プラズマエネルギーについて
特定の国や地域にこだわらない燃料は、プラズマエネルギーがあります。
そしてプラズマ発電所は、電気を生成できます。
再生可能エネルギーで有名な太陽光発電、風力発電などは、
発電量が少なく、立地条件などの大きな課題が多いです。
さらにプラズマエネルギーは、ガス燃焼の100倍程度のエネルギーになります。
温度の高い物質は熱エネルギーを持っているので、冷やす事によって取り出せます。
目次
プラズマエネルギーについて
プラズマエネルギーは、核融合炉で発生するエネルギーです。
大きな特徴は、燃料が極めて少量で地球環境問題にほとんど影響が少ないです。
そしてプラズマは、熱エネルギーを発生できます。
核融合反応によって運動エネルギーも発生する事ができます。
基本的に運動エネルギーを吸収して熱に変換してプラズマエネルギーを取り出します。
核反応は、重水素とトリチウムの結合するDT反応によって、
D+T=a(3.52MeVです)+n(14.06MeVです)です。
2つの反応生成粒子が高速で飛び出す事で、発生するエネルギーが運動エネルギーになります。
ちなみに、DT反応でα線や中性子線などの放射線が活用できます。
つまり、高速で飛んでいる粒子を減速してエネルギーを取り出します。
α粒子は、電気を持っています。
電気や磁気によって曲げたり、エネルギー伝達ができます。
プラズマ発電所内のエネルギーをプラズマに伝達すると、
プラズマの温度が保って燃焼を継続化できます。
具体例は、ガスバーナーです。
ガスバーナーは、ガスの炎自体が温度が高いのでガスを加熱して燃焼反応をします。
人工核融合は、反応率が高いモノが必要です。
核融合エネルギーは、重水素D(陽子1個と中性子1個です)と
三重水素T(陽子1個と中性子星2個です)の原子が燃料です。
2つを結合してエネルギーとヘリウム原子(α粒子です)と中性子(nです)を生成できます。
ちなみに中性子は、燃料の三重水素を増殖する為に必要です。
プラズマエネルギーの燃料について
プラズマエネルギーの燃料は、重水素(Dです)と三重水素(Tです)があります。
水素の同位体です、常温では無色透明のガスです。
そして重水素は、陽子と中性子です。
トリチウムは、陽子1個と中性子2個です。
重水素とトリチウムを結合する事で、ヘリウムの原子核と中性子になります。
つまり、エネルギーが発生します。
ちなみに水素の原子核は、陽子粒子が1個です。
地球上にある水素原子の6000個程度に1個程度がです。
重水素は、川、海などの水から燃料を生産できます。
トリチウムは、地球上では数少ないです。
しかし、リチウム(元素です)に中性子を当たると、トリチウムを生産できます。
6Li+n=T+a、7Li+n=T+a+nです。
中性子は、重水素とトリチウムの反応によって発生します。
中性子をプラズマ周辺に配置したトリチウムを燃料にできます。
リチウムは、岩塩、塩水湖、海水などから採取できます。
核融合について
核融合反応は、少量の燃料で非常に大きなエネルギーを発生できます。
1g(グラムです)の燃料がタンクローリー1台程度の石油に匹敵します。
DT燃料1g程度=石油8t(トンです)程度です。
一般的に日本人1人当たり、4000kWh(キロワット時です)の電力を消費します。
つまり、0.2g程度の燃料が対応できます。
ボタン電池内のリチウムだけで日本人が1年使用する電力をまかなう事が可能です。