核融合へのとびら

スライド資料

核融合発電の燃料と反応灰

核融合発電の燃料と反応灰
解説

重水素(D)と三重水素(T)の核融合反応(D-T反応)では、ヘリウム原子核(α粒子)と中性子(n)が生成されます。ヘリウム原子核はプラズマを加熱しながら減速し、反応灰として最終的にプラズマから取り除かれます。

一方、中性子はプラズマを囲むブランケットに入り、リチウム(Li)との反応によって三重水素(T)を生成します。生成された三重水素は回収され、燃料として再びプラズマに注入されます。

このように、将来の核融合発電炉では、三重水素を炉内で生産・再利用することが想定されています。重水素は海水中に広く存在し、リチウムも海水や鉱石などから得られるため、核融合の燃料資源は非常に豊富だと考えられています。

プラズマ中に残る反応灰はヘリウムです。ヘリウムは放射性ではなく、化学的にも不活性な物質です。

放射性物質である三重水素(トリチウム)は、発電所内で生産・回収・循環して使用し、環境への放出をできる限り抑える設計とします。