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核融合反応

核融合反応とは、軽い原子核同士が結合してより重い原子核を形成し、その過程でエネルギーを放出する核反応です。

核融合とは、2つの軽い原子核が結合して1つの重い原子核を形成するプロセスです。生成される原子核の質量は元の質量の合計よりわずかに小さく、その差がアインシュタインの式 E=mc2E = mc^2 に従ってエネルギーに変換されます。

核融合発電で最も実現可能性が高い反応:

D+T4He(3.5 MeV)+n(14.1 MeV)\text{D} + \text{T} \rightarrow {}^4\text{He} (3.5 \text{ MeV}) + n (14.1 \text{ MeV}) D+D3He+n+3.27 MeV\text{D} + \text{D} \rightarrow {}^3\text{He} + n + 3.27 \text{ MeV} D+DT+p+4.03 MeV\text{D} + \text{D} \rightarrow \text{T} + p + 4.03 \text{ MeV} D+3He4He+p+18.3 MeV\text{D} + {}^3\text{He} \rightarrow {}^4\text{He} + p + 18.3 \text{ MeV}
  • 極めて高い温度(1億度以上)
  • 十分なプラズマ密度
  • 適切なエネルギー閉じ込め時間

これらの条件はローソン条件としてまとめられています。