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DNSと日大、核融合向け石英製高温プラズマ閉じ込め容器の共同開発を開始

大日本スクリーン製造(DNS)が100%出資するグループ企業のクォーツリードは11月15日、日本大学(日大)理工学部理工学研究所と、二酸化炭素や高レベル放射性廃棄物を排出しない次世代エネルギーとして期待される、核融合発電に関する共同開発を開始したことを発表した。

核融合発電は、水素やヘリウムなどを燃料とする核融合反応を利用したもので、ポリタンク1本分の海水から250本分の石油に相当するエネルギーが得られる(基本的燃料となる重水素は自然界に水素の0.015%含まれている)ほか、温室効果ガスである二酸化炭素や核分裂反応による高レベル放射性廃棄物を出さないため、安全でクリーンなエネルギー(核融合炉はガスを燃焼させる分量だけそのつど炉に供給するため、ガスの供給が止まれば反応が止まるほか、空気に触れれば冷却されてしまうためプラズマが消えることから原理的に爆発はない。また、排ガスのヘリウムガスで、出力100万kWあたりで1日2kg程度の排出が見込まれている)として期待されている。しかし、核融合エネルギーの実現を見込むために必要とされる1億度以上(参考:蛍光灯中のプラズマは1万度)とも言われる超高温環境には、まだ課題が多く残されている。

クォーツリードと日大の共同開発は、具体的にクォーツリードが培ってきた石英ガラス(クォーツ)加工のノウハウを活用し製造した磁場の影響を受けず、また機械的強度や耐熱性などに優れた大口径の石英製真空容器を、日大が活用することで、これまで同大が行ってきた磁場反転配位(FRC:Field-Reversed Configuration)方式の実験装置を大型化し、国内最大規模のプラズマ閉じ込め容器を持つFRC実験装置にて核融合実験を行おうというもの。

FRCは原理的に閉じ込め効率が最も良いとされているが、高周波磁場を利用することから真空容器に金属が使えないため、装置設計などにおいて制限があった。

なお、両者は、今回の共同開発を通じて、核融合発電における、新たな技術の確立を目指すとしており、今後も、未来技術の実用化に向けた研究開発を推進していくとしている。

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