5年以内に核融合発電が実現?一体何が起きているのか?

核融合
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核融合発電の実用化が5年以内に実現するという主張が相次いでいるが、果たしてこれは現実的なのか。Commonwealth Fusion Systemsが実際には存在しない原子炉の電力を10億ドル以上で販売契約を結び、米国エネルギー長官が5年以内の実用化を公言し、Helionがマイクロソフトのデータセンターへの電力供給を約束している。英国政府はトカマクに30億ドル以上を投資し、ドイツでも複数のスタートアップが巨額の資金を調達している。しかし、これらの企業のほとんどは損益分岐点に到達する兆候すら見せていない。政治家たちは核融合をAIのエネルギー消費を正当化する口実として利用しているように見える。今後5年間で多くの企業が資金を使い果たして倒産する可能性が高いが、ステラレータやレーザー点火方式など、一部の技術には将来性がある。

Nuclear Fusion in 5 Years? What is Happening?
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核融合を巡る懐疑的な視点

私の顔には2つの設定があります。懐疑的か、非常に懐疑的か。今日は非常に懐疑的です。核融合で何が起きているのかについてです。思っている以上のことが起きています。見ていきましょう。

情報をしっかり把握することは簡単ですが、最近The Economistを購読し始めて、これほど情報通になったと感じたことはありませんでした。The Economistは科学、政治、経済、国際情勢を一貫して取り上げる数少ない出版物の一つで、内容を単純化したり誇張したりしません。彼らの報道は事実に基づいており、国際的で、文章が優れていて、要点を押さえています。

個人的には印刷版を読むのが好きですが、オンライン版に加えて、The Economistにはビデオやポッドキャスト、音声版を備えたアプリもあるので、移動中にニュースを聞くことができます。

最近The Economistから学んだことの一つは、例えば、私たちが聞かされてきたこととは逆に、クリーンエネルギーへの転換は世界南部や裕福でない国々で急速に進んでいるということです。これは恐らく投資コストが大幅に下がり、経済的インセンティブがグリーン化を後押ししているためです。これは非常に興味深く、他のどこでも取り上げられていないと思いました。

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それでは科学ニュースに戻りましょう。

Commonwealth Fusion Systemsの大胆な契約

アメリカの企業Commonwealth Fusion Systemsが、最初の核融合炉からの電力を10億ドル以上でイタリアのエネルギー企業Eniに販売したと報じています。興味深いのは、彼らが実際にはその原子炉を持っていないということです。

米国のエネルギー長官Chris Wrightは、核融合発電はわずか5年先だと繰り返し述べています。例えばBBCに対して「人工知能と、国立研究所やアメリカの民間企業で起きていることによって、今後5年以内に核融合エネルギーを利用する方法を複数の方法で手に入れることになるでしょう」と語り、「その技術は、8年から15年以内に電力網に接続されることになるでしょう」と述べています。興味深いのは、その技術が実際には存在していないということです。

Helionの野心的な計画

マイクロソフトやSam Altmanなどが支援するアメリカの核融合企業Helionが、ワシントン州で建設を開始しました。Helionは他のすべての企業とは異なる核融合へのアプローチを使用しています。基本的には磁気閉じ込めと慣性閉じ込めを組み合わせたもので、燃料ビームを互いに衝突させてから磁場で圧縮することで機能します。

回復中の素粒子物理学者として言わせてもらえば、基本的には粒子衝突型加速器です。そして粒子衝突型加速器はエネルギー効率が良いことで知られているわけではありません。それでも、2028年までにマイクロソフトのデータセンターに最大50メガワットの電力を供給したいと考えています。注目すべきなのは、これまでのところ、彼らが確実に核融合を達成しているという証拠を見ていないことです。ましてや正味のエネルギー利得など見ていません。

各国政府の巨額投資

6月には、英国政府がトカマクに30億ドル以上を投入しました。そして、事態が本当に深刻であることを示す兆候が必要なら、ドイツ人さえも目を覚ましました。ステラレータを建設したいスタートアップProxima Fusionの後、スタートアップMarvel Fusionがドイツにレーザー点火核融合プラントを建設するために3億8000万ドル以上を調達しました。

ここで起きていることは、核融合は気候変動から私たちを救わないという警告にもかかわらず、政治家たちがそれを大きく大胆な特効薬の約束として使っているということだと思います。それはAIのためにエネルギーを使うことへの二重の言い訳になっています。一つには、核融合技術を開発するためにAIが必要だということです。

そして、それがすべてのエネルギーをクリーンにするということです。素晴らしい計画です。どうして信じないわけにいかないでしょうか?

First Light Fusionの方向転換

他のニュースでは、イギリスの企業First Light Fusionが方向転換しました。覚えていれば、彼らは大きな友好的な銃を持っていて、燃料ペレットに固体の発射物を撃ち込んでいた人たちです。そのようにして、2030年代初頭に電力網に電力を供給したいと考えていました。

彼らはFLAREと呼ばれる新しい核融合コンセプトの計画を発表しました。これは慣性閉じ込めへの2段階アプローチです。まず電気パルスで燃料をゆっくりと圧縮し、次に小さなバースト、例えば短いレーザーパルスで素早く点火したいと考えています。

これはすべて液体リチウムの大きなプールの中で起こり、熱を吸収し、電力を生成し、また新しい燃料としてトリチウムを生成します。大きな友好的な銃はなくなりました。彼らは利得、つまり核融合から出るエネルギーを燃料に供給されるエネルギーで割ったものが、驚異的な200から1000に達する可能性があると言っています。タイムラインについては、「30年代半ばまでに商業実証ができることを期待している」と曖昧に述べています。

誤解しないでほしいのですが、私は企業が方向転換したり計画を更新したりすることに全く問題はありません。ただ、もっと透明性を持ってほしいと願っています。インターネットアーカイブを掘り返さなければならないのは非常に時間がかかります。

冷静な現実認識

これらすべてをどう受け止めるべきでしょうか?私は個人的に、核融合が未来の電力源であると確信していますし、それが永遠に未来の話のままではいられないと思っています。しかし、これらの企業のいずれかが損益分岐点の近くにいる兆候は見ていません。

したがって、今後5年間で起こると思うのは、これらの企業のほとんどが資金を使い果たし、あまり成果を示すことなく倒産するということです。楽しいのは、どの企業がそうなるかを見極めることです。

個人的には、現時点で最も有望なアプローチはステラレータと、そうです、レーザー点火核融合だと思っています。

NIFがまた別の記録的なショットを報告したことに誰か気づきましたか?今回は、投入したエネルギーの4倍以上のエネルギーをペレットから取り出しました。そして、それはおそらく進歩を測る良い方法です。見出しが平凡になり始める時です。

ご視聴ありがとうございました。また明日お会いしましょう。

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