核融合発電
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授業対象=中学生
実施=2026年1月実施予定


2026.2.16


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全体像


教材


@ 太陽が光り輝いている原理(=仕組み)は、太陽の中心部で水素の原子核どうしが核融合して(くっついて)、ヘリウムに変わっているからです。この原理を利用して発電しようというのが「核融合発電」です。核融合発電は、太陽が熱と光を発すると同じ現象を地上で人工的に起こし、膨大なエネルギーを取り出す「次世代のクリーンエネルギー」と言われています。現在の原子力発電で使われる「核分裂」は、重い原子核(ウランなど)を割ることでエネルギーを出しますが、核融合はくっつける反応であり、仕組みが根本的に異なるのです。

A 燃料は、海中に豊富にある「重水素」と「三重水素(トリチウム)」を使います。核融合が起こると、1億度以上の超高温(プラズマ状態)が発生します。核融合発電のメリットは二酸化炭素を排出せず、資源がほぼ無限で、暴走の危険性も核分裂より低い(安全)とされています。ただ、課題は「超高温のプラズマを長時間閉じ込めるための高度な技術と、膨大な開発コスト」です。

B 日本の核融合科学研究所や韓国のKSTARなどが、核融合に必要な1億度以上のプラズマを生成・維持する実験に成功しています。また、フランスなどが強力な磁場でプラズマを閉じ込めるための「熱核融合実験炉(高温超電導マグネット)」の実用化に成功しており、現在は装置の小型化に取り組んでいます。世界の先端技術は「核融合発電」の実現に向けて、着々と歩んでいるのです。

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※ プラズマ=固体→液体→気体→(さらに加熱)→プラズマ


合計20分〜23分扱い

  図式化(個人学習)8分 

  ⇒4人グループ(相互プレゼン;40秒×3セット) 

  ⇒全体代表プレゼン(計4人;4分)

  =合計時間 20分+アルファ







この教材を使った学習
25分間


  8分……自学(持ち出す教材は4種類@ABC、教材の文章を図式化)

  6分……4人グループ「(1対1)×3セット」で相互プレゼン
  第1セット=@とA、BとC(プレゼン時間は40秒×2)
  第2セット=@とB、AとC(プレゼン時間は40秒×2)
  第3セット=@とC、AとB(プレゼン時間は40秒×2)

  3分……図式を見ながら文章化

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