将来の核融合は三重水素と重水素で起こります。少なくともそれが、現在フランスで建設中のITER核融合発電所が想定していることだ。しかし現在、そのアイデアを崩壊させる可能性のある大きな問題が浮上しています。
資源不足で脅かされるフランスの核融合
ITER原子力発電所は現在フランスで建設中であり、2つの水素同位体である三重水素と重水素による比較的クリーンな核融合プロセスを確保することを目的としている。これは泡立つプラズマの生成に使用でき、何千、何千もの世帯に十分なエネルギーを供給できると Wired は説明しています。
しかし現時点では、フランスの原子力発電所ITERには、2つの水素同位体のどちらも起動するのに十分な量がないように見える。現在、地球上に存在するトリチウムは 20 キログラム未満です。以前は、これは主に核兵器実験中に発生し、1960 年にピークに達しました。
現時点では、トリチウムは非常に特殊な核融合プロセスを通じてのみ生成されますが、それを供給できる発電所はますます少なくなっています。現在、水素同位体の製造に使用されている発電所はわずか 30 か所であり、その数は減少傾向にあります。
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半減期は効果を悪化させる
これは実際には大きな利点です。トリチウムの半減期はわずか 12.3 年です。現在進行中のITER原子力発電所の建設に関連して、これは、すでに不足している同位体の供給が、プラントが稼働するまで減少し続けることを意味する。
このジレンマを補う候補として、ITERでも行われるはずの「トリチウム増殖」が考えられている。発電所のコストはすでに当初の見積もりよりも大幅に高かったため、当初は優先順位が下がりました。
トリチウム「増殖」の考え方:核融合炉は、リチウム 6 で作られた一種のジャケットで囲まれるべきです。その後、中性子がこの原子炉から抜け出してリチウム6に衝突すると、トリチウムが再び生成されるはずです。その後、これを抽出して反応器に戻すことができます。このようにして燃焼すると、核融合のための「薪」が生成されます。
代替案: ヘリウム 3 による核融合エネルギー
しかし、トリチウムの「増殖」はまだ初期段階にある。 ITERは完成すると、小規模な実験装置に依存するようになる。ジャケット全体をリチウム 6 で作るのではなく、個々のポートでこの方法を試します。トリチウムを生成する理論的な方法は他にもありますが、これらは特にコストの点で効果的ではないと分類されています。
ただし、トリチウムは 12.3 年の半減期後にヘリウム 3 に崩壊すると言うべきです。この物質はクリーンな核融合の研究にも広く使われています。つい最近、科学者たちは地球の大気中に驚くべきヘリウム 3 が存在することを発見しました。
ソース: 有線