核融合反応

一般小学生

まとめ

【定義】
核融合反応(かくゆうごうはんのう)とは、2つ以上の軽い原子核が超高温・超高圧下で衝突して融合し、より重い一つの原子核に変化する現象である。この過程で失われた質量が莫大なエネルギーへと変換される。

まとめ

太陽をはじめとする恒星のエネルギー源であり、質量欠損に伴うエネルギー放出(E=mc²)を利用した反応である。将来のクリーンなエネルギー源としての実用化も期待されている。

解説

核融合反応は、太陽の中心部で起きている、太陽を輝かせるための膨大なエネルギーを作り出す反応である。通常、原子核同士は正の電荷を持つため互いに反発し合うが、太陽中心部のような極限状態では、この斥力を乗り越えて原子核が融合する。太陽内では主に水素の原子核が融合してヘリウムへと変化している。このとき、反応後の質量は反応前よりもわずかに減少しており、その減少分(質量欠損)がアインシュタインの式に基づきエネルギーとして放出される。地上の発電への応用研究では、重水素と三重水素を用いるDT反応が主に検討されている。

E = mc²(E:エネルギー、m:質量欠損、c:光速)

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