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素人が核融合発電を学ぶ

私は株式投資をやっている。基本的には、買ったら長期保有するスタイルだが、毎朝、保有株の株価をチェックするのが日課になっている。

次世代エネルギーの核融合発電を学んでいたので、その延長で関連株を昔から買って遊んでいたのだが、その際勉強した事を少し書いてみる。

重水素やトリチウムを高温にして1億度ほどに加熱することで、原子の原子核と電子が分離され、プラズマという状態になる。そして、原子核同士が衝突し、より重いヘリウムなどに変化することを核融合反応という。

この反応は銀河系の起源であり、現在も太陽の内側で核融合が起きている。また、ナトリウムは海水から生成できることもメリットだ。

一方、よく耳にする核分裂は、原子核同士が分裂することでエネルギーを放出する反応だ。しかし、この反応は次の分裂を誘発しやすいため、コントロールが非常に難しく、事故が起こると大惨事になる。

日本も参加している国際熱核融合実験炉(ITER)は、核融合研究の最先端の取り組みの一つで、いよいよ核融合による発電を定常的に行うステージに進んでいる。そこではより発電効率の高い三重水素が用いられるが、これは自然界に存在しない核融合燃料であり、微量の放射性物質を含む。

また原型炉では、核融合反応を利用して発電しながらも、燃料増殖を行う技術が必要で、そのための主要な役割を担うのが炉心を取り囲むブランケット、そして、その外側にある超伝導コイルである。

ブランケットの構造素材には、放射性物質に強く、熱伝導率も高く、そしてメンテナンスや取り替えが少ないものを選定する必要があり、世界中でその研究が進んであるのだ。

今有望なのは、低放射化特性を有する低放射化フェライト鋼やバナジウム合金、SiC/SiC(炭化ケイ素)複合材だろう。

核融合発電が実現すれば、人類史に残るエネルギー革命になることは間違いない。非常に面白くなってきているのだ。

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