原子力発電 核融合と高周波加熱
未来の夢の技術として世界中から大きな期待を集めている核融合発電。その実現には、太陽の中心と同じような、とてつもない高温状態を作り出すことが必要不可欠です。今回は、その高温状態を作り出すための大切な技術の一つである「高周波加熱」について詳しく説明します。核融合とは、軽い原子核同士がくっついて、より重い原子核になる反応のことです。この反応の際に、莫大なエネルギーが放出されます。核融合発電は、この放出されたエネルギーを利用して発電する仕組みです。原理は太陽と同じです。しかし、原子核同士はプラスの電気を持っているので、お互いに反発し合います。くっつけるためには、原子核を猛烈な速さで衝突させる必要があります。そのため、原子核を構成する粒子をプラズマと呼ばれる状態にし、超高温にまで加熱しなければなりません。プラズマとは、原子が電気を帯びた状態のことを指します。この加熱を実現する方法の一つが高周波加熱です。高周波加熱とは、電磁波を使ってプラズマを加熱する方法です。電子レンジで使われているマイクロ波も電磁波の一種です。高周波加熱では、プラズマに特定の周波数の電磁波を照射することで、プラズマ中の粒子を振動させ、その摩擦熱でプラズマの温度を上げます。高周波加熱は、プラズマを効率よく加熱できるため、核融合発電の実現に欠かせない重要な技術です。現在、世界中で研究開発が進められており、将来のエネルギー問題解決への貢献が期待されています。高周波加熱によって、核融合炉の中心部を1億度を超える超高温状態にすることが可能になります。これは太陽の中心温度よりもはるかに高い温度です。
