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神光IIIと神光IV
中国のレーザー核融合施設の中で最も注目されるのは、「神光III」と「神光IV」である。神光IIIは、2015年に完成した世界で3番目に強力なレーザー施設であり、四川省綿陽市に所在している。この施設は、世界の科学者から高く評価され、中国が誇る技術的な成果の一つとされている。神光IIIは、レーザーを用いて小さな融合燃料に強力なエネルギーを照射し、非常に高温・高圧の状態を作り出すことを目指している。
その後、中国は神光IIIをさらに進化させるために、神光IVというより大規模で強力な施設の建設に着手した。この施設は、核融合点火(fusion ignition)を達成する能力を持ち、最大228本のレーザー光線を使用して、融合燃料を圧縮し、核融合反応を引き起こすことを目指している。神光IVは、現在稼働中の「国家点火施設(NIF)」に匹敵するか、それを上回る技術を備えていると考えられており、NIFが建設された1990年代末から数十年経過していることを考えると、神光IVの技術的優位性が期待される。
神光IVは、神光IIIと比べて大規模な施設であり、より多くのレーザービームと大規模なエネルギー出力を持つことが予想されている。その出力エネルギーは、1.5〓2メガジュールの範囲に達する見込みであり、現在のNIFの能力と比較しても劣らないか、むしろ優れている可能性がある。
綿陽市の軍事的背景
綿陽市がレーザー核融合施設の拠点となっていることには、重要な軍事的背景がある。綿陽は、中国における核兵器や指向エネルギー兵器などの研究開発の中心地であり、中国の軍事技術の進歩において重要な役割を果たしてきた。綿陽市に所在する中国工程物理研究院(CAEP)は、中国の核兵器開発において中心的な役割を果たしてきた研究機関であり、同院は「二つの爆弾、一つの衛星」(核爆弾、熱核爆弾、人工衛星)の開発戦略の一環として、1958年に設立された。
そのため、綿陽には核兵器や新型兵器の研究所が多数存在し、神光施設もその一部である。これらの施設で得られる知見は、単なるエネルギー開発にとどまらず、軍事技術の向上に直接的に貢献している。
また、綿陽には世界最大級のハイパーソニック風洞「JF-12」もあり、これは中国が最先端の航空・宇宙技術を開発するための重要な施設である。このように、綿陽は単に核融合研究の拠点にとどまらず、先端技術の開発と軍事的な競争力強化においても極めて重要な役割を果たしている。
慣性閉じ込めとレーザー核融合の関係
レーザー核融合は、慣性閉じ込め型の核融合技術の一部であり、非常に高いエネルギー密度を得るために、レーザー光線を小さな粒子の燃料に照射して融合を引き起こす方式である。この方式には、核融合を商業エネルギーとして実用化するための大きな利点がある。レーザーによる核融合は、超高密度なエネルギーを短時間で供給できるため、宇宙探査などの用途にも応用が期待されている。
さらに、中国は他のタイプの慣性閉じ込め核融合にも取り組んでおり、レーザー融合に加えて、Zピンチ技術を使用した「融合・核分裂ハイブリッド炉」の研究も行っている。このプロジェクトでは、レーザーではなく電気エネルギーを使って融合燃料を圧縮し、周囲の裂開性物質に核分裂反応を引き起こすことにより、大量のエネルギーを生成することを目指している。この技術は、融合反応を商業的に利用するための新しい道を開く可能性がある。
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