ITER Japan SNS
JADA主催オンラインイベント
生中継!一緒にITER行ってみよう!
2023年6月27日(火)
19:30~20:00開催!
イベントは終了いたしました。
振り返りコーナー
セミナー第1部で上映した動画です。4月にドローン撮影されたITER建設サイトの最新動画にSotaが説明を追加しています。
セミナー第2部、現地からのライブ中継の動画です。お知らせしていたプログラムの順番を変更し、こちらを先に配信いたしました。
・ITER日本国内機関長 杉本 誠
・ITER機構首席戦略官 大前 敬祥氏
他の資料はこちら 核融合をイチから学べる!もっと学べる!
Q&Aコーナー
皆さまから寄せられた質問にお答えします(当日お答えできずすみません!)。
数年前と比べて、核融合に関する技術が大幅に進歩し、実現に向けて大きな前進があったため、最近はよくニュースに取り上げられるようになりました。また、石油や石炭などの化石燃料が持続可能なエネルギー源ではないことが認識され、環境問題の解決に向けた取り組みが進んでいることも背景にあります。このような状況下で、核融合は環境に優しく、持続可能でエネルギー効率が高いという利点が注目され、関心が高まっているものと思います。
ITERがトカマク型を選択した理由は、以下のような特徴があるためです。
トカマク型の研究は1950年代に開始され、長い間世界中で研究が行われてきました。そのため、プラズマを閉じ込めるための磁場を生成するための技術が比較的成熟しており、安定したプラズマを維持することが可能です。ITERがトカマク型を選択したのは、これまで行われて来た様々な方法の核融合研究の結果の中から、トカマク型が最も有望な技術であると判断されたためです。また、トカマク型は、大型化することで、高温・高密度なプラズマを生成、維持して、大きな出力を得ることができることが分かっています。これにより、核融合反応を起こすために必要な条件を満たすことができます。
以上のような理由から、トカマク型が最も有望な技術と考えられており、ITERもこの技術を採用しています。
素晴らしい目標をお持ちだと思います。ITERで働くためには、以下のようなことを今から取り組んでおくと良いでしょう。
ITERで働くためには、物理、数学、化学などの理系の科目が重要となります。高校のうちからこれらの科目をしっかりと学び、基礎を固めることが大切です。ITERで働くためには、物理、数学、化学などの理系の科目が重要となります。高校のうちからこれらの科目をしっかりと学び、基礎を固めることが大切です。また、 ITERは、国際的なプロジェクトであり、英語が公用語となっていますので、英語力を向上させることで、ITERでの研究に必要なコミュニケーションや文書作成がスムーズに行えるようになります。ITERは、国際的なプロジェクトであり、英語が公用語となっています。英語力を向上させることで、ITERでの研究に必要なコミュニケーションや文書作成がスムーズに行えるようになります。
以上のようなことに取り組むことで、ITERでの研究に必要なスキルや知識を身につけ、将来的にITERでの研究に貢献することができるようになるでしょう。
素晴らしい夢を持っている高校生の方ですね。核融合発電の実用化に貢献するためには、理系の学問を学ぶことが重要です。具体的には、物理学、工学、理工学などが関連する学問です。大学進学については、特に、核融合研究に力を入れている大学を選ぶことが重要です。文部科学省のウェブサイトに、「プラズマ・核融合が学べる大学一覧へのリンク」がありますので、参考にしてください。
大学進学前には、高校で物理や数学をしっかり勉強しておくことが大切です。
また、大学入試に向けて英語の勉強も必要になります。大学進学については、大学の研究室で具体的にどのような研究を行っているかを調べ、高校の先生と相談しながら進学すべき大学を選ぶと良いでしょう。
福島原子力発電所の事故後、ITERにおいても、安全性に対するさらなる強化が求められました。これに対応して安全性の強化を行ったことで、ITERの運転において、より高い安全性が確保されるようになりました。
核融合発電では、核分裂反応によって発生する高レベル放射性廃棄物は発生しません。これは、核融合反応は、軽い元素である水素の同位体である重水素と三重水素が主な燃料となるためです。核融合炉では、燃料の「かす」は不活性ガスであるヘリウムです。
また、核融合反応で発生する高速中性子によって核融合炉の周りに放射化物が生成されますが、これらは極低レベル、低レベル、中レベルの放射性廃棄物に分類されます。すべての廃棄物は処理後、梱包され、現場で保管されます。この廃棄物に含まれるほとんどの放射性同位元素の半減期は10年未満であるため、100年以内には廃棄物中の放射能は再利用(他の核融合プラントで使用など)できるほどに減少するでしょう。この100年という期間は、現在の核融合研究開発の重要な分野である「低放射化」材料の継続的な開発によって、次世代型の核融合装置では短縮される可能性があります。
ご指摘のように、リチウムはリチウムイオン電池の材料として需要が高まっており、需要が増加すると予想されています。現在リチウムの主な生産方法は、塩湖かん水からの回収と鉱山からの生成となっています。効率の向上や新たな供給源の確保など、リチウムの供給を増やすための様々な研究が行われています。 QST六ヶ所研究所では、海水からのリチウム回収や、電池からのリチウム回収技術について研究を行っています。世界中の海水には2300億トンという莫大なリチウムが含まれていると言われています。海水からのリチウム回収技術を確立することにより、核融合の燃料はほぼ無尽蔵であると言うことができます。また、リサイクル技術の進歩によって、リチウムイオン電池の材料として使用されたリチウムの再利用が可能になることも期待されています。
ITERでは体積1400立方メートルという巨大な真空容器を、運転前に10のマイナス5乗パスカル(100億分の1気圧)以下という超高真空まで、機械式ポンプとクライオポンプを組み合わせて排気します。 真空が保てなくなった場合には、プラズマの維持が困難となり直ちに核融合反応が止まります。なお、ITERでは発電は行いません。真空がブレイクする原因や規模によって、復旧方法も時間も異なりますので、再稼働までの時間については一概には言うことはできません。
核融合炉に必要なプラズマを維持するためには、磁場を用いて高温・高密度のプラズマを閉じ込めることが必要です。これまでの様々な大きさのトカマク型の核融合炉の実験結果や計算結果から、核融合出力とプラズマの大きさの関係式が見出されました。この関係式を用いて、ITERで目標とする核融合出力(500メガワット)を得るために必要となるプラズマのサイズと、そのプラズマを閉じ込めるためのコイルの大きさや磁場の強さが決められました。また、核融合反応によりプラズマから発生する高速中性子を減衰させるための、厚い遮蔽体も必要です。これらを計算して、現在のITERの大きさが決められたのです。ただし、近年では、核融合炉の小型化に向けた研究が進んでいます。例えば、球形トカマク型と呼ばれる小型のトカマク型核融合炉が提案されており、その研究が進められています。また、超伝導技術の進歩により、同じトカマク型でも磁場を発生させるための磁石やコイルの小型化が可能になりつつあります。
しかし、現状では、小型化に伴う技術的な課題が多く残されており、課題の解決には時間がかかると考えられています。
核融合炉の小型化については、以下の解説記事を参考になさってください。
核融合炉はどこまで小型化できる?(元慶應義塾大学教授 岡野邦彦氏)
核融合炉はどこまで小型化できる?(その1)そもそも核融合炉が大きくなる理由は何か?
核融合炉はどこまで小型化できる?(その2)新方式で大革命が起きるのか?
核融合炉はどこまで小型化できる?(その3)-球状トカマクは走りはじめがとても難しい自転車-
参加対象者
どなたでも参加OKです!
未来のテクノロジーに興味のある方、
とにかく巨大な世界的プロジェクトに興味のある方、
「核融合・ITER」に興味のある方、
ちょっと見てみたいだけの方でも楽しめるイベントです!
開催日時
2023年6月27日(火)
19:30~20:00(日本時間)
(開場:19:25)
イベントは終了いたしました。
プログラム
第1部:ITER建設サイト進捗状況・
実況者紹介(約5分)
4月にドローン撮影されたITER建設サイトの最新動画を見ながら
設備や機器の進捗についてご説明します。
第2部:ITERの現場から生中継(約25分)
フランスにあるITER建設サイトの組立ホールから生中継で
ITER日本国内機関長 杉本誠とITER機構首席戦略官 大前敬祥氏が
ITERの進捗、機器の説明を行います。
参加方法
イベントは終了いたしました。
主催
量子科学技術研究開発機構
ITER日本国内機関
問い合わせ先