核融合のしくみ
原子核同士を勢い良くぶつけるとくっついて別の新しい原子核がつくられます。このことを核融合といいます。原料の原子核と新しくできた原子核の質量を比べると、反応後の質量が減少しています。この減少した質量の分がエネルギーとして出てきます。
将来の核融合発電は、水素の仲間の重水素と三重水素を核融合させて発生するエネルギーを利用します。
通常の状態では原子核が単独で存在することはない為、核融合反応が起こる事はありません。
まず初めの段階として、原子核と電子をばらばらにしなければなりません。物質を加熱していくと、固体、液体、気体と形状が変化していきます。気体をさらに加熱していくと、原子の原子核と電子がばらばらになって飛びまわるプラズマ状態に変化します。
物質をプラズマ状態にして、原子核と電子をばらばらにするだけでは、まだ核融合反応は起きません。
原子核はプラスの電気を帯びている為、互いに反発してしまい、近づくことが出来ません。
その反発する力に打ち勝つためには、プラズマを高温にすることが必要です。そうすると、原子核が勢い良くぶつかって、核融合反応が起きやすくなります。
核融合炉の3大条件
a 約1億度(温度10keV)
b 100兆個/cc(密度10 14cm-3)
c 閉じ込め時間1秒以上
{パンフレットから}