核融合反応
核融合は、2つ以上の原子核が結合し、1つ以上の異なる原子核と亜原子粒子(中性子または陽子)を形成する反応です。この反応は、化学反応のエネルギーよりもはるかに大きい膨大な量のエネルギーを放出します。
例: 最もよく知られている融合反応は、太陽を動かすものです。
4¹h→⁴he +2e⁺ +2νe +2γ
この反応には、4つの水素核(プロトン)が1つのヘリウム核に融合し、2つのポジトロン、2つの電子ニュートリノ、および2つのガンマ線を放出します。
核融合の2つの利点:
1。クリーンエネルギー源: 融合反応は、温室効果ガスや放射性廃棄物をほとんど生成しません。主な副産物はヘリウムであり、環境の脅威をもたらさない不活性ガスです。これにより、化石燃料や核分裂と比較して、よりきれいなエネルギー源になります。
2。豊富な燃料出典: 融合反応は、海水に豊富な水素同位体(重水素やトリチウム)などの容易に利用可能な要素を使用します。これにより、事実上無限の燃料供給を備えた潜在的に持続可能なエネルギー源になります。
核融合のその他の利点:
* 高エネルギー収量: 融合反応は、核分裂反応よりも大幅に多くのエネルギーを放出し、より効率的なエネルギー源になります。
* 鎖反応なし: 核分裂とは異なり、融合反応は自立しており、連鎖反応を維持するために臨界質量を必要としません。これにより、潜在的に安全なエネルギー源になります。
核融合は非常に大きな可能性を秘めていますが、それは依然として挑戦的な技術です。研究者は、商業的に実行可能なスケールで持続的な融合反応を達成する際の技術的なハードルを克服するために取り組んでいます。