Fusion '101' – 気候変動と気象観測気球にとってなぜ重要なのか?

科学のいくつかのことはただクールです。 他の人はクールで、人生を変える可能性があります. 今週、米国エネルギー省は、その研究所の XNUMX つであるローレンス リバモア国立研究所 (LLNL) が核融合点火と呼ばれるものを達成したと発表しました。 それが何を意味し、なぜ気候変動にとって重要なのかを分析しましょう。

エネルギー省 プレスリリース 「5 月 XNUMX 日、LLNL の国立点火施設 (NIF) のチームは、史上初の制御核融合実験を実施し、科学的エネルギーの損益分岐点としても知られるこのマイルストーンに到達しました。運転してください。」 核融合は、太陽がエネルギーを生成するのと同じプロセスです。 何十年もの間、科学者は実験室でメカニズムを再現しようと努めてきましたが、とらえどころのないものでした. 大統領の科学技術担当首席顧問であり、ホワイトハウスの科学技術政策局長であるアラティ・プラバカール博士は、次のように述べています。長くて大変。 今日のマイルストーンは、忍耐力で何ができるかを示しています。」

では、なぜこれが気候変動にとって重要なのでしょうか? 核融合は、XNUMX つの軽い原子核 (この場合は水素) が結合して単一の重い原子核 (ヘリウムなど) を生成するときに発生します。 その過程で、かなりの量のクリーン エネルギーが放出されます。 エネルギー省のプレス リリースは、次のように述べています。 -バイデン大統領のネットゼロ炭素経済の目標を達成するための努力を変えるものです。」

この発表は、科学、テクノロジー、およびエンジニアリング コミュニティのゲームチェンジャーです。 ただし、期待値を調整することが重要です。 現在のエネルギー需要を満たすのに十分な規模で太陽の力を模倣するには、まだ数年から数十年かかる可能性があります。 この実験は、十分な正味獲得エネルギーを生成しました 沸騰 数ガロンの水ですが、それはエキサイティングなポイントではありません. ポイントは、入力として供給されるよりも多くのエネルギーが出力として生成されたということです。 最初の飛行機はボーイング ドリームライナーではなく、最初の携帯電話は持ち上げるのにちょっとした運動が必要だったことを覚えておいてください。

しかし、排出物、大気汚染、放射性廃棄物のないエネルギー経済を想像することは、非常に魅力的で希望に満ちています。 核融合の燃料は水素です。 水素は非常に豊富です。 これを読んでいると、核融合が原子力発電所の核分裂とどのように違うのか疑問に思うかもしれません. の 国際原子力機関のウェブサイト 「核分裂は重い元素 (原子質量数が高い) をフラグメントに分割します。 一方、核融合は XNUMX つの軽い元素 (原子質量数が小さい) を結びつけ、より重い元素を形成します。」 どちらのプロセスもエネルギーを放出しますが、核融合は放射性廃棄物を生成しません。 不活性ヘリウムを生成します (ちなみに気象観測気球で使用できます)。 核融合はまた、核事故の特徴である連鎖反応を生み出さず、兵器の生産にも実際には適していません。

おそらく、科学者がめまいがする理由がわかったでしょう。