これが状況の内訳です:
なぜナトリウム?
* 熱伝導率: ナトリウムは非常に優れた熱導体であり、融合反応中に生成された大量の熱を伝達するために不可欠です。
* 低融点: ナトリウムは比較的低い温度で溶け、液体冷却剤として扱いやすく循環しやすくなります。
* 良い中性子節: ナトリウムは、融合プロセスで生成された中性子を遅くするのに役立ち、さらなる融合反応の可能性を高めることができます。
* 化学的不活性: ナトリウムは、反応器で使用されている他の材料と比較的反応しないため、使用が安全になります。
融合反応器で使用される他のクーラント:
* 水: これは、従来の発電所で使用される一般的なクーラントであり、一部の融合反応器の設計、特にIter Tokamakを使用しているものでも使用されています。
* ヘリウム: これは非常に不活性ガスであり、熱の移動に非常に効果的で、融合反応器内の高温と圧力に耐えることができます。
* 鉛リチウム: この共晶合金は、優れた熱伝導率を持ち、トリチウム繁殖材料としても機能するため、将来の融合反応器の潜在的なクーラントです。
ナトリウムだけではないのはなぜですか?
ナトリウムには次のような欠点があります。
* 水との反応性: ナトリウムは水と激しく反応し、一部の原子炉設計にとって安全性の懸念となっています。
* アクティベーション: 中性子にさらされるとナトリウムは放射性になり、処理して処分するのが難しくなります。
結論:
融合反応器のクーラントの選択は、特定の反応器の設計、目的の動作温度、安全性の懸念など、いくつかの要因に依存します。ナトリウムはいくつかの利点を持つ貴重なクーラントですが、それが唯一の選択肢ではなく、普遍的に使用されていません。