電気がピンチ
日本では、梅雨が開け 毎日 猛暑が襲ってきています。
そこで問題になってきたのは、電力不足
2022年になって 停電の恐れが生じるとは、
これまでの原子力発電とは比べ物にならないほどの莫大なエネルギーを生み しかもクリーンであるという
核融合発電
無限の電力源として現在、世界中で研究、開発、実用化に向けて 国家ぐるみで開発競争が進んでいます。
米国、中国、フランスが先を進んでいて 残念ながら日本は、研究は進んでいるのですが投資額が少ないかな？
しかし、夢のエネルギーと言われた 核融発電 に大きな問題が起きている。
今回の日本のニュースのあまり出てこないニュースは
燃料不足に悩まされる不都合な核融合発電 夢のエネルギーに潜む トリチウム不足問題
と題して、夢のエネルギーに潜む 誰も言わない事実について考えてみよう
今回も小難しい話をわかりやすく解説しながら記事にしました。
最後まで読んでいただけたら幸いです。
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目次
核融合発電
文部科学省のページを見てみよう
1. 核融合反応とは
核融合は、太陽をはじめとする宇宙の星々が生み出すエネルギーの源です。 太陽が誕生したのは46億年前のことですが、今も約1.5億キロメートル先の地球を照らし続けています。 気の遠くなるような長い時間にわたって膨大なエネルギーを生み出し続ける太陽で起きている現象を、人類の手で生み出し、発電等に使用することを目指すのが、核融合エネルギーの研究開発です。
このため、「地上に太陽をつくる」研究とも言われています。2. 核融合エネルギーの利点
核融合エネルギーは、10のキーワードで挙げているように、「資源が海水中に豊富にある」、「二酸化炭素を排出しない」といった特徴があり、エネルギー問題と環境問題を根本的に解決するものと期待されています。 また、磁場閉じ込めによる核融合エネルギーの研究開発は、軍事用技術と原理が異なるため、安全保障上の制約が少ないという特徴もあります。このため、東西冷戦下の1985年に行われた米ソ首脳（レーガン＝ゴルバチョフ）会談において、平和目的のための核融合研究を国際協力のもとで行うことが提唱され、ITER（イーター）計画が実施されることになりました。
文部科学省 核融合研究より
https://www.mext.go.jp/a_menu/shinkou/iter/019.htm
「地上に太陽をつくる」 まさに夢のような話で燃料も
資源が海水中に豊富にある
なんて書かれています。
四方を海に囲まれている日本にとって それは、無尽蔵の燃料のはずですが
その発生原理ですが
核融合とは？
核融合とは、水素のような軽い原子核どうしがくっついて（融合して）、ヘリウムなどのより重い原子核に変わることです。図のように水素の仲間（同位体）である重水素（D）と三重水素（T）の原子核が融合するDT核融合反応では、ヘリウムと中性子ができます。
量子科学技術研究開発機構（量研／QST）
誰でも分かる核融合のしくみ
https://www.qst.go.jp/site/jt60/4930.html
簡単に言うと
重水素（ジュウテリウム）と三重水素（トリチウム）の2種類の水素を融合させることで莫大なエネルギーが生まれる。
ということだろうか？
この重水素（ジュウテリウム）は、確かに海水から取り出すことができるのですが、三重水素（トリチウム）は、どこかっら持ってくるのであろうか？
実は、核融合の研究者の世界では、この三重水素（トリチウム）について 多く語られています。
正確には、どこにあるのか まるでタブーのように記載されていない場合が多い
三重水素（トリチウム）は、どこにある？
「トカマク」と呼ばれるドーナツ型の核融合炉のなかで、ジュウテリウム（重水素）とトリチウム（三重水素）の2種類の水素を融合させると、太陽の表面よりも高温のプラズマが発生する。そこから放出されるのは、何万世帯もの電力をまかなえるクリーンなエネルギーだ。
WIRED
https://wired.jp/article/nuclear-fusion-is-already-facing-a-fuel-crisis/
ジュウテリウム（重水素）とトリチウム（三重水素）の2種類の水素を融合というと太陽の表面よりも高温のプラズマが発生と記述されている
記事の続きをみてみよう
燃料になるトリチウムが不足する
重要な核融合実験炉の多くがそうであるように、ITERが実験炉として機能するにはジュウテリウムとトリチウムの安定供給が欠かせない。ジュウテリウムは海水から抽出可能だが、水素の放射性同位元素であるトリチウムは極めて希少な物質だ。WIRED
https://wired.jp/article/nuclear-fusion-is-already-facing-a-fuel-crisis/
ITERというのは、2035年に本格稼働が予定されている フランス南部に建設中の国際熱核融合実験炉（ITER）のことである。
トリチウムの大気中濃度は、核実験が禁止される前の1960年代にピークに達した。最新の推計によると、地球上に存在するトリチウムの量は現時点で20kgを下回るという。
WIRED
https://wired.jp/article/nuclear-fusion-is-already-facing-a-fuel-crisis/
む？
核実験が禁止される前の1960年代に多く発生
ということは、トリチウム（三重水素）は、核爆発によって発生したのだろうか？
さらに記事を読むと
トリチウムは、重水減速型原子炉と呼ばれるかなり特殊なタイプの核分裂原子炉でつくられている。
ところが、これらの原子炉の多くに耐用期限が迫っており、稼働を続けている施設は世界で30に満たない。
カナダに20基、韓国に4基、ルーマニアに2基が現存し、それぞれ年間100gほどのトリチウムを生成している。インドで原子炉の建設が計画されているが、同国が核融合の研究者たちにトリチウムを提供する可能性は低いだろう。
WIRED
https://wired.jp/article/nuclear-fusion-is-already-facing-a-fuel-crisis/
おいおい トリチウム（三重水素）は、重水減速型原子炉でつくられていて、年間100gしか生成されない。
まじか？
三重水素
製造
1996年のエネルギー・環境研究所（Institute for Energy and Environmental Research）によるアメリカ合衆国エネルギー省に関する報告書によると米国の核兵器用トリチウムはサバンナ・リバー・サイトで製造され、1955年の操業開始から1988年の施設閉鎖までに225 kgが生産され、1996年時点で約75 kgが残った。 商用のトリチウムはカナダのCANDU型原子炉の重水素減速材中で生成するトリチウムを使用している。カナダ・オンタリオ州にある重水からトリチウムを除去する施設では年間2500トンまで重水を処理でき、約2.5 kgのトリチウムを分離してこれを販売している[29]。
クリーンエネルギーの核融合発電の燃料には、重水減速型原子炉でつくられる。
核融合の本来の目的は、従来の原子力発電に代わるクリーンで安全な発電手段を提供することではなかったの？
矛盾点
物理学者のエルネスト・マッズカート氏の言葉
「“ダーティー”な核分裂炉を使って“クリーン”な核融合炉に燃料を供給するとは、なんとも不条理な話です」と、物理学者のエルネスト・マッズカートは言う。彼はすでに一線を退いているが、現役時代の大半をトカマク型核融合炉の研究に費やした経歴をもつ。それにもかかわらず、ITERや核融合全般に対する批判を公言している。
トリチウムのもうとつの難点は、崩壊が速いことだ。トリチウムの半減期は12.3年である。つまり、偶然にもいまから約12.3年後に予定されているITERのジュウテリウム・トリチウム（D-T）核融合反応による運転開始の時期には、現在のトリチウムの半量が崩壊してヘリウム3に変わっていることになる。
この問題は、ITERが稼働を開始し、ほかのD-T核融合施設がいくつも計画されるようになれば、さらに深刻化するはずだ。
これらの2つの要因により、核分裂の望まれぬ副産物として慎重に廃棄されるべき存在であったトリチウムは、地球上で最も高価という推定もあるほどの物質に転じた。トリチウムの価格は1g当たり30,000ドル（約380万円）で、核融合炉の運転に必要な量は年間200kgに上る見込みだという。
WIRED
https://wired.jp/article/nuclear-fusion-is-already-facing-a-fuel-crisis/
核融合炉の運転に必要な トリチウム（三重水素）は、核分裂炉で作られているというのは間違っていないようだ。
クリーンエネルギーの核融合発電の燃料には、重水減速型原子炉でつくられる。（ことが多い）
トリチウムを生成する方法は、ほかにもある。核分裂炉に増殖材料を大量投入する方法、あるいは線型加速器を使って中性子をヘリウム3に照射する方法だ。
しかし、これらの技術を使って必要な量のトリチウムを確保しようとすると、コストがかかりすぎる。また、おそらくこうした技術は核兵器開発のために留保されることになるだろう。
ITERの建設と並行して、増殖技術の開発を進める意欲的な取り組みが望まれると、ITERのウィルムズは言う。そうすれば、ITERの核融合炉が完成するころには、その動力源となる燃料の供給を確保できるはずだ。「クルマを完成させてみたらガソリンがなかった、では困るのです」と、彼は言う。
WIRED
https://wired.jp/article/nuclear-fusion-is-already-facing-a-fuel-crisis/
クルマを完成させてみたらガソリンがなかった、では困るのです
夢のエネルギーと言われてきた核融合炉ですが、実際には、どうなんでしょうか？
増殖炉
核融合炉でトリチウムを“増殖”
トリチウム供給の理想と現実
こうした問題が潜在することに数十年前から気づいていた科学者たちは、障害を巧みに回避する方法を開発した。核融合炉を使ってトリチウムを“増殖”し、燃料の使用と補充を同時にこなす方法である。増殖炉技術を駆使し、リチウム6の“ブランケット”によって核融合炉を包み込むことが目標だという。WIRED
https://wired.jp/article/nuclear-fusion-is-already-facing-a-fuel-crisis/
なんとか増殖炉 文殊 どこかで聞いたことがありませんか？
核融合炉から漏れ出た中性子がリチウム6の分子に衝突することにより、トリチウムが生成される。抽出されたトリチウムは再び核融合に使用できる。
「計算上、理想的な増殖ブランケットが完成すれば、必要な燃料を自給できるほどのトリチウムを発電所に供給できるうえ、余剰分で新たな発電所を操業できることがわかっています」と、JETの核融合プロジェクトを主催する英国原子力公社（UKAEA）の広報担当者のスチュアート・ホワイトは説明する。
トリチウムの増殖実験はITERの活動の一環として実施される予定だったが、当初60億ドル（約7,630億円）を予定していた経費が250億ドル（約3兆1,770億円）を超えるまでに膨れ上がったことで、いつの間にか立ち消えになった。ウィルムズが現在ITERで担当しているのは、もっと小規模な実験の管理である。
リチウムのブランケットで核融合炉の周囲を完全に覆う代わりに、ITERはリチウムをセラミック被覆ぺブルベッド、液体リチウム、鉛リチウムといったさまざまな形態に加工し、それぞれスーツケース大のサンプルをトカマク型核融合炉の周りのポートに挿入する実験を予定しているという。
ところが、当のウィルムズも認めていることだが、この技術の実用化はかなり先のことであり、本格的なトリチウム増殖実験も次世代の核融合炉が登場するまで待たざるを得ないだろう。だが、それでは遅すぎるとの意見もある。
WIRED
https://wired.jp/article/nuclear-fusion-is-already-facing-a-fuel-crisis/
実用化は、かなり先 それまでは、
クリーンエネルギーの核融合発電の燃料は、その多くが重水減速型原子炉でつくられる。
ということになりそうです。
高速増殖炉 かつて 日本がエネルギー開発の切り札として多額の資金を打ち込んで 結局 断念したあの仕組み
なにか、似たような感じがしませんか？
夢の核融合発電にしても 海から無限の燃料といっているわりに重水減速型原子炉からのトリチウム（三重水素）がなければ、動きません。
どうです。
みなさん 夢の核融合発電の真実の姿 知っていましたか？
新しい技術で乗り越えようとしている
もちろんクリーンな方法も研究中
現在は、AI制御による磁気の力で核融合反応を閉じ込める方法のほか、材料科学の進歩を背景に別の可能性を探ろうとする企業も出てきた。カリフォルニア州に拠点を置く核融合エネルギー企業のTAE Technologiesが建設を計画している水素とホウ素を使用する核融合炉は、D-T核融合に代わるクリーンで実用的な施設になるはずだという。
TAE Technologiesは、消費量を上回る電力を核融合で生み出す「エネルギー純増」の達成を25年までに目指すという。ホウ素は海水から1メートルトン単位で抽出できるうえ、D-T核融合と違って装置を被ばくさせずに済む利点がある。TAE TechnologiesのCEOのミヒル・ビンデルバウアーは、商業的に採算の合うやり方で成長性の高い核融合発電を目指すのであれば、この方法に勝るものはないと語る。
しかし、核融合プロジェクトにかかわる人々の多くは、主要燃料の供給に潜在的な問題があるにもかかわらず、依然としてITERに期待をかけている。「核融合は極めて困難な取り組みです。D-T核融合以外の方法は100倍の難しさを伴うでしょう」と、ITERのウィルムズは言う。「100年後なら、ほかの選択肢について語れるようになっているかもしれません」
WIRED
https://wired.jp/article/nuclear-fusion-is-already-facing-a-fuel-crisis/
IT小僧が生きている間には、実現できなさそうですね。
まさに夢のエネルギー
まとめ
今日も30℃を越える暑さが続きます。
電力会社、政府は、国民に節電しろ と言っていて、節電しないと停電の恐れ
とか
節電すればポイントあげるよ
なんて言っています。
国の基幹インフラである電力が不足するというとても先進国とは思えない状況が続いています。
解決は簡単で、眠っている原子力発電所を動かせば電力不足なんて解消ですよ
「眠らせておいてもリスクは同じようなものだし ならば 動かせばいいんじゃねぇ」
フランス在住のあのひとも言ってるでしょ
天候に左右される太陽光発電なんて不安定なものを頼りにしているツケがまわってきています。
山を切り崩し自然を破壊すしてまで推し進める 太陽光発電なんて 中国を儲けさせるだけなんです。
もっとも 夢の核融合発電ですら こんな状況ですから
みんなに知らせたくないこと なんて たくさんあるんだろうね
記事参考 WIRED
注目の「核融合発電」は、実現前から“燃料不足”の危機に直面している
https://wired.jp/article/nuclear-fusion-is-already-facing-a-fuel-crisis/
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