ヴェンデルシュタインの7-X核融合炉「プレッツェル」がドイツで初の水素プラズマを発射
アラン・ボイル著
本日、ドイツのヴェンデルシュタイン7-X核融合装置で初めて水素プラズマが生成された。この装置は「地獄で設計された原子炉」や「地球を救うプレッツェル」とも呼ばれている。
ヴェンデルシュタイン7-Xは、グライフスヴァルトにあるマックス・プランク・プラズマ物理学研究所に10億ユーロ（11億ドル）をかけて建設されました。ステラレータと呼ばれるこの装置は、プレッツェルのように絡み合った磁気チャンバー内に過熱プラズマを封じ込めるように設計されています。
研究所の物理学者たちは、この奇抜なデザインによって、磁場内でプラズマを長時間安定に保つことができると期待している。これは、より一般的なドーナツ型デザインのプラズマチャンバー、いわゆるトカマクでは問題となっていた。（「トカマク」とは、軸方向磁場を持つトロイダルチャンバーのロシア語の略称である。）
世界最大のトカマク型原子炉であるフランスのITER実験炉は現在建設中で、早くても2020年代半ばまでは稼働しない見込みです。その間、科学者たちはヴェンデルシュタイン設計が将来の原子力発電所の現実的な代替案となり得るかどうかを研究する予定です。
ヴェンデルシュタイン7-Xステラレータは12月に稼働を開始し、それ以来300回以上のヘリウム放電を実施した。マックス・プランク研究所はニュースリリースで、これらの放電は主にプラズマ容器の洗浄に使用されたと説明した。
本日、ドイツのアンゲラ・メルケル首相は、装置内部の2メガワットのマイクロ波加熱パルスを起動するボタンを押しました。これにより、微量の水素ガスが高温ながら拡散する水素プラズマに変換され、科学実験の正式な開始が告げられました。
「温度8000万度、寿命4分の1秒というこの装置の最初の水素プラズマは、われわれの期待に完全に応えた」とヴェンデルシュタイン7-Xプロジェクトの部門長ハンス・ステファン・ボッシュ氏は語った。
実験のテンポは今後数ヶ月、数年かけて加速していく予定です。科学者たちは約4年後、20メガワットの最大加熱出力で30分間持続するプラズマ放電を生成することを目指しています。
研究者たちは、このステラレータがエネルギーの純増を達成するとは予想していない。しかし、この工学データは、水素同位体から安価で豊富な電力を生成する将来の原子炉への道を切り開く可能性がある。
核融合研究の概要については、Science News の Alan Boyle のレポートをご覧ください。
