フォーカス機器との非汚染融合

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • このページでは、高温プラズマの温度を探索する非汚染型の融合体であるFocusマシンが紹介されています。
  • これは、サンディアのZマシンおよびITERおよびメガジュールプロジェクトとの比較を行い、方法および温度の違いを強調しています。
  • 論文では、重水素-トリチウム融合の原理、融合中性子に関連する課題、およびトリチウムの再生成について説明しています。

非汚染性の融合とフォーカス機械

非汚染性の融合、別の可能な方法なのか?

フォーカスの操作

これまで得られた結果は、サンドイアのZマシンの結果ほど信頼性が高くないが、この実験を紹介することで、MHDがプラズマの密度と温度を高めるために非常に広範な可能性を提供していることを示すのが興味深い。この点において、フォーカスの操作は非常に独創的である。しかし、この場合、X線のフローによって測定された高温が実際にプラズマの温度なのか、またはアノードへの衝撃効果なのかは不明である。ニューメキシコの強力な研究施設には及ばないエリック・レーナーは、これにより10億度(100keV)以上の温度が得られたことを示していると考えている。この結論については彼に責任を負ってもらうことになる。


作動原理

2006年6月1日

FOCUSは、2000年代初頭から多くの人々が話題にしている実験である。ウィキペディアの百科事典には以下の情報が掲載されている:

http://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_focus

一般的に、核融合はすぐに2つの唯一の方法を連想させる。

  • タカマクで行われる核融合、これは高価なITER実験であり、アックス・エン・プロヴァンスの北に位置するカダラシェに設置される予定である。
  • レーザーによる核融合、これはもう一つの「エンジニアのための大聖堂」として知られるメガジュールプロジェクトであり、ボルドー近くのバープに設置されている。

核融合は、通常、重水素とトリチウムの融合を指す。これは、最も低い温度で起こる反応である。重水素は、陽子と中性子からなる水素の最初の同位体である。トリチウムの核は、陽子と2つの中性子から構成されている。

その融合は、温度が1億度に達したときに起こり、ヘリウムの核と14 MeV(1400万電子ボルト)のエネルギーを持つ高速中性子を生成する。太陽の中心では、「ボイラー」の温度は15〜2000万度であり、この反応ははるかに遅く進行している(そうでなければ太陽は爆発してしまう)。重水素分子は、軽水素分子と非常に似ており、同じ化学的性質を持つ。

左側はD-D分子、右側はT-T分子である。結合は電子によって保たれ、ここではアリで表されている。核子は小人で表され、電気的に帯電している陽子は紫色、電気的に中性の中性子は赤色である。

3000度以上になると、水素は「完全にイオン化」し、電子は核から離れ、水素(軽水素または重水素)は電子ガスと電気的に帯電した核の混合物であるプラズマになる。しかし、1億〜1億5000万度になると、これらの核は反応し始める。

重水素の融合の図式は以下の通りである:

このサイトで無料でダウンロード可能な私のコミック「エネルギッシュにあなたへ」を参照することで、核エネルギーに関連するすべての概念に詳しくなれるだろう。

エネルギッシュにあなたへ

http://www.savoir-sans-frontieres.com の以下のアドレスで利用可能:

http://www.savoir-sans-frontieres.com/JPP/telechargeables/Francais/energetiquement_votre.htm

14 MeVの中性子の放出が問題である。これらの粒子は、反応炉のすべての構造物に誘導放射性を引き起こす。これらの中性子は構造材料に取り込まれ、不安定な物質を生じ、即座に放射性になり、廃棄物となる。この中性子のフローは反応炉の構造を損ない、最終的には部品の強度を損ない、プラズマの閉じ込めを担うソレノイドの正常な動作を妨げる可能性がある。

上記の図はトリチウムの再生を示している。実際には、核融合の中性子はトリチウムを再生成するだけでなく、人工的な放射性効果によって多くの放射性同位体を生成する。これは自然放射性とは対照的で、自然に存在する放射性同位体(超新星爆発によって最初に生成され、地球の形成時に地球の質量に組み込まれたもの)とは異なる。リチウムの層は「豊富な材料」として機能し、トリチウムを連続的に再生成するはずである。トリチウムは放射性(半減期:12年)であり、自然には存在しない。

一般の人々は、核融合が「原子核の化学」であり、ある「融合混合物」や「反応」から「反応生成物」が得られることを知らない。重水素-トリチウムの融合は、可能な反応の一つに過ぎない。しかし、これは最も低い温度で起こる反応である。

非汚染性の融合反応、放射性や放射性廃棄物を伴わない!

私たちは、Zマシンに関する記事で、2005年にニューメキシコのサンドイア研究所で20億度の温度が達成されたことを述べた。この実験の目的は、数百万度のX線源を作成することであり、それほど高い温度を得ることを意図していなかった。しかし、予想外にもこのプラズマ圧縮装置は…20億度の温度を完全に確実に提供した。この異例の結果は、長年にわたりこれらの高価なプロジェクトを管理してきたチーム内で不安を引き起こした。それは:

  • レーザーによる核融合(フランス:メガジュール)
  • タカマクでの核融合(フランス:ITER)

しかし、この Zマシン が、高温のプラズマを生成できる唯一の機械ではない可能性があることを後で見るだろう(ITERは連続運転で温度を上げることができない)。たとえば、この新しい高温融合機器とタカマクとの違いは、爆発エンジンと蒸気機関との違いに相当する。つまり、「ITERは現代の蒸気機関である」と言えるだろう。

これらの機器をよりよく理解するには、電気導体や放電において働く電磁力に慣れる必要がある。

ソレノイド(柔らかいコイル)を考えてみよう。これは単純なループで、電流を流す。このループは、ラプラスの力 I x B によって電流を流す導体に作用する磁場を生成する。

自身の磁場の影響でコイルが拡大する

これは、高校や発見の宮殿で見たことがある典型的な実験である。

電流が十分強ければ、電気導体が破損する可能性がある。私の60年代の研究室では、磁場を生成していた。