主要核融合プロジェクト
このセクションでは、世界の主要な核融合研究プロジェクトを紹介します。これらのプロジェクトを理解することで、実用的な核融合エネルギー実現に向けた世界的な取り組みが見えてきます。
核融合発電への道
Section titled “核融合発電への道”核融合エネルギーの開発には、段階的なアプローチが必要です。各主要プロジェクトは特定の課題解決に貢献しています。
| プロジェクト | 方式 | 主な目標 |
|---|---|---|
| ITER | トカマク | Q=10 の実証(50 MW 入力から 500 MW 出力) |
| JT-60SA | トカマク | 先進プラズマ研究で ITER を支援 |
| SPARC | トカマク | コンパクト高温超伝導による早期発電実証 |
| LHD | ヘリオトロン | 定常ステラレータ概念の探求 |
| NIF | 慣性閉じ込め | レーザー圧縮による点火達成 |
方式による分類
Section titled “方式による分類”磁場閉じ込め核融合(MCF)
Section titled “磁場閉じ込め核融合(MCF)”強力な磁場で高温プラズマを閉じ込める主流のアプローチです。
トカマク型
- ITER - 世界最大の国際科学プロジェクト
- JT-60SA - 日欧共同の超伝導トカマク
- SPARC - 民間主導コンパクトトカマク(Commonwealth Fusion Systems)
- EAST(中国) - 先進超伝導トカマク実験装置
- KSTAR(韓国) - 韓国超伝導トカマク先端研究装置
ステラレータ / ヘリオトロン型
- LHD - 日本の大型ヘリカル装置
- Wendelstein 7-X(ドイツ) - 先進最適化ステラレータ
慣性閉じ込め核融合(ICF)
Section titled “慣性閉じ込め核融合(ICF)”レーザーや粒子ビームを使って燃料ペレットを圧縮・加熱します。
- NIF - 国立点火施設(アメリカ)
- Laser Megajoule(フランス)
核融合研究は 1950 年代から前例のない国際協力によって進められてきました。最大の例が ITER で、以下の国・地域が参加しています。
- 欧州連合(フランスでプロジェクトをホスト)
- 日本
- アメリカ
- ロシア
- 中国
- 韓国
- インド
この協力体制は、必要な投資規模の大きさと、人類のためのクリーンエネルギー開発という共通目標を反映しています。
主要マイルストーンの年表
Section titled “主要マイルストーンの年表”- 1958年:初の国際核融合会議(ジュネーブ)
- 1968年:T-3 トカマクがブレークスルー達成(ソ連)
- 1983年:JT-60 運転開始(日本)
- 1998年:LHD 運転開始(日本)
- 2006年:ITER 協定署名
- 2007年:ITER 建設開始
- 2020年:ITER 機械組立開始
- 2022年:NIF が核融合点火達成
- 2023年:JT-60SA 初プラズマ達成
- 2035年:ITER 初プラズマ(予定)
- 2035-2040年:ITER 重水素-三重水素運転(予定)
研究の先へ:原型炉
Section titled “研究の先へ:原型炉”ITER の成功運転後、次のステップは実際に発電を行う原型炉(DEMO)です。
- EU-DEMO:欧州原型炉構想
- JA-DEMO:日本原型炉構想
- CFETR:中国核融合工学試験炉
これらのプロジェクトは、科学実証と商用発電の間のギャップを埋めることを目指しています。