カラパイアの元の記事はこちらからご覧ください

Photo by:ITER

 フランスで建設が進めらている核融合実験施設「ITER(イーター)」に、世界最強の磁石が組み込まれようとしている。

 EU、日本、アメリカなど、7か国が参加するITERは、核融合エネルギーの科学的・技術的実現性の証明を目指す国際的な超大型プロジェクトだ。

 地球の磁場の28万倍もの強力な磁石が組み込まれる理由は、核融合反応炉を金属面から離れたところに封じ込め、超高熱で溶けるのを防ぐためだ。

【画像】 地球上の小さな太陽を再現するITERの核融合反応炉

 太陽をはじめとする恒星が燃えているのは、巨大な重力の圧力によって水素原子のペアが融合してヘリウム原子になるときに、大きなエネルギーが放出されるからだ。

 ITERの核融合反応炉は、このプロセスを再現することで、エネルギーを発生させる装置である。いわば地球上に作られる小さな太陽のようなものだ。

 その1つの特徴としては、核分裂によって発電する原子力発電所に比べると、放射線や放射性廃棄物によるリスクが低いことが挙げられる。

[もっと知りたい!→]中国で間もなく人工太陽に火が灯る。核融合エネルギー実現へ向けて

 また二酸化炭素が出ることもなく、燃料となる重水素も海水から豊富に手に入れることができる。さらに万が一トラブルが起きたとしても、絶対に暴走することがなく、安全性が高い。

 こうした数々の利点があるために、現代社会が直面するエネルギー問題と環境問題を解決するエネルギー源だと言われている。

ITER-世界最大のパズル2020年更新版)

強力な磁石で核融合反応炉を金属面から離れたところに封じ込める

 しかし太陽のような巨大な重力を利用できない地球上でこの核融合を起こすには、1億5000万度以上という超高温が必要になる。

 残念ながら、地球にこれほどの高温に耐えられる物質は存在しない。あらゆるものが蒸発してしまう。

 そこで、強力な磁石で核融合反応炉を金属面から離れたところに封じ込める必要がある。今ITERに組み込まれようとしている世界最強の磁石はそのためのもので、「中央ソレノイド」という。

00_e0

真ん中にあるのが中央ソレノイドチャンバー内にプラズマがあるITER核融合炉イラスト図 / image credit:ITER

地球の磁場の28万倍の磁力を持つ「中央ソレノイド」

 中央ソレノイドは、6つのモジュールで構成されている。

 アメリカカリフォルニア州にあるゼネラル・アトミックス社の工場で、各モジュールに43キロのニオブ超伝導体のコイルを巻き、3800リットルのエポキシ樹脂で封印。こうして完成したものを、フランスのITER建設現場に輸送する。

 最初のモジュールはすでに6月に出荷済み。その次のものも(予定通りなら)8月には出荷されているはずだ。

 完成すれば高さ18メートル、幅4.2メートル、重さ1000トンと巨大なものになる。そこから発生する磁場は13テスラ。地球の磁場のじつに28万倍も強力だ。

 それが収められる部分も、その強力な磁力を受け止めるために、スペースシャトルが離陸するときの2倍の推力に耐えられる構造となる。

2021年6月に米国カリフォルニア州ゼネラルアトミック工場から出荷された最初の中央ソレノイド2021年9月9日にITERサイトに到着した

ITERの運用開始は2025年

 ITERは当初、建設候補地として青森県六ヶ所村(日本)とカダラッシュ(フランス)が挙げられていたが、2005年6月、カダラッシュに建設することが決定された。

 ITERが完成すれば世界最大の核融合反応炉となり、2025年からその運用が予定されている。目指すのは、核融合反応炉に費やされる以上のエネルギーを得ることである。

 ITERの参加国は、日本、フランスを含む欧州連合JET)、アメリカロシアインド、中国、韓国である。

 ちなみに「ITER」とはラテン語で「道」を意味する。その名の通り、核融合エネルギーが実現する未来へといたる道になるだろうか?

References:World's most powerful magnet being shipped to ITER fusion reactor / written by hiroching / edited by parumo

追記(2021/09/23)本文中の溶けてを蒸発に変更して再送します。

 
画像・動画、SNSが見られない場合はこちら

地球の磁場の28万倍、世界最強の磁石が核融合実験施設に搬入される(ITER)