核融合の難しさ

核融合のためのエネルギーと熱

La 核エネルギー それは世界のエネルギーシステムに大きな関連性があります。 それはいくつかを残すことを犠牲にして大量のエネルギーを生成することができます 核廃棄物 処置されるべき。 核融合 これは、人類がまだ発展していない最大の課題のXNUMXつです。 これは、エネルギーと供給不足の問題を終わらせることができる計り知れない機会です。 世界中に、それに関する素晴らしい研究をリードしている多くの科学者がいます。

この記事では、核融合とは何か、そして核融合が商業化できた場合に人類にもたらす利点と機会について説明します。 あなたはそれについてもっと知りたいですか? あなたはただ読み続ける必要があります。

核融合はどれですか

核融合

前回の記事で私たちはそれを見ました 核分裂 プルトニウムやウランなどの重い原子を壊してエネルギーを得るというものでした。 この場合、核融合は完全に反対のプロセスを示します。 それは反応です XNUMXつの軽いコアを結合して重いコアを形成することができます。

XNUMXつの軽い原子を結合して重い原子を作ることにより、重い原子核はXNUMXつの原子核の重量の合計よりも小さいため、エネルギーが放出されます。 これを利用して、エネルギーは何のためのプロセスでも放出することができます。 このプロセスのエネルギーが非常に集中していることを考慮すると、たったXNUMXグラムの物質に数百万の原子が存在するため、現在の燃料と比較すると、燃料が少ないと大量のエネルギーを生成する可能性があります。

この核融合プロセスに関与する原子核に応じて、多かれ少なかれエネルギーが生成されます。 達成する最も簡単な反応は、ヘリウムを得るための重水素とトリチウムの結合です。 この反応では、17,6MeVが放出されます。 海水中に重水素を見つけることができ、反応で放出される中性子のおかげでトリチウムを得ることができるので、それは実質的に無尽蔵のエネルギー源です。

核融合はどのように行われるのですか?

核反応

この世界的なエネルギー生産はエネルギーと汚染の問題を解決するでしょうが、そうすることは容易ではありません。 あなたはそれが機能することを確かに知っており、それを行う方法を知っています。 ただし、プロセスが持つすべての要求を絶対的な精度で制御できるようにするために必要な条件は、まだ完全にはわかっていません。 この核融合は私たちの最大の星である太陽で起こるプロセスであるとあなたは考えなければなりません。したがって、 あなたはそれを実行するために非常に高温にならなければなりません。

雲の形の粒子は、XNUMX億度の熱にさらされる核融合炉の内部で使用することができます。 それらの温度でほんの一瞬想像してみてください。 それはほとんどすべての物体の完全な崩壊を意味するでしょう。 これらの温度は、プロセスを実行する場合に必要です。 これらの高温に対処することは、それ自体を破壊せずにそれらに耐えることができる材料がないため、科学者にとってすでに課題です。

この異常な温度の状況を緩和するために、プラズマが使用されます。 その磁気閉じ込め効果は太陽の核よりもXNUMX倍高温です。これらの原子がさらされなければならない巨大な温度は、それがそれを与える唯一の方法だからです。 運動エネルギー 彼らが彼らの自然な反発を克服して合併するために必要です。

XNUMXつの核 それらは同じ電荷と正電荷を持っているので、互いに反発します。 このような高温では、結合能力を伝達できるほどの強力な運動エネルギーを生成することができます。 これらの温度で作業し、それに介入するすべての要因と条件を制御することは、まったく複雑なことです。

科学的封じ込め戦略

核融合炉の建設

上記の理由から、核融合を調査している科学グループは、磁気閉じ込めと慣性閉じ込めというXNUMXつの異なる段階と戦略を設計しました。

磁場閉じ込めは、磁場内のプラズマが摂氏XNUMX億度の原子核が原子炉の壁に接触するのを防ぐことに焦点を当てたものです。 このように、e合併に使用されるものを保護します。

考慮すべき重要な側面は、すべての粒子がこれらの温度にさらされても、すべてが結合プロセスを受けることができるわけではないということです。 これは、エネルギーの観点から核融合の収益性を制限するものとして科学者によって指摘されたパラメータです。 経済的に実行可能であるためには、合併の数が非常に多く、生成されるエネルギーがその生産に投資されるエネルギーよりも高くなければならないような方法で。

太陽は、核融合を起こすのに必要な温度の10分のXNUMXの温度ですが、その巨大な質量を考えると、核がさらされて核融合が起こる圧力を上げることができます。 重力閉じ込めによる。 その圧力は私たちの惑星で再現することができないので、これらの温度に到達する必要があります。

一方、慣性閉じ込めでは、プラズマが原子炉の壁に接触するのを防ぐために磁場を使用するのではなく、燃料を使用して重水素とトリチウムのごく一部を崩壊させることを提案しています。 したがって、すべての物質が激しく凝縮し、重水素とトリチウムの原子核が結合します。

いつ商業的に実行可能になりますか?

太陽の下での重力による閉じ込め

エネルギーを取得して完全に商業的に実行可能にするこのプロセスには、少なくともXNUMX年の研究とテストが必要です。 このテーマに関する現在の研究と投資の割合を維持し、 最終的に商業化される技術は、磁場閉じ込めによるものである可能性があります。.

今世紀半ばまでに核融合からエネルギーを生産したいのであれば、関連するすべての研究を実施するために必要な材料と資源を科学者が持っている必要があります。 そうでない場合は、楽しませて進歩のない科学者でいっぱいの研究所しかありません。


コメントを最初に

コメントを残す

あなたのメールアドレスが公開されることはありません。 必須フィールドには付いています *

*

*

  1. データの責任者:MiguelÁngelGatón
  2. データの目的:SPAMの制御、コメント管理。
  3. 正当化:あなたの同意
  4. データの伝達:法的義務がある場合を除き、データが第三者に伝達されることはありません。
  5. データストレージ:Occentus Networks(EU)がホストするデータベース
  6. 権利:いつでも情報を制限、回復、削除できます。