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未来のエネルギー源?トリチウムの可能性とは!

トリチウムとは?

トリチウムは、水素の同位体の一つであり、通常の水素原子よりも中性子が2個多い形態です。そのため、トリチウムは放射性を持ち、輝く光を放出する性質があります。トリチウムは身の周りでは水分子の中にある形で存在していることも多いです。

トリチウムとは、日本語で「三重水素」と呼ばれる水素の放射性同位体です。一般的な水素と同じように酸素と化合して水分子を構成することから、身の回りでは水分子に含まれるかたちで存在するものが多く、大気中の水蒸気、雨水、海水、水道水にも含まれています。トリチウムは水分子の一部になって存在しているため、多核種除去設備等での除去は困難です。トリチウムは、原子力発電所を運転することで人工的に生成される以外にも、自然界で宇宙線により生成されます。

環境省「トリチウムの性質」

トリチウムの特徴と驚き

トリチウムは放射性を持つため、特殊な取り扱いが必要です。しかし、その輝く光は美しく、暗闇で特に目立ちます。この特徴を活かして、蛍光塗料や腕時計の針などに利用されることがあります。また、トリチウムは核融合反応の燃料としても注目されており、将来的にはエネルギー源としての可能性が期待されています。

トリチウムの応用と利用法

トリチウムはその特異な性質から、さまざまな応用がされています。例えば、蛍光塗料や腕時計の針、航空機の計器盤などで使われています。また、核融合研究においては、トリチウムを燃料とすることで、持続可能なエネルギーの供給が可能となる可能性があります。

核融合とは、水素のような軽い原子核どうしがくっついて(融合して)、ヘリウムなどのより重い原子核に変わることです。

水素の仲間(同位体)である重水素(D)と三重水素(T)の原子核が融合するDT核融合反応では、ヘリウムと中性子ができます。

量子科学技術研究開発機構「誰でも分かる核融合のしくみ | 核融合とは?」

トリチウムと環境への影響

トリチウムは放射性を持つため、適切な管理と処理が必要です。放出されたトリチウムは自然界に拡散しますが、その影響は非常に限定的です。科学者や環境専門家は、トリチウムの放射線量を厳密に監視し、環境への影響を最小限に抑えるための規制や管理策を実施しています。放射性物質の安全性に関しては厳格な基準が設けられており、人々の健康と安全を保護するための取り組みが行われています。

一方、一部にはトリチウムは危険性であり現在の基準は緩すぎるという主張もあります。

 トリチウムは、弱いベータ線を出します。
このベータ線は細胞内では1ミクロン(1000分の1mm)ぐらいしか飛ばないので、 血液として全身をめぐっている間は、遺伝子DNA をほとんど攻撃しません。
 ところが、トリチウムが細胞に取り込まれ、 さらに核の中に入るとDNA までの距離が近くなるので、 ここからは、放射性セシウムや放射性ストロンチウムと同じようにDNA を攻撃するようになります。

 トリチウムには、この先があります。
 化学的性質が水素と同じなので、水素と入れ替わることができるのです。
DNAの構造には、水素がたくさん入っていて、トリチウムがここに入っても、DNAは正常に作用します。
問題は、放射線を出したときで、トリチウムはヘリウムに変わります。
そうなると、放射線で遺伝子を傷つけるのに加えて、ヘリウムに変わった部分のDNA が壊れて、遺伝子が「故障」することになります。
 この故障がリスクに加わるので、トリチウムはガン発生確率が高くなるのです。
遺伝子が故障した細胞は生き残りやすいので、ガン発生率が高いとも考えています。

 そのことを裏付けるような訴訟がアメリカで起きています。シカゴ郊外で100 人以上の 赤ちゃんや子どもがガンにかかった(先月号p6)のは、事故を起こした原発から放射能が出たことが原因ではありません。
正常に運転されている原発から出ているトリチウムが、飲み水を汚染し、放射能の影響を受けやすい赤ちゃんや子どもにガンを発生させたとして、訴訟が起きているのです。

NPO法人食品と暮らしの安全基金「トリチウム浄化水を放出するな!水蒸気も怖い!」

トリチウムのまとめ

トリチウムは水素の同位体であり、放射性を持つ特殊な物質です。その輝く光やエネルギー源としての可能性から、さまざまな応用がされています。一方で、適切な管理と処理が必要であり、環境への影響に対しては科学的な観点から厳密な管理が行われています。トリチウムの研究と利用は、持続可能な未来のエネルギー源や技術の発展に向けた重要な一環です。

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