小型核融合炉は実用段階に程遠い|奈良林直

小型核融合炉は実用段階に程遠い|奈良林直

世界の開発競争に負けないように開発投資を急ぐべきだとの意見も一部にあるが、実は核融合炉が商業用発電炉として実用化される見通しすら付いていないことを指摘したい。


高市早苗内閣府特命担当大臣(科学技術政策)が昨年の自民党総裁選の時から主張している小型核融合炉の開発戦略を策定する政府の「核融合戦略有識者会議」の初会合が9月30日に開催された。世界の開発競争に負けないように開発投資を急ぐべきだとの意見も一部にあるが、実は核融合炉が商業用発電炉として実用化される見通しすら付いていないことを指摘したい。本稿では、日本も参加してフランスで建設中の巨大な国際熱核融合炉実験施設(ITER=イーター)の現状も紹介し、有識者会議の議論に科学的知見に基づく冷静さを求めたい。

熱核融合反応とは何か

巨大な発熱を伴う核反応は、太陽などの恒星で起きている核融合反応と、原子力発電所で利用している核分裂反応に大別される。前者は水素の同位体である重水素や三重水素(トリチウム)を電離気体とし、強い磁場で圧縮して高温高圧の「ローソン条件」を満たす必要がある。その代表的な目安が「プラズマの温度1億度、密度が1立方センチ当たり100兆個、閉じ込め時間1秒」である。このローソン条件を満たして核融合反応に成功した核融合炉実験装置の代表が我が国のJT60である。日本原子力研究所が1985年から運用し、2メガワット(MW)の電力でプラズマを加熱し、熱核融合反応に成功して、ほぼ同等の熱エネルギーを取り出すことが30秒継続できた。つまり2×30で60メガジュール(MJ)のエネルギーを取り出したことになる。加熱エネルギーに対して何倍の核融合反応エネルギーが取り出せたのかという値をQ値というが、JT60ではQ値はほぼ1である。最近、欧米では、小型核融合炉の成功を喧伝しているが、JT60と大差ないレベルである。

巨大国際プロジェクト「イーター」

JT60の実績を踏まえて、巨大な国際熱核融合炉実験施設イーターのプロジェクトが開始され、フランスに建設中である。完成は予定よりだいぶ遅れたが2025年ごろとされる。総工費は2兆8000億円に膨らんだ。建設候補地をめぐってはJT60の実績がある日本が青森県への誘致を競った。最終的にはフランスのキャダラッシュに決定したが、我が国が核融合炉の主要機器を供給することになった。プラズマを強い磁場で閉じ込める超電導コイルや中性ビーム加熱装置、トリチウム施設などである。広大な敷地に炉の本体と関連施設が建設されている。核融合による発電を実用化するには大型化が必須で、中国も国内に建設した。

イーターが目標とするQ値は10である。5万キロワットを投入し10倍の50万キロワットの核融合エネルギーを得るが、運転時間はわずか400秒だ。商業核融合炉として実用化するには、Q値は40、1年間の連続運転が必要である。核融合で発生する中性子照射に1年間耐える炉壁の材料を人類はまだ手にしていない。我が国はJT60を改良したJT60SAを活用しつつ、我が国が主導するイーターのプロジェクトの成功に予算と人を集中すべきだ。(2022.10.31国家基本問題研究所「今週の直言」より転載)

関連する投稿


【新連載】若き仲間たちへ①失敗と贈る言葉|高市早苗【2025年4月号】

【新連載】若き仲間たちへ①失敗と贈る言葉|高市早苗【2025年4月号】

月刊Hanada2025年4月号に掲載の『【新連載】若き仲間たちへ①失敗と贈る言葉|高市早苗【2025年4月号】』の内容をAIを使って要約・紹介。


韓国でも報じられない「尹錫悦大統領弾劾裁判」の真実 | 康容碩

韓国でも報じられない「尹錫悦大統領弾劾裁判」の真実 | 康容碩

尹錫悦氏と司法研修院の同期でYouTubeフォロワー100万人を誇る人気弁護士が独占インタビューで明かした「大統領弾劾裁判」の全貌。


【新シリーズ! 島田洋一の国会閻魔帳②】家族別姓法案の愚 高市案に同意する|島田洋一【2025年3月号】

【新シリーズ! 島田洋一の国会閻魔帳②】家族別姓法案の愚 高市案に同意する|島田洋一【2025年3月号】

月刊Hanada2025年3月号に掲載の『【新シリーズ! 島田洋一の国会閻魔帳②】家族別姓法案の愚 高市案に同意する|島田洋一【2025年3月号】』の内容をAIを使って要約・紹介。


日本人宇宙飛行士、月に行く|和田政宗

日本人宇宙飛行士、月に行く|和田政宗

今年の政治における最大のニュースは、10月の衆院選での与党過半数割れであると思う。自民党にとって厳しい結果であるばかりか、これによる日本の政治の先行きへの不安や、日本の昨年の名目GDPが世界第4位に落ちたことから、経済面においても日本の将来に悲観的な観測をお持ちの方がいらっしゃると思う。「先行きは暗い」とおっしゃる方も多くいる。一方で、今年決定したことの中では、将来の日本にとても希望が持てるものが含まれている――。


石破新総裁がなぜ党員票で強かったのか|和田政宗

石破新総裁がなぜ党員票で強かったのか|和田政宗

9月27日、自民党新総裁に石破茂元幹事長が選出された。決選投票で高市早苗氏はなぜ逆転されたのか。小泉進次郎氏はなぜ党員票で「惨敗」したのか。石破新総裁〝誕生〟の舞台裏から、今後の展望までを記す。


最新の投稿


【今週のサンモニ】潔癖で党総裁になったのに潔癖でなかった石破首相|藤原かずえ

【今週のサンモニ】潔癖で党総裁になったのに潔癖でなかった石破首相|藤原かずえ

『Hanada』プラス連載「今週もおかしな報道ばかりをしている『サンデーモーニング』を藤原かずえさんがデータとロジックで滅多斬り」、略して【今週のサンモニ】。


【読書亡羊】悪用厳禁の書! あなたの怒りは「本物」か  ジュリアーノ・ダ・エンポリ著、林昌弘訳『ポピュリズムの仕掛け人』(白水社)|梶原麻衣子

【読書亡羊】悪用厳禁の書! あなたの怒りは「本物」か ジュリアーノ・ダ・エンポリ著、林昌弘訳『ポピュリズムの仕掛け人』(白水社)|梶原麻衣子

その昔、読書にかまけて羊を逃がしたものがいるという。転じて「読書亡羊」は「重要なことを忘れて、他のことに夢中になること」を指す四字熟語になった。だが時に仕事を放り出してでも、読むべき本がある。元月刊『Hanada』編集部員のライター・梶原がお送りする時事書評!


自衛官の処遇改善、先送りにした石破総理の体たらく|小笠原理恵

自衛官の処遇改善、先送りにした石破総理の体たらく|小笠原理恵

「われわれは日本を守らなければならないが、日本はわれわれを守る必要がない」と日米安保条約に不満を漏らしたトランプ大統領。もし米国が「もう終わりだ」と日本に通告すれば、日米安保条約は通告から1年後に終了する……。日本よ、最悪の事態に備えよ!


イーロン・マスクの「裏の外交」|長谷川幸洋【2025年4月号】

イーロン・マスクの「裏の外交」|長谷川幸洋【2025年4月号】

月刊Hanada2025年4月号に掲載の『イーロン・マスクの「裏の外交」|長谷川幸洋【2025年4月号】』の内容をAIを使って要約・紹介。


安倍総理暗殺「追及すると政治的に抹殺されるよ」【高鳥修一】

安倍総理暗殺「追及すると政治的に抹殺されるよ」【高鳥修一】

月刊Hanada 公式YouTubeチャンネルに投稿した『安倍総理暗殺「追及すると政治的に抹殺されるよ」【高鳥修一】』の内容をAIを使って要約・紹介。