核融合の点火条件と発生エネルギー![]() A温度が1億度医以上 B燃料1グラムあたりの最小点火エネルギーは100KJ 家庭で使われている1KWのIHクッキングヒーターの100秒間照射に匹敵し、点火エネルギーとしては極小である この1gから340GJ(3400億J)の核融合エネルギーが発生する。 |
在来核融合の問題点![]() 燃料1mmグラムとすると100Jあれば核融合に至る。トカマク炉やレーザー炉が燃料ペレットの外部から電磁波やレーザーを投じているが効率が1万の一と極端に悪く、実用至ってない。NIFが2022年12月5日に成功したレーザー核融合においても5万分の一と効率が極端に悪い。 |
MgFusion:マグネシウム球殻核融合トカマクでもレーザーでもない。球殻が直接、二酸化炭素と爆発と爆轟することから効率が1に近い。 ![]() ![]() ![]() |
MgFusionの概要MgFusionは、核融合燃料を充填したマグネシウム球殻を1200Kの二酸化炭素が充満したボイラーに投入し、マグネシウムと二酸化炭素の燃焼・爆轟を利用した爆縮型の新しい核融合技術です。 トカマク型のような巨大磁場制御や、レーザー核融合のようなナノ秒精度の照射を必要とせず、 シンプルな構造でありながら高温・高密度・長時間の閉じ込めを実現します。 二酸化炭素は1万Kを越えると分離した酸素とマグネシウムが急速に爆発し爆轟する。数μ秒後、1万5000Kを越えるとマグネシウムも酸素と燃焼しなくなり、球殻は内圧により膨張し球殻表面が急冷し1万Kになり再度二酸化炭素とマグネシウムが爆轟し収縮する。数μ秒ごとに収縮と膨張を繰り返し、内部の核融合燃料を衝撃波加熱し1回あたり内部の核融合燃料温度が約2倍となり。10回くりかえすと核融合条件となる温度と密度に達する。ペレットは数ミリグラムであり、二酸化炭素を充満させた装置全体を小型・軽量化できます。 |
MgFusionの革新性と優位性
|
トカマク・レーザー炉との比較現在の主流であるトカマク型核融合炉は、数千トン規模の巨大構造と超伝導磁場を必要とし、 制御コストと建設期間が非常に長く、実用化は2040年代以降と見込まれています。 一方でレーザー核融合炉も数百台の高出力レーザーとナノ秒制御が不可欠であり、微細な照射誤差で失敗します。 MgFusionは、ペレット数mgが主体であり極まてコンパクト。トカマク・レーザー炉の重量比にして10兆分の1以下である。それらの複雑性をすべて取り除き、 爆縮燃焼という自然現象を利用することで、極めて短期間で実験・実装可能です。 また、装置の再利用性が高く、研究の反復性にも優れます。 |