原子力用語『プラズマ』とは？

原子力用語『プラズマ』とは？

原子力を知りたい

プラズマってどういう意味ですか？

原子力マニア

プラズマとは、気体の分子が高温で電離して、原子核と電子がばらばらに動き回っている状態のことだよ。

原子力を知りたい

それは物質のどんな状態ですか？

原子力マニア

固体、液体、気体より高温の状態だよ。原子核の束縛から電子が逃げて、プラズマ状態になるんだ。

プラズマとは。

「プラズマ」とは、原子力の分野で用いられる用語です。気体の分子が極めて高温になると、電子が原子核（陽イオン）から分離して不規則に運動を始めます。物質は通常、温度の上昇とともに固体、液体、気体の状態を経ますが、さらに高温になると、原子の軌道を周回していた電子が原子核の束縛を離れて自由に動き回る「プラズマ」と呼ばれる状態になります。核融合反応では、数億度を超える超高温で、重水素や三重水素のプラズマ状態が用いられます。プラズマは自然界にも広く存在しており、身近な例としては、点灯している蛍光灯の中の水銀ガスが挙げられます。

プラズマとは？

原子力に関する用語として「プラズマ」という言葉があります。このプラズマとは、原子核から電子が離れた状態にある気体のことを指します。つまり、プラズマは電気を帯びた粒子で構成されており、非常に高温で荷電している状態です。宇宙空間に存在する星の光や太陽からの熱がプラズマによって発生していると考えられています。

プラズマの性質

プラズマは、物質が非常に高い温度に加熱されたときに生成される物質の状態です。プラズマは、プラスに帯電した原子核と負に帯電した電子から構成されており、電気的に中性です。プラズマは、ある種のガスや蒸気を電離させることで人為的に生成できます。プラズマは、電磁場や磁場と相互作用し、それらの影響を受けて動くことができます。また、プラズマは高い電気伝導率を持ち、磁場を閉じ込める性質があります。

核融合反応におけるプラズマ

核融合反応においてプラズマは不可欠な役割を果たします。核融合反応が発生するには、原子核を非常に高い温度にまで上昇させる必要があります。この高温では、電子が原子核から離れて自由に動くようになります。この電離した気体がプラズマです。

プラズマは、原子核と電子が電磁力によって結合した、きわめて高温で電離した状態の物質です。プラズマは、太陽や星の内部など、宇宙の多くの場所で自然に生成されます。また、核融合炉では、核融合反応を起こすためにプラズマを人工的に生成します。

自然界に見られるプラズマ

自然界におけるプラズマ

プラズマは自然界にも存在し、身近なところでは雷やオーロラなどの現象として観測できます。雷では、雷が落ちる際に空気中の分子が衝突してプラズマが発生します。オーロラでは、太陽風と呼ばれる帯電粒子流が地球の大気圏に衝突し、プラズマを作成します。また、星間空間には星間プラズマと呼ばれる、原子核と電子の集合体が広範囲に存在しています。