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Q&A <2013年>

Q 核融合の燃料となるリチウム金属について質問します。
  1. リチウム金属はパソコンやスマートフォンなどのリチウム電池として使用されてますが、今後は電池としてリチウムの需要は急速に増えて行くと予測されますが、当然、需要が増えると使用済みで廃棄されるリチウムも沢山出て来ると考えられますが、この廃棄されたリチウムを使って核融合の燃料となる三重水素を作る事は可能でしょうか?
  2. 核融合の燃料となる三重水素を作るのにリチウムに中性子をぶつけて作ると思うのですが、リチウムに中性子をぶつけると三重水素とヘリウム4が出来ると思うのですが、三重水素を作る度にリチウムは三重水素・ヘリウム4となりリチウムは消滅してしまうのでしょうか?それとも三重水素・ヘリウム4以外の廃棄個体・液体物も出て来るのでしょうか?

    リチウムに関する2つのご質問にお答えします。
  1. 今後リチウム金属は、電気自動車の電池材料として急速に需要が伸びていくと考えられます。電気自動車1台が使用するリチウム金属は約30kgです。全世界の車(約9億台)の1割が電気自動車に置き換わったとしたら、270万トンのリチウム金属が必要となります。一方、核融合発電所(100万キロワット級)1基が1年間に消費するリチウム金属は350kg程度です。電気自動車等に使われるリチウム電池はリサイクルされるため廃棄はされないと思いますが、リチウム電池のほんの一部を核融合発電の燃料にリサイクルするだけで十分な発電量がまかなえます。なお、リチウムは海水中に2,000億トン以上含まれており、その回収技術も確立されています。
  2. ご指摘のとおり、リチウムは中性子と反応して三重水素とヘリウム4になり、最初のリチウムは消滅します。三重水素は燃料として重水素と反応して、ヘリウム4になります。従って、反応の結果生ずる燃えカス(排出物)はヘリウム4だけになります。他には何も出てきません。
2013年5月31日

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