融合エネルギーとは何ですか？

融合エネルギーは、原子核を融合させることにより、原子の核内の粒子間の結合からのエネルギーの抽出です。 最もエネルギーを得るには、水素、重水素、トリチウム、ヘリウムなどの光要素と同位体を使用する必要がありますが、鉄よりも低い原子数を持つすべての要素は、融合すると正味のエネルギーを生成できます。 融合は核分裂とは対照的です。これにより、エネルギーは、ウランやプルトニウムのような重い核を分解することによって生成されます。 どちらも原子力エネルギーと見なされていますが、核分裂はより簡単で開発されています。 すべての現在の原子力発電所は核分裂エネルギーに基づいて動作しますが、多くの科学者は、融合エネルギーに基づく発電所が2050年以前に開発されることを期待しています。 従来のA爆弾は核分裂に基づいており、H爆弾または水素爆弾は融合に基づいています。 融合はより効率的に物質をエネルギーに変換し、より多くの熱とTEを生成しますプロセスが連鎖反応に導かれたときのマフチョウ。 したがって、H爆弾はA爆弾よりも高い収量を持ち、場合によっては5,000倍以上高い。 H爆弾は、核分裂「ブースター」を使用して、核融合に必要な温度を達成します。これは約2,000万度ケルビンです。 H爆弾では、反応質量の約1％がエネルギーに直接変換されます。

核分裂ではなく、融合エネルギーは、太陽を動かし、すべての熱と光を生成するエネルギーです。 太陽の中心では、毎秒約426万トンの水素がエネルギーに変換され、383ヨタワット（3.83×10 ²⁶ W）または9.15×10 1秒のTNTのメガトンが生成されます。 これは多くのように聞こえますが、実際には太陽の総質量と量を考慮して非常に穏やかです。 太陽のコアのエネルギー生産速度は約0.3 w/m ³ （1立方>あたりワットメーター）、電球フィラメントで行われるエネルギー生産よりも100万倍以上弱い。 コアが非常に巨大で、約20の地球に相当する直径があるため、それは非常に多くの総エネルギーを生成します。

数十年にわたり、科学者は人間のニーズのために融合エネルギーを利用することに取り組んできましたが、これは高温と圧力のために困難です。 融合エネルギーを使用すると、小さなボールベアリングのサイズの燃料単位は、ガソリンのバレルと同じくらいのエネルギーを生成できます。 残念ながら、2008年時点での融合発電のすべての試みは、彼らが生み出したよりも多くのエネルギーを消費しています。 2つの基本的なアプローチがあります。磁場を使用してプラズマを臨界温度（磁気閉じ込め融合）に圧縮するか、核融合の臨界しきい値（慣性閉じ込め融合）を過ぎて加熱するため、ターゲットでのファイアレーザー。 これらのアプローチはどちらも多額の資金を受け取っています。Al Ignition Facility（NIF）2010年に慣性閉じ込めの融合とオンラインを試み、2018年に磁気閉じ込め融合とオンラインになる国際熱核実験反応器（ITER）。