ITERとは｜フュージョンエネルギー検定

PROJECT

国際協力で、大きな実験をする

ITER（イーター）は、フランスで建設が進む国際共同の核融合実験計画です。日本、欧州連合、米国、ロシア、韓国、中国、インドの7極が参加しています。トカマク型の大型装置を使い、核融合エネルギーを利用するための科学と技術を調べます。建物が大きいことと、商用発電所であることは同じではありません。

日本ではQSTが国内機関として機器の調達などを担います。各極が部品や設備を作って持ち寄るため、国境を越えて設計や寸法、品質を合わせること自体も重要な仕事です。なお、QSTを出典にするこの教材が、QSTの公認教材という意味ではありません。

D-T反応で生じるヘリウム核は、プラズマにエネルギーを与えます。この自己加熱が加熱全体の大きな割合を占める「燃焼プラズマ」を理解することが、ITERの中心的な目標です。「燃焼」は酸素で燃やす意味ではなく、核融合反応による自己加熱を表す言い方です。

外部から加熱するプラズマに比べ、反応と温度が互いに影響する状態の制御が重要になります。温度を上げるだけでなく、粒子や熱をどのように保ち、必要に応じて排出するかを、多くの計測器で調べます。

ITERは、プラズマへの外部加熱50 MWに対して核融合出力500 MW、Q＝10を目標にしています。この数字は達成済みの記録でも、送電する電力でもありません。ITER自体は発電を行わず、この熱を電気に変えて送電する装置ではありません。

たとえば資料に「出力500 MW」とだけ書かれていたら、「核融合反応の出力を指すのか、発電機の出力を指すのか」と注記を探します。同じMWでも測る場所が違います。Qの分母にも、冷却など施設の全消費電力は含まれていません。

ITERでは超伝導磁石、加熱、遠隔保守、トリチウムを作る試験機器なども組み合わせて研究します。ただし、発電炉全体の燃料自己充足、安定した正味発電、部品交換を含む採算まで、一度に証明するわけではありません。

研究の目標と設備の完成、実際の成果は分けて読みましょう。計画の年表は更新されるため、古い予定を実績として覚えるよりも、各段階で何を測って確かめるのかを追うと、ニュースの意味がつかみやすくなります。

出典の発行機関による監修・推薦を意味しません。