アメリカ政府、核融合実験で出力が入力を上回る「無限」のエネルギーを確認

アメリカのエネルギー省が運営するローレンス・リバモア国立研究所で行われたレーザー核融合実験で、
投入を上回る量のエネルギーの出力を初めて確認できたとFinantial Timesが報じています。

Fusion energy breakthrough by US scientists boosts clean power hopes | Financial Times
https://www.ft.com/content/4b6f0fab-66ef-4e33-adec-cfc345589dc7

核融合は、重水素と三重水素からヘリウム4を生成することで、中性子と共にエネルギーを取り出すというものです。
連鎖反応で暴走してしまう危険性が高い核分裂と比べると核融合反応は非常に安全で、さらに核融合反応から得られるエネルギーは核分裂反応と比較してもおよそ4～5倍。
そのため、未来のエネルギーとして大きく期待されています。

しかし、核融合反応は最終的に大きなエネルギーを取り出せるものの、そもそも核融合反応を起こすために膨大なエネルギーが必要になるため、エネルギーコストが高くついてしまうのが難点。
記事作成時点では、核融合反応を起こすための投入エネルギーが出力エネルギーを上回ってしまうため、実用化からはほど遠いとされています。

記事作成時点で行われている核融合研究の多くは「磁気閉じ込め方式核融合」の実験が行われています。この磁気閉じ込め方式では、水素を強力な磁力で保持しながら超高温に過熱して核融合反応を起こせるプラズマ状態にする必要があります。

ローレンス・リバモア国立研究所では、水素プラズマを閉じ込めた小さなカプセルにレーザーを照射することで核融合反応を起こす「慣性閉じ込め方式レーザー核融合」の実験を行っています。

この慣性閉じ込め方式は、大出力レーザーを用意する必要があるものの、磁気閉じ込め方式より比較的低温で行えるのがポイント。
2021年には核融合反応から1.37メガジュールの出力を得ることに成功していましたが、この時の出力エネルギーはレーザーによる投入エネルギーの約70％だったそうです。

Financial Timesによると、2022年11月待つから行われていた実験で、約2.1メガジュールのレーザー照射に対して約2.5メガジュールのエネルギーが得られたとのこと。
つまり、投入エネルギーの約120％に当たる出力エネルギーが得られたというわけです。

ついに核融合で生産エネルギーが投入分を上回る「エネルギーの純増」を確認か
https://gigazine.net/news/20221213-nuclear-fusion-energy-boost/