日本の JT-60SA 炉は、超電導コイルからの磁場を使用して、ドーナツ型の真空チャンバー内に過熱イオン化ガスまたはプラズマの雲を閉じ込め、水素原子核を融合してエネルギーを放出します。 。 この機械は 4 階建てのビルと同じ高さで、プラズマを摂氏 2 億度まで約 100 秒間維持するように設計されており、これは以前の大型トカマク炉よりも長く続きます。 科学 10月31日に報じられた。

この成果は、「機械が基本的な機能を実行できる」ことを世界に証明するものであると、工科大学および日本の量子科学（QST）と協力する欧州連合（EU）の組織であるフュージョン・フォー・エネルギーのプロジェクトマネージャー、サム・デイビス氏は述べた。 JT-60SAと関連プログラムについて。 QSTプロジェクトを率いる白井博氏は、JT-60SAが有意義な物理実験を行うのに十分な長さのプラズマを生成するにはあと2年かかるだろうと述べた。

JT-60SAは、フランスで建設中の巨大国際核融合炉ITERへの道を切り開き、核融合炉が消費するエネルギーよりも多くのエネルギーを生成できることを示すことになる。 ITERは、JT-60SAが試験する技術と運用方法に依存します。 日本は、フランスにITER炉を建設することに同意することで、JT-60SAと他の2つの小型核融合研究施設を開発する権利を有している。 JT-60 原子炉の近代化の条件は、日本と欧州連合の間の 2007 年の協定に含まれています。 これは 1980 年代半ばに建設された研究炉です。 JT-60を収容する建物はまだ存在するが、原子炉は非公開の費用でゼロから再建されている。

JT-60SA 炉は高さ 15.5 m で、ITER 炉の高さの約半分であり、135 m3 (ITER 炉の 1/6) のプラズマを収容できます。 そのプラズマにより、物理学者はプラズマの安定性と電気的性能への影響を研究できるようになります。 このプロジェクトの主任科学者であるアルベルト・ロアルテ氏によると、研究結果はITERに転送される可能性があるという。

多くの核融合プロジェクトと同様に、JT-60SA は多くの遅延に見舞われ、製造には 15 年以上かかりました。 当初の計画では２０１６年に原子炉が運転開始される予定だった。 遅延には、再設計、ユーティリティの問題、2011 年 3 月の東北地方太平洋沖地震などが含まれます。その後、2021 年 3 月のテスト中に、半導体ソレノイドの 1 つに電力を供給するケーブルにショートが発生しました。 この事故では、重要な相互接続ケーブルの絶縁が不十分だったため、ヘリウム漏れが発生し、冷却システムの劣化につながりました。 安全性を確保するために、JT-60SA プロジェクト チームは 100 以上の電気接続を再絶縁し、その作業には 2 年半かかりました。 白井氏によると、この事故により、ITER計画に携わる技術者らはコイルのより慎重な検査を計画する必要に迫られたという。

制限の 1 つは、JT-60SA が実験で使用するのは水素とその同位体重水素のみで、高価で希少で放射性の水素の第 3 の形態であるトリチウムは使用しないことです。 トリチウムはエネルギー生産にとって最も効率的な選択肢であると考えられているため、ITER炉では2035年から重水素・三重水素燃料の使用が開始されます。

フランス南部カダラッシュで建設中のITER原子炉。 ITER には、地球の磁場の 10 万倍である 5 テスラの強力な磁場があり、-269 °C の温度で 10 万 km の超電導ニオブ – 錫合金線から放出されます。 ITER 炉からのプラズマは、太陽の核の 10 倍高い摂氏 1 億 3,200 万度の温度に達する必要があります。 ITER 炉は将来の大型トカマク炉のプロトタイプであり、発電はしませんが、このプロジェクトは実行可能なカーボンフリー エネルギー ソリューションとして核融合を実証します。

現在まで、消費するエネルギーを上回るエネルギーを生成した核融合炉は存在しません。 原子炉は大量の電力を消費するため、これは大きな障害となります。 ITER は持続可能なエネルギーへの道を切り開くことができます。 ITERの費用は約200億ドルで、世界最大の科学プロジェクトとなっている。

日本は2050年に、JT-60SAとITERの研究から核融合エネルギーの商業化への足がかりとなる実験型発電所である原型炉を建設したいと考えている。

ア・カン （それに応じて 科学）