米国エネルギー省のプリンストン プラズマ物理研究所 (PPPL) の研究者は、核融合炉用の小型で強力な磁石を製造する新しい方法を発見しました。 この技術は、シンプルさと信頼性を特徴としており、商用熱核反応炉の外観を近づけ、人類が無限でクリーンなエネルギーにアクセスできるようにすることを約束します。
今日、低温超伝導に基づく磁石 (まれに通常の銅製のもの) が、あらゆるタイプの研究用熱核反応炉および ITER 原子炉用に作成されています。 残念なことに、低温超伝導は磁場の最大可能大きさを強く制限し、超伝導磁石を非常に大きくすることを余儀なくさせ、これは熱核反応炉のサイズの増加につながり、プロセスの経済性のすべてのマイナスの結果をもたらします。
解決策は、磁場の強度を倍増させ、磁石自体のサイズを小さくすることを可能にする高温超電導かもしれません。 磁石の数が少ないほど、熱核反応炉のアクティブな作業領域がコンパクトになります。 このような原子炉は、保守が容易であり、操作が経済的です。 プリンストン プラズマ物理研究所 (PPPL) の科学者グループは、Advanced Conductor Technologies、コロラド大学ボールダー校、およびフロリダ州タラハシーにある国立高磁場研究所の同僚とともに、この方向に取り組みました。
研究者は、コンパクトな超電導磁石を製造する技術を開発し、 つの大きな改良を加えました。 まず、彼らは高温伝導性を生み出す材料を選択しました。 第二に、絶縁体を使わずに任意の形状のコイルを作る技術が開発されました。 絶縁されていない超電導線は、コイルの根元の溝に配置されるだけで、磁石を作るプロセスが何倍も簡単になります。
「エポキシ樹脂を真空含浸させるという高価でエラーが発生しやすいプロセスを経る必要がないため、コイルを巻くコストが大幅に削減されます」と主任研究者は述べています。 「代わりに、コイルから直接型に導体を巻き付けます。」
この開発は、古典的なトカマクのベーグルのようではなく、外見はリンゴのように見える、いわゆる球状トカマクの開発にとって特に重要です。 球状トカマクでは、サイズが最も重要です。 このような原子炉は非常にコンパクトにすることができますが、その磁場は非常に複雑な形状をしており、磁石に厳しい要件が課せられます。 コンパクトな磁石はこれらの問題を解決することができ、遅かれ早かれそれが実現することを願っています.
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