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「核融合発電」の概要



原子力発電は「核分裂時」に発生するエネルギーを利用して発電する一方、「核融合発電」は、「核融合時」に発生するエネルギーを利用して発電する新たな原子力発電で、21世紀後半の実用化を目指して開発中の未来技術です。

「軽い原子」で発電する

「軽い原子」で発電する

現在の原子力発電では、ウランやプルトニウムなどの「重い」原子を核分裂させてエネルギーに変換しますが、核融合発電は、水素やヘリウムなどの「軽い」原子を核融合させて発生するエネルギーを利用します。太陽や星の光も、すべてこの「核融合反応」によるものです。そのため、核融合炉を別名「地上の太陽」と呼ぶ場合があります。

核融合発電のメリット

核融合発電では、ウランやプルトニウムなどの希少な放射性物質を使わずに、水素やヘリウムといった、地球上に広く存在する物質を利用することができるため、資源の枯渇問題が発生しないとされています。また、核分裂で起こる連鎖反応がないので暴走のような深刻な事故が起こる可能性がありません。むしろわずかな条件で、核融合反応が止まってしまい、再開に苦労することがありますが、安全性は高いと言えます。また、厳密に言うと放射性廃棄物も発生しますが、セメントで固めてステンレス製の容器に閉じ込め、地中深くに埋めるなど対策を講じることができるため、放射性廃棄物の処理に困ることがありません。いわば、核融合発電は、現在の原子力発電の大問題を一気に解決できるというメリットがあるのです。

核融合発電のデメリット

核融合反応のデメリットとして挙げられるのが、簡単に起こせるものではないということです。核融合反応を起こすには、超高温、超真空という特殊な環境が必要なため、実験段階から莫大な予算がかかります。また、放射性廃棄物が出ないとは言え、炉壁などに中性子が当たってこれらが有害な放射性物質に変化したり、三重水素なども発生するため、その対策も必要と言えます。しかしながら、これらの課題が解消されれば、核融合発電の実用化が見えてきます。

核融合炉の展望

核融合発電は、エネルギー資源に乏しい日本にとって、念願とも言うべき技術です。従来は今世紀後半に実用化されると予想されてきましたが、2030年ごろまでに前倒しできるのではないかとの見方も出てきています。核融合発電は、超高温プラズマ反応の科学と、大型核融合装置の工学の双方が結び付いて初めて実現するものです。東日本大震災で原子力発電の問題点に直面した私たちにとって、核融合発電の実現はまさに「地上の太陽」として輝くと期待されています。