ブリティッシュコロンビア大学（UBC）の研究者チームは、パラジウムターゲットに重水素燃料を電気化学的にロードすることで核融合反応率を高める新しい手法を開発しました。この革新的なアプローチは、Nature誌に掲載された研究で詳細が説明されており、従来の高温核融合技術に代わる、よりアクセスしやすい選択肢を提供します。
研究チームは、カスタムメイドの卓上粒子加速器および電気化学リアクターである「サンダーバード・リアクター」を使用しました。この装置は、プラズマ推進器、真空チャンバー、電気化学セルを備え、プラズマ浸漬イオン注入および電気化学ロードを通じてパラジウムターゲットへの重水素ロードを促進します。1ボルトの電圧を印加することで、研究者たちは、800気圧の圧力下で生成される重水素ロード密度に匹敵する密度を達成しました。この電気化学的手法により、プラズマ場のみでターゲットをロードした場合と比較して、重水素-重水素核融合反応率が平均15%向上しました。
この実験では正味のエネルギー利得は達成されませんでしたが、これらの特定の技術を用いた重水素-重水素核融合の最初の実証となります。主任研究者であるカーティス・P・バーリングエット教授は、「この研究が、巨大な国立研究所から実験台へと核融合科学を普及させる一助となることを願っています」と述べています。
この研究は、2019年のNature誌の論説でさらなる調査が奨励された冷核融合の再検討に向けた先行研究に基づいています。サンダーバード・リアクターの設計と電気化学ロード技術は、核融合研究をより身近にし、持続可能な核融合エネルギー開発を進めるための有望な一歩と見なされています。このアプローチは、核融合、材料科学、電気化学を組み合わせることで、燃料ロード方法とターゲット材料の両方を体系的に調整できるプラットフォームを作成します。これは、オープンで厳密な探求の精神で、コミュニティが反復、改良、そして構築していくための出発点と見なされています。この技術は、基礎的な核プロセスに光を当てるだけでなく、次世代の核融合実験の青写真を提供し、最終的には世界のエネルギー生産パラダイムを変革する可能性があります。