よくわかる核融合炉のしくみ：第12回 核融合炉実現に向けて－核融合研究開発の将来像

摘要

12回にわたって連載してきた本講座も今回が最終回です。 本章では，核融合炉が実現したら本当にたくさんのエネルギーを供給できるのか，実現するためにどのような計画があるのか，などをご紹介することにしましょう。 まずは資源量の確認からです。 太陽の内部で起こっている水素(H)の核融合反応は発生率（反応の断面積）が小さいために核融合炉に使うことは困難です。 そこで，第一世代の核融合炉を地上で実現するのには一番反応率が高く，低温で（といっても1億度）で反応が起こるDT反応を用いることは第I章（2004年12月号）で説明しました。 もう一度，その反応式を書いておくと，D + T→4{sup left}He(3.52 MeV) + n(14.06 MeV)。 ここで，Dは重水素，Tは三重水素，nは中性子です。 そして実はTは地上にはほとんど存在しないので，上記の反応で発生する中性子をリチウム(Li)に吸収させることにより，核融合炉のブランケット内で自己増殖することになります。 その反応式は以下のようになります。6{sup left}Li + n→4{sup left}He + T + 4.8MeV，7{sup left}Li + n→4{sup left}He + T + n - 2.5MeV。 結局，DT燃料を用いた核融合炉の真の燃料資源は，DとLiということになります。 まず，それらが地上でどれくらい手に入るかとその製造方法を考えましょう。