核融合は、原子を組み合わせて、太陽と星を動かすのと同じ現象である膨大な量のエネルギーを放出するプロセスです。宇宙での核融合は複雑な機器を必要としませんが、地球上のこれらの条件を複製するには、プロセスを維持し、使用可能なエネルギーを利用するために正確な制御が必要です。
研究者が直面する課題は、エッジローカライズモード(ELM)として知られる高エネルギーの強力なバーストを理解し、管理することです。制御されていない場合、エルムは融合機械の壁に向かって熱のバーストを繰り返し放出し、周囲の楽器に溶け込んだり溶けたり裂けたりする可能性があります。適切な管理がなければ、ELMはこれらの設置の内部メカニズムに損傷を与える可能性があり、実用的な融合エネルギーの長期的な実行可能性を防ぎます。
実験的なブレークスルーは、ドイツのMax Planck Institute for Grasma PhysicsにあるASDEXアップグレード融合実験で発生しました。 「ダイナミックエルゴディヴァートル」と呼ばれる洗練された暖房技術を採用して、ユーロフュージョンコンソーシアムの科学者が率いるチームは、Fusion MachineのDivertor地域での特定の磁場構成とタイミングがELMを調節できることを発見しました。コンピューターモデルと洗練されたセンサーを使用して、慎重に設計された構成により、より小さくて弱いエルムがトリガーされるか、完全に表示されないことがわかりました。
ELMSの制御を達成することは、基本的な物理学研究と融合エネルギーの実際の発達の両方にとって重要なマイルストーンです。以前は、この高エネルギーリリースの制御されていない特徴は、エネルギー生産に必要な信頼できる融合マシンを開発するための最も深い課題の1つと考えられていました。
持続可能な核融合エネルギーを達成するには、さらにエンジニアリングの改善と実験的最適化が必要であることを強調することが不可欠ですが、このブレークスルーは、世界的なエネルギーの課題に対処するのに役立つクリーンで無制限のエネルギー源を実現することに一歩近づくことができます。 ELMSを制御する能力は、フランスで建設中の世界最大の、最も費用のかかる(推定コスト:少なくとも200億ユーロ)の実験的なトカマックリアクターであるIterなどの将来の融合反応器設計にとって重要です。長期的な科学的持続可能性を実証するためにいくつかの国とのコラボレーションであるIterは、最終的には今後数年間で商業的な融合反応器への道を開くかもしれません。