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声に出していいたい、激光XII号と2000兆ワットレーザー! レーザー核融合の現場を見る

2018年07月21日 12時00分更新

文● 林 佑樹(@necamax

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HIPERでは、12本のレーザーが1方向から1点に集まる

 構造的に分かりやすいHIPERの実験エリアから見ていく。先にあったレーザーラインが1点に集まるべく配置されており、それぞれEUVデータベースレーザー装置に向かっている。ここでも随所で反射させながらといった作りだ。

HIPERの実験エリア。ラインはすべて、写真左のEUVデータベースレーザー装置に向かっている
緑色のボックス内で反射させている部分は、先の区域と同様だ
中央は複数階立てになっており、下にもラインがあるのを目視できた
写真中央に見えるのが作業中の人。サイズ感が分かるハズ。カメラレンズで言うと12mmだとギリギリなんとか入るくらいで、10mmがほしくなるところ
実験エリアは25度にキープされており、その送風系も確認できた
HIPERレーザー装置。写真上に見える穴が、先のラインの接続先。12カ所からレーザーが入ってくるわけだ。またそれぞれ角度がついており、集束に向かっているのがわかる
半透明のミラーは赤外線のみを反射するもので、さらにその先(写真左)の結晶を通過すると紫外線になるという仕組み

 HIPERレーザー装置を経て、直径約1mのチャンバーIIにつながっている。チャンバーIIに到達した時点で、最初は直径320mmだった各レーザーは、500µmほどにまで集束し、試材に命中する。

 内部は真空となるが、レーザープラズマの場合は、そこまで高い真空度でなくてもいいのがメリット。作業開始から1時間後には実験できるそうだ。

 これは高密度のプラズマであるため、極度の真空でなくても問題がない。イメージとしては、角砂糖1個は約1gだが、ここで生じる高密度プラズマは同じサイズで1kgにできる。

 地球の中心核のミニチュアを作れるといってもいいだろう。なおトカマク型やヘリカル型からすると、レーザー核融合で使用する真空度は大気みたいなものだそうだ。

HIPERレーザー装置とチャンバーIIの接続部チャンバーII本体とチャンバーIIの接続部
なんというか「Saga2 秘宝伝説」の最終防衛システムっぽく、わりと無条件にウフフする人が多そうな見た目である。あとザククラッカーっぽいペレットは上から下ろす。写真中央に見える緑の柱がそのための装置
HIPERでは光学ベースの観測を行なっているチャンバーIではこの部分を使用している

 1方向からレーザーを当てて試材を超高圧化にした場合のメリットは、観察がしやすいこと。プラズマが生じるのは1方向のみなので、それ以外の角度から状態を観測できる点が都合よく、チャンバーIでも超高圧状態の研究はするが、割合としてはHIPERを使用することが圧倒的に多いとのこと。

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