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もののしくみ研究室

2017年05月12日 06:00  学び~理科

期待の新技術~核融合発電って、どんな発電方法?

前回は、核融合発電(かくゆうごうはつでん)という発電方法があるよという話だったよ。

『期待の新技術~いったいどんな発電方法?』
http://rakuto-toyota.jp/e405219.html

今回は、その続き。
核融合発電について、もう少しくわしく見てみよう。

原子力発電も、核融合発電も、原子の力をかりるところは、同じ。
でも、ちがいはたくさんある。

原子力発電は、原子がこわれる時にでるエネルギーを使う。
それに対して、核融合発電はふたつの原子がひとつに合体する時にでるエネルギーを使う。

原子力発電で使われる原子は、ウランやプルトニウムといった原子たち。
ウランの原子番号は92、プルトニウムは94だ。
これらは、とても重たい原子たち。

一方で、核融合発電で使われる原子は、水素やヘリウム。
水素の元素番号は1、ヘリウムは2だ。
宇宙に存在する原子の中で、1番軽いのが水素、2番目に軽いのがヘリウム。
核融合発電で使われる原子は、とても軽い。

動き出すと人間の手ではなかなか止められないのが、原子力発電。
だから、危険がいっぱい。

一方で、動き出しても、ずっと動かしたままにしておくのがむずかしい、核融合発電。
気を抜くと、止まってしまう。
ある意味、安全だといえる。


さて、ではこの核融合発電、どんな仕組みになっているのかというと・・・

ここで想像タイム。

宇宙は、さむい。
-270度ともいわれている。
とても、さむい。

そのさむい宇宙において、地球の上は、とてもあたたかい。
場所や季節によって違うけど、日本のどまんなか、愛知県くらいの場所ならば、その平均気温はだいたい16度くらい。

さむいはずの宇宙。
その宇宙にあるはずの地球が、そんなにあたたかいのは、いったいなぜ?

それは、あるものが、毎日毎日たくさんのエネルギーを送ってくれるおかげ。
そして、地球の大気や海が、そのエネルギーをためこんでくれる。
だから、地球はあたたかい。

では、地球にエネルギーを送ってくれているものとは、いったい何?
みんな、想像できる?



・・・



答えは、太陽。

太陽のおよそ73パーセントは、水素でできている。
そして、太陽の中では、水素原子と水素原子がはげしくぶつかって合体し、ヘリウムに変身している。
この時に、たくさんのエネルギーが作られる。
地球に送られてくるのは、こうして作られたエネルギーだ。


核融合発電のしくみは、実は太陽と同じ。

水素原子と水素原子を合体させて、新しい原子を作り出す。
その時に出るたくさんのエネルギーを、発電に使おうというものだ。

これは、人間の手で、小さな太陽を作り出そうとてしているといってもいい。
いいかえれば、核融合発電を成功させるには、太陽と同じ環境をどこかに作ってしまえばよいということになる。

ところが、これが、とてつもなく難しい。
次回は、核融合発電のどんなところが難しいかを見てみよう。

写真は、太陽。ウィキペディアより。
太陽と同じ環境を作ろうと思ったら、いったい何をすればいいんだろう?




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