イベント情報
実施レポート
▶2018年9月27日（木）一橋総研・三田経済研ジョイントセミナー
「エネルギーイノベーションと核融合開発―「ウランを使わない原子力エネルギー」の可能性を問う」
By 石井 康友 氏 量子科学技術研究開発機構 六カ所核融合研究所
▶2018年9月27日（木）一橋総研・三田経済研ジョイントセミナー
「エネルギーイノベーションと核融合開発―「ウランを使わない原子力エネルギー」の可能性を問う」
By 石井 康友 氏 量子科学技術研究開発機構 六カ所核融合研究所
何故、核融合は人類究極のエネルギーなのか？
一言で言えば無尽蔵で安全安心なエネルギーだ。核融合とは重水素と三重水素を１億度を超える超高温状態にすることで、両方の原子核がぶつかりくっついてしまいヘリウムと中性子が出てくる現象。ヘリウムと中性子の質量は核融合前の重水素・三重水素の質量を下回り、この質量差が膨大なエネルギー（燃料１グラムで石油８トン分）を生み出す。 この水素の同位体自体は海中から取り出せるため無尽蔵。これに対してウランの核分裂による｢原発｣はウラン自体が有限資源であるうえ、核融合ではほぼゼロである高レベル放射性廃棄物を出す。安全安心の観点では、核融合炉は事故、不具合で高温状態が維持出来なくなると核融合自体が停止してしまう。 核融合発電はいつ実現するのか？ この夢のエネルギーはいつ人類のものとなるのか？正直、まだまだ時間がかかる。課題は１億度を超える超高熱状態の核融合炉をどう実現させるかだ。１つの見通しとしては今世紀後半までに核融合炉を稼働させ、２１００年ぐらいには発電エネルギーの２５％～３０％を担い、｢原発｣（核分裂発電）と合わせて原子力発電で５０％前後のシェアを有する姿が描かれている。しかし、核融合発電がここまで貢献するにはコストダウンの実現が前提になる。 イーター（ITER：国際熱核融合実験炉）計画とは？ ２００７年から日本・EU・ロシア・米国・韓国・中国・インドの７カ国・地域の国際協力で、南フランス・カデラシで建設が始まったイーター（ITER：国際熱核融合実験炉）は核融合の原型炉をつくる前の実験装置で、重水素と三重水素を超高熱化したプラズマ状態にして閉じ込め、電気エネルギーに変換できる熱エネルギーを如何に長時間制御できるかを実証するもの。イーターは２０２５年ぐらいまでに完成させ、１０年ぐらいかけてプラズマ実証実験を展開、２０３５年頃には原型炉を建設するかどうかを決定する。この期間に原型炉建設に向けた要素技術の開発も進める。 イーター計画の要はブランケットという装置。核融合反応で出て来るヘリウムと中性子のうち、エネルギー自体は中性子がより沢山有しており、この中性子エネルギーを熱に変えるのがブランケット。ブランケットは又、核融合炉の中で三重水素をつくり出すこともできる。その意味でブランケット技術は「知財のかたまり」とも言え、イーターという国際協力の舞台で熾烈な各国間競争が展開されている分野でもある。 イーター計画と中国 現在、イーター計画に積極的なのがイーターの建設場所を持つEUだが、日本もこの建設場所設定でEUと競り合った経緯もあり熱心なメンバーである。将来、イーターから本格的な原型炉建設に向かった場合、その候補地としてEUは日本を支持するという観測もある。一方、米国は石油・天然ガスにおけるエネルギー大国というポジションにあることからかEUや日本に比べやや消極的。 一方、中国は技術レベルでの優位性は限定的であるが、今後のイーター計画の資金ニーズには十分応える姿勢が感じられる。もし日本やEUがイーター計画の進捗の遅さにしびれを切らして撤退ということになれば、イーター資産は残留グループの総取りということになり、核融合開発における中国のプレゼンスが高まる可能性もある。 核融合開発と産業イノベーション 核融合開発への挑戦は原子力発電における一大イノベーションであるだけでなく、他産業分野のイノベーションの牽引力にもなっている。例えば自動車のバッテリーや電池の重要資源であるリチウム。リチウムは核融合に必須の三重水素をつくるのに用いられるが、埋蔵量は限界的で１０年以内に資源不足が危惧されている。日本の核融合研究チームは海水中のリチウムの濃縮化技術を開発し、その回収速度を飛躍的に高め、リチウム国産化の道を切り拓らこうとしている。 また、核融合で発生する高エネルギー中性子を大量かつ高速で取り出す超伝導加速器を利用した中性子源も開発しており、従来、ほとんど輸入に頼っていた放射線医薬品の国産化の道を広げつつある。 （文責：一橋総研 市川周）
|
