世界最大の実験用トカマク型核融合炉が稼働中

日本と欧州連合は、世界最大の実験核融合施設の試験を正式に開始した。東京から北に約85マイルに位置する6階建てのJT-60SA「トカマク」施設は、円形の磁気絶縁炉内でプラズマを摂氏2億度（華氏約3億6千万度）まで加熱する。JT-60SAは10月に試験運転中に初めて起動したが、パートナー政府による12月1日の発表は、世界最大の核融合センターの正式な運用開始を意味し、「核融合エネルギー分野における長年の協力」を再確認するものである。

トカマク（ロシア語で「磁気コイル付きトロイダルチャンバー」の頭文字）は、何十年もの間、持続可能なグリーンエネルギー生産の「聖杯」達成に向けた研究者の取り組みを牽引してきました。大きな中空のドーナツとしてよく説明されるトカマクは、ガス状の水素燃料で満たされ、強力な磁気コイルのケースを使用して超高速で回転します。すべてが計画どおりに進むと、太陽がエネルギーを生成するのと同じように、強力な力で原子がイオン化されてヘリウムプラズマが形成されます。

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欧州委員会のエネルギー担当委員カドリ・シムソン氏は開所式で、JT-60SAを「世界で最も先進的なトカマク」であり、「核融合の歴史における画期的な出来事」であると述べた。

「核融合は今世紀後半のエネルギーミックスの重要な要素となる可能性を秘めている」と彼女は続けた。

しかし、たとえそのような革命的なマイルストーンが達成されたとしても、それはJT-60SAではないだろう。ヨーロッパでまだ建設中の兄弟施設である国際熱核融合実験炉（ITER）とともに、これらのプロジェクトは、スケーラブル核融合の実現可能性を実証することだけを目的としている。現在の期待では、ITERの運用開始は2025年頃と見込まれているが、このプロジェクトは2011年の着工以来、財政面、ロジスティックス面、建設面の問題を抱えている。

シムソン氏をはじめとする専門家は、持続可能な核融合の実現は、排出ガスのない再生可能エネルギーの未来を保証する革命的な瞬間となるだろうと考えている。しかし、このエネルギー源を実現可能なものにするには、技術的および経済的ハードルが山積している。研究者たちはこの目標を長い間追い求めてきた。世界初の実験用トカマクは、1958年にソ連によって建造された。

研究者たちは現在、世界中の複数の施設で核融合エネルギーを生成できるが、通常は純損失である。しかし、JT-60SAのような施設で技術をさらに進歩させることで、核融合炉が定期的に純エネルギー生産の増加を達成するのは時間の問題だと業界の専門家は考えている。

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一方、核融合エネルギーへの別の可能性も有望な進歩を遂げている。今年初め、北カリフォルニアのローレンス・リバモア国立研究所にある国立点火施設 (NIF) は、慣性閉じ込め核融合法を使用して、2 度目の純エネルギー増加を達成した。このプロセスでは、高出力レーザーが 192 本のビームに分割され、トリチウムと重水素のペレットが入ったカプセルに当たる。その結果生じる X 線が圧力と温度を生み出し、核融合が開始される。

トカマク型原子炉であれ、ICFレーザーであれ、どのプロセスであれ、核融合施設の成功は、人類を最終的に化石燃料から脱却させる上で重要な役割を果たす可能性がある。