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核融合と核分裂の違い

★原子力発電所の事故以来、『核分裂』と言うべきところを『核融合』と言い間違えている発言をよく耳にするので、ここはしっかりと訂正しておきたいと思います。(こんな時期なので黙っておこうと思ったのですが、わたしにも少しは主張する権利があると思い・・)

★原子力発電所で起こる反応は『核分裂(カクブンレツ)』です。ウランのような重たい原子核が分裂して2つに割れることを『核分裂』といいます。(上側の絵)原子力発電所で『核融合』が起こることはありえません。(原子力発電所で起きた水素爆発は、水素と酸素の化学反応で、核融合ではありません)ついでに高速増殖炉(もんじゅ)も『核分裂』です。

☆『核融合(カクユウゴウ)』は、水素のような軽い原子核が二つくっついて、一つになることです。(下側の絵)今、世界中で研究が行なわれている『核融合』発電は、水素をくっつけて(融合して)、ヘリウムにする制御された核融合反応を使います。その時、『核分裂』を使うことはありません。

☆だから、次のことは自明です。『核融合』発電ではウランを使いません。だから、爆発もしないし、暴走もしないし、連鎖反応もしないし、再臨界もしないし、メルトダウンもしないし、核燃料もないし、核物質もないし、核不拡散問題もないし、高レベル放射性廃棄物もありません。

☆初期(まだ実現まで25~30年くらいかかるけど)の『核融合』発電も、トリチウム(三重水素)という放射性物質(半減期が12年)を扱うため、100%クリーンとはいえません。しかし、放射能漏れによる潜在的リスク(発電所が保有する放射性物質の強さの合計)は原子力発電の1000分の1以下です。だから最悪の事故を考えても、周辺住民が避難するような事態にはなりません。

核融合研究のための超伝導の実験

 私たちの研究所(岐阜県土岐市)には、大型ヘリカル装置(LHD)という世界最大級の超伝導磁石を使った核融合実験装置があり、1998年からプラズマを作る実験を行なっています。日本にはもう一つ大きな核融合実験装置が茨城県那珂市にあり、名前を「JT-60」と言います。1985年から実験を開始し、プラズマの温度で5.2億度という世界記録(ギネスブック認定)を達成しています。ところが、磁石が銅のコイルであるため、長時間プラズマを生成することができませんでした。そこで現在、超伝導磁石を使った装置に改造しているところです。その名前は「JT-60SA」。(外部リンク:JT-60ホームページ)この計画は、日本とEUの共同プロジェクトです。
 そのJT-60SAに使われる予定の超伝導導体のサンプル(ニオブ・スズ超伝導体を使用)に電流を流す実験を、私たちの超伝導研究設備で行いました。流した電流は2万6千アンペア。通電した回数はなんと4千回以上。2ヶ月にわたる実験でしたが、導体は期待通りの性能を発揮し、JT-60SAに使えることが確かめられました。
 日本に2つの大きな核融合実験装置があることは、以前のVTRやDVD開発競争と比較されるようなことがありますが、全く状況は異なります。お互いに協力し、核融合発電の早期実現を目指しています。


(大学院進学を希望している学生さんへ)
まだまだ超伝導の実験は続きます。私たちの研究所の大学院(外部リンク:総合研究大学院大学核融合科学専攻)に入学して、一緒に超伝導の研究をしませんか。修士課程からでも博士課程からでも入学できます。