磁気閉じ込め

原子力発電の基礎知識

プラズマ閉じ込めの鍵!極小磁界とは

核融合発電は、未来のエネルギー源として期待されています。太陽の内部で起きている核融合反応を地上で再現し、膨大なエネルギーを取り出すという壮大な計画です。 しかし、核融合の実現には、1億度を超える超高温のプラズマを長時間安定して閉じ込めるという、極めて高いハードルが立ちはだかっています。プラズマは不安定な性質を持つため、容易に拡散してしまうからです。 そこで近年注目されているのが、「極小磁界」という概念です。これは、プラズマを閉じ込めるために使われる磁気ミラー型装置において、磁場の形状を工夫することでプラズマの不安定性を抑制するという画期的なアイデアです。 従来の磁気ミラー型装置では、プラズマを閉じ込めるために強い磁場を生成していましたが、プラズマは不安定になりがちでした。一方、極小磁界では、磁場の強さを中心部で最も弱くし、周辺部に向かって徐々に強くなるように設計します。この結果、プラズマはまるで谷底に集まるように、磁場の弱い中心部に安定して閉じ込められるのです。 極小磁界は、核融合発電の実現に向けて、大きな期待が寄せられています。将来的には、極小磁界を用いた核融合炉が、安全でクリーンなエネルギーを私たちにもたらしてくれるかもしれません。
その他

未来のエネルギー源?磁気容器の仕組み

- 磁気容器とは磁気容器は、核融合反応によってエネルギーを生み出す核融合発電を実現するための重要な技術です。核融合反応を起こすためには、燃料となるプラズマを非常に高い温度で閉じ込める必要があります。その温度は太陽の中心部とほぼ同じ、1億度にも達します。磁気容器は、この超高温のプラズマを閉じ込めるための装置です。プラズマは電気を帯びた粒子の集まりであり、磁力によって動きを制御することができます。磁気容器は、強力な磁場を発生させる磁石を用いてプラズマを特定の場所に閉じ込め、外部に接触して冷却されることを防ぎます。磁気容器には、トカマク型、ヘリカル型、ステラレータ型など、様々な種類があります。それぞれの型で磁場を発生させる方法やプラズマの閉じ込め方が異なります。これらの多様な研究開発を通して、より効率的にプラズマを閉じ込め、核融合反応を安定して維持する技術の確立を目指しています。