ダラスの少年、自宅のプレイルームで星を創り出す

高耐久性真空チャンバー内で放たれる紫色の光は、ナイトライトでも派手なLEDストリップでもない。それはプラズマであり、太陽の表面すらマンチェスターの寒い一日に思えてしまうほどの高温で燃え盛っている。ダラス郊外の住宅で、12歳のエイドン・マクミランは背もたれに寄りかかり、4年越しの執念がついに結実する様子を見つめていた。彼は「Minecraft」で遊んでいるわけでも、TikTokをスクロールしているわけでもない。原子を衝突させ、それが融合するかどうかを確かめているのだ。

多くの子供たちは8歳の誕生日に自転車をねだるが、エイドン・マクミランは真空ポンプと高電圧トランスを要求した。同級生が筆算の割り算を学んでいる間、エイドンはeBayで中古の科学機器を物色し、慣性静電閉じ込め核融合（IEC）のメカニズムを学んでいた。4年後、彼は「フュージョニア（Fusioneers）」の一員となった。これは、自宅の空き部屋で核融合を成功させたホビー愛好家たちによる、極めて専門的でアンダーグラウンドなコミュニティだ。これは、莫大な助成金と技術者チームなしでは、ほとんどの博士課程の学生すら手を出さないようなエンジニアリングの偉業である。

はっきりさせておくと、エイドンは週末の間に世界のエネルギー危機を解決したわけではない。これは近隣地域に電力を供給できる発電所ではないのだ。それどころか、生み出せるはずもないほど多量の電力を壁のコンセントから吸い取る、とてつもないエネルギー浪費装置である。しかし、そこを問題にするのは本質を見失っている。目に見える宇宙のあらゆる星を輝かせるプロセスである核融合に必要な条件を、住宅街の一角で整えるということ自体が、技術に対する凄まじい執念の表れなのだ。

真空ポンプと小遣い

核融合炉を作るのは、LEGOの説明書に従うほど単純なことではない。エイドンのプロジェクトの核心は「ファーンズワース＝ハーシュ式フューザー（Farnsworth-Hirsch Fusor）」だ。これが1950年代のSF漫画に出てきそうな名前だと感じるなら、それもそのはずだ。この技術は、テレビを発明した人物と同じ、フィロ・ファーンズワースによって特許が取得されたものだからだ。国際的なコンソーシアムが建設する数十億ドル規模の巨大なトカマク型装置とは異なり、フューザーは高電圧の電場を利用してイオンを押し付け、融合させるという比較的シンプルな装置である。

真の難しさは部品を所有することではなく、それらを連動させることにある。真空漏れはフュージョニアにとって最大の敵だ。シールにほんの少しの微細な隙間があるだけで実験は台無しになり、ハイテクな原子炉はただの非常に高価な文鎮と化す。エイドンは「ホット（核融合稼働）」な実験に挑戦する前に、配管、電気工学、放射線遮蔽という暗黒技術を習得しなければならなかった。これは、ほとんどの大人が半年以内に挫折するような、忍耐のマスタークラスである。

なぜ彼が次の「放射能ボーイスカウト」ではないのか

子供が原子炉を作ったという話を聞くと、人々は即座にデビッド・ハーンを思い浮かべる。1990年代、「放射能ボーイスカウト」として有名になったハーンは、煙探知機のアメリシウムやキャンプ用ランタンのトリウムを使って、小屋で増殖炉を作ろうとした。結果、彼は汚染源を作り出し、近隣地域を被曝させ、最終的にはEPA（米国環境保護庁）によって封鎖されることになった。しかし、ハーンが行ったこととエイドン・マクミランが達成したことには根本的な違いがある。それは「核分裂」か「核融合」かという点だ。

ハーンが弄んでいたのは核分裂、つまり重くて不安定な原子を分裂させることだった。それは汚染を伴い、放射性であり、スイッチを簡単に切れないため初心者には非常に危険である。一方、エイドンが行っているのは核融合だ。彼は水素の重同位体、具体的には重水素を取り込み、強制的に結合させてヘリウムにしている。核融合には、ウランやプルトニウムに伴うような、長寿命で厄介な放射性廃棄物は含まれない。エイドンがスイッチを切れば、反応は停止する。本質的に安全ではあるが、「自宅で試さないで」というリスクがゼロというわけではない。

フューザーにおける主なリスクは核メルトダウンではなく、プロセス中に発生する高電圧とX線である。イオンがチャンバー内を飛び交うと、それらが壁に衝突して放射線が発生する。エイドンは、自分の趣味のせいで家族が一生分の歯科検診のX線を一度に浴びることにならないよう、鉛遮蔽を自作しなければならなかった。このような安全意識の高さこそが、正当な若き科学者と、無謀なアマチュアとを分かつ境界線なのだ。

原子功績の証明書

エイドンは今、思春期を迎える前にこれを成し遂げた極めて少数のリストに名を連ねている。彼は、2018年に12歳で核融合を達成し、当時の最年少記録を打ち立てたジャクソン・オズワルトの足跡を辿っている。こうした子供たちは、年齢が関係のない領域で活動している。フュージョニアのフォーラムでは、データこそが通貨だ。中性子計測値が確かであれば、寝る時間が決まっている子供であろうと誰も気にしない。

このコミュニティは、科学の行われ方における魅力的な変化を象徴している。数十年にわたり、核物理学はロスアラモスやCERNのような巨大な政府研究所の独占領域だった。今日、インターネットのおかげで、また産業用の余剰機器が手に入りやすくなったおかげで、12歳の子供がかつては「マンハッタン計画」を必要とした作業を再現できるようになった。これはビッグサイエンスの民主化であり、それぞれの遊び場で起きていることなのだ。

「瓶の中の星」に実用性はあるのか

インターネットのシニカルな一角では「何の意味があるのか？」という問いが投げかけられる。これらの自作原子炉は、生み出すエネルギーよりも数千倍も多くのエネルギーを消費するため、iPhoneを充電したり気候変動を救ったりすることはない。批判者たちは、これは単に非常に高価で非常に危険な理科の自由研究に過ぎないと主張する。しかし、その見方はエイドンの行ったことの二次的な価値を見落としている。現在、世界では商業核融合の覇権をめぐる競争が繰り広げられており、Helion EnergyやCommonwealth Fusion Systemsといった企業に数十億ドルもの資金が投じられている。

いずれ「エネルギー純増」の問題（投入したエネルギーよりも多くのエネルギーを核融合から取り出すこと）を解決する人々は、まさにエイドンのような存在だ。彼らは子供時代を真空圧やイオングリッドの探求に捧げた人間である。12歳で原子炉を作ったことで、エイドンはほとんどの工学系卒業生が25歳になるまで得られないような、プラズマ物理学の機能的な理解を身につけた。彼は高電圧のおもちゃで遊んでいるのではなく、文明を救う可能性のある産業へのキャリアに向けて訓練を積んでいるのだ。

さらに、こうした小型フューザーには実用的な用途もある。それらは優れた中性子源となるからだ。プロの現場では、医療用同位体の製造や、深宇宙へ送られる衛星部品の耐放射線試験に使用できる。エイドンの自宅バージョンは概念実証に過ぎないが、それは地球上で最も洗練された技術の基本的な構成要素なのだ。

プラズマを支える両親

この物語において、おそらく最も称賛されるべき無名の英雄はエイドンの両親だろう。隅っこにまだおもちゃ箱があるかもしれないような部屋で、3万ボルトの電気を真空チャンバーに流すことを子供に許すには、並外れた神経が必要だ。ほとんどの親は、カーペットを汚しかねない化学実験セットの段階で線引きをするものだ。マクミラン夫妻は、息子の研究と、大人でさえ頭を抱えるような安全プロトコルに対する彼の実直さを信頼しなければならなかった。

彼らの支援は、現代教育における緊張関係を浮き彫りにしている。私たちはSTEM（科学、技術、工学、数学）について頻繁に語るが、実際の学校のカリキュラムでこのような高いリスクを伴う実践的な実験が許可されることは滅多にない。エイドンの原子炉は、好奇心旺盛な頭脳に対して、教室の枠を超えて失敗し、そして最終的に成功するための空間とリソース、そして信頼を与えたときに何が起こるかを証明している。

紫色の光が消え、真空ポンプの回転が止まると、エイドンはすでに次のアップグレードを見据えている。彼は反応をより効率化し、中性子の収量を増やし、グリッド設計を改良したいと考えている。彼はただ作っただけでは満足しておらず、それを最適化したいのだ。ダラスの12歳の少年にとって、限界は空ではない。星そのものが限界なのだ。そして、彼はすでに自分の部屋に一つ、星を飼っている。