- ベストアンサー
「核融合炉」についての課題と可能性
- 現在世界中で研究中の「核融合炉」には、まだまだ解決すべき課題が山積みしています。
- 「核融合炉」は超高額な費用や技術的な問題、放射性廃棄物などのデメリットを抱えていますが、放射能汚染のリスクは低いと言われています。
- 「核融合炉」の実用化が成功すれば、原子力発電の問題を解決する画期的な方法となる可能性があります。
- takotakosuke
- お礼率100% (51/51)
- 自然環境・エネルギー
- 回答数11
- ありがとう数11
- みんなの回答 （11）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
核融合炉は解決しなければならない諸問題がとてつもなく多いので大変でしょうねぇ。 ちなみに私としては高温岩帯発電と浸透圧発電（浸透幕発電）が純国産で出来るし発電量・コストともに優良なので推進してほしいところですね。
その他の回答 (10)
- kawasemi60
- ベストアンサー率17% (119/676)
現在の原子炉は原子核の中性子が核を飛び出して他の原子核に衝突吸収されその核の 中性子を飛び出させる事を利用しています。中性子は原子核の構成体なので分裂と表現 するのが一般的です。質問文にあるように核分裂炉という表現が通常ですよね。 問題点は核分裂炉に適している燃料となる核物質が大量に無い事なのです。 核融合炉を実現出来れば核物質が大量に在るので長期に渡るエネルギーが確保できます。 原発は核分裂炉から高速増殖炉を実現させその後で核融合炉実用化を目指しています。 水力・火力・太陽光・太陽熱・風力・地熱・バイオマス・海流発電ついでに温度差発電、 圧力発電をも除外すると残るのは生物発電くらいかと思うんですけどねえ・・・・ エネルギー源の選択は安全性では無くて必要性から行われるのが現実です。 日本では何が必要か？それがエネルギー源を決めるのだと思う。
お礼
たびたびの回答ありがとうございます。 小学生高学年あたりから理解できそうな内容でご回答いただきありがとうございます。これなら私も今の原子炉の基本的な原理が分かる……ような気がします。本当に物理は苦手分野なので（汗）。どのように理解したかを例えを出して文章にすると「それ違うから！」と言われそうなので、回答文をひたすら読み返して、分かりやすい図解の付いたサイトを探します。 生物発電……発電する生き物は確かに多くいますが、研究に着手するにしても、それを果たして世界中に（もちろん日本にも）存在している「動物愛護団体」が許すかどうか……。「自分たちの都合で生き物をどうこうするのは良くない！」とか言いながら永田町近辺をグルグル回るのかしら？ そんな妄想はさておきまして、おっしゃる通り、「何が必要か」でどの発電方式、エネルギー源を選ぶかが大事なのは確かなことです。私は「自前で用意できる」エネルギー源、「自国の会社に技術がある」発電システムが重要だと考えます。遠い国の内戦で値上がりしたり、その時のその国の気分で調達不可になったりする現状を一刻も早く打開できるようになればいいなあと思います。
- kawasemi60
- ベストアンサー率17% (119/676)
核共鳴発電なんて聞いた事も有りません。それで納得する質問者の愚術いや技術水準は？ う～ん。動物発電ならあるいは理解が出来るかも？発電する動物は多種あります。 なら遺伝子をちょっと組み替えて人間自身が発電すれば全てが丸く収まります・・
お礼
……回答、わざわざありがとうございます。 愚術ねえ……愚鈍とか書いてきてくれる方が私的にはまだ納得がいきます。「国語」のカテゴリーじゃないし、変な日本語作って自慢しあって喜ぶ質問コーナーじゃないです。将来の発展が見込める発電方式について意見を集めているだけなんです。この時点で「この質問者はこの分野には詳しくない」って、義務教育を受けている一般的な日本人には読み取れるはずなんですけどね？しかもわざわざとか「物理は苦手」とか「いい加減な理解力」とか書いた上で「合ってますか」と疑問符も付けているんです。googleで「核共鳴」で検索をして出てきた「サイトを一つ覗いた」だけだし、ナナメ読みしているから全然違うかもしれないな～というニュアンスを文章に出したつもりなんですが。「納得」と言う単語が出てきている所を見ると伝わらなかったのですね。kawasemi60さんが違っていると思ったなら、「こういうことです」と小学生でも分かるように回答してもらえるとありがたいんですけどね……。まさかただ罵倒し愚弄するだけの内容とは。 技術水準は無いです。発電・電気産業関係とは一切無縁の身の上であります。知識もロクにないのに何で「技術」？私はどこの業界の人間と思われたのか（苦笑）。 嗚呼、何で私はここで文章の行間を読むことの難しさを実感しなければいけないのか（涙）。 No.8「発電船」についての二つ目の回答が返ってきた時には、おお!?とちょっと見直したんですけどね……。kawasemi60さんが興味を持ってこの質問を見て下さったことは「愚術」持ちの私にも一応伝わりましたよ（笑）。
- reflector
- ベストアンサー率7% (37/491)
＞徐々に「核分裂」式から「核融合」式に移行して と本文にありますが、未だに核分裂による発電は確立されておりません。 ない物をあったように見せるニセ科学は存在していますけどね。 つまり、未だに核共鳴を用いた発電方式で手を焼いているのに、核分裂や核融合なる次のステップは夢物語となります。 どーするのかな？
お礼
回答ありがとうございます。 「核共鳴」……検索してサイトを一つ覗いてきました。物理は苦手だったので、よく呑み込めなかったのですが、放射線を当てて原子核の状態を不安定にすることで得られる運動によってエネルギーを得ているという理解で合っているでしょうか？そんないい加減な理解力の私でも「核分裂」してないことだけはよく分かりました。原子核が安定性を求めて構造を変えていくのが「分裂」しているように見えたので、そう表現したのでしょうか。理系の研究者にも国語能力が必要だとよく分かる例ですね。 ＞どーするのかな？ どーするのでしょうね？原子力から離れた、まだ知られていないけれど研究段階の発電方法は色々あるようです。その辺の情報を国民がきちんと知ることから、新しい展望が開けていくと思います。できれば全部自前で賄えるシステムがいいですね。世界情勢の悪化に巻き込まれるリスクが下がりますから。
- kawasemi60
- ベストアンサー率17% (119/676)
発電船というのが現実に存在します。電力供給を急 ぐ時とか一時的に電力が必要な場合に使われます。 役割として同じですが船だと海洋では暴風や高波に 弱いので多くは河川で使われてきました。太平洋の 諸島では大河川は無いので暴風や高波に耐える為に は潜水が有効ですよね。長期安定供給には原子力が 有効。そこから原子力発電潜水船が望まれます。 他国による計画反対についてはアメリカとイギリス とフランスの了承や認知で妨害非難を封じるのです。 この三国には原子力潜水艦が在ります。そこで・・・ 退役した将兵を原子力発電船の運転員として雇う。 軍隊以後の仕事として高給が得られれば大勢きます。 アメリカでも原子力潜水艦建造技術の発揮で金儲け できるなら会社の反対は無いでしょうし日本に売れ ば売上回収に困りませんからね。 世界のエネルギーは不足しています。さらに深刻に なるでしょう。原子力潜水発電船で西太平洋全域の 電力供給を日本が保証する。明るい未来が来る！かも？
お礼
回答ありがとうございます。 発電船って、本当にあるんですね。陸地の少ない島しょ国には有効かもしれません。船の中で効率よく発電できるものと言えば、現時点で原子力に勝るものはありません。 実現するには技術というより政治力や外交力の重要性が問題と言えそうですね。日本は相当タフに頑張らないと、いくら英仏米といえど、チャイナマネーでホッペ叩かれると弱い状況ですから、ギリギリでひっくり返される恐れがありますね。 日本だけ考えれば、エネルギー問題は「原発なくても電気は足りるのか足りないのか」に集中しがちですが、世界で言えば「どのように電気を作るか」は切実な国家の問題です。様々な発電施設がある日本が、感情に流されて枝葉末節にこだわっている様子は、「これだからあの島国は（笑）」という冷たい視線で諸外国から見られかねない原因になると思います。 どのような形であれ、原発を輸出することに対して異論反論があるようです。しかし、日本の持てる最高技術で世界の平和と発展に貢献し、信用と信頼を勝ち取ることが、ひいては日本の明るい未来につながると私も思います。
- kumap2010
- ベストアンサー率27% (897/3218)
コストも含めて理想的な状態になってから稼働するならもちろん何も問題は無いですが、 結局は原発と同じで「技術の見切り発射」になることでリスクはついてくると思うんですよね。 放射性廃棄物だけの問題なら今の原発とは比べ物にならないし、 火力と比べても確実にクリーンだと言えるでしょう。 問題は「核融合を発生させるためのエネルギー」です。 核融合は継続的な汚染の心配こそ無いですが、 反応させるために使用するエネルギー量は相当なもので、 その発生までのプロセスと制御が課題になってます。 核融合を起こすために必要なプラズマ温度は１億℃以上。 商用化するための燃料では３億℃は必要だと言われています。 プラズマが３億℃と言っても空気中に換算するとだいぶ下がるわけですが、その温度は技術次第。 摂氏換算で数百万℃とか使わなきゃいけない状態で稼働したら それ自体が大きなリスクになるわけです。 ちなみに、 マグマの温度は１０００℃ 原発で核分裂させたときの温度は２０００℃ 太陽の表面温度は６０００℃ 太陽の中心温度は１６００万℃ 一瞬なので地球がやられるほどのものではないですが、 街が何個か砂漠化してもおかしくないぐらいの熱エネルギーです。 加えて、瞬間的な熱エネルギーで地球の大気が変化するぐらいのことは考えられます。 なので、今の核融合の技術進歩を考えたら 原発をより安全で強固なものにしたほうが手っ取り早い気もします。 放射性廃棄物分解の技術も進められてますし、 核融合とどっちが先に開発されるかはわかりませんからね。
お礼
回答ありがとうございます。 私の核融合に関する第一印象がまさに「失敗したら町が吹っ飛ぶんじゃないの？」ということでした。何しろ核融合炉のことを知ったのが太陽についての番組で、「太陽の燃焼と同じ現象を起こして発電する技術」として紹介されていたものですから、そりゃもう驚きました。私が見たサイトによれば、反応が不安定であることを逆に利用できるため、運転を停止すれば反応がすぐに止まってしまうから、核分裂よりは安全だということでしたが。発電可能な状態にまで持っていくのが大変らしいですね。 より安全性を高めた原発の建設技術と、放射性物質の無害化の技術。両方あれば、日本はしばらくその業界でトップの位置に居続けることができるでしょう。特に放射性物質の無害化が成功すれば、世界中から注目を集めます。関連の研究に携わっている方々には、頑張っていただきたいものです。 核融合炉が現実的なものとなるか、違う方法が注目されて主流となるか。将来が楽しみですね。
- kawasemi60
- ベストアンサー率17% (119/676)
「核融合炉」は実用化の見通しが立っていません。 火星居住計画なんかと同じ水準のはなしです・・ 日本に適している発電方式は加圧水型発電潜水船。 長野県みたいな内陸に設置する高速増殖炉ですね。 インドでは数基の実用高速増殖炉建設計画が進行中。 インドで出来るのに日本が出来ないはずが無い。 加圧水型発電潜水船を建造して福島沖の海中に・・ すでに東京への高圧送電線は在るんですから経済的。 余裕電力で原発破壊事故対策をとれますよねえ～ 古くなったら途上国に払い下げ。島国では歓迎かも？ 旅客飛行機と同じような運用と処分方法が取れる。
お礼
回答ありがとうございます。 加圧水型発電潜水船……何かと思えば、つまり戦わない原子力潜水艦じゃないですか。反発高そうだけどな～。海の中に発電施設を作るというのは、なかなか画期的な発想ですが。それを福島の海に？福島県ではすべての原発を廃止すると県議会で決めたんじゃなかったでしたっけ？陸上じゃなくても沿岸に作るとなると拒否されると思いますが。 高速増殖炉については、プルトニウムの扱いに苦労するようです。使用後の燃料が兵器転用可能なプルトニウムに化学変化してしまうため、国際的に問題になっているようです。特に「武力を持たない」と憲法で明確に宣言し、「非核三原則」を掲げている日本では、痛くもない腹を周辺諸国に探られまくるわけですね。インドで可能なのは、インドには核爆弾があるからじゃないですか？ いずれにしても、非難の嵐が巻き起こるのは目に見えていますね。国産飛行機をおおっぴらに自国で作れないのに、原子炉積んだ船を日本で作ったり、核爆弾に転用できるプルトニウムを保管したりしたら、今の反日デモなんて生易しいほどの反発を招くんじゃないでしょうか。それも世界中から。 よその国に払い下げるというのも、電車とか中古自動車じゃないので、どうなのかなという気がします。古くなったものを安全対策を取らずに扱うと災害時にどうなるか、それが実証されたのが福島第一原発です。現場の人間がどれだけ気を付けていても、必要と思われる措置を本社の偉い人が必要だと思わなければ、根本的な危機は改善されないまま何年も放置され続けるのです。それがよその国で起こらないとどうして言えるでしょう？ 私個人としては、回答者様の方法が採用されるかどうかは、宇宙開発が進んで巨大コロニーが建造されたのちに地球連邦に対して独立宣言を行う可能性並みと考えますが、如何でしょう？
- sailor
- ベストアンサー率46% (1954/4186)
核融合炉でも核融合の際にγ線の放射はありますし、炉心部分などは放射化が起こるため高レベルの放射性物質に変化してしまいます。確かに核分裂炉から比べれば放射性物質の量は少ないですが、放射性物質を出すことには変わりはなく、安定的に放射性物質の処理が出来ない限り導入すべきではないでしょう。原発稼動後４７年たった今でもろくに決められない国のことですから、この先まともな対応が出来るとも思えませんし、すべては廃棄物の処理がしっかりと出来るようになってからの話でしょう。
お礼
回答ありがとうございます。 そうなんです。最大のネックですね、放射性物質の取り扱いが。 これから原子力について研究する人が増えれば、放射性物質の無害化について取り組む人も比例的に増えようかと思うのですが（まさか震災直前まで日本人研究者は誰一人として手を付けていないとは思いたくないです）、毎週金曜日に東京のとある界隈に現れる人たちの多さを考えると、望みは薄い気がします。 2012年現在、原子力関係の勉強をしようとする学生は、震災以前に比べて減ったそうです。この原子力ヒステリーの中で、あえてこの道を選んだ学生たちに、ゆくゆくは放射性物質を無害化する方法を発明・実用化するべく頑張ってほしいと思います。 放射性物質の安定的な処理方法が確立するまで待つというなら、核融合炉導入は半永久的に無理ということですね。その間にもっと環境汚染の心配のない方法が編み出されて、そっちが主流になっている可能性も考えられます。
- あずき なな（@azuki-7）
- ベストアンサー率16% (1963/11745)
諸問題がクリアできたなら導入すべき 核融合発電はメルトダウンもなく二酸化炭素も出さず放射能も出さず しかも1基あれば東日本の電力はまかなえるぐらいの発電量になります こんな効率のいい電源はあるでしょうか？
お礼
回答ありがとうございます。 ＞しかも1基あれば東日本の電力はまかなえるぐらいの発電量になります ええ、かなりの発電量が期待できるらしいんですよ。安定化・施設に適した建材・技術の飛躍によって下げられる可能性のある初期費用がどうにかなったとしても、どうしても放射線が出てしまうのが多くの日本人にとっては最大の難点なんです。毎週金曜日に日本中枢の施設を取り囲んでいる人たちが、その点について妥協してくれなさそうなところが最大の壁でしょう。
- tadys
- ベストアンサー率40% (856/2135)
＞諸問題をクリアできた場合 そりゃー、諸問題がクリアできたなら排除する理由は無いでしょう。 ＞費用・燃料確保・安全性の点 これも諸問題のうちですよ。 問題がクリアできるかどうかが一番の問題なのだから、そこを棚上げにしたら議論にならないでしょう。
お礼
回答ありがとうございます。 諸問題が解決できたと認めるラインを、どこに設定するかで話はまるで違ってきますよね。 放射線を無害化できるのがまず一番理想的ですが、その技術に関しては可能性さえ見つかっていないですよね。現時点で可能なのは、汚染されたものと放射性物質を分離することです。汚染度をどれだけ下げられるかが焦点となっている現在、ここを必要不可欠とすると、それだけで半永久的に実用化できません。 わざわざ挙げた「費用・燃料確保・安全性」って、核融合炉以外に期待できそうなエネルギー確保についてだったんですが、文章が分かりにくかったですね。すいませんでした。 何かいい発電方法や発電用のエネルギーについて、これはというものがあればご教授くださいませ。
- phantomth
- ベストアンサー率31% (46/147)
個人的にはメタンハイドレートの火力発電を期待しています。 粒子のメタンハイドレートではなく、固形化したメタンハイドレートです。 ただ昨年の事故で学んだ大きなことは、ひとつの電源に大きく頼るのではなく、種類の分散化をはかり、ひとつが死んでも維持できる体制にあるとおもいます。 また原子力もまだ発展途上の技術であると思いますし、核融合の方法も詳しくはわかりませんが、可能性があるならトライする価値はあると思います。 原子力もそうですが、まだ安全性と廃棄物処理が確立されていない問題も含めて未熟であるにもかかわらず、問題に目をつむったまま主電源に採用してしまったのが失敗だと思います。 技術自体の全てにおいて、悪いものなどありません。 石ころも扱うものが間違えば凶器になるのと同じと考えます。
お礼
回答ありがとうございます。 メタンハイドレート！！今有望視されている海底資源の一つですね。現在、試掘を実施する段階まで来ている記事を読んだような気がしますが。それとも埋蔵場所の特定でしたっけ？まあ何にせよ採掘方法が確立できれば日本の領海内で発電用の燃料を確保できるというのは、日本の悲願でもありますから、ぜひ成功させていただきたい。 ＞まだ安全性と廃棄物処理が確立されていない問題も含めて未熟である そうなんですよね。それが一番の問題なんです。放射性物質を効率よく無害化できる方法が発明されたら、間違いなく将来のノーベル賞候補ですよね。是非日本人の手で編み出してもらいたい！！ ＞技術自体の全てにおいて、悪いものなどありません。石ころも扱うものが間違えば凶器になるのと同じと考えます。 全くその通りです。三陸沿岸にはいくつも原発があるのに、地震や津波でどうこうなったのは、日本一古い商業用原発で、アメリカの言うままに導入・設置（アメリカ側が排水用パイプが海面に届かないので崖を削って海面に近い所に建てろと言ったとかなんとか）、その後も設備の改良や危機管理対策に欠陥があった第一原発だけなんです。某国などは、地震も落雷も洪水もないのに、大停電起こしまくりです。それなのに他国に原発を売り込もうと一生懸命なんだとか。反原発デモに参加している皆さん、原発の無い社会を訴えるなら、ついでにその国にもおじゃまして政府の建物をぐるぐる練り歩いてくればいいのに、と思いますね。
お礼
回答ありがとうございます。 ＞核融合炉は解決しなければならない諸問題がとてつもなく多いので大変でしょうねぇ。 ええ、放射性廃棄物以外にも、まず融合させる原子の組み合わせが多くて、どれが有効かを決めるのにも一苦労のようです。他にも融合させるための温度の安定化とか、やらなければいけないことはたくさんあるようです。 高温岩帯発電、知らなかったです。先ほど、ざっと関連サイトの一つを覗いてきましたが、面白い方法ですね。高熱の岩盤層に穴を空けて水を流し込んで人工的に温水を作り、地熱発電と同じ仕組みで発電させる、という感じでしょうか。これなら温泉地の近くを掘り返さなくてもいいので、温泉街からの反発は避けられますし、国立公園外での操業が可能となりますね。地熱発電に関する技術は日本の企業がトップなので、何から何まで自前で出来るのがいいですね。各県に中規模程度のものを数基設置するようにすれば、何かあった場合でも大規模停電のリスクが避けられそうです。 同じく浸透圧発電も知らなかったです。技術自体は1980年代に開発されたそうなんですが、浸透膜の開発にも日本の企業が絡んでいるようなので、これも自前で設置・運用できそうです。ただ、海水と淡水の濃度差によるものですから、発電所自体が河口近くにないといけないので、津波が来た時が心配ですね。切り立った崖の上に建てて、排水パイプを地中に埋めておけば、流される心配はないのかな？ どちらも輸入するリスクがないし、安定して繰り返し使える点がいいですね。核融合炉よりも早く安全性の高い発電施設が作れそうです。
補足
回答くださった皆様、この場を借りまして、改めてお礼申し上げます。 皆様の回答にあるように、核融合というのはまだまだ解決しなければいけない課題が多いようでして、そうするともうちょっと現実的な発電方式がもう少し早く操業可能になるかもしれないな、と考えました。 現実的といいますか、現在実際にあるものとしては、高温岩体発電・浸透圧発電・原子力発電船が日本に合っていると思うのですが、全てを自前で賄えそうな高温岩体発電に個人的に興味を持ちました。 そういうわけで、siege7898さんをベストアンサーに選ばせて頂きました。