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核融合装置、試験を再開 今秋プラズマ達成目指す 茨城・量研機構那珂

統合試験運転が再開されたJT-60SA=1月13日、那珂市向山
統合試験運転が再開されたJT-60SA=1月13日、那珂市向山


量子科学技術研究開発機構(量研機構)は5日、那珂研究所(茨城県那珂市向山)の核融合実験装置「JT-60SA」の統合試験を、2年2カ月ぶりに再開したと発表した。今秋に初プラズマを達成し、12月までに試験を終える方針。核融合発電の原型炉実現に向けた2025年の本格実験開始への準備を進める。装置の総合的な機能確認を行う統合試験は、21年3月に発生した電気系統のトラブルのため、中断していた。

JT-60SAは高温・高密度のプラズマを発生させるトカマク型装置。高さ約15・5メートル。燃料の重水素を加熱し、強力な磁場でドーナツ状の真空容器内にプラズマを封じ込める。国際熱核融合実験炉ITER(イーター)の支援研究、高圧プラズマの生成や維持の実験を行う。

先行する試験装置「JT60」は05年、世界最長の28秒間の高性能プラズマの維持に成功。同装置を欧州連合(EU)と協力し約650億円をかけて、JT-60SAとして大規模改修した。20年3月に完成し、同年10月ごろから統合試験を進めていた。

しかし21年3月、電路接続部に不具合が発生。量研機構は約2年間をかけ、接続部の絶縁強化などを行った。さらに全システムが設計通り機能するか確認するために、5月30日に試験を再開した。今後は安全確認を行いながら、初プラズマを発生させる。

統合試験の終了後は、加熱実験のために装置を増強する。25年から、原子炉の小型化や経済性の追求を目的に、高圧プラズマの生成や維持の実験を行う。

那珂研究所の東島智副所長は「トカマク型の核融合炉の最初の実証ができる意味で、非常に大きな一歩」と強調。「まずプラズマをきっちりと作る。リスクに対しては段階を踏まえながら、着実に一歩一歩進めていきたい」と意気込んだ。

核融合発電は、原子同士をぶつけて融合させ、その際に発生したエネルギーを電力に変換する。燃料となる重水素と三重水素は海水から得られるほか、高レベル放射性廃棄物を出さないことなどから、将来の有望なエネルギー源の一つとして期待されている。

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