民間の核融合企業であるヘリオン・エナジーは、今後5年間でマイクロソフトに電力を供給できる核融合発電所を建設することを目指している。核融合エネルギーを一般大衆に提供するヘリオン・エナジーとマイクロソフトは最近、同社と50MWのエネルギーを2028年までに購入する契約を締結した。このエネルギーは、約40,000万世帯に電力を供給することになる。
サム・アルトマン氏も375年2021月に同社に6億XNUMX万ドルを投資しており、同社の可能性に熱意を注いでいる。核融合エネルギーの生産は困難ではあるものの、同社は順調に進歩しており、XNUMX番目のプロトタイプは最高温度を超え、より正確に発電できるようになると予想されている。また、同社幹部は太陽光や風力よりも信頼性が高いと考えている。
ヘリオン・エナジーは、5年以内にマイクロソフトに必要な電力を供給できる核融合発電所の建設を目指している。マイクロソフトは5月、ヘリオンと2028年まで50メガワットの電力を購入する契約を締結した。これは約4万世帯分の電力供給に相当する。
OpenAIのCEOであるサム・アルトマン氏は、核融合エネルギーとHelionの可能性に強い関心を示している。以前、彼はHelionで何が起こるのか非常に楽しみだと語っていた。2021年11月、アルトマン氏はHelionのシリーズEラウンドを主導し、3億7500万ドルを投資した。
ヘリオン・エナジーの最高事業責任者であるスコット・クリシロフ氏はインタビューで、「核融合エネルギーは、電力消費量の多いデータセンターの電力供給に利用できる可能性がある」と述べた。
核融合エネルギーの可能性とコミットメントは高いものの、その生産は極めて困難な作業です。核融合による発電に必要な温度を達成することは、特に困難です。ヘリオン社によると、同社はその温度に到達できる技術を構築した初の民間核融合企業です。
クリシロフ氏は、「人口増加に伴い、より多くの情報とインターネットへの接続が求められるようになり、それに伴いエネルギー需要も増加しています。ヘリオン社は現在、7番目のプロトタイプであるポラリスの開発に取り組んでおり、2024年の完成を目指しています。ポラリスは、核融合によって発電を行う世界初の装置となるでしょう」と述べた。
「核融合は私たちが日々利用しているものであり、私たちのエネルギーのすべては何らかの形で核融合に由来しています。しかし、地球上でそれを電気として利用できるような形で活用することは、これまで一度も成功していません」とクリシロフ氏は付け加えた。
核融合エネルギーはどのように生成されるのでしょうか?
核融合エネルギーは、長さ40フィートのチューブ内で生成されます。2つの原子が接触して1つの原子を形成する際に、核融合エネルギーが発生します。ヘリオンのプラズマ加速器を用いて、重水素を核融合させ、ヘリウム3を生成します。
重水素は水に含まれる水素の一種であり、反応にはヘリウム3が用いられる。反応物はその後、長さ40フィート（約12メートル）の管に入れられる。そこで、物質は1億℃に達するまで圧縮される。
クリシロフ氏によれば、これは発電に適した条件だという。トレンタは、摂氏1億度を超える温度限界を達成できるヘリオン社の6番目にして最新のプロトタイプである。クリシロフ氏によれば、「これが機械の1サイクルであり、その後、より多くのエネルギーを取り出すために何度もパルス運転を行うのです。」
核融合は太陽光や風力よりも優れたエネルギー資源であるのはなぜですか?
クリシロフ氏は、「核融合エネルギーが有望なのは、燃料源が豊富にあるからです。燃料は重水素の形で存在する水で、これは地球上に豊富に存在します。核融合のもう一つの利点は、連鎖反応である核融合や核分裂といった他のエネルギー形態に比べて安全であることです。つまり、核融合エネルギーを生成する装置に何か問題が発生した場合でも、即座に停止するということです」と説明した。
クリシロフ氏によると、核融合では従来の核分裂法に比べて廃棄物の量は限られている。また、国際原子力機関によれば、廃棄物の一部は放射性であり、何百万年もその状態のまま残る可能性があるという。
ヘリオン・エナジーは核融合エネルギーを一般に普及させようとしています。核融合エネルギーは二酸化炭素排出量が最も少なく、電力網への負荷も最小限に抑えられます。他のクリーンエネルギー資源よりも密度が高いため、広いスペースや土地を必要とせず、限られた空間でも実施可能です。さらに、風力発電や太陽光発電よりも優れており、異常気象の影響を受けないため、より信頼性の高いエネルギー源と言えます。
Helion の核融合へのアプローチは、他のものとどう違うのでしょうか?
Helion の創設者によると、核融合は根本的な物理的障害とはみなされません。核融合システムとサブシステムの開発、テスト、改良を通じて克服できるエンジニアリング上の課題として捉えるべきです。クリーンで安全かつ豊富な電力を生成するという究極の目標を優先すれば、核融合への新しいアプローチを実現できます。
Helion のアプローチは、次の 3 つの重要な点で他の融合方法よりも優れています。
- 同社は、最も困難な物理的課題を克服するのに役立つパルス非点火核融合システムを使用しています。この技術により、核融合装置を小型に保ち、必要に応じて出力を調整することができます。
- このシステムは、電気の回収に特化して設計されています。このシステムは、電気自動車の回生ブレーキの仕組みと同様に、利用されていない新鮮な電磁エネルギーをすべて効率的に回収します。他の核融合システムでは、タービンを動かす蒸気を生成するために水を加熱する際にエネルギーが失われます。
- 燃料として重水素とヘリウム 3 (D-³He) を使用します。ヘリウム 3 はオクタン価が高く、よりクリーンな燃料であり、これによりシステムはよりコンパクトで効率的になります。
Helion はどこからヘリウム 3 を入手するのでしょうか?
同社は、特許取得済みの高効率密閉燃料サイクルを利用して、プラズマ加速器で重水素を融合し、ヘリウム 3 を生産しています。地球上で見つけるのが難しい極めて希少なヘリウム 3 同位体は、量子コンピューティングの鍵であり、重要な医療用画像処理の目的には不可欠です。
以前、科学者たちは、ヘリウム3が豊富に存在する月からヘリウムXNUMXを採掘することさえ考えていました。しかし、ヘリオン社の技術により、このための宇宙旅行は避けられるでしょう。
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なぜ核融合には100億度が必要なのでしょうか?
地球は太陽のような巨大な大きさと重力を欠いており、核融合に最適な条件が整っていません。そのため、科学者は核融合を起こすためにプラズマを太陽よりもさらに高温に加熱する必要があります。したがって、この状況では核融合はより速く起こります。
1億℃は、商業用電力を生成するために大量の核融合反応を起こすための最低温度要件と基本的に考えられています。ヘリオン社の6番目の試作機であるトレンタは、9keV（1億400万℃に相当）をはるかに超える温度に達しました。
ヘリオンはどのようにして核融合から電気を生成するのでしょうか?
当社の装置は、熱を利用して蒸気を生成したり、極低温の超伝導磁石を必要とせずに電気を生成します。効率の損失を最小限に抑えるため、当社の技術的アプローチは、核融合発電を非常に低い費用で商業化する上で非常に重要です。
当社の装置は、内部電流によって独自の磁場を生成する高ベータFRCプラズマを使用しています。その結果、生成された磁場が装置を囲むコイルを押します。FRCは衝突し、核融合チャンバー内の磁石によって圧縮されます。プラズマが圧縮されると、温度と密度が上昇し、核融合反応と磁束の変化を引き起こします。
磁束の変化により、近くの磁石に磁束がさらに発生し、コイルに電気が発生します。同じプロセスはファラデーの電磁誘導の法則によって説明されます。このようにして、Helion Energy は核融合エネルギーをよりクリーンな方法で大衆に届けています。
出典：ヘリオン・エナジー
