【歴史的な一歩かも!】レーザー核融合の実用化へ大きく前進!? 米ローレンス・リバモア国立研究所

中性子,原子力発電,放射能科学
1ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:14:01.50ID:CAP_USER

レーザー核融合で10兆ワットのエネルギーを生み出すことに成功、核融合発電の実用化へ大きく前進

 アメリカにあるローレンス・リバモア国立研究所が2021年8月17日に、192本のレーザーを用いて核融合を発生させ、10兆ワットを超える膨大なエネルギーを発生させることに成功したと発表しました。

(以下略、続きはソースでご確認下さい)

Gigazine 2021年08月18日 15時00分

レーザー核融合で1京ワットのエネルギーを生み出すことに成功、核融合発電の実用化へ大きく前進
アメリカにあるローレンス・リバモア国立研究所が2021年8月17日に、192本のレーザーを用いて核融合を発生させ、1京ワットを超える膨大なエネルギーを発生させることに成功したと発表しました。

https://gigazine.net/news/20210818-laser-fusion-lawrence-livermore/

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84ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:42:11.27ID:MWrvOys0

>>1
単位がおかしいだろ と思って元ネタみたら
100兆分の1秒で10兆ワットだから

0.1Whだなw まぁマイルストーンなんだろうけど

あとは、加えたエネルギーが知りたいな

→ この発言にコメント

179ヨロロの名無しさん2021/08/19(木) 00:59:59.13ID:hwGXP0jv

>>84
hを付けた時点で10兆ワットhになるよ

→ この発言にコメント

▼追加ソース

スレッド内でも指摘がありますがギガジンさんの誤りなのか「10兆ワット」から「1京ワット」に数値が変更されています。
それでも色々とおかしいので、こちらのタイトルは大きく変更しています。

Googleキャッシュで確認できるギガジンさんの最初の見出しは「レーザー核融合で10兆ワットのエネルギーを生み出すことに成功、核融合発電の実用化へ大きく前進」です。

A national lab just achieved a 'Wright Brothers moment' in nuclear fusion
The results make "a significant step toward ignition," the Lawrence Livermore National Laboratory announced on Tuesday.

↑より引用
On Aug. 8, a laser light was focused onto a target the size of a BB which resulted in “a hot-spot the diameter of a human hair, generating more than 10 quadrillion watts of fusion power for 100 trillionths of a second,” the written statement says.

DeepL翻訳
8月8日、BBサイズのターゲットにレーザー光を当てたところ、「髪の毛の直径ほどのホットスポットができ、100兆分の1秒の間に10兆ワット以上の核融合パワーが発生した」と書かれています。

恐らくはここからきていると思うのですが。うーむ?

DeepL翻訳
LLNLの@lasers_llnlは8月8日、数十年に及ぶ#融合点火の探求において歴史的な一歩を踏み出し、1.3メガジュール以上の収量を達成しました。このマイルストーンにより、研究者は#点火の入り口に立ち、新しいNIF実験への道が開かれました。

LLNLはこの研究を行っている「ローレンス・リバモア国立研究所」(Lawrence Livermore National Laboratory)のことです。
日本語のウィキペディアページもありますので詳しくはそちらをご覧ください。

ローレンス・リバモア国立研究所 - Wikipedia

↑より引用
ローレンス・リバモア国立研究所(Lawrence Livermore National Laboratory、LLNL)は、アメリカ合衆国カリフォルニア州リバモアにある、アメリカ合衆国エネルギー省(DOE)が所有する国立研究所である。創立者はマンハッタン計画でクリントン・エンジニア・ワークス(英語版)の設置にも関与していた原子力物理学者アーネスト・ローレンス。

この”歴史的一歩”ですが、ちょっと怖い一面もあるようです。ギガジンさんはあえて省いている?

↑より引用
“These extraordinary results from NIF advance the science that NNSA depends on to modernize our nuclear weapons and production as well as open new avenues of research,” said Jill Hruby, DOE under secretary for Nuclear Security and NNSA administrator.

↑より引用
「DOEの核安全保障担当次官兼NNSA長官であるジル・フルービーは、「NIFのこのような素晴らしい成果は、NNSAが核兵器と核兵器製造の近代化のために必要としている科学を前進させるだけでなく、新たな研究の道を開くものです。

戦争と技術の進化には相互関係があると言われていますが、この研究も「核兵器(nuclear weapons)」にかかわることなんですね:;

NNSAは国家核安全保障局です。

国家核安全保障局 - Wikipedia

↑より引用
国家核安全保障局(National Nuclear Security Administration、略称NNSA)は、アメリカ合衆国エネルギー省(United States Department of Energy、略称DOE)に属している、軍による核エネルギーの使用を通して国家の安全を発展させることを目的とし、有事の際に備えた米国内の核兵器の安全性・信頼性・機能性を計画・製造・テストなどを通して、維持・発展させている2000年に設立された組織である。局長(administrator)は、エネルギー省の核安全保障担当次官が兼務する。日本語では「国家核安全保障庁」と訳されることもある[2][3][4]。

ソースを読むと「慣性核融合の研究」という言葉が出てきます。「慣性核融合」とは↓のようです。

慣性核融合 - ATOMICA -

↑より引用
慣性核融合 かんせいかくゆうごう

 慣性閉じ込め方式による核融合(慣性核融合)は、重水素及び三重水素から成る核融合燃料を直径1〜2mm程度の小さな球状ペレット容器に封入し、そのペレットを強力な尖頭出力をもつパルスレーザーあるいは荷電粒子ビームなどのエネルギー・ドライバーで極めて短時間(ナノ秒=10億分の1秒以下)集中的に照射し、瞬時のうちに超高温・高密度の燃料プラズマを作り、それが高温で膨張し、周辺に散逸する前に爆発的に核融合反応を点火させようとする方式である。

スレッドの中でトリチウムという単語が出てきますが、上に出てくる「三重水素」(質量数が3の水素同位体)のことです。
原発事故の処理水で話題になっています。

ちなみに今回の研究を行った「ローレンス・リバモア国立研究所」では下のような研究も行っています。
プラズマに強力なレーザーを照射することで可能になった実験なのでレーザー関係に強いのかもしれませんね。関連性がありそうですね。

【物理】プラズマの中で光を30%加速させることに成功⁉

核融合発電についてはこんな話題もありました。

【エネルギー】ついに核融合発電が現実に!? 米TAEが2030年までの実用化を目指す グーグルなどから2億8000万ドル追加資金調達
2ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:15:10.97ID:5AJYpZsp

AI「実用化したら覇権

→ この発言にコメント

3ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:15:14.31ID:gmsCcove

おめでとう!!

→ この発言にコメント

4ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:15:49.25ID:5AJYpZsp

これでトリチウムに膨大な需要発生したら噴く

→ この発言にコメント

15ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:27:24.20ID:+hf/Orz6

>>4
分離回収できるんなら頼むわ

→ この発言にコメント

104ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 18:31:51.62ID:gsqR+pmT

>>4
アメリカが福島沖に海水汲みに来るのか

→ この発言にコメント

【韓国】原発事故の処理水に“難クセ”つけたが公式反対は韓国のみ 「実は、韓国も海洋放出していた」とは言えない事情
5ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:16:03.76ID:L7eUUvv/

中国人留学生です!

→ この発言にコメント

44ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:53:38.88ID:z4uF+LGj

>>5
もう国策で締め出されてるんやで。
支那に帰りなさい。

→ この発言にコメント

【あれれ~?】中国人がコロナ避けよう?と帰国ラッシュ 「中国が一番安全アルよ」
6ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:16:38.46ID:ACcjmiSF

NIFまだ生きとったんか!

→ この発言にコメント

8ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:17:01.37ID:kjLST2/b

1.21ジコワットより凄いのね

→ この発言にコメント

135ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 20:37:42.56ID:CHNTQnhi

>>8
1テラワットだからね。

→ この発言にコメント

バック・トゥ・ザ・フューチャー - Wikipedia

↑より引用
タイムスリップに必要な電力は1.21ジゴワットと言っているが、これは共同脚本家のボブ・ゲイルのミス。本来「gigawatt(ギガワット)」と書くべきこの単語の綴りを、ボブは 「jigowatt」だと信じ込んでおり、脚本にもそう書いてしまった、と DVDのコメンタリ で認めている。小説版では正しく「ギガワット」になっている。今でこそ、コンピュータの分野を中心に「ギガ」という単位は広く知られているが、映画製作当時は、まだそのような大きな単位への馴染みが一般には薄かったためである。ちなみに、日本語吹替版でもそのまま「ジゴワット」と発音されている。

9ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:19:29.80ID:h0KYZQlx

もう100倍くらいエネルギー効率が上がらんと
施設建設などの採算はとれないんじゃね?

→ この発言にコメント

10ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:20:04.60ID:8ZsIFVOh

レーザー照射に使ったエネルギーはどのくらいだったんだろう。

→ この発言にコメント

16ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:28:01.79ID:ACcjmiSF

>>10
ソースに書いてある
投入エネルギーと同じくらいのエネルギーを生み出したらしい

>>11
湯沸かし

→ この発言にコメント

58ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:08:12.01ID:+XKhsliM

>>16
同じくらいかぁ。
プラスにならないと実用化できないんでしょ?

→ この発言にコメント

85ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:42:13.98ID:LcOn2bPF

>>58
いや、出てきたエネルギーを全て電気にできるわけじゃないから変換効率を考えると投入したエネルギーの2倍以上のエネルギーが取り出せないと意味ないんじゃね?

→ この発言にコメント

11ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:22:32.34ID:N0i0jQCR

核融合に成功したとして、そっからどうやってエネルギー取り出すの?

→ この発言にコメント

87ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:44:55.88ID:IDKVIe4e

>>11
蒸気でタービン回します。

→ この発言にコメント

12ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:22:50.37ID:3bLRCDjW

今度こそ本当だろうな?
レーザー核融合のがトカマクより可能性高いと思ってたが

→ この発言にコメント

トカマク型 - Wikipedia

↑より引用
将来の核融合炉に最も有力とされるプラズマ閉じ込めの方式の1つで、これまで製作された多くの核融合実験装置や現在計画中の国際熱核融合実験炉ITER(イーター)でも採用されている。磁気閉じ込め方式には、トカマク型の他に、ステラレータ型又はヘリカル型と呼ばれる形式もある。

14ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:27:13.83ID:KjTqxeaT

ロケットエンジンに使えそう

→ この発言にコメント

21ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:34:35.35ID:WFmTbBHw

結局人類は蒸気タービンよりも効率のいい発電システムは作り出せないんだなぁ
けど核融合はうまく行けばエネルギー問題解決できそうなんで期待してる

→ この発言にコメント

34ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:48:02.45ID:OApUwdCz

>>21
ガンダムだって、あの背中の中は湯沸かし器だもんなw

核融合で湯沸かして発電してんだとw
チョーウケルw

→ この発言にコメント

39ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:50:17.76ID:gmsCcove

>>34
ナトリュウムならやめてくれw

→ この発言にコメント

23ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:36:33.19ID:4Yvmvdu9

この分野ではエネルギーをワットで表すことは普通なん?
個人的にはすごく違和感があるのだが。

→ この発言にコメント

28ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:42:29.71ID:cL0vfG5/

石油利権にこだわってたけどあっさり中東捨てたのはこれか

→ この発言にコメント

36ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:48:10.61ID:NhSAID9+

192本のレーザーに必要なエネルギーは・・と
強度がわからないから、わからないや

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40ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:51:22.90ID:OApUwdCz

■一般人の認識

ガンダム:核融合で湯沸し
エヴァ:フシギパワー
マクロス:歌がエネルギー源
ギアス:知らん

ボトムズ:アーマードトルーパーとは、百年戦争末期にギルガメス連邦の主星であるメルキアで開発された、
全高4メートル前後の人型機動兵器の総称である。宇宙戦艦同士の艦隊決戦や惑星破壊ミサイルの応酬により
双方の国力が疲弊、目的が有人惑星での資源争奪戦に移行したことによって開発された。
アーマードトルーパーには内燃機関は搭載されず、一種の人工筋肉であるマッスルシリンダーによって
四肢を駆動するようになっている。これはポリマーリンゲル液(PR液、PRLとも)と呼ばれる液体に満たされており、
アイドリング状態ではポンプによってシリンダー内を循環している。さらに駆動時には電気信号によって化学反応が発生、
マッスルシリンダーが収縮する。ポリマーリンゲル液は気化性と引火性が高いために扱いが難しく、ATは少しの被弾でも
引火・爆発しやすい。また、使用および経年によって劣化するため、一定周期での交換が必要である。交換の際には手持ちの
ジェリカンが用いられるなど、劇中での描写は普通の自動車用ガソリンと大差ない。

→ この発言にコメント

48ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 16:57:48.91ID:jDQovfa0

ヤッター!デロリアンでバックトゥザフューチャー

→ この発言にコメント

53ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:03:10.57ID:gmsCcove

月に燃料基地いらんやんw

→ この発言にコメント

54ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:03:40.49ID:Y6hbJbW4

結局はまたアメリカが実現するんだな。

→ この発言にコメント

57ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:07:22.39ID:EQYJ6EMD

>今回の実験では、1.3メガジュールという膨大なエネルギーが発生しましたが、レーザーの照射などに大きなエネルギーが使われたため、
差し引きすると正味のエネルギー生産量はゼロに近いとのこと。
・・・思った通りや・・・

→ この発言にコメント

60ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:09:11.10ID:kkDqxCHJ

Q=1で、
Q=10で発電等価になる(電気→レーザーの効率が10%なら)
Q=10超えた分が収入になる
商用炉にするならQ=50~100はほしいところ

Q=40ならfissionGain 5〜8xで
Q=200〜320にする方法があるんだな。これだと100倍超えるので 実際に発電開始できる
レーザーだけでQ=100にするのが理想だが、
NIFは1〜10kJに10年かかってたので 今回の1300kJはケタ違い
なんか重要なテクニックを発見したんだろうな そこが気になる。

→ この発言にコメント

62ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:13:18.29ID:kkDqxCHJ

fisson8xならQ=12.5でいい
だからあと1桁で核融合発電できる。
なんか最近目覚めたらしく出力を数年前から100倍増やしてきやがったので、1桁はいけそうだぞ。
ただ高繰り返しとか難しそうだけどな
これは据え置きのワンショットの数値だしNIFは繰り返しレーザーじゃない

ただ2003年建設のNIFからレーザー技術はめちゃくちゃ発展したので
繰り返し問題や効率は改善できるはず。
1MJで10MJ以上出せないと建設ゴーサインでないので 地道にワンショット実験してたが
今回1.3MJ出たから 予算がめちゃくちゃ増えそうだな。

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64ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:16:32.98ID:N5jnJbjO

>>62
大きな進展があったはずのシミュレーションがダメでせっかく作ったNIFがゴミみたくなってたけど
リカバーできたの?^^;

→ この発言にコメント

国立点火施設 - Wikipedia

↑より引用
国立点火施設(National Ignition Facility、NIF)は、アメリカ合衆国カリフォルニア州リバモアのローレンス・リバモア国立研究所にある、レーザー核融合実験施設である。
1997年建設が始まったが、技術的および管理の不具合により完成は遅れ、当初の4倍を超える予算超過と5年の遅れを経て、2009年3月31日に完成した。

63ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:14:13.10ID:gmsCcove

レーザー核融合ってほんのこないだどこぞの博士が言うたらもう作っちゃったんかいな
後はレーザーのチャージを太陽光なり熱なりにするだけっしょ

→ この発言にコメント

70ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:25:05.74ID:hIZyIBK0

先日どっかのベンチャーも成功させたと報道あったよね、アメリカ

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71ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:26:51.38ID:gmsCcove

知らん人がおるからもんじゅの敗因を教えといてやろう
ナトリウム水溶液の沸点がたしか600度以上なんで金属疲弊で
核燃料棒の近くの取っ手が壊れて燃料装置に引っかかったんや

→ この発言にコメント

130ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 20:11:51.76ID:0Dw8GA0N

>>71
>ナトリウム水溶液
細かい事言って申し訳ないがこれ水酸化ナトリウムな

→ この発言にコメント

132ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 20:14:42.28ID:gmsCcove

>>130
すんません

→ この発言にコメント

74ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:30:18.84ID:gqwg2Yqu

持続力が無いとダメなんだが そこに触れないところを見ると まあ御察しだな

→ この発言にコメント

80ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:38:57.86ID:D/eDONp7

コストとか経済性無視して全人類が総力を上げて開発しないといけないのに
なんでやらないのか不思議だわ
温暖化で地球に住めなくなって来てるのに
いろんな生物が絶滅していってるのに
北極南極の氷全部溶けそうなのに
火星みたいになるくらいなら原子力発電でいいわ
放射能より温暖化の方がやばいだろ

→ この発言にコメント

82ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 17:41:36.03ID:n3SNxIs2

10兆ワット作るのに
20兆ワット電力つぎ込んだりしてないの?

→ この発言にコメント

97ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 18:06:13.19ID:gmsCcove

で?何の核と何の核をレーザーで融合させたの??

→ この発言にコメント

101ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 18:23:04.07ID:3wwYEqlc

>>97
地球上の核融合反応はD-T一択だよ、D-Dでさえ条件が厳しくなる

ウラン資源枯渇なんて核燃料サイクルやれば即解決だろ
むしろ核融合なんかに兵器目的以外に金かける意味がわからん

→ この発言にコメント

136ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 20:45:55.26ID:3bLRCDjW

>>101
> 地球上の核融合反応はD-T一択だよ

そなの?今はそうでもレーザー核融合なら将来的には技術が上がれば可能じゃね
それに、DTは諸問題あるし、効率悪いし資源的にも言うほど無限じゃなかった気が
他の反応が実現できないと核融合の利点とされてる安全性と無限のエネルギーというお題目が怪しくなる

→ この発言にコメント

核融合反応の分類 (07-05-06-01) - ATOMICA -

↑より引用
 これまでに報告されている重水素-重水素核融合反応(D-D)あるいは重水素−三重水素(D-T)核融合反応の種類は、反応原理、反応条件等の違いによって幾つかに分類できる。反応温度の違いに基づくと、核融合反応は大きく高温核融合と低温核融合(ミューオン触媒核融合反応)とに分類できる。

100ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 18:18:09.02ID:gmsCcove

ようもまぁ192本のレーザーがタイミング同じに当たるって凄くねぇえ?

→ この発言にコメント

105ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 18:33:36.36ID:AUMamJC2

はいめがりゅうしほう

→ この発言にコメント

107ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 18:42:50.96ID:kkDqxCHJ

α加熱領域(10kJ〜)が確認されるようになってきて
10kJ〜50kJで実際の核融合の内部挙動を理論じゃなくて装置で観測できるようになって
コンピューター解析で最適化しまくった結果の成果かなと

α加熱以降はたしかに存在する領域だが、
水素爆弾以外じゃ実現できてなかったエネルギー領域を 観測できるようになったのが2018年頃
そこから一気に進展したと。
「AをするとB(中性子数)が1.01とか1.03になる」 じゃあAをもっとこうしたら増えるだろ
って理論じゃなくて実験できるようになったら
一気に進んだと 技術の壁ってやつを超えた証拠だな。

日本の学者もぽかーんとしてるだろうなこれ。
2020年の50kJが今年1300kJになるとか普通思わない。

→ この発言にコメント

113ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 19:02:25.76ID:KR42enaO

ソース読んだらまだダメダメじゃん
実用化には程遠い
つか大質力でレーザー当てまくれば核融合起こる事はもう解ってるがコストがまったく合わんのじゃ

→ この発言にコメント

120ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 19:28:36.91ID:LM7XoztP

継続的な反応は見込めるの?

→ この発言にコメント

123ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 19:48:45.74ID:lZbYyV4E

一点が超高温になって成功したとしてこれでどうやってお湯を沸かすの?

→ この発言にコメント

131ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 20:12:29.43ID:gmsCcove

>>123
液体金属冷却だろうからそのまま熱伝導させればいいんじゃね?

→ この発言にコメント

164ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 23:32:54.66ID:hYItKDau

ソースの英文みたら、わずか1.3MJ。
これは、0.36kWh。
電気代なら10円ぐらい。
しかし、ソースの日本語には、1京ワット。
これは10000兆ワットだから、10兆kW。
しかし、このスレのタイトルは、10兆ワット。
これは100億kW。
日本の総発電容量がたしか2億kWぐらいだったから、
その50倍はすさまじいが、なんだか桁違ってそう。

→ この発言にコメント

169ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 23:57:23.52ID:R98lHB/0

10テラワットスゴスw

→ この発言にコメント

170ヨロロの名無しさん2021/08/18(水) 23:58:34.10ID:kkDqxCHJ

さすがにもう自然エネがメインだろうが
原発ゴミの変換には需要がある。2万年の廃棄物問題はこれないと厳しい。
あと科学実験用かな。

あと宇宙探査だと太陽光発電が遠くだとできないし
風力発電もできないので 原子力使わないとだめかなと
ボイジャーとかの深部探査も太陽光発電だと絶対無理
「あと10倍」なんだが、2倍には装置の改良でできる
高確率で4MJでQ=10できるらしい。今だともっと展望あるか

実験データの公表楽しみだな。α加熱とかSF技術ですよ。

→ この発言にコメント

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