那珂市の世界最大規模トカマク型実験装置“ＪＴ－６０ＳＡ”がファーストプラズマ！

核融合は、太陽の内部で起きている反応。人工的に起こすことで膨大なエネルギーを取り出せるほか、二酸化炭素や高レベル放射性廃棄物を出さない次世代のエネルギー源として期待されています。

那珂市にある世界最大級のトカマク型実験施設“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建設した実験装置です。
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。

今年５月から本格的に稼働し、内部を真空に近づけて電気を流すなど準備を続けてきました。
その結果、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。

今後改良を重ね、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。

そのうえで、実験で得られた知見を日本や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。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。これが実用化されれば、地球上で星のようなエネルギー源を持つことができます。

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。

原子力発電との比較をすると、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。

核融合実験装置に関して、茨城県議会公明党は村本修司議員が９月議会の一般質問で取り上げました。
村本議員は、「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のＨＰより