核融合と核分裂のちがい｜「くっつける」と「割る」

「核」とつくと同じに見えますが、核融合と核分裂は正反対のしくみです。違いを知ると、核融合が期待される理由が見えてきます。

「割る」核分裂、「くっつける」核融合

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• 核分裂（今の原発）：ウランなど重い原子核を割ってエネルギーを取り出す
• 核融合（太陽と同じ）：水素など軽い原子核をくっつけてエネルギーを取り出す

どちらも核のエネルギーですが、方向が逆なのです。

何がちがう？

ただし核融合はまだ実用化されていません。そこが最大の違いでもあります。

もう少し詳しく（背景）

核融合と核分裂は、名前は似ていても正反対の反応です。核分裂はウランなど重い原子核を割ってエネルギーを取り出す方式で、これが今の原子力発電。核融合は逆に、軽い原子核をくっつけてエネルギーを得ます¹。どちらも核子あたりの結合エネルギーが最も安定な「鉄」に近づく方向へ進むときにエネルギーを放出する、という点では共通の物理に基づいています。安全性の観点で決定的に違うのが、核融合は"暴走"しないこと。核分裂は連鎖反応が加速する危険がありますが、核融合は超高温という厳しい条件を保ち続けないと反応が即止まるので、事故時は自然に停止します²。放射性廃棄物も、核融合は核分裂に比べて量が少なく、危険性が続く期間も短い。燃料も、核分裂のウランは有限で偏在するのに対し、核融合の重水素は海水から得られてほぼ無尽蔵です³。ただし核融合は実現の難しさが桁違いで、まだ実用炉がない。「安全でクリーンだが超難関」なのが核融合、「実用化済みだが安全・廃棄物に課題」なのが核分裂、という住み分けです。

つぎに読むなら

• 核融合とは？
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• 次世代の原子力（SMR）

Footnotes

1. 核分裂は重い原子核を割る、核融合は軽い原子核を融合する。方向は逆だが、どちらもより安定な原子核へ向かう際にエネルギーを放出する点は共通。 ↩

2. 核分裂は連鎖反応の暴走リスクがあるが、核融合は超高温条件が崩れると即座に反応が止まる。原理的に暴走せず、事故時は自己停止する安全性を持つ。 ↩

3. 核融合の燃料（重水素）は海水から採れ事実上無尽蔵。核分裂のウランは有限で産地が偏る。廃棄物も核融合のほうが量・危険期間ともに小さい。 ↩