Pacific Fusionはニューメキシコ州アルバカーキで実験施設の建設を開始した。これは、核融合を商用電力源に転換するうえでの主要な実務上の障害の一つ、すなわち反応そのものを実行する施設を稼働させるのに十分なエネルギーを生産することを克服するための取り組みだ。
同社はこの目標を「施設正味利得」（net facility gain）と呼び、2030年までの達成を目指している。これは、単一の核融合反応が燃料に吸収されたエネルギーを上回るエネルギーを生産したことを証明するのとは異なり、この段階では設備と施設全体の消費電力を計算に入れなければならない。記事によると、これまでこの水準を達成した装置や実験はない。国立点火施設（National Ignition Facility）は、制御された核融合反応が燃料の消費量を上回るエネルギーを生産できることを証明したが、施設を自給自足で稼働させるにはなお遠い。
Pacific Fusionはどのようにそのアプローチを試験するのか？
同社は、非常に強力で精密に同期された電気パルスを用いて、鉛筆の消しゴムほどの大きさの燃料標的の周囲に磁場を形成し、燃料原子が融合するまで圧縮する。実験施設にはパルス発生ユニット156基が設置される。各ユニットは32個の円形ステージで構成され、各ステージは10個の小型ユニットから成る。小型ユニットにはそれぞれ、エネルギーを蓄えるコンデンサー2個と、それを放出するスイッチ1個が含まれる。
Pacific Fusionは今年前半、パルスユニットを3分の1の大きさにした小型版を試験し、80ナノ秒の間に最大440ギガワットの出力を達成した。同社はこの結果を、施設建設を進めるのに十分なものと判断した。実験版では1日に限られた回数の「ショット」を実行する見込みだが、フルサイズの発電所では毎秒1回のショットが必要になる。
実際には何が変わるのか？
共同創業者兼最高技術責任者のKeith LeChien氏によると、実験システムの各パルスは約100メガジュールの生産を目指す。これは国立点火施設の出力のおよそ10倍に相当する。施設正味利得の試験に加え、この場所では国家安全保障および高利得核融合に関連する実験も行われる。米国には同様の研究を行う他の拠点もあるが、情報源は、国立点火施設が老朽化の兆候を見せ始めていると述べている。
Pacific Fusionによると、商用発電所では、発電所に必要な追加設備をまかなうため、実験施設が生産するエネルギーの約5倍を生産する必要がある。同社は、拡張や信頼性に関する要件によって遅れない限り、2030年代半ばの商用発電所の稼働を目標としている。
資金調達競争と残された課題
Pacific Fusionは2023年に設立され、特定の達成段階と連動したSeries Aラウンドで10億ドル超を調達した。同社は、この資金によって数年ごとに資金調達に戻ることなく、より長期的な計画を立てられるようになったと考えている。しかし同社は、Commonwealth Fusion Systems、Helion Energy、Proxima Fusion、Inertia Enterprisesなど、十分な資金を持つ企業が参加する競争に加わっている。これらの企業はいずれも、2030年代半ばまたはそれ以前に核融合発電所を送電網へ接続することを目指している。
このプロジェクトの重要性は、試験の対象を反応や装置の性能から、システム全体の性能へと移す点にある。しかし情報源は、同社が正味利得の達成に成功したことや、商用のショット頻度を維持できる能力をまだ証明していない。そのため、商用スケジュールが実現可能と見なされるまでには、パルス密度、設備効率、1日数回のショットから毎秒1回のショットへの移行が、依然として決定的な問題となる。