【用語説明】

1) イーター(国際熱核融合実験炉:ITER)

イーター(国際熱核融合実験炉:ITER)

制御された核融合プラズマの維持と長時間燃焼によって、核融合の科学的及び技術的実現性を実証することを目指したトカマク型(超高温プラズマの磁場閉じ込め方式の一つ)の核融合実験炉です。イーター計画は、1985年にジュネーヴで行われたレーガン大統領とゴルバチョフ書記長の米ソ首脳会談での合意に始まります。そして1988年に日本・欧州・ロシア・米国が共同設計を開始し、2005年に南フランスのサン・ポール・レ・デュランスに建設することが決定しました。2007年に国際協定が発効され、国際機関「イーター国際核融合エネルギー機構(イーター機構)」が発足し、日本、欧州連合、米国、ロシア、中国、韓国、インドの7極が参加しています。イーター計画は、各国が機器を調達・製造して持ちより、イーター機構が全体を組み立てる仕組みです。現在、イーターが格納される建屋の建設が進められており、また、各極が調達する、イーターを構成する様々な機器の調達取決めが締結されて、各極で機器の製作が進められています。各国の貢献(必要な機器の調達や人員派遣等)は、国内機関を指定して実施するものとされ、日本においては、文部科学省に指定された原子力機構が行っております。イーター計画は、2020年頃からのプラズマ実験の開始を目指しています。イーターでは、重水素と三重水素を燃料とする本格的な核融合による燃焼が行われ、核融合出力500MW、エネルギー増倍率10を目標としています。

イーター計画に関するホームページ http://naka-www.jaea.go.jp/index.html (日本語)

イーター機構のホームページ http://www.iter.org/ (英語)

2) トロイダル磁場コイル

トロイダル磁場コイル

イーターの主要機器の1つであり、プラズマの閉じ込め磁場を形成する超伝導電磁石です。高さは約14m、幅は約9mあり、最大で11.8T(テスラ)の磁場を発生することができます。日本、中国、韓国が製作した超伝導導体は日本が、欧州、米国、ロシア、中国が製作した超伝導導体は欧州が用いて、日本と欧州がトロイダル磁場コイルを製作します。製作したトロイダル磁場コイルはフランスに順次輸送し、イーターに組み込まれます。

3) 超伝導導体

超伝導導体

超伝導とは、特定の物質(超伝導物質)を極低温に冷却すると電気抵抗がゼロとなる現象のことです。この現象を利用して、超伝導物質に大電流を流し、超伝導導体として用いることで、非常に強力な電磁石が実用化されています。核融合炉では、強力な電磁石が必要ですが、銅線の電磁石では大電流のため発熱が多く、核融合反応によるエネルギーよりも大きいため、エネルギー損失が極めて少ない超伝導による電磁石が必要です。トロイダル磁場コイルに用いる超伝導導体は0.82mmの超伝導素線900本と銅線522本を撚り合わせてケーブル化し、金属管(ステンレス製)に挿入したものです。超伝導物質としてNb3Sn(ニオブ3スズ)を用いており、-255℃以下の温度に冷却すると超伝導になります。

4) 毛細管現象

毛細管現象とは、髪の毛のように細い管状物体に沿って液体が浸透する現象のことです。トロイダル磁場コイルの電気絶縁層はガラス繊維の細い隙間を毛細管現象によって樹脂が浸透し、熱で硬化することで強固に固まって形成されます。


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