」設計を使用し、スタンドオフ距離を10倍の10cmに増やしたと発表した。 M3 電流パルス。材料強度のシミュレーションを使用して必要な厚さが決定され、10cm の飛行距離にわたって強度を維持できる発射体の設計が可能になりました。 同社によれば、核融合発電所ではスタンドオフ距離は数メートル必要になるという。

First Light Fusion の Mila Fitzgerald 氏は、「これは First Light にとって画期的な瞬間であり、チーム全体の多大な努力、時間、忍耐の結果です。私たちはアプローチを拡大し、パイロット発電所の設計を目指しています」と述べました。 First Light の発射体アプローチでは、重要な課題の 1 つは、高速かつ遠距離から発射体を発射できるようにすることです。これが現在のパイロット プラント設計の基礎です。この実験は、それを行う方法を示しています。正しい方向へのエキサイティングな一歩です。」

同社は先月、米国ニューメキシコ州にあるサンディア国立研究所の「Zマシン」で実験を実施した初の民間核融合会社となり、クォーツの新たな圧力記録を樹立した。 Z マシンは、世界で最も強力なパルス電力施設です。 最大出力 80 兆ワットで、電磁的に発射体を世界のどの施設よりも高速で発射します。 これらは材料のサンプルに衝撃を与え、極度の圧力でその特性をテストするために使用されます。

First Light Fusionのニック・ホーカー最高経営責任者（CEO）は、「我々は慣性核融合の物理学が機能することを知っている。サンディアでの最近の成功は、我々の増幅器が機能することを示している。我々の将来のエネルギーの一部として商業的で費用対効果が高く、拡張性の高い核融合エネルギーを実現するためには」と語った。混合すると、私たちは発電所の基礎を、物理学と連携した方法で解決する必要があります。私たちはスタンドオフの課題に挑戦しました。それは他の場所で大きな利益を引き出すからです。これは非常に重要なリスク回避の瞬間です。さらなる作業があります。これで固体の発射体が完成したので、発射精度の研究と制御に移ります。」

World Nuclear News による調査および執筆