核融合の大きな課題は、原子核が融合するために必要な条件を達成することです。これは太陽の下ではうまくいきます。しかし、330,000 の地球の質量のほぼ無限の圧力なしでこれを小規模で再現することは困難です。

同時に、構造のあらゆる最適化や簡素化は、システムの動作に投入されるエネルギーよりも最終的に核融合からより多くのエネルギーを得るというさらなるステップを意味します。

プリンストンプラズマ物理研究所、米国エネルギー省、九州大学の研究者と民間企業が開発した斬新なデザインもそのひとつだ。

結局のところ、建設中に 1 つのコンポーネントが不要になるだけでなく、プラズマの生成に必要なエネルギーも大幅に削減されます。科学者のたとえを借りれば、将来はトースターの代わりに電子レンジが加熱に使用されるようになるでしょう。

2倍の節約

つまり、トースターのようにオーム抵抗を利用して加熱するトカマク内部の高性能ヒーターが不要になります。これは、反応器全体をよりコンパクトに構築でき、最高温度に達する場所で正確に使用する必要がある部品の数が少なくなることを意味します。

一方、マイクロ波放射は家庭での暖房にも使用できます。外部から放出されます。論文によれば、電力供給も大幅に節約できるという。

これまでの 15 ～ 25 メガアンペアの電流の代わりに、約 1 億度の温度に到達するためにマイクロ波を生成するために必要な電流は「わずか」 8 メガアンペアです。

最適な入射角とパルス間の時間間隔を決定するには、さらなるシミュレーションが必要です。最後に、極端な条件下では他の要因を考慮する必要があります。とりわけ、このような強力なマイクロ波放射はプラズマ流に電流を誘導し、これも加熱に寄与しますが、不安定性を引き起こす可能性もあります。