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SCIENTIFIC AMERICAN June 2023
Fusion’s False Promise
核融合への誤った期待
By Naomi Oreskes | N. オレスケス |
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In December 2022 scientists at the U.S. National Ignition Facility (NIF) announced a breakthrough in the decades-long effort to create an energy source based on the same nuclear fusion reactions that power the sun. An “engineering marvel beyond belief,” they proclaimed, as major newspapers quickly followed with breathless coverage. The Washington Post called it “truly something to celebrate.” Other commentators gushed about the fusion future as a solution to clean energy, global poverty, perhaps even world peace. | 米国立点火施設(NIF)の科学者たちは昨年12月,太陽で起こっているのと同様の核融合反応に基づくエネルギー源を作り出すという数十年来の取り組みでブレークスルーを達成したと発表した。「信じ難い技術的驚異」と自賛し,新聞各紙はこれを一斉に大きく報じた。Washington Post紙は「まさに記念すべきこと」と評した。テレビ解説者は核融合の未来について,クリーンエネルギーと世界の貧困の問題を解決し,世界平和をもたらすだろうとまで述べた。 | |
On inspection, the advance was rather less sensational than these reports suggested. The researchers had achieved what is known as ignition, the condition where a fusion reaction produces more energy than it took to start it. But the scale of the accomplishment is not remotely close to what would be required to generate electricity for practical use, much less herald a new era of clean energy. The power demands as reported didn’t include the power needed to build the equipment and gear it up; the entire event lasted just a few seconds. And, ironically, the higher-than-expected energy yield damaged some of the diagnostic equipment in the experimental setup, casting doubt on whether ignition had even been achieved. | 検分してみると,今回の前進はこれらの報道が示すほどセンセーショナルなものではない。研究者が達成したのは,核融合反応を起こすのに要したのを上回るエネルギーを生み出す「点火」という条件だ。だが,その規模は実際の発電に必要とされるものには程遠く,ましてやクリーンエネルギー新時代の先触れとはいえない。核融合反応を起こすのに要したエネルギーとして報告されたものは,装置の建造・運転にかかったエネルギーを含んでいないし,反応の持続時間はわずか数秒だった。そして皮肉なことに,予想以上のエネルギーが生じたため一部の計測装置が損傷を受け,点火が達成されたかどうかの判断に困難を来した。 | |
Calling this development a breakthrough in achieving “limitless zero-carbon power,” as the Financial Times put it, is like claiming that the discovery of fire was a milestone on the path to electricity. Hype like this doesn’t help the scientific community to build and maintain public trust; it risks diverting resources away from actual solutions to the climate crisis. | この成果をFinancial Times紙が述べたように「無限のゼロ炭素電力」達成へのブレークスルーと呼ぶのは,火の発見を電力への一里塚だと主張するようなものだ。こうした誇大宣伝は,科学界が一般市民の信頼を得てそれを維持する助けにはならない。また,気候危機に対する現実的な解決策の開発から投資をそらす危険がある。 | |
Scientists started working on creating fusion reactions in 1942 as part of the Manhattan Project. Physicist Edward Teller wanted to focus their attention on building a fusion bomb. That proved unrealistic, and just as a fusion bomb took a back burner to a fission weapon during the war, civilian fusion power took a back burner to fission after the war. On the sun, fusion takes place at millions of degrees. The scientific and technical challenges of harnessing fusion on Earth were simply overwhelming. | 核融合反応を起こす研究は1942年,マンハッタン計画の一部として始まった。物理学者のテラー(Edward Teller)が核融合による水素爆弾の開発を提唱した。これが非現実的であると判明して戦時中に核分裂による原子爆弾の開発が優先されたように,戦後の民生分野における核融合の利用も核分裂の二の次とされた。太陽では数百万度の高温で核融合が起こっている。地球上でこの反応を制御して起こすのは,科学的にも技術的にも甚だしく困難だった。 | |
In the 1960s and 1970s physicists realized they could use lasers to heat hydrogen to a sufficiently high temperature before the gas could escape. After decades of limited progress on controlled fusion reactions, Congress allocated funds for the NIF. Construction began in 1997; the first experiments began in 2009. At the time, NIF physicist Siegfried Glenzer predicted ignition within the year. | 1960年代から1970年代,レーザー照射で水素を加熱すると,ガスが飛散する前に十分な高温になる可能性が判明した。制御核融合の研究が限られた前進にとどまる時期が長く続いた後,米国議会はNIFに予算を振り向けた。1997年に建設が始まり,2009年に実験開始。当時,NIFの物理学者グレンツァー(Siegfried Glenzer)は同年内に点火が実現すると予測していた。 |