「夢のエネルギー」「エネルギー問題の切り札」と言われる核融合。

その基本的な仕組みとメリットについてまとめてみました。


核融合とは?

原子核同士が合体することにより大きなエネルギーが発生する現象。

最も核融合を起こしやすいのは重水素と三重水素の合体。

高いエネルギーを持つヘリウムと中性子が生まれる。

ちなみに太陽は水素と重水素の核融合によってエネルギーを発生している。


融合前の燃料より、融合後のヘリウムと中性子の方が軽い。

つまりその差の分の質量がエネルギーに変わっている。

アインシュタインのE=mc²の公式によりわずかな質量が大きなエネルギーに変換される。

E(エネルギー)=m(質量)× c² (光の速さの二乗:30万キロ×30万キロ=900)

 

*燃料(重水素+三重水素)1gから出てくるエネルギーは石油8トン分の燃焼エネルギーに匹敵。

 

どうやって合体させるか

燃料(重水素+三重水素)を加熱し1億度以上の高温にすると原子核同士が早いスピードで衝突する。

1億度の高温にする方法には、磁場を利用するタイプとレーザーを照射するタイプがある。

 

核融合のメリット

  • 燃料が豊富にある。重水素は水の中にあり、三重水素はリチウムから作れる。
  • 爆発することがないので安全。
  • 二酸化炭素が発生しない
  • 大規模電力供給が可能
  • 放射性廃棄物が生じない
【2023/05/11追記】