核融合に大きな一歩!“JT-60SA”がファーストプラズマ成功

10月23日、9月議会の一般質問で取り上げた量子科学技術研究開発機構那珂研究所の“JT-60SA”が、ファーストプラズマに成功しました。夢のエネルギーとして期待される核融合の基礎研究を行っている那珂研究所には、世界最大規模のトカマク型実験装置“JT-60SA”が建設されています。“JTー60SA”は、日本とEUが650億円あまりの予算をかけて共同で製作した実験装置です。
核融合反応を起こすために必要な高温高圧の「プラズマ」と呼ばれる状態をドーナツ型の空洞の中で作り出し、一定時間維持する技術の実証を目指しています。

10月23日午後5時半ごろ、初めて「プラズマ」の状態を作り出すことに成功。現時点での「プラズマ温度」は1000万度ほど。核融合反応を起こすには1億度以上に上げて、原子核どうしを秒速1000キロというスピードで衝突させる必要があります。これからも改良を重ね、5年ほどで1億度の「プラズマ」を100秒間維持することを目指します。

この装置で得られた知見は、日本やEUなどが参加する大型国際プロジェクト「ITER計画」や、日本政府が2050年ごろの実現を目指す核融合発電の実現に役立てる計画です。

未来のエネルギーとして注目されている核融合は、現在多くの研究が行われています。核融合は、太陽のように高温で重い原子を融合させることでエネルギーを生み出す方法です。まさに地上の太陽といわれる所以です。
しかし、この技術にはまだ多くの課題があります。まず、融合に必要な高温を維持するための技術が非常に高度なものであること、そしてその環境下で材料が持たなければならない耐久性の問題です。
また、現在のところ、核融合を行うための研究開発コストは非常に高く、商業的な実用化にはまだ至っていません。
原子力発電と比べると、核融合の最大のメリットは、安全性の高さと放射性廃棄物の少なさにあります。原子力事故のリスクが低く、使用済み燃料の取り扱いに関連する問題も大幅に減少します。さらに、核融合は資源を非常に効率的に使用するため、一度の燃料充填で長期間のエネルギー供給が可能です。
一方で、デメリットとしては、前述のように現在の技術水準ではコストが非常に高いこと、そして、実用化に向けた技術的なハードルがまだ高いことが挙げられます。核融合技術が市場に出るためには、これらの課題を克服する必要があります。
その課題解決に日本の科学技術が大いに貢献できます。

冒頭にも述べましたが“JTー60SA”について、村本修司議員は9月議会の一般質問で取り上げました。
「QST(量子科学技術研究開発機構那珂研究所)が県内に立地する地の利を活かし、県内企業特に県北の中小製造業が核融合産業に参入することが、県の更なる発展に繋がると、確信しています。そのため、ものづくり力に優れた県内企業と核融合とを結びつける施策を他都道府県に先駆けて一刻も早く行うことが重要と考えます。こうした状況を踏まえ、核融合を茨城県における新しい産業と捉え、着実に県内、特に県北の中小製造業の中核産業として発展させるべき」と主張し、茨城県の積極的な支援を訴えました。

写真は「JTー60SA」:国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構提供。