核融合を疑ってみる。

日経サイエンス2010年6月号に、気になる面白い記事が載っているのです。

公式サイトから、抜粋を紹介するのです。

核融合炉は本当に可能か？
M.モイヤー（SCIENTIFICAMERICAN編集部）
http://www.nikkei-science.com/page/magazine/1006/201006_102.html

星を輝かせている核融合を地上で緩やかに起こしてクリーンで安全かつ実質的に無尽蔵なエネルギー源にする──この長年にわたる夢の研究が近く歴史的な節目を迎えるが，実用化は不可能ではないかという疑問の声もあがっている。

点火のときが近づいている。

13年と40億ドルをかけて作られた世界最大・最強のレーザー装置，米国立点火施設（NIF）の192本のレーザービームがコショウ粒ほどの燃料ペレットにエネルギーを集中する日が，1～2年内にやってくる。

これらレーザーのエネルギーはすさまじい力でペレットを押しつぶし，内部の水素同位体に核融合を起こしてエネルギーを放出させる。

これまでの実験では，水素同位体を融合させるためにレーザーに注ぎ込むエネルギーのほうが，核融合反応によって生じるエネルギーをはるかに上回っていた。

今度は得失が逆転する予定だ。

レーザーで投入した以上のエネルギーが放出されるはずで，理論上は，この余剰エネルギーを回収して発電所を動かせる。

核融合の燃料は通常の海水中に含まれているし，廃棄物は大気中への排出物も放射性廃棄物もゼロになるはずだ。

核融合によって，エネルギーに対する人類の飽くなき欲求は満たされるはずだ。
永遠に。

やはり世界最大級の核融合実験施設が，フランス南部カダラッシュ村の近くに140億ドルを投じて建設されている。

国際熱核融合実験炉ITER（イーター）という設備で，レーザーで圧縮するのではなく，超電導磁石で作り出した磁場によって水素同位体を保持し，1億5000万℃の高温に加熱する。

こちらの実験も，投入分を上回るエネルギーを得る計画。

さらに，断続的にエネルギーを生むレーザー方式とは違って，磁気閉じ込め方式ならプラズマを数十秒，うまくすれば数百秒にわたって維持できるとみられ，エネルギーを連続的に得られることになる。

これが達成されると，核融合研究の大きな節目となるだろう。

しかし，この点火はほんの序の口にすぎない。

研究者の間では，核融合発電所の建設と運転は，核融合の火の玉を作り出すという物理的課題よりもずっと困難だろうという認識が広がりつつある。

実用的な核融合炉を作るには，何百万度もの高温に何年間も連続して耐えられる材料が必要になる。

しかも，高エネルギーの核子が常に衝突するので，通常の材料は脆くなるし放射能を帯びてしまう。

さらに，一部の核融合燃料を複雑な増殖プロセスによって生産する必要もある。

テキサス大学オースティン校にある核融合研究所の所長ヘイゼルタイン（RichardD.Hazeltine）は「これまでの考え方は，『確かに難しい問題はあるが，いずれ解決はつくだろうから，まずは核融合反応そのものに集中しよう』というものだった」という。
「それは間違いだったかもしれない」。

この記事本文には、さらに気になる内容が載っているのです。

核融合が実現された後、かえって厄介な問題がおきるというのです。

　何百万度もの高温に何年間も連続して耐えられる材料が必要になる、ってことでしょ。

それで、磁気閉じ込めが研究されているのです。

　だったら、良いのでは。

磁気が、まんべんなく、しかも均一に、核融合している高温高圧のプラズマを覆わないと閉じ込められないのですよ。

　やわらかい風船を持とうとしても、あっちこっちからはみ出るようなこと。

風船はまだ膜があるから、良いですよ。

プラズマには、膜がない。

　それだけ？

核融合実現にも、燃料となる水素をまんべんなく、しかも均一に、圧縮する必要があるのです。

　超電導磁石で作り出した磁場によって水素同位体を保持し，1億5000万℃の高温に加熱するって言ってますね。

超伝導磁石で作る強力な磁場をまんべんなく、しかも均一に、かけないといけないのですよ。

　レーザーで圧縮するのではなく、と言ってるのはそのため。

ええ、燃料を特別なペレットに入れて、四方八方からペレットに均一なレーザーを当ててまんべんなく、しかも均一に圧縮していたのがこれまでのやり方。

従来の技術で作った磁場では、プラズマがやわらかい風船を持とうとしても、あっちこっちからはみ出るような状態になってしまうのです。

　これのどこが気になるの。

核融合炉は、地上に太陽を再現するものと、説明されてきたのです。

　太陽は核融合で輝いていると、考えられてきたでしょ。

ところが、核融合実現には、強力な磁場をまんべんなく、しかも均一に、かけないといけないのですよ。

太陽の磁場が、まんべんなく、しかも均一と思いますか。

　でも、太陽の重力は猛烈に強いから、なんとかなるでしょ。

重力が赤道と極地で微妙に異なるのは、ニュートン力学でもわかることですよね。

　内部のプラズマが、均等に圧縮できない。

ええ。

しかも、磁場は均等にまんべんなく分布しているかと言えば、そうではない。

　つまり、肝心の恒星は、核融合かどうか怪しい。

そうですね。

ただ言えるのは、光っている大気プラズマの中には無数の磁場が走ってることですよ。

言い換えれば、蛍光灯が光ってるのと同じ原理で恒星の大気プラズマが光を発していることだけが確かにわかってる。

しかも、重さで恒星になるか惑星になるか決まらないなどという、観測結果まで出てきたわけですよ。

　太陽系で言えば、木星が恒星になって、太陽は惑星になってるようなもの。

そう。

極端な話し、それだって、広い宇宙ではありえるってわけです。

　ますます、核融合説は怪しい。

だって、そうでしょ。
木星が恒星になって、太陽は惑星になってるようなことが、この銀河のどこかにあるかもしれないのですよ。

　木星が光らないのは、太陽より軽いから核融合が起きないという理論では説明できない。

これからそういう展開になっていく可能性は、十分あるのですよね。

　難しいことはわからないけれど、イカロスみたいに人間がなりそうなイメージです。
　地球が太陽化してしましいそうで、恐いな。

　地球の重力でしかプラズマ抑えられないと違う？？？？

太陽と木星、恒星と惑星にわかれたのは磁場の形が違うからとしか、今のところ言いようがないかも。

木星や土星は、磁場が地球と同じ姿なので太陽のように光ってないことだけは確かなようですね。