14歳の少年にどうして核融合炉が作れた？『太陽を創った少年』訳者あとがき｜Hayakawa Books &Amp; Magazines（Β）
新領域：市民講座
02グラム。これは金属容器の重さの30億分の1という小ささです。さて、コップの水(室温)に、100度のお湯を一滴入れたとして、お湯の温度は変わるでしょうか。また、重たい鉄板にお湯を一滴垂らしてみたらどうでしょうか。コップの水や鉄板の温度はほとんど変わりません。これと同じで、65トンの金属容器に0.
核融合への入口 - 核融合の安全性
核融合発電に投資すべき？～トリチウムの放射線リスクを定量的に考える | 科学コミュニケーターブログ
A 9 エネルギーの高いHe はα粒子と呼ばれていて危険ですが、電気を持っているので磁力線に巻きつきます。α粒子のエネルギーが炉心プラズマを暖めるのに使われて、α粒子自体が持っているエネルギーは失われます。エネルギーを失えば、普通のHe ガスとなり、これは無害なものです。 Q10 核融合の開発に関する政治的な問題はないのでしょうか? 核融合発電に投資すべき？～トリチウムの放射線リスクを定量的に考える | 科学コミュニケーターブログ. A10 核融合のメリットの一つとして、人類のための恒久的エネルギー源の有力な候補であり人類共通の利益になる、また軍事研究につながらないという点が挙げられます。そのため国際協力による研究が盛んであり、本格的な核融合炉心プラズマの達成を目指した実験炉ITER を国際共同プロジェクトとして推進することとなりました。またITER 計画では、この計画の中で得た科学的な知見は参加国で共有することになっています。なお核融合の研究開発は予算規模が大きいので、基本的には民間主導ではなく国家プロジェクトとして推進されています。 Q11 核融合は発電以外に使うことはできないのでしょうか? A11 水素社会になった場合に、水素は大量に必要になります。そこで、核融合のエネルギーを使用して、水素を作るということも可能でして、そのような研究も進められています。また、小型の比較的簡便な装置で、量は少ないですが核融合反応を起こさせ中性子を発生することができます。それを地雷探査や石油探査に使うという研究もあります。 Q12 ITER の候補地として六ヶ所村が入っていて結局ヨーロッパになったようですが、その経緯を教えてください。 A12 実は、日本の候補地として初めは3ヶ所ありました。青森県六ヶ所村と茨城県那珂町、それから北海道苫小牧市です。もちろん、海外にもいくつかの候補地があり、それぞれが政治的に絞られて行きました。そして最後に六ヶ所村とカダラッシュ(フランス)とが候補となり、政治判断がされました。このような候補地選びの判断は、科学者ではなく政治家によってなされます。 ちなみに、六ヶ所村のように核施設が近くに必要というわけではありません。 Q13 核融合の条件が、温度が上がりすぎてもいけないようですが何故でしょうか? A13 実は、温度が上がりすぎると別な要因がでてきます。専門的には、シンクロトロン放射ということが起こります。温度を上げ すぎると、放射光の一種であるシンクロトロン放射により光を出してしまって、炉心プラズマからエネルギーが失われてしまいます。そのため核融合炉の自己点火条件が厳しくなります。 Q14 ITER の参加国の分担金はどうなっているのでしょうか?
A14 半分近くの負担をヨーロッパがしています。日本、アメリカ、ロシア、インド、中国、韓国が約9%ずつです。ヨーロッパの負担は、これが誘致の時の条件でした。そして廃炉に関しては、誘致国のフランスが負担するということになっています。 Q15 レーザー核融合というのは何でしょうか? A15 レーザー核融合とは、直径数mm 程度の小球にレーザー光を集光させ、小球を固体密度の千倍以上に断熱圧縮し、一気 に1億度まで持っていくことで核融合を目指すという方式です。 日本だと大阪大学などが重点的に取り組んでいます。アメリカは、フットボールコート2面分くらいの大きさのNIF と呼ばれる施設を作って実験をしています。NIF では、ITERと同様にレーザー方式での自己点火を狙っています。ただし、核融合炉のためには、このような小球の圧縮を1 秒間に数十回の頻度で続けなければなりません。そのための連続繰り返しレーザーや、核融合炉工学的な要素開発が必要であり、それらは必ずしも容易ではないと思われます。 Q16 水素爆発の危険性はないのでしょうか? A16 炉心プラズマで使っている水素はグラム単位ですので、これで水素爆発にはなりません。ただ、水素は水があれば発生する可能性があります。そのため、水素がどのように発生するのかということの予見をしっかりとすることが必要だと思います
015%の割合で含まれていて、エネルギーさえあれば純粋な重水素が得られます。問題はトリチウムです。 トリチウムを得るには、リチウムを遅い中性子で照射する以外の道はありません。出力100万キロワットの核融合炉を1日運転するには、0. 4キログラムのトリチウムが必要です。半減期が12. 3年と短いためこのトリチウムの放射能の強さは非常に高いのです。低エネルギーベータ線を放出するトリチウムの放射能毒性の評価は難しいのですが、このトリチウムの100万分の一を水の形で口から摂取するとき、ヒトの健康に重大な影響をおよぼすおそれがあります。 ■核融合炉と原子炉は関係があるのですか。 □ 核融合炉の運転を始めるには、10キログラムのトリチウムが必要でしょう。それは原子炉でリチウムを照射して製造します。 核融合炉の運転開始後は、核融合で発生する中性子でリチウムを照射して製造すればよいのですが、消費されたトリチウムと同じ量以上を得ることは難しいでしょう。そうなれば、「核融合炉の隣に原子炉を置かねばならない」ことになります。それでは、核融合炉を建設する意義は減るのではないでしょうか。 ■核融合では放射能はできないのですか。 □D-T反応では放射性のトリチウムはなくなりますが、中性子によって放射能ができることは問題です。炉の構造材として使われるであろうステンレス鋼に中性子があたったとします。ステンレス鋼に含まれるニッケルから、ガンマ線を放出するコバルト57(半減期、271日)、コバルト58(71日)とコバルト60(5. 3年)がつくられます。その量は大きく、出力100万キロワットの核融合炉が1ヵ月間運転した後には設備に近づくことができないほど強い放射能ができます。1時間以内に致死量に達するような場所があるはずです。放射能は時間とともに減りますが、コバルト60があるために50年以上も放射能は残ります。ニッケルは構造材の成分としては不適当だと考えています。他の成分である鉄からマンガン54(312日)ができます。ニッケルの場合より放射能は少ないのですが、被曝の危険があることに変わりはありません。また、超伝導磁石のような他の材料の中にも放射能ができます。 ■放射性廃棄物が発生しますか。 □施設が閉鎖して長期間経過後も、ニッケル59(7.