最強の新エネルギー!?核融合とは?

核融合

Q人類が1年間で使うエネルギーの量をご存じですか?

正解は…

約5×10^20 J です!!

これは石油約1.3×10^13 l すなわち、東京ドーム1万個に相当します。

膨大ですね~。

しかし、自然界に目を向けてみますと大したことありません。太陽は1日に約 3.5×10^31 J のエネルギーを放出し、そのうち約 1.5×10^22 J のエネルギーが地球に降り注がれます。

そりゃ太陽光発電も注目されますよね!

ところで、エネルギーの塊である太陽はどのようにしてエネルギーを生み出しているのでしょうか?そう、太陽は

核融合

によってエネルギーを生み出しています。この核融合というものがどういった反応なのか、(下手な)図を用いて分かりやすく説明していきたいと思います。

核融合とは簡単にいうと、

軽い原子核を2つ融合させて重い原子核をつくることをいいます。太陽内では水素(軽い原子核)が核融合し、ヘリウム(重い原子核)をつくります。

現在の核融合の研究では、水素の同位体である二重水素DとトリチウムTを融合させ、ヘリウムHeと中性子nをつくる核融合が主流となっています!

※同位体についての詳しい説明は以下の記事で行っています。

Q仕組みは分かったけど、どこからエネルギーが生まれるの?

注目していただきたいのが、反応前と反応後の質量です。

実は、反応後少しだけ質量が減ります。アインシュタインが唱えた特殊相対性理論によって導かれる方程式によると、

質量とエネルギーは変換可能

つまり、上の反応で減った質量がエネルギーに変わります!

理論的には…

燃料1gで

石油8トン分

のエネルギー

を生み出すことができます。

いや、半端ねぇ!!

まだ実用化にこそ至ってはいませんが、現在も急ピッチで研究が進められています!

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