究極のクリーンエネルギーとなるか。3Dプリントで生まれた核融合炉

キッチンテーブルの上に収まるサイズの3Dプリンターや市販の部品で作った核融合炉ができたらしい。 アメリカ ニュージャージー州のプリンストン大学内にあるプリンストン・プラズマ物理学研究所（Princeton Plasma Physics Laboratory：以下PPPL）は、主にプラズマ物理学と核融合エネルギーに関する研究を行なっています。 PPPLが昨年構築した奇跡の反応炉の存在が、IEEE Spectrumの記事で紹介されました。プラズマベースの核融合炉は以前から存在していますが、これまで扱いが難しいとされていました。

科学の結晶のような核融合炉

PPPL製の核融合炉は、3Dプリントされたナイロン製の殻に覆われたガラス製の真空管で、この殻には9,920個の希土類磁石が含まれています。この殻のような構造はステラレータと呼ばれ、プラズマを閉じ込めるために主に外部磁石に頼るプラズマ装置です。真空管の内部は、磁石によって導かれた電子を失った原子が互いに衝突します。そしてそれらの原子核が融合すると、膨大なエネルギーが放出されます。 この一見シンプルな機械の中に、科学の結晶のような秘密が詰め込まれ、豊富なクリーンエネルギーの未来の道を切り開く鍵になるかもしれませんね。

コストメリットも大きい

そしてこの核融合炉の特筆すべき点は、そのコストです。新しい原子力発電所の建設がなかなか進まない理由の1つが、作るとなっても、いざ稼働するまでにかかる時間とコストが膨大なことですね。ドイツで似たようなヴェンデルシュタイン 7-X核融合炉を建設した際は、11億ドル（約1,670億円）と20年の歳月がかかりましたが、このPPPLのコストはわずか64万ドル（約1億円）で、1年足らずで完成しました。 もちろん大きな違いがあります。ヴェンデルシュタイン 7-X 核融合炉は、ステラレータスタイルの反応炉の能力をテストするために作られた巨大なマシンである一方、PPPLのキッチンテーブルサイズの反応炉は、あくまで実証実験であり、実現可能性を証明するために作られたプロトタイプです。