
核融合プラズマの鍵:ベータ値とは?
- 核融合とプラズマ
核融合とは、軽い原子核同士が融合してより重い原子核になる反応のことです。この反応の際に膨大なエネルギーが放出されることが知られており、太陽のエネルギー源も核融合です。核融合は、次世代のエネルギー源として期待されています。
核融合を起こすためには、燃料となる原子核を非常に高い温度と圧力の状態にする必要があります。太陽の中心部は1500万度、2500億気圧という想像を絶する高温高圧の状態ですが、地球上で同じ環境を作ることは不可能です。そこで、地上で核融合を実現するためには、太陽よりもさらに高温の環境を作り出す必要があります。
この超高温状態では、原子は原子核と電子がバラバラになったプラズマと呼ばれる状態になります。プラズマは固体、液体、気体に続く物質の第4の状態とも呼ばれ、独特な性質を示します。核融合発電では、このプラズマを磁場閉じ込めと呼ばれる方法で、炉の中に閉じ込めて維持する必要があります。しかし、プラズマは非常に不安定なため、長時間閉じ込めておくことは技術的に困難とされています。
現在、国際協力のもと、ITER(国際熱核融合実験炉)というプロジェクトが進められており、核融合発電の実現を目指した研究開発が行われています。