核融合: どのようにして命を救い、あるいは完全に破壊できるのでしょうか?

核融合とは何かを理解するために、星について話しましょう。アステカ人が信じていたことにもかかわらず、太陽はそのエネルギーを生み出すために人間の犠牲の血を餌にするのではなく、他の星と同じように核融合 と呼ばれる反応を餌とします。

軽い原子の原子核が結合して重い原子核を形成すると、膨大な量のエネルギーが放出されます。これが核融合の結果です。たとえば、太陽では、このプロセスにより水素がヘリウムに変換されます。水素原子が衝突すると、重水素と三重水素の同位体が生成され、これらが融合してヘリウムが生成され、中性子と多量のエネルギーが放出されます。しかし、そのためには何が必要なのでしょうか？

核融合の主な成分は 1 つあり、それは物質の状態の 1 つであるプラズマであり、イオンや電子などの粒子によって形成された高温の帯電ガスで構成されます。すべての一般的な星では、プラズマが巨大な重力によって閉じ込められており、到達した高温により中心部で連続的な核融合反応が発生します。

宇宙に存在するプラズマは非常に高温で平衡状態にありますが、地球上ではより効果的な別の種類のプラズマが存在します。冷たいプラズマは熱平衡にないため、電子は他の粒子よりも高温になります。

実験室では、核融合は磁気閉じ込めとレーザー慣性閉じ込めという2 つの経路を通じて発生します。まず、複雑な磁場のシステムであるトカマクを使用してプラズマを閉じ込めることができ、制御されたクリーンなエネルギーを得ることができます。

国際原子力機関（IAEA）によると、水素を生成する別の方法は、水素同位体から作られた燃料ペレットが入った小さなカプセルを加熱して圧縮する高出力レーザーによるものである。

持続可能なエネルギー生産に加えて、核融合には他の用途もあります。実際、低温プラズマは農業において基本的な役割を果たしており、再生可能な肥料として実行可能であるとプラズマ物理学者のホセ・ロペス氏は述べています。また、それらは植物の成長と相互作用し、発芽を早めることもできる、と彼は付け加えた。そうすれば食糧生産は増加するでしょう。

ご存知のとおり、原子爆弾は核分裂の原理を利用しています。このタイプの兵器は、高名な科学者J. ロバート オッペンハイマーとそのチームによって作成されました。一方、核融合を利用した水素爆弾、または熱核爆弾が見つかりました。

クリストファー・ノーラン監督の最近の有名な映画で見られるのは、オッペンハイマーが原爆の製造を優先し、その使用が意味するものとして水爆に反対しているということです。それは人類全体を絶滅させるために使用できる大量虐殺兵器を作ることになるだろう。

オッペンハイマーの警告にもかかわらず、米国政府は熱核爆弾計画を進めた。最初の装置は 1952 年 11 月 1 日にテストされました。 米国エネルギー省によると、爆発の威力は広島に投下されたウラン爆弾の約 700 倍でした。冷戦のさなか、今度はソ連からさらなる実験が行われたが、これは使用されれば大規模な破壊を意味する。