すべては力次第です！中国が再び世界最大の「人工太陽」ITERの主エンジン設置に着手！

現地時間2024年2月29日、世界最大の「人工太陽」である国際熱核融合実験炉（ITER）と、中国核工業集団の中国核工学部門が率いる中仏コンソーシアムが真空チャンバーモジュール組立契約を正式に締結した。中国が核心設備の設置に成功した後、中核設備の設置作業に着手するのは今回が2度目となる。中国国民は、ITERプロジェクトの円滑な進展に向け、再び英知と力を尽くしてまいります。

真空チャンバーモジュールアセンブリは、ITER プロジェクトのクリティカルパスにおいて最も重要な機器であり、ITER プロジェクト全体の成功に重要な役割を果たすことが理解されています。真空チャンバーの外形はドーナツ状ですが、サイズが大きいため、設置しやすいように真空チャンバー全体を 9 つの真空チャンバー モジュールに分割しています。真空チャンバーモジュール自体も3層のサンドイッチ構造になっており、内側から外側に向かって、それぞれ40度真空チャンバーセクター、真空チャンバーコールドシールド、トロイダル磁場コイルとなっています。

これは、11月23日にフランスのサン・ポール・レ・デュランスにある国際熱核融合実験炉（ITER）の建設現場で設置されているトカマク装置の写真です。

画像出典：新華網（梁羲之撮影）

「人工太陽」、太陽はどこで作られるのでしょうか？

世界人口が増加し、経済発展が続くにつれて、エネルギー需要は増加し続けるでしょう。しかし、地球上の化石燃料の埋蔵量は限られており、将来のエネルギーを見つけることが最優先事項となっています。この観点から、制御核融合は、人類社会のエネルギー問題と環境問題を最終的に解決し、人類社会の持続可能な発展を促進することができる、現在人類が認識している重要な方法の一つです。

核融合の主な燃料は海水中に含まれる重水素と三重水素です。 1リットルの海水から抽出された重水素によって生成される核融合エネルギーは、300リットルのガソリンに相当します。核融合生成物は放射性物質ではなく、核融合反応に必要な条件が比較的高いため、事故が発生すると、反応を引き起こすプラズマの閉じ込めが破壊され、核融合反応は停止します。そのため、核融合燃料の貯蔵・輸送や核融合発電所の運転は比較的安全です。

これを基に、2006年に国際熱核融合実験炉（ITER）プロジェクトが誕生しました。これは中国、欧州連合、インド、日本、韓国、ロシア、米国が共同で建設したものです。世界最大の「人工太陽」として知られ、人類の未来を照らす究極のエネルギーの夢ともいわれています。

ITERトカマクの重量は23,000トンで、エッフェル塔3.5個分に相当し、約100万個の部品で構成されています。世界最大かつ最も複雑な「人工太陽」が完成すれば、核融合実験の出力は50万キロワットに達し、科学技術における核融合の実現可能性を探る上で重要な一歩となるだろう。

なぜ人類は「人工太陽」プロジェクトを全面的に推進すべきなのでしょうか?

「人工太陽」は、太陽が輝き、熱を生み出す核融合プロセスをシミュレートすることを目的としている。実験室に装置を構築することで、プラズマが核融合の条件に達し、核融合エネルギーを継続的に放出することをシミュレートして実証します。核融合の原料は地球上に極めて豊富にあり、排出物も汚染物質ではないため、電気を生み出す「太陽」を作ることができれば、人類はエネルギー自由化を実現できると期待できる。

写真は、2023年11月23日、フランスのサン・ポール・ル・デュランスにある国際熱核融合実験炉（ITER）の組み立て前ホールで、高いハンガーに吊るされた特大のエンドウ豆の形をした金属製の装置と、バケツに入った技術者がそれを検査している様子です。

画像出典：新華社通信（撮影：高静）

中国はITERプロジェクトに参加して以来、その建設に積極的に参加し、多くの中核部品の研究開発と製造（調達パッケージ）の業務を担ってきました。 「現在、中国のITER調達パッケージは、研究開発の進捗状況と完成品質の面で7者の中で最前線にあり、ITER建設に中国の力と知恵を貢献している。中国は国際的な核融合の舞台でより大きな発言力を持っている。」

ITERは当初、2025年にプラズマ実験を正式に開始し、さらに2035年に本格的な重水素・三重水素核融合実験を開始する予定だった。今回落札した真空チャンバーモジュールの組み立ては、まるで服を着るような作業だと理解されている。真空チャンバーコールドシールドとトロイダル磁場コイルは、組立ホールの真空チャンバーセクターに統合されて組み立てられ、その後、全体としてトカマクピットに吊り上げられます。真空チャンバー モジュールは 9 つのセクターで構成されており、個別に完成して納品されます。 9つのセクターの合計設置予定期間は35か月です。

今年4月、中国が独自に開発したトカマク装置「EAST」が1億度の超高温で10秒近く作動するという大きな進歩を遂げた。 ITERプロジェクトの科学・運用担当ディレクターのルース氏は、中国が独自に開発した核融合装置は大きな参考価値があり、プロジェクトスタッフが関連機器をより深く理解し、運用するのに役立つだろうと述べた。

世界に花開く中国の力に期待しましょう！

総合情報源：新華社、人民日報、科技日報、経済情報日報など。