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核原子炉の仕組み

融合反応は、2つの原子核が組み合わされてより重い核を形成し、大量のエネルギーを放出すると発生します。核融合のプロセスは、太陽と星を動かすものです。

核融合には、非常に高い温度と圧力が必要です。太陽の下では、コアは摂氏約1500万度の温度と約1億の大気の圧力に達します。これらの条件は、太陽の大量の質量の重力によって作成されます。

地球上では、融合反応器の核融合に必要な条件を作成できます。融合反応器は、磁場を使用して、熱い密な血漿(正の帯電イオンと負の帯電した電子のガス)を閉じ込めて、融合反応を起こすことができます。

最も一般的なタイプの融合反応器はトカマックです。トカマックは、磁場を使用してプラズマを所定の位置に保持するドーナッツ型の真空チャンバーです。プラズマは、高エネルギー粒子を注入することにより、非常に高温まで加熱されます。

プラズマが十分な高温に達すると、イオンの核がそれらの間の反発力を克服し、融合し、大量のエネルギーを放出します。このエネルギーを使用して、他のデバイスを発電または電源で発生させることができます。

融合エネルギーは、クリーンで安全で豊富なエネルギー源を提供する可能性のある有望な技術です。ただし、融合反応器が商業的に実行可能になる前に、克服する必要がある多くの課題がまだあります。これらの課題には、融合反応器の極端な熱と放射に耐えることができる材料の開発、および血漿を効率的に生成および制御する方法を見つけることが含まれます。

これらの課題にもかかわらず、Fusion Energy Researchは進歩を遂げており、最終的に人類の利益のために融合の力を活用できるという楽観主義が高まっています。

これは、Tokamak Fusion Reactorの単純化された図です。

[Tokamak Fusion Reactorの画像]

Tokamak Fusion Reactorは、磁場を使用して高温の濃い血漿を閉じ込めるドーナッツ型の真空チャンバーです。プラズマは、高エネルギー粒子を注入することにより、非常に高温まで加熱されます。プラズマが十分な高温に達すると、イオンの核がそれらの間の反発力を克服し、融合し、大量のエネルギーを放出します。

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