核融合産業協会 (FIA) とは何ですか?

FIA は、民間資金による核融合エネルギー企業のための独立した企業団体です。 私たちのメンバーは 38 名で、商業用核融合エネルギーに到達するためにそれぞれ異なるアプローチを持っています。

どのようにして会員になりますか？

民間資本を調達し、発電した電力を販売する核融合発電所の建設計画を実証する必要があります。 すべてのFIA企業は今後数十年以内にそこに到達できると考えており、それが可能であると信じている投資家もいる。

なぜフュージョンなのか？

核融合エネルギーはクリーン、安全、持続可能で、常時稼働しており、事実上無制限の燃料源を常に利用できます。 無制限とは、地球上には数億年、あるいは数十億年分の燃料があるという意味です。 核融合では炭素や温室効果ガスの排出がなく、長寿命の核廃棄物も発生しません。 また、核メルトダウンが起こる恐れもないため、公衆への安全への影響はありません。 基本的に、エネルギー源として必要なものはすべて揃っています。

では、なぜすでにそれを持っていないのでしょうか？

それは科学的に非常に難しいことです。 私たちはまだ、そこに到達するために多くのエンジニアリングと科学を行う必要がある段階にいます。 課題は、単に核融合を起こすことではなく、正味のエネルギーで核融合を起こすこと、つまり、投入したエネルギーよりも多くのエネルギーを核融合反応から取り出すことです。しかし、私たちはこれへの途上にあると信じており、道標はそこにあると信じています。それは私たちがSFの世界にいないことを示しています。 XNUMX年ほどで、クリーンで安全、持続可能な核融合エネルギーを送電網に導入し、商用核融合エネルギーを得ることができるでしょう。

他にはどのようなアプリケーションがありますか?

XNUMX つは、核融合を使用して医療用同位体を生成することです。これは、特定の形式のがん治療や医療画像処理に非常に役立ちます。 これらは今まさに起きていることです。 もう XNUMX つは宇宙用途の核融合推進で、これは数年ではなく数週間または XNUMX か月で地球低軌道から火星に到達することを意味する可能性があります。 しかし、本当の「キラーアプリ」はエネルギー生産です。 私たちは代替アプローチを必要とし、核融合は究極のエネルギー源です。 気候変動の課題に対処するために必要なのは、常に稼働し、いつでも利用できるゼロカーボン エネルギーを確保することです。

融合を生成するにはどのような方法がありますか? 

一方の端にはレーザーの慣性核融合エネルギーがあります。 これには、レーザーまたはその他のドライバーを使用して、非常に小さなターゲットに大量のエネルギーを投入し、核融合が起こる極度の圧力状況を作り出すことが含まれます。 プラズマ物理学のもう一方の端は、強力な磁石を使用してプラズマを定常状態に閉じ込める磁気閉じ込め核融合であり、これも多くのエネルギーを必要とします。

レーザー核融合は最近成功を収めていますか?

はい、昨年、カリフォルニアにあるレーザーベースの国立点火施設の物理学者と技術者は、核融合ショットの XNUMX つでエネルギーが増加したと報告しました。 私たちはこれをまさにライト兄弟の瞬間だと考えています。 ライト兄弟は、飛行機が飛行できるようになり、それを実現するにはまったく新しい科学分野、航空工学が必要であることを理解していました。 同様に、私たちは核融合でそこにいて、飛行機が飛んだと思っています。 まだ販売していませんが、販売予定です。

現在フランスのカダラッシュに建設中で、遅延とコストの高騰に悩まされているITERなど、他の大規模実験についてはどう思いますか?

ITER は、民間の核融合アプローチとはまったく異なるニーズやアプローチで建設されています。 もちろん、ITER は不可欠な科学実験であり、各国がどのように協力できるかを示す重要な例です。 ITER は技術の観点からは低リスクであるとまとめられていますが、コストの観点からは低リスクではありません。 ITER は 1990 年代の技術で設計されましたが、それ以来、物事は大きく進歩しました。 もしあなたが今日コンピューターを構築するとしたら、1990 年代のテクノロジーではなく、現在のテクノロジーを使用して構築することになるでしょう。 ITERからは本当に重要な科学が生まれようとしていますが、莫大なコストがかかるため、失敗するには大きすぎます。

でも、民間企業も失敗したくないですよね？

それはその通りですが、市場の仕組みは、物事を試してみると失敗するというものです。 ベンチャーキャピタルの投資家と話をすると、彼らは投資が失敗することを望んでいませんが、ある種、失敗することを期待しています。 彼らは、投資ファンド全体の支払いにつながる 10 件中 100 件、さらには XNUMX 件中 XNUMX 件を探します。 したがって、非常に異なるモデルです。

市場のニーズがあり、供給側では科学の準備が整っているため、企業は融合に乗り出しています。

FIAでは 2023年の世界の融合産業 レポートでは、43 年の 33 社から 2022 社の核融合企業が増加していると指摘されています。この成長を推進しているのは何ですか?

市場の需要があり、供給側には科学の準備が整っているため、企業は融合に乗り出しています。 これらの企業がすべて同じことをしているわけではありません。 それらはすべて、気候変動の課題に対処するために互いに競い合い、また他のテクノロジーと競い合っています。

幅広いアプローチを持つことがなぜ重要なのでしょうか?

あまり早く選択を絞り込むことは望ましくありません。 XNUMX つのアプローチだけが効果があると言うべきではありません。 他のテクノロジーから得た教訓は、それが機能するには市場が必要であり、今後の適切な方法を見極めるためには競争が必要であるということです。

この報告書はまた、業界の多くが 2035 年までに送電網に電力を供給すると予想していることも強調しています。これを達成するには何が必要でしょうか?

複数のことを順番に行うのではなく、並行して実行する必要があります。 多くの企業が、商業的に関連する核融合プラズマの正味エネルギーを証明するための概念実証マシンを構築しています。 今後 XNUMX 年以内にこれを達成できれば、パイロット プラントの建設に進むことができます。

それでどうなるの？

パイロットプラントは、科学に加えて、中性子と壁との相互作用を通じて独自の燃料を生成できるなど、重要なエンジニアリングを統合します。 最初は数分、数時間で、最終的には数週間、数か月、数年かかるパイロットプラントで発電できるようになるだけでも、大変なプロセスになります。 2030 年代に最初に生産される電力は安くはありませんが、最終的には安価な電力を生産する道はあると考えています。

• このインタビューの長いバージョンは、 12月XNUMX日のエピソード フィジックスワールドウィークリー ポッドキャスト

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• 情報源： https://physicsworld.com/a/fusion-industry-outlines-ambitious-plans-to-deliver-electricity-to-the-grid-by-2035/