本会記事

１．開■第７回核融合エネルギー連合講演会―核融合は地球を救えるか― 報告会

開会にあたり，主催者を代表して，本連合講演会組織委員長の１９９５（平成７）年以来隔年開催され第７回目となる核融合エネル

清水昭比古教授（九大）から挨拶が行われた．そこでは，日本原子ギー連合講演会は，実験炉 ITER を補完する「幅広いアプローチ

力学会とプラズマ・核融合学会の共催による連合講演会が我が国（ITER-BA）」実施サイトの一つ青森県六ヶ所村にほど近い青森市の核融合研究開発に果たしてきた大きな役割や，我が国における

で，２
０
０
８
（平成２
０）年６月１
９日!−２
１日"の３日間，青森市民ホー核エネルギー利用の歴史を振り返りつつ，今現在世界が直面する

ルおよびアウガ５F 青森市男女共同参画プラザ AV 多機能ホール

環境・エネルギー問題の解決に立ち向かうのは我々世代の責務でを会場として開催された．本講演会は当学会が（社）日本原子力学あり，核燃料サイクルの確立と核融合開発は将来を左右する大き会と共同主催するもので，炉心プラズマ・炉工学を始めとする広な課題であるとの認識が述べられた．さらに，ITER 計画や幅広い

範な関連研究分野の成果を検証し，併せて今後の研究の進め方，

アプローチ活動が開始され，洞爺湖サミットを直前に控えたこの基礎科学への寄与，技術的波及などに関しても幅広く議論を展開

時期に，核燃料サイクルの確立と核融合開発のベースである青森

する貴重な機会として，我が国の核融合研究の進展に重要な役割

で連合講演会を開催することは極めて意義高いことであり，基調を果たしてきた．前回の開催以降この２年間には，我が国の核融テーマである「核融合は地球を救えるか」との問いかけに対し，熱合研究開発を取り巻く状況に一つの大きな変化が生じており，建い議論が展開されることを切望するとの期待が述べられた．

設サイトが仏国カダラッシュに決定された実験炉 ITER に関連し引き続き，来賓を代表して青森県の三村申吾知事からご挨拶を

て，
２
０
０
７年春にITERを補強補完して原型炉への道をより確かなも賜った．青森で本連合講演会が開催されることへの歓迎の意が表のとする「幅広いアプローチ」活動が日欧間で合意された．一方，され，引き続いて，平和の基礎は，食料，水，資源，エネルギーでエネルギー問題と強く関連する地球環境問題は，気象や生態系のあり，とりわけエネルギーの安定供給が第一であること，青森は激変が実感として意識されまでになり，エネルギー資源の枯渇の

食料，水が豊かであり，エネルギーに関しても，核燃料サイクルや懸念も予想されるなど，近代文明の行く手に少なからぬ不安の影

核融合など，国の施策を通して世界に大きな貢献を行っているこが見え隠れするようにもなってきた．制御された核融合エネルとが述べられた．地球規模の環境・エネルギー問題には，各国，各ギーを実現するという研究者の使命は，文明史的な意味でその重世代，各界が着実に責務を果たしていく必要があるが，その中で要性を増したといって過言ではなく，そのような状況の中，「核融核融合は大きな役割を果たすことが期待されており，青森出身の合は地球を救えるか」という主題が示すように，学術研究に留まら

プロ・スキーヤー三浦雄一郎氏が先日７５才の高齢でチョモランマ

ない人類・社会への貢献について研究者自らが問い応える場とし登山に成功したように，是非青森をベースキャンプ地として，核て重いテーマを設定し，今回の連合講演会が企画された．

融合の実現にチャレンジしてほしいとの期待が述べられた．

このような趣旨で開催された講演会に関わる各種実績の数字は高津英幸（原子力機構）

次のとおりである．参加者総数３５８名（会員一般２５
３名，学生１０５名），ポスター講演総数約２８０件．また今回は，前回に比べ会期を１

２．招待講演，パネルディスカッション，特別講演

日増やして３日とし，二日目の午後をテクニカルツアーにあてた．

２．
１ 招待講演「核融合は地球を救えるか？」第１部
最初に ITER 機構長の池田

視察場所は，六ヶ所村内にある ITER-BA サイトおよび日本原燃

要氏より「建設段階に入った ITER」（株）再処理関連施設とした．さらに同じ時間帯に高校生を会場にと題して，ITER 国際機関の立ち上げの状況が詳しく紹介され招いての霧箱実験授業と高校に出向いての出張授業を企画実施した．ITER 計画の事業範囲，スケジュール，装置技術仕様などの概た．ツアー参加人数は１
２８名，参加高校生の数は，五所川原，八戸，

要説明の後，とくに ITER 建設地のサイト整備の状況，ITER 機構

弘前工業の３高校合計で約１４０名となり，関心の高さが数字となっの組織の立ち上げ状況，各極との調達取り決めの進捗状況などをて現れた．

臨場感あふれる形で紹介されるとともに，ITER は若い人たちが活躍できる国際的な場であり，日本からの参加が強く求められてい本講演会では会期中を通して，招待講演，パネルディスカッることを強調された．

ション，特別講演，６つのシンポジウム講演を２会場で並行開催
し，それぞれ時宜を得た最新の話題，研究課題について専門家に

次に文部科学省研究開発局の松尾泰樹戦略官から「ITER，BAよる講演と活発な質疑が展開された．またポスター講演では，１２を始めとする我が国の核融合研究の現状」と題して，環境・エネル

カテゴリーそれぞれで発表者と参加者との熱心な討論が行われ会

ギー問題の現状をレビューされた後，わが国はこの問題に貢献す場は熱気で満たされた．その中から専門家の厳正な審査を経て特るため先進的エネルギー研究開発として核融合研究開発を位置付に優秀と認められた９名の方々に優秀発表賞（氏名は後述）が贈らけていることが紹介された．そして世界の核融合研究の進展，日れている．

本の核融合研究の広がりを概観し，原子力委員会による第３段階
計画，文科省審議会での重点化や連携協力などの施策を背景とし以下に，各セッション，シンポジウム，ポスター講演の座長ある

つつ，その上に立って ITER 計画に積極的に参加してきたこと，日いはテーマ分野の専門家による概要報告を記載する．
プログラム委員会

栗原研一（原子力機構）

７２０欧で幅広いアプローチ計画が進められていることを紹介し，最後

Announcementに今後重点的に取り組まなければならない課題として人材育成が戦略が示された．これに対し各パネリストにより示されたコメンあることを紹介された．

トは多岐にわたり，また示唆に富むもので，要約しきれないがい松田慎三郎（原子力機構）

くつかのポイントのみを示す．佐和氏からは，最新のエネルギー
２．
２ 招待講演「核融合は地球を救えるか？」第２部

技術の見通しが環境政策に反映されていない現実が指摘された．

本セッションは，エネルギーと社会，環境の視点からの３件の松尾氏は，核融合研究がエネルギーとしての高い戦略性を示す必招待講演をいただき，第１部の核融合研究プログラムの内側から要性を示唆した．田中氏は，核融合が核分裂と協働すべきことをの話と対をなして，この連合講演会の主唱テーマ「核融合は地球を強調した．蝦名氏は核融合研究開発の社会，地方との協調の必要救えるか？」を考えることを目的としたものである．

性と期待を示した．松田氏は，核融合研究開発のロジカルな戦略

英国カラム科学センター所長，欧州核融合諮問会議（CCEFU）議構築の必要性を指摘した．池田氏は国際協力で社会に向き合う現長の Sir Chiris Llewelly Smith 氏の講演は， Energy， Sustainabil-

場にあって，核融合研究者の社会認識の甘さに注意を促した．パ

ity and Development"と題して，現在の人類社会が直面する持続可

ネリスト同士の討論，フロアとの質疑の後，最後に座長より「核融能性の問題を，エネルギーと地球環境の観点からわかりやすく，

合が地球を救わなければならないこと，そのメッセージを研究者

かつ効果的に最新のデータを踏まえて概観したものである．発展自身が出すべきこと」がまとめられた．

途上国の経済開発，エネルギー資源，地球温暖化，の問題に対するきわめて高いレベルの，異分野のパネリストが一同に会し，核分析と，それに対する再生可能エネルギー，炭素隔離（CCS），原

融合について語っていただける稀有な機会として，有意義なパネ

子力，そして核融合の技術の特性と可能性の評価が，統合的に描ルであったといえよう．特にパネリストのご配慮で，ともすればかれた．この問題に対する最新の知見，世界の動向を鋭い切り口

発散しそうな話題が，核融合と社会の関係に留意したかみ合ったで見せる一方，大局的，歴史的な洞察による透徹した世界観が伺議論になったが，それに対する核融合研究者側の理解と対応は如える格調高い講演であった．

何であったろうか．核融合側からの，「具体的に地球を救えるこ立命館大学の佐和隆光教授は，わが国を代表する著名な経済学と，その手段」
についての回答，特にフロアからの若手の意見がな者であり，「低炭素社会２０５０：革新的技術の役割」と題して，気候

いことは残念であった．池田機構長に叱咤されたように，残念な変動問題に対するわが国および世界の社会的，経済的取り組みを

がらまだ社会に対する研究者の意識は十分高くない．核融合の潜解説された．特に，社会の低炭素化に向けた取り組みと各国や経在的可能性と期待に対し，具体案が示せなかった分，決意の表明

済界の対応の生々しい現実がわかりやすい事例によって説明さで終わったのはせめてもの救いといっては言いすぎであろうか．

れ，地球環境問題が，いまや世界の政治経済を動かす大きな軸と小西哲之（京大）

なっていることが理解される．この問題は日々刻々大きく変化す
る社会のただ中にあり，わが国も洞爺湖サミットに向けて，明確２．
４ 特別講演「核融合は地球を救えるか？」第３部「戦略と展望」
核融合は地球を救えるか？というテーマで行われた講演の第３に低炭素化に向けた舵を切っていること，国際政治の中できわめ部として，このセッションでは２件の特別講演が行われた．まず，て難しい局面にあることが明らかにされた．
東京大学の田中本島

知教授からは，「核融合はサステナブルなエ

修氏（核融合研）から「核融合研究の基盤」と題しての講演があった．概要は以下のとおり．

ネルギー源たりうるかー軽水炉，高速増殖炉との比較―」というテーマで，特に原子力政策，核エネルギー研究開発全体の中での核融合開発における基盤研究の重要性とその方向性について，核融合のとりうる役割が分析された．わが国の原子力政策は地球

紀元前５世紀のギリシアの歴史家ヘロドトスの言葉「エジプトで温暖化対策としての原子力エネルギーの平和利用の世界的拡大をは医術が次のように専門別に分化している．それぞれの医者は一めざし，高速炉と核燃料サイクルの確立を進めている．これに対種の病気のみを扱い・・中略・・そして全体を診断する医者はい

し，核融合研究者の認識は十分でないことが指摘され，核分裂研

ない．
」を引用し，学問の体系化によって分割された各分野を統合

究者との協働による全日本的な取り組み，広い核エネルギー開発

し，全体が見渡せるようになっていることが重要であることが説の戦略の中での位置づけとエネルギーとしての技術的実証の重要かれた．そのような幅広い研究基盤を確立していく過程で注意す

性が強調された．

べきことは，すべての研究者を同じスタートラインに立たせるの小西哲之（京大）

でなく，得意なこと，独創性があることに集中できる環境を作る
２．
３ パネルディスカッション「核融合は地球を救えるか？」ことである．今後，核融合のような大型のサイエンスを進めていく に 当 た っ て は，１）
大学法人化に適合する意思決定の仕組

このパネルディスカッションは，招待講演による，核融合に期待される役割と研究開発の現状と計画を踏まえ，主唱テーマ
「核融

み，２）
学術と開発の在りかたについての評価と戦略，３）ロバス

合は地球を救えるか？」の回答を見出すことを目的としたもので

トとリダンダンシーを併せ持つ２極構造，４）ビッグサイエンスのある．パネリストには，蝦名武青森県副知事，池田要ITER機構長，中にも小規模の萌芽，５）
独創的アイデアを長期にわたり育てられ松尾泰樹研究開発戦略官，佐和隆光立命館大学教授，田中知東京

る体制，６）
コミュニティの意思決定の仕組み，といったものがぜ

大学大学院教授，松田慎三郎日本原子力研究開発機構執行役を迎ひとも必要になってくる．
引き続き，奥村義和氏（原子力機構）より，「ITER･BA への取りえ，座長を京都大学の小西がつとめた．

組み」と題して，これらの計画の全日本的な実施体制やその進捗状

座長の，①地球環境問題の捉え方，②わが国と世界の長期的エ況が報告された．概要は次のとおり．

ネルギー供給，③革新的エネルギーの役割，の視点を軸に核融合を検討する，という趣旨説明に続き，松田氏より，核融合のロード

幅広いアプローチ（BA）計画については，２００
７年６月に EU

マップとして，２０
３０年代に発電実証，２０５０年代の市場投入の開発との協定が発効し，２
０
０
８年５月２
１日には六ヶ所サイトの工事着工

７２１

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.84, No.10 October 2008に至っている．ITER 計画は，２
０
０
７年１
０月２
４日の ITER 協定発効以のパルス運転に対応して必要とされるトリチウム取り扱い技術が降，２回の ITER 理事会が開催され，事業明細や全体スケジュール

現在構築されつつあるが，DEMO 炉では長時間の連続運転が基本が承認されている．BA 計画は，サテライトトカマクと計算機シとなることから，連続運転に対応した回収プロセスの確立の必要

ミュレーションにより，ITER における試験研究を効果的・効率的性が述べられた．特に元素状トリチウムの透過抑制技術や効率的に行うとともに，原型炉設計や原型炉に向けた研究開発を行い，回収技術による閉じ込めの高度化と，高濃度トリチウム水からの将来の原型炉への礎を築こうとするもので，以下の３つの事業か

元素状トリチウムの回収技術の確立の重要性について議論されらなる．１）国際核融合材料照射施設の工学実証・工学設計活動

た．

（IFMIF/EVEDA），２）国 際 核 融 合 エ ネ ル ギ ー セ ン タ ー（IF-

最後の講演は，室賀健夫氏（核融合研）により「IFMIF を軸としERC）
，３）サテライトトカマク装置（JT‐６０SA）．このうち，３）た炉材料開発の展望」と題して行われた．国際核融合材料照射施設

は那珂サイトに，その他は六ヶ所サイトにおかれる．今後は，（IFMIF）の工学実証・工学設計活動（EVEDA）における材料研究

ITER 計画を支援しつつ，原型炉への先駆的な研究開発を行う予定の方向と課題と将来展望について紹介された．IFMIF の照射試験である．

ではさまざまな制約があることから，IFMIF の結果のみで将来の岡野邦彦（電中研）

DEMO 炉の材料の確証試験ができるわけではないこと，IFMIF

３．シンポジウム講演のデータをどのように生かして DEMO 炉の候補材料を絞り込むか

３．
１ シンポジウム!「DEMO に向けた炉工学の展望」

についての課題や検討項目がまとめられた．また DEMO 炉用の材料開発においては，いずれの候補材料においても日本に技術的優

本シンポジウム講演では，ITER に向けて技術開発が進められている５つの炉工学分野における開発の現状と課題をまとめ，そこ

位性があること，この優位性を生かして IFMIF

から次の段階である DEMO 炉を実現するのに必要な炉工学の技術

験を日本がどのようにリードしていくかの戦略の重要性が議論さにおける照射試的な課題と展望について講演と質疑が行われた．

れた．

長谷川

晃（東北大）

最初の講演は，今川信作氏（核融合研）により「超伝導マグネッ
３．
２ シンポジウム"「ITER と大型装置」

ト・DEMO に向けた課題」と題して行われた．現在製作が進められている ITER の TF コイルはマグネットの蓄積エネルギーでこれ

本シンポジウムは，ITER および国内の大型実験装置（JT‐までの核融合実験装置の５０倍の規模であり，DEMO はさらにその

６
０，LHD，FIREX）について，それらの研究目的と現状を俯瞰し，２倍以上の規模であることから，ITER は DEMO のマグネットの核融合研究としての共通的な課題は何か，各プロジェクトの特成立性を見通す上で重要な前段階であることが報告された．さら徴・ユニークさはどこにあるのかを議論するために開催された．

に DEMO に向けた重要な開発課題として超伝導線材と導体の開核融合研究においては，十分大きな実験装置を用いて，核融合発，耐力の高い構造材料，耐放射線性の絶縁材料があげられ，実用炉心条件にできるだけ近いパラメタ領域で実験を行うことが第一化に向けた議論が行われた．

の重要性をもつ．このことは，核融合研究の黎明期（１
９
６
０年代）に

２番目の講演は，井上多加志氏（原子力機構）
により「加熱装置・おいて既に十分認識されたことであるが，プラズマ物理学の進歩

ITER から DEMO へ，工学の展望」と題して行われた．DEMO

によって，その科学的な根拠が明確になってきた．すなわち，プラの加熱装置の要求として，H モード遷移のための加熱装置，長時間

ズマは「非線形」，「非平衡」，「多階層」という特徴をもち，諸パラ

燃焼のための非誘導プラズマ電流駆動，ECH と NBI の装置開発のメタの違いによって著しく異なる構造が現出するのだが，それらレビューがあった．中でも ECH 用ジャイロトロンの開発ではを理解するキーワードとして「自律性」ということがクローズアッ

ITER の要求性能以上のものが開発済みであること，NBI においてプされてきた．もちろん，核融合炉心プラズマは孤立系ではない

は電流値の増大が課題であること，実機試験施設の建設による実から，完全に「自律的（autonomous）」ではない．しかし，外的な証が計画中であることが紹介された．DEMO に向けては NBI の定条件に対する「応答」は，内的な状態の連鎖的な変化を伴う複雑な常運転への取り組みが課題であり，さらに装置の耐久性などにつものであり，システム論的にいうならば，系内の膨大な自由度がいて議論があった．

多数の帰還ループで結合した高次の準安定システムである．その３番目の講演は，榎枝幹男氏（原子力機構）により「DEMO へ絡みあった過程の一つ一つの原理と相互関係，協働現象の現れ方

向けたブランケット工学の現状と展望」と題して行われた．ITER

が次第に明らかになってきたのだ．そして，「地上の太陽」というにおけるテストブランケットモジュール（TBM）の製作と照射試験

未だ宇宙に存在しない系が，どのように自律するのかを実験できにより，実機サイズのブランケットを製作，トリチウムの生成・る条件に，私たちは今まさに近づこうとしているのである．この回収などのプロセスの検証，構造材料の照射データや，DEMO 炉

段階においては，ITER というトカマクを用いた実験は，単に一つにおける増殖・発電ブランケット選定のための基礎データをとるの炉形式の試験という以上に，核燃焼によって自律するプラズマ

ことにより，DEMO 炉において最適なブランケットの全体構造のの基本的特性を見極めるという，核融合研究にとって一般的な意

検証をITERで行うことが報告された．また日本の計画として固体義をもつものとなる．そして，ヘリカルや慣性核融合など，トカマ

増殖・水冷却システムについて紹介され，ITER 後期では，TBM

クとは異なる炉形式をめざす研究は，より実用的な次元においてを使って発電実証を行う計画があることが紹介された．

特長を競う時代に入ろうとしている．

４番目の講演は，松山政夫氏（富山大）により「トリチウム安全

こうした観点から，本シンポジウムでは以下４つの講演の後，取り扱い技術の現状と開発課題」と題して行われた．ITER および会場からの発言も加わって活発な議論が交わされた．４講演は，DEMO の D-T 核融合炉の設置と運転においてはトリチウムの安全

森閉じ込め，安全取り扱いの２つが課題となっていること，ITERの取り組み」，鎌田

７２２

雅博氏（原子力機構）「ITER 計画の状況と ITER 日本国内機関
裕氏（原子力機構）「ITER へ向けた JT‐
６０のAnnouncement

研究開発」，山田弘司氏（核融合研）「ヘリカル方式による核融合科

炉工学のみで決まるわけではなく，核融合炉工学として双方の問

学の構築」
，疇地

題意識の共有と連携のうえで，初めて適切な方向に研究開発が進

宏氏（阪大）「レーザー核融合：高速点火実証実
吉田善章（東大）

められることが示された．各講演の要旨は下記のとおりである．

３．
３ シンポジウム!「磁気リコネクション研究における核融合とた原型炉開発課題」と題して，炉心プラズマが自己点火まで見通せ験 FIERX の進展」である．

宮澤順一氏（核融合研）は，「ヘリカルプラズマ研究を通してみ
宇宙科学の連携」

るようになったかどうかの問題提起を行い，トカマク・ヘリカ

磁気リコネクション研究は，２０００年前後に太陽観測，磁気圏・ル・レーザーにおける最近の核融合三重積の進展，LHD での高密

宇宙観測，室内実験，理論・シミュレーションの協力体制が国内度内部拡散障壁（IDB）プラズマ，アニーリング運転の成果をもと外で整い，毎年 MR 国際会議を開催される等，宇宙−核融合プラズにした高密度領域からの第２のアプローチ，アルファ粒子の損失

マの分野間連携の先駆けとなってきた．シンポジウムでは，同研等を考慮に入れたローソン条件の再考と裕度の必要性を論じた．

究の主要４分野である太陽観測（原武智弘久氏，国立天文台）），地球

学氏（原子力機構）は「トカマクプラズマ研究を通してみ忍氏，京大）），室内プラズマ実験（小野，東た原型炉開発課題」と題する講演を行った．現時点での日本におけ

大）），理論・シミュレーション（堀内利得氏，核融合研））の観点る原型炉開発計画では，ITER 規模のコンパクトな原型炉が期待さから最新研究をレビューした．

れているが，その実現にはITERの標準運転よりもさらにプラズマ

磁気圏観測（町田

２次元遠距離観測を特徴とする太陽観測は２００
６年ひので衛星のパラメータを高性能化することが開発課題として挙げられてい運用開始により，解像度が格段に向上した X 線画像や磁場画像（光る．本講演では，最近のトカマク研究の視点から，特に高ベータ，球表面），ドップラー計測画像を手に入れ，完全電離のコロナから

高自発電流割合，高閉じ込め，高密度の開発課題の目標値の妥当

弱電離の彩層に至る同時計測が，無数のジェット＝リコネクショ

性と今後の研究課題が示された．
芹澤

ンに満ちた太陽の姿を明らかにした．コロナ加熱問題はリコネク

久氏（阪大）は，「溶接・接合技術からみた原型炉開発課

ションに加え，光球に見つかった水平磁場やアルヴェン波による題」と題する講演を行った．TBM を例として，原型炉ブランケッ

エネルギー輸送のシナリオも実証されつつある．局所の直接観測

トでも問題となり得る接合技術課題について講演いただいた．特を特徴とする地球磁気圏観測は，複数個の衛星の同時運用：Clus-に，接合・溶接技術としては多くの選択肢が存在すること，さらter 計画により，不得手であった空間分布計測を大幅に拡充しには接合仕様を検討するにあたって接合技術には相似則が通用した．四重極磁場などホール効果に代表されるイオンスケールの現ない点，および基本継手の結果が単純に実施工に適用できない点

象解明には大きな進歩があり，時間変化と空間変化を分離・統計に留意すべきことが指摘された．

処理しながら物理に迫る手法が確立した．SCOPE，X-Scale 計画の笠田竜太氏（京大）は，「材料開発研究からみた原型炉開発課題」

紹介を通じ，今後の電子スケールの解明へ向かう方向性が示されと題する講演を行った．原型炉開発段階での材料開発研究は，原た．

型炉設計技術開発を中心としたより具体的な設計のための研究段

２次元直接計測が自由に行える室内（核融合）
プラズマ実験は階に移行すべきことが指摘された．さらに，多くの課題が他分野

１９９０年頃のプラズマ合体実験の登場を契機に急拡大した．最近は，で解決されることを期待することで分野の狭間に落とし込まれて下流のイオン加熱，電流シートの電子加熱から構成されるリコネ

いる問題点を指摘し，それを可視化するツールとしてプラズマシ

クション加熱の解明，さらに低拡散の電流シートを過大なインフ

ミュレーションから炉工学関連シミュレーションまでカバーす

ローで駆動する時に発生する粒子パイルアップやその先のプラズ

る，「ヴァーチャルブランケット（V-BLK）」が提案された．
長崎百伸（京大），谷川博康（原子力機構）

モイド放出＝間欠リコネクションへの移行の発見などの多様な進展がある．
仮定の中ですべての物理が検証可能な理論・シミュレーション

３．
５ シンポジウム#「プラズマ物理の展開ー炉心プラズマの制御をめざしてー」

は，異常抵抗の根源となるプラズマ不安定を解明した．その本質

最後のセッションは，他にパラレル進行のシンポジウムがあっが慣性長ではなく，有限粒子軌道効果であることを明らかにし，長年の論争に決着をつけつつある．先駆的な開放系粒子シミュたにも拘らず，１０
０名近くの参加があり，プラズマ物理の側面から

レーションにより間欠リコネクションの解明が可能となり，今後

炉心プラズマの制御を題材に活発な議論が行われた．

はミクロとマクロの２つのスケールを同時に解く階層連結シミュ

趣旨説明（高瀬（東大））：ITER に代表される燃焼プラズマでは，自レーションに進化しつつある．最後に連携研究により宇宙起源の

己加熱が支配的となり，不安定になりやすい．ITER より高ベーアイデアが核融合研究にフィードバックされることも大切であタ，高自発電流比が要求される原型炉では，プラズマの自律性はる．リコネクション加熱は容易に MW クラスに達し，超高ベータ

さらに高まり，その制御は著しく困難になる．このような状況下

球状トカマクや FRC の合体生成に結びつき，連携研究は双方向にで，できるだけ高性能なプラズマを安定に定常維持し，研究開発波及する時代になりつつある．

をより高効率に進めるには，プラズマ応答の物理的理解に基づい

小野

靖（東大）

た制御法の開発が不可欠である．
３．
４ シンポジウム"「若手セッション：DEMO 世代からみた原型

居田克己氏（核融合研）から「閉じ込め改善モードにおける輸送炉開発課題」の安定性」と題して講演が行われた．プラズマの温度勾配，乱流，

このセッションの講演と議論では，ITER 建設期に入って，国内

層流（又は帯状流）は，与えられた熱流束に対し多重解をもち得る

核融合研究が原型炉に向けた研究に大きく舵を切ったことが示さため，異なる輸送解（閉じ込めモード）間の遷移が起こり，温度勾れたとともに，原型炉開発においては，炉心プラズマ研究または配がジャンプする１次遷移と温度勾配の時間変化がジャンプする

７２３

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.84, No.10 October 2008

２次遷移が存在する．乱流輸送が支配的な L モードと乱流が抑え装置建設・運転でも着実に実績を挙げてきている．一方，米国でられた閉じ込め改善モードは共に局所安定であるが，摂動に対すは原型炉においても，高い経済性と信頼性を要求しており，炉心る復元性は L モードの方が大きい．輸送曲線からの温度勾配のず

プラズマ研究への比重がまだ高い．

れに対する確率密度関数を実験的に調べ，確率密度関数 !がポテ

このような状況に鑑み，我が国でも，核融合エネルギーフォー

ンシャル "を使うと !"$!"$で決まるとして，輸送ポテン&%#

ラムITER･BA技術推進委員会下に，ロードマップ等検討ワーキン

シャルを導入し，復元性を定量的に評価できる．炉心プラズマをググループ（WG）が設置され，核融合エネルギーの実用化に向け制御するにはより復元性の高い改善閉じ込めモードが必要なのた議論が開始された．本シンポジウムではこの WG での議論を中で，ITER における燃焼に見通しがついた現在における新しい物理

心として原型炉に向けた開発計画について３つの講演があり，まの展開として，輸送ポテンシャルに関する研究が重要となってきさにタイムリーなシンポジウム企画であったと言えよう．特に原ている．

型炉世代を代表する若手研究者２人から，原型炉開発の在り方や進め方についての考えを聞けたことは，大変意義深いものであっ大野哲靖氏（名大）から「境界プラズマの物理と熱・粒子輸送制

た．

御」と題して講演が行われた．境界プラズマでの燃料粒子・不純物粒子の輸送制御，プラズマ対向壁への熱流制御は，定常高性能炉

最初に，座長である岡野邦彦氏（電中研）より，WG での検討結心プラズマ制御に必須である．これらに有効と考えられる非接触果が報告された．本 WG では，
２
１世紀中葉までに核融合エネルギー

プラズマの物理的理解は進んだが，実機への適用に関しては，非の実用化の目途を得るためのロードマップを検討している．ロー

接触プラズマの安定性の更なる物理的理解と，非接触プラズマのドマップ構築にあたり，まず原型炉建設に向けて必要な R&D につ

長時間維持・制御と炉心プラズマとの両立性の実証が急務であ

いて，１
０
０
０を超える項目からなる技術マップ（WBS）リストを作成

る．また非接触プラズマによる熱流制御において，プラズマブロ

した．この WBS リストを用いて，各々のスケジュールを検討

ブ（塊）による対流的輸送の寄与を示唆する実験データが新たに示し，多くの技術選択の決断時期を明記することにより，全体ローされた．

ドマップを描いた．その結果，２０
５０年代に初代炉を投入可能な開坂本宜照氏（原子力機構）から「加熱装置と炉心プラズマ制御」

発計画が作成できている．ただし，ITER の連続燃焼実現前に，そと題して講演が行われた．経済性の高い定常核融合炉の実現に必の成功を前提に準備を進めておかねば間に合わないこともわかっ

要な，高自己加熱（ $，高自発電流（ $，高規格化#>80％）!#>75％）

た．また原型炉建設にむけて極めて重要にもかかわらず，現時点

ベータ （!">3.5）をもつ先進トカマクプラズマを安定に維持するで開発計画がないか，不十分な技術項目が発見され，その推進のため，電流・回転分布の最適化による高い閉じ込めの維持，およ必要性が指摘された．

び圧力・電流分布の最適化による MHD 安定性の確保が必要であ

次に，谷川博康氏（原子力機構）より，原型炉をめざした R&

る．そのためには実験・理論両面からの炉心プラズマ物理の理解，D 計画の紹介があった．同氏は上述の WG メンバーでもあるので，機動力のある加熱装置システムの構築，実時間プラズマ診断に基WG で検討されているロードマップの時間的スケジュールに即しづく炉心プラズマの複合制御を ITER や JT‐
６
０SA で開発する必要

た R&D 項目の推進計画を整理して紹介していた．特にブランケッがある．

ト開発という点では，構造材料や増殖材・冷却材に留まらず溶接

笹尾眞實子氏（東北大）からは「炉心制御に向けたプラズマ計測」

技術なども含めた，複合的総合化技術が重要であり，その最初のと題する講演が行われた．ITER ITPA および科研費特定領域「プ試金石が TBM であるとの指摘であった．またロードマップ上でのラズマ燃焼のための先進計測」の経験に基づき，燃焼プラズマの制

IFMIF の役割と先進ブランケット開発の位置づけなどもわかりや御に必要な計測について議論された．燃焼プラズマでは，アル

すく説明されていた．最後に，極端な装置の小型化などは核融合

ファ粒子加熱（内部熱源，正帰還性）という条件が加わり，その制炉の技術的成立性を危うくするという側面もあり，やはり炉心プ

御シナリオは極めて複雑となり，ダイバータにも厳しい制御が要

ラズマ性能と炉工学技術の問題意識の共有化や整合性を図りなが求される．従って，制御シナリオに最適化されたプラズマ計測がら開発を進める必要があると指摘していた．

必要であり，さらにそのデータ処理と高速リアルタイム解析，ア

最後に，日渡良爾氏（電中研）より，原型炉の具体的な設計例にクチュエータとのリンクを含めた制御ネットワーク構築等が必要

ついて紹介があった．同氏はまず，早期実用化を重視した欧州と，である．先進シナリオにおいては分布計測と制御ネットワークを経済性に重きを置いた米国との違いについて外観し，我が国がどリンクさせることが重要である．計測や制御の小さいミスが大き

ちらの路線を進むべきか，との問題提起をした．我が国では，前者

なあるいは致命的な損傷をもたらす可能性があるので，計測におの設計として Demo-CREST が，後者として Slim CS が挙げられる．

いてはバックアップ，クロスチェック手法・自己診断手法の確立

ただし同氏は，両者に共通した開発項目と，夫々独自の課題とをが不可欠である．

分けて議論する必要があると指摘していた．またさらには，発電

高瀬雄一（東大）に向けた技術課題の詳細な理解と ITER･IFMIF･DEMO 炉 R&D
３．
６ シンポジウム!「原型炉に向けた開発計画」

活動へのフィードバックの重要性を指摘した．そして，いくつか

連合講演会初日のパネル討論会で，ITER の池田要機構長かの DEMO 炉（マスタープラン，バックアッププラン）に対する詳ら，環境問題への寄与を考えたら，核融合エネルギーの早期実用細な技術課題の検討・技術課題の把握，建設判断時にタイミング化は必須であり，ITER はその気概で進めているとの強い決意表明

を逸することなく DEMO 炉概念を提示できる体制の構築が重要でがなされた．特に欧州では核融合エネルギーへの期待は大変大きある，とまとめた．

く，Fast track 路線が数年前に提唱された．また最近では，中国でも核融合エネルギーへの期待が高まってきており，プラズマ実験

７２４

小川雄一（東京大）Announcement

４．ポスター講演

爆縮コアとのエネルギー結合が低いことが懸念されていたので，

４．
１ 炉心プラズマ（磁場）

この発見は高速点火にとって朗報である．中尾安幸氏（九大）は炉心プラズマ（磁場）のカテゴリーでは３９件の発表があり，若手

D-３He主燃料とDT点火部から構成される高速点火の可能性を検討

研究者や大学院生が主役となり，熱い議論が繰り広げられた．こした．炉として成立可能な設計において，核融合エネルギー中ののうち，２２件が大型ヘリカル装置（LHD）における研究に関するも中性子が担う割合が 1/10 以下（DT 燃料の場合は 3/4）に抑制されのである．一方，JT‐
６０に関する発表が皆無であったことは大変遺ることが魅力である．衝撃点火はペタワットレーザー不要の新し憾である．京大のヘリオトロン J からの４件，東北大へリアックかい点火方式である．城!知至氏（阪大）は衝撃点火に必要な点火条らの２件を合わせて，さながらヘリカル系のセッションであった．

件（インパクターの速度等）を初めて正確に求めた．H. Yang 氏

しかしながら，日大の FRC と RFP に関するもの，および東大，九（阪大）
は FIREX 第１期で使用するフォームターゲットの化学的製大，兵庫県立大，名大から球状トーラス ST に関するものなど，大作過程の見通しが立ったことを示した．プラズマ実験への供給技学の多様性を示す基礎的な研究発表があったことも言及してお術の確立は今後の課題である．

く．これらの発表の中で，井戸毅氏（核融合研）による「大型ヘ診断技術：高速点火は，時間空間スケールが中心点火より小さ

リカル装置における電位分布およびその揺動の振る舞い」の題目

いので，これまでに増して診断技術の開発が重要な課題となる．

での，世界で類を見ない大型装置における重イオンビームプロー

田辺稔氏（阪大）は，単色 X 線ラジオグラフィとサンプリングイ

ブ測定によって，LHD プラズマ内部の電位構造とその揺動を観測

メージストリークカメラを組み合わせた新しい X 線計測の報告をした報告は高く評価され，優秀発表賞が贈られた．

行った．古賀麻由子氏（阪大）は最大爆縮と加熱のタイミングを高LHD では平成１９年度に行われた実験においてイオン温度，密精度で測定するために X 線フレーミングカメラの新しいオペレー

度，ベータなどのプラズマパラメータが拡大され，新たな実験領

ションモードの開発を行った．有川安信氏（阪大）は燃焼時刻の計域で得られたプラズマを分析し，それらの特性の評価を行った研測のためにプラスチックシンチレータの立ち上がり時間を計測．

究発表が多くあった．また，粒子輸送，乱流揺動，高エネルギー粒

従来の常識に反し，消光剤の添加により立ち上がり時間が伸びる子閉じ込め，回転変換の熱輸送への影響などの物理を議論したもことを発見した．中新信彦氏（阪大）は高速電子のコア中でのクーのや，ダスト，ペレット溶発，周辺中性粒子圧力などに関して基盤

ロン散乱からプラズマの密度を推定する方法を検討した．細田裕となるものがあり，今後の新たな実験企画に反映されていくこと

計氏（阪大）は加熱レーザーによる電磁ノイズの増大に対する対策が期待された．輸送，MHD 平衡・安定性，高エネルギー粒子につを実施し，中性子スペクトル計測への影響を検証した．

いては大規模な３次元数値解析との比較が進み，それらの統合も炉設計・炉工学：後藤拓也氏（東大）は，高速点火に基づく超小試みられつつある．今後の精密科学への発展が楽しみである．ヘ型の発電炉として固体壁炉の可能性を検討し，プラズマに面した

リオトロン J からはユニークな磁場成分となるバンピネスの制御

壁の金属疲労とブリスタリングが最大の課題であることを明らかによる蓄積エネルギーや高エネルギーの閉じ込めへの影響が報告にした．このため染谷洋二氏（武蔵工大）は液体型ブランケットのされ，磁場配位の最適化が今後の改造を含めて議論されている．

検討を行った．梶村好宏氏（九大）は，磁場の導入によりレーザー

東北大ヘリアックでは熱陰極による電場の能動的な観測と制御を

ビームポートをアルファ粒子から保護できることを示した．廣岡

進め，閉じ込め改善に関する基礎的な議論がなされた．ST につい

慶彦氏（核融合研）は慣性核融合炉内で発生するエアロゾル形成のては九大 QUEST，東大 UTST と，新装置の発表があり，他の ST

模擬実験を行った．今後模擬実験の妥当性の検討が望まれる．
本講演会全体での慣性核融合関連発表１
９件（シンポジウム講演との連携による相補的な研究進展が期待される．

１件，炉心プラズマ９件，計測３件，炉工学・炉設計３件，高強度山田弘司（核融合研）

レーザー応用研究２件，理論・シミュレーション１件）
は，わが国
４．
２ 炉心プラズマ（慣性，ドライバー）

がこの分野で果たすべき役割からすると，とても十分な数とは言

米国立点火施設 NIF の点火実験開始とFIREX第一期計画の開始

えない．諸外国が国家プロジェクトとして研究を展開している中を前にして，レーザー核融合研究はランドスケープの変化前の静で，わが国がしかるべき存在感を示し続けるには，レーザー核融けさが特徴的であった．

合の全国展開がますます重要性を増していると思う．
疇地

炉心プラズマ：白神宏之氏（阪大）は，コーンターゲットの爆縮

宏（阪大）のダイナミクスを調べた結果，コーン方向へ高速の流体の流れがあることを発見した．このような流れは爆縮密度を低下させるだ

４．
３ 加熱電流駆動

けでなく，最大爆縮に至る前にコーンの先端部を破断して，加熱

加熱電流駆動のポスターセッションでは，RF 関連１
３件，NB 関レーザーから爆縮コアへの結合効率を低下させる．長友英夫氏（阪連１
０件を含む，合計２４件の発表があった．ITER，LHD，JT‐
６０U

大）は，２次元流体シミュレーションにより，白神氏の実験結果を等の装置における設計や工学分野での研究開発が中心であった

再現し，さらにレーザー照射分布を制御することにより，この問が，スフェロマック生成に関する発表も１件あった．

題を解決できる可能性を示した．羽原英明氏（阪大）は，カーボンRF関連：LHDに関連した発表は４件．これまで大型装置では実ナノチューブをターゲットに用いると，加熱レーザーから高速電現できていなかった ECH 入射偏波を，プラズマの状態に合わせリ

子へのエネルギー変換効率を向上させることを示した．谷本壮氏

アルタイム制御を行い，吸収効率を最適化する手法についての発（阪大）は，高速点火に必要な超高強度の加熱レーザーにより発生表があった．さらに ECH による電子速度分布のゆがみが ECE 計測

する高速電子の温度が，動重力（ポンデロモーティブ）ポテンシャに与える効果についての報告もあった．また ECH では 77 GHz-1

ルより低いことを発見した．予測されていた電子エネルギーでは，MW ジャイロトロンの導入，ICRF では複素共役アンテナシステム

７２５

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.84, No.10 October 2008の検討が進んでおり，プラズマ加熱へ適用した場合の今後の研究

すでに貢献している結果が報告された．その他，空間分布計測の成果が期待できる．JT‐６
０U に関連した発表は２件．ITER 用ジャための解析手法の研究や，レーザー慣性核融合のための計測手法

イロトロン開発で得られた成果を基にした，定格1 MWの110 GHz

等を含めると他分野との連携が重要な役割を果たしているものがジャイロトロン出力を 1.5 MW へ向上させた開発において，１秒間多い．どのポスターの前でも発表時間中多くの議論がかわされての出力を確認した．ジャイロトロン各部の温度解析から，パルス

おり，活気と熱気のあふれるセッションであった．

幅をさらに延伸できる可能性があることが示された．また，水冷

笹尾眞實子（東北大）

機構に可撓部分が不要で，漏水の危険性が極めて低い将来装置に
４．
５ 核融合工学（超伝導，第一壁）

向けた ECH 用直線駆動方式ランチャーについて，ポロイダル，トロイダル両方向へのビームスキャンを可能にする設計例がビーム

本分野では，超伝導・第一壁関連の発表が１７件あった．当面のプロファイル計算によって示された．ITER 関連では２件．ECH

課題に対応する研究開発，基礎過程の解明を視野に入れた研究，の水平ランチャーと上部ランチャーの設計の発表があった．とも先進的な壁概念の研究など様々な研究が含まれ，この分野の研究にビーム解析が重要なテーマとなっている．なお別セッションにの広がりを感じさせた．ただ，液体リチウム表面流（IFMIF 関連）

おいて ITER での目標性能を達成した 170 GHz ジャイロトロン開の発表２件と ITER テストブランケットモジュール関連の発表１発と今後の研究の方向性を示した報告が１件あった．その他，ガ件は，ITER-BA のセッションに割り当てることが適当であろう．

ンマ１０からは 28 GHz ジャイロトロンと ICRF アンテナとプラズマ

現在 ITER では，トリチウム吸 蔵 低 減 の 観 点 か ら，DT 放 電結合解析，ヘリオトロンJ,CPD装置，TST‐
２から加熱電流駆動実験

フェーズにおいて CFC の使用が疑問視されており，フル W ダイに関連した研究発表があった．最近の RF 分野では電子サイクロト

バータの早期導入が検討されている．将来的に見ても，損耗が少

ロン加熱・電流駆動に関連する研究が中心の話題となっている．

ない W は，DEMO 炉以降で第一壁材料の最も有力な候補材となっ

NB 関連：LHD に関連した発表は２件．一つは，負イオン生成のている．しかしながら，W はコアプラズマへの蓄積，燃料イオン，

鍵を握るセシウムの挙動に関する研究，もう一つは負イオン源，

ヘリウムイオン，中性子照射などによる材料の脆化，あるいは高および加速器の安定な長パルス運転に関する研究であり，１０秒間熱負荷による溶融の問題などがあり，今後プラズマ制御や材料開のビーム加速が報告された．JT‐
６
０U に関連した発表は３件．電界発の視点も含んだ検討が必要である．

補正板を用いたビーム偏向補正，および電子ビームダンプ設置にこのような背景のもと，タングステン，炭素，あるいはボロンのよる熱負荷対策により，３０秒の長パルス運転を達成したことが報プラズマイオン照射影響とその材料混合，および接合材料開発，告された．また，大面積ビームの偏向補正として孔ずれ補正の設に関する発表が，過半数の８件を占めた．内容は，W 被覆 F８２H計が報告された．

の熱負荷特性，炭素タイル上のタングステン堆積量の放射化分析，

ITER に関連した報告として，ITER 用加速器 1 MV 電源設計，ア

水素・炭素混合ビーム照射による W 上への炭素堆積，炭素・重水

ルファ粒子計測用 He＋イオン源開発の報告があった他，なお別

素イオンのタングステンへの同時照射による混合層形成と重水素

セッションで，原子力機構の MeV 級加速器で逆流正イオンの熱負吸蔵，高パワーイオン照射によるタングステンの損傷，高フラッ

荷対策を実施した結果，世界最高性能（796 keV，320 mA，140 A

クス重水素プラズマ照射によるタングステンの重水素吸蔵，炭素/m２，H−）である負イオン加速に成功し，ITER 用加速器として，含有ボロン膜中における水素同位体化学的挙動，およびナノ構造

原子力機構で開発してきた多孔多段型加速器が採用されたことがタングステン合金の He イオン照射による表面剥離抑制機構であ報告された．その他，NB 用負イオン源の高性能化に向けた物理基

る．また，材料のプラズマ照射効果を LHD で調査した研究もこの盤研究となる RF プラズマ生成負イオン源開発，負イオン源の数値範疇に属する研究である．これらの研究は，壁材料開発や基礎過解析に関する発表があった．全体的な印象として，高出力ビーム程解明など様々な視点から研究活動が行われており，特に国内での長パルス化に向けて，熱負荷抑制が重要な鍵となっていることのこの分野の研究活動は活発であるといえる．今後は，学術研究がわかる．

としての研究の発展と，ITER や DEMO 炉の設計や運転に資する

春日井

敦（原子力機構）

工学的データベースの整備という理学・工学両面から見た場合の４．
４ プラズマ計測研究の深化が期待される．また，ダイバータの先進的概念として，

プラズマ計測には２５件のポスター発表があり，そのうち１５件が液体 Li 対向壁の具体的設計が示された．現在，DEMO 炉以降では若手発表であった．このようにこの分野において若手が活躍してW が唯一の候補となっている感があるが，上記の様に W には問題いることが特徴としてあげられる．内容としては!中性子，ガンも多く，このような他のオプションにももっと目を向ける必要がマ線，アルファ粒子等，THz レーザー開発等将来の核燃焼実験にあろう．また，慣性炉の第一壁のアブレーションとその後の壁材そなえた新しい計測手法開発と"LHD など実機での物理実験での料の凝集過程についても，交差プルーム法による基礎研究が紹介

結果の報告にめざましい成果が発表された．!については，中性された．

子スペクトロメーター開発が４件（２件は ITER 用，１件は LHD

超伝導コイルの開発では，超伝導マグネットの照射効果，V３Ga

重水素実験用，１件は FIREX 用）で最も多く，会場での情報交換

超伝導潜在の高 Jc 化，分割高温超伝導マグネットの設計オプショ

も活発に行われていた．また，アルファ計測のための粒子ビーム，

ン検討の発表があり，ITER や DEMO 炉を視野に入れた研究開発

ジャイロトロン開発等も報告された．"の物理実験のための計測の成果が発表された．特に，実使用環境（低温）での照射効果研究について今回特にめざましい分野は，揺動の分布計測である．マについては，喫緊の課題であるが研究成果は十分ではなく，早急

イクロ波計測が３件，HIBP１件と手法は異なるもののどれも特徴な研究の進展が望まれる．
ITER の TBM を視野に入れた固体増殖ブランケットモジュール

を生かしつつ物理研究への貢献が大きいと期待される，あるいは

７２６

Announcementの製作実証については，着実に進展していることが分かった．まケット関連のうち，MHD 防止膜，腐食防止膜，透過防止膜，およた，液体 Li 表面流の研究では，液体 Li の流れに関する基礎的な理びトリチウム透過に関連するものが９件で，固体壁−液体増殖材

解が進んでいることがわかった．

界面現象に係わる研究が，先進的な液体増殖ブランケットの重要上田良夫（阪大）

なテーマであることがわかる．中性子工学研究は，別セッション
４．
６ 炉材料

にまとめられているが，このセッションには，特に，ブランケット

炉材料関連では３３件のポスターが発表された．材料としては，体系を模擬した体系での中性子工学に関する実験的研究が，固体低放射化フェライト鋼（RAFM），バナジウム合金，SiC 複合材に加増殖，液体増殖ブランケット１件ずつ報告されており，中性子工

えて，酸化物分散強化鋼（ODS 鋼）およびプラズマ対向材としての学的な研究の取り組みも着実になされていることがわかる．

タングステンの研究が多かった．改良材も含めた素材の強度特性

全体的に，トリチウムシステムとブランケットの開発を進めるや照射特性，熱負荷特性などの研究ほかに，低放射化材料への第上での非常に重要な課題が，多くの制約の中で取り上げられてお一壁用タングステン被覆，異種間も含む接合の研究が多くなって

り，トリチウム・ブランケット関連研究者の最大限の努力を実感

きたのは，第一壁・ブランケットの製作を視野に入れた研究の高した．一方で，原型炉へのスケジュールを考えたときに，もっと研まりを示すものである．ブランケット関係では，MHD 絶縁被覆や究を加速しなければ間に合わない，との切迫感を感じる．

水素透過防止被覆の研究が継続的に進められている．今回の大き研究開発を進める上で，最も重要で欠かすことができないこと，な特徴は腐食に関する種々の研究が報告されたことで，これまで

すなわち炉工学技術の研究施設の運転や維持管理に関するものが続けられてきた液体リチウムによる MHD 被覆セラミックス材や２件あったことも記しておきたい．これらの着実な努力があってバナジウム合金の腐食に加え，溶融塩FlibeやFlinakによるRAFM

こそ，はじめて，核融合炉の実用化と，それによる人類への貢献が等の腐食，Li-Pb による RAFM および SiC 複合材の腐食など，液体可能となるのである．

榎枝幹男（原子力機構）

ブランケット各概念に対応した腐食研究が急速に発展している．
手法も，静止浸漬試験だけでなく，回転強制流動試験，自然対流流

４．
８ 炉システム設計

動試験などが行われ大きく進展しつつある．固体増殖関連におい

全１６件が発表され，内６件が若手・学生発表であった．ヘリカても構造材との界面反応の研究が報告された．また，IFMIF 要素

ル炉設計 FFHR 関連７件（核融合研，他）では，最近の LHD 実験

技術開発として，疲労試験，破壊特性試験のための微小試験片研成果である IDB/SDC 高密度での自己点火と熱的不安定性の PID

究，ターゲット用異材溶接研究が報告された．PSI 関係において制御法提案およびダイバータ熱負荷低減メリット，中性子壁負荷

は，混合プラズマによる損耗や低エネルギー（〜1 eV）水素原子にを低めに抑えた大半径 16 m 前後の炉サイズの優位性と設計統合シ

よる化学スパッタリング，再堆積，ダスト形成など，第一壁やダイ

ナリオ，その設計感度解析と経済性評価，そのための R&W 大型

バータに関わる広範な課題に関する研究が報告された．材料モデ

CICC 超伝導マグネット概念および高温超伝導採用の間接冷却概リングに関してはSiCの照射欠陥に関するものだけが報告され，や念，ブランケット空間確保のためのスプリットコイル概念，およや低調な印象を受けた．全体として，素材の一層の高度化や照射び排熱利用電気分解の水素製造，が一括して示された．トカマク

データベースの充実，それらに関わる基礎研究に加え，テストモ型（東京大）ではコアプラズマ中心を RF，周辺を NBI で分布制御

ジュール製作も含めたブランケットの工学技術や IFMIF 利用に向する高 N ベータ（6.0）平衡解の提示，原型炉設計 SlimCS（原子力

けた技術開発に関連した材料研究が進展していることがはっきり機構）では中性子増倍材 Be12Ti で正味 TBR>1.05 を得るには６
０％

示された．

以上の濃縮 6Li が必要，CO２排出からみた炉型評価（名大）では常室賀健夫（核融合研）

伝導コイル ST が最も低くヘリカルとトカマクは同程度，3He 燃料
４．
７ トリチウム，ブランケット

での運転最適化（名大）では核融合出力での中性子割合と外部加熱

一日目のポスターセッション「トリチウム・ブランケット」で入力を評価指標として１次元解析を推進，等が示された．高速点

は，トリチウム関連研究とトリチウムに関連するブランケット研

火レーザー炉設計 FALCON-D では流体不安定性成長の小さい炉

究の２１件が報告された．ブランケットの研究に関連する製作技術

心最適化と超微粒子タングステン固体壁による良好な設計見通し

開発については，構造材開発に関連するセッションにまとめられ（東大，電中研，他），液体 LiPb ブランケット（90％ 濃縮 6Li,90ていた．

％被覆率）による Be 使用量低減と自己冷却可能性評価（武蔵工大，

このセッションでは，名称のとおり，トリチウムに関連するも他），が固体壁との比較評価で示された．中性子工学関連（原子力

のが２
１件中１
６件を占めていたが，そのうち，ブランケットにおけ

機構）
では FENDL-2.1 と JEFF-3.1，ENDFB/B-VII.0 等の最新の核るトリチウム研究が１２件であり，トリチウム研究がブランケット

データライブラリーによる DT 中性子工学積分実験の精度検証が開発において非常に需要であるという認識の下で研究が進められ示された．高温核熱利用のバイオマスからの水素製造（京大）ではていることがわかる．これらは，おおむね，ブランケット増殖材あセルロースの吸熱反応とコバルト触媒による高いガス化効率実験

るいは第一壁での，トリチウムの生成，放出，壁面を通しての透過に基づく熱交換型反応器の概念設計が示された．日米協力では昨

漏洩，壁面でのトリチウム蓄積についての評価である．これらの年度から６年計画で開始した TITAN 計画「磁場および慣性核融合

評価を精度よく行うことは，ブランケットシステムの，ひいてはシステムにおけるトリチウム・熱流動制御」による第一壁・ブラ

核融合炉のトリチウム管理を確実に行い，燃料トリチウムの必要

ンケット開発と統合モデル構築の全体計画と初年度成果が報告さ十分な生産をおこなうためである．ブランケットに関連する研究れた．いずれも今後の展開が大いに期待される．

は１４件あり，その内訳を見ると，固体増殖ブランケットに関連す

相良明男（核融合研）

るものが３件，液体増殖ブランケットが１１件である．液体ブラン

７２７

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.84, No.10 October 2008

４．
９ プラズマ基礎・応用

コードを結合した結果，従来考慮できなかった壁での反射により

本ポスターセッションでは２４件の発表があった．この内，１
５件

非接触プラズマでコア領域への侵入量が増加することが明らかにが若手研究者からの発表であり，基礎・応用研究の継続的な発展された．ダイバータでの中性粒子に対する流体・粒子モデルを比を図るにあたり心強い限りである．内容は多士済々であり，プラ較し，非接触プラズマでは分子を考慮した粒子的手法が重要であズマ・核融合研究の裾野の拡がりという視点からは喜ばしいことることを示した．統合コードを用いて，トカマクにおける ICRF

である．

加熱への速度分布関数の変形効果，球状トカマクにおける EC 波の

具体的には，超音速イオン流，超アルヴェン速プラズマ流やイ波動伝搬時のモード変換・波の共鳴を示した．ダイバータ板の損

オンセンシティブプローブ，さらには磁化プラズマの径電場制御

耗と熱収支の両方を考慮したモデルを実験と比較し，シース電場

や速度シアに関する基礎プラズマ研究が着実に進められている．

とイオンの価数の影響が大きいことを示した．慣性核融合においまた，核融合プラズマを意識して，ダイバータ模擬実験を狙ったてレーザービームポートをアルファ粒子から磁場で保護できるか

トロイダルダイバータプラズマ模擬装置での研究，さらには直線

３次元ハイブリッドコードで調べ，衝突エネルギー負荷を保護し型高密度プラズマ源や大気圧マイクロ波ヘリウム・ジェット放電

ない場合の１０％以下に抑えられることを示した．
林などの提案があった．またシートプラズマでのプラズマ流速と伸彦（原子力機構）

ICR 加熱や，衝撃波管による CO２ガスダイナミックレーザーの研４．
１
１ 関連研究究も進められている．
プラズマの生成や応用としては，ホローマグネトロン高周波プ

本関連研究（K）セッションでは，ITER 用機器の研究開発成果

ラズマ，多相交流放電プラズマ，大気圧プラズマトーチ，小型擬火を中心に発表が行われた．具体的には，ITER に向けた，ジャイロ

花放電プラズマジェットなどが研究されている．新材料の創成を

トロン，ダイバータ不純物モニタ，上部計測ポートプラグ，ブラン

めざして，カーボンナノチューブやフラーレンも進んでいるよう

ケット遠隔保守システム，マイクロフィッションチャンバー，ダである．核融合中性子の利用という観点では小型核融合中性子源

イバータ，NBI 負イオン加速器，トリチウム除去系，トムソン散乱の開発も進められている．また半導体分野への応用をめざした極計測装置に関する研究開発成果であり，ITER の建設が開始された

端紫外光源開発も着実な進展をしている．

熱気をうけ，ポスターの前では多くの研究者が集まり，活発な議論が行われた．また，ITER，BA，LHD，レーザー核融合に関わる

学術的な分野では，磁気リコネクションや内部導体トーラスの研究が進められている．またイオンビームの WDM に関する研究

開発成果および基礎研究成果として，JT‐
６０の解体検討，LHD超音やレーザーでの地球・惑星研究なども提案されている．大学の研速クラスタービーム，大容量パルス負荷用電源システム，IFMIF

究室規模でのプラズマ実験として，若手研究者が様々な工夫をし，用小型高出力密度ヒーター，3D-CAD 磁力線・粒子軌道解析シス

努力しているのが大変印象的だった．ただしこの分野から若手優

テム，プラズマ照射金属材料表面変化，磁場発生コイル用窒化ア

秀賞は選ばれなかったのが残念である．

ルミナ成膜，微生物によるリチウム回収とリサイクル，環境中ト

小川雄一（東大）

リチウム挙動と水素循環，という多様な研究開発成果が発表され
４．
１０ 理論・シミュレーション

た．核融合研究の持つ，裾野の広さ，波及効果の広さを端的に示すものであり，この多様性を保ちつつ一層の進展が期待される．

本セッションでは，輸送３件，MHD６件，ダイバータ・不純物
２件，加熱・電流駆動２件，材料２件，レーザー１件，数値解法１

本セッションのもう一つの特徴として，核融合ひいては原子力件と多岐にわたる発表が合計１７件あり，熱心な討論が行われた．

研究を進める体制等に関する，新たな試みが発表されたことを挙

粒子軌道幅の有限性を考慮できる新古典輸送コードを用いて LHD

げることができる．八戸工大における原子力研究，大学におけるの高 !!プラズマのシミュレーションを行い，従来の理論で予測さ核融合アーカイブス進展，次世代エネルギーでの社会的受容性，れた負電場とは逆の正電場が現れる可能性が示された．トカマク

核融合共同研究 SNET，バーチャルラボラトリー遠隔実験システ

におけるプラズマ回転と径電場を考慮できる１次元輸送コードにム，WEB を利用した遠隔実験，について発表があった．核融合研

リップルモデルを組み込み，リップルによる高速イオン損失がプ

究は，上記のように裾野の広い巨大科学であり，かつエネルギー

ラズマを中性粒子ビーム入射方向と逆に回転させ得ることを示しを発生することをめざした段階に進むことが求められている．日

た．輸送・MHD 安定性・SOL‐ダイバータ・中性粒子を考慮した

本の英知を結集し国際協力に取り組むべき課題であり，このよう統合コードにより，ELM サイクル機構の解明が進められた．非線な新しい研究体制，ハードのみではなくソフト面での新たな試み

形 MHD コードにより，LHD で短波長モードが長波長モードの成が定着・充実することが強く期待される．
山西敏彦（原子力機構）

長に影響することが示された．アルファ粒子とアルヴェン固有
モードの共鳴相互作用を調べられる高エネルギー粒子‐電磁流体
４．
１
２ ITER-BA

連結コードのヘリカルプラズマへの拡張等の最近の進展について報告された．トロイダル回転を考慮できる MHD安定性解析コード

このセッションでは，ITER-BA プロジェクトに関わる研究成果が開発され，周辺モードが安定化されることを示した．抵抗性壁として２２件の報告があった．そのうち，IFMIF-EVEDA に関するモードに関する発表が２件あり，簡約 MHD方程式を用いて帰還制

ものが１０件，炉材料やトリチウムに関するものが７件，サテライ

御のシミュレーションを行い安定化に必要な帰還ゲイン等を示す

トトカマクを含めた遠隔操作実験に関するものが５件であった．

一方，エネルギー汎関数法を用いたより詳細な解析コードの開発

IFMIF-EVEDA に関しては，杉本昌義氏（原子力機構）らがプロとベンチマーク結果が示された．トカマクにおけるタングステン

ジェクトの総括として全体の活動内容や計画の紹介を行った．神輸送の解析のためにモンテカルロ輸送コードと壁の損耗・再堆積

藤勝啓氏（同）らは，IFMIF のプロトタイプ加速器の開発計画を紹

７２８

Announcement

介した．久保隆司氏（同）らおよび大西世紀氏（同）らは，それぞ調に実施されつつあることが伺えられた．しかし，この活動は緒れ，加速器系に関連して，建屋の設計状況および遮蔽評価結果にに就いたばかりであり，今後いろいろな形で難題が表面化するこ

ついて報告した．加速器室の壁は 150 cm のコンクリートで十分でとも予想される．DEMO 炉開発に向けた研究者，とりわけ DEMOあるとされた．ターゲット系に関連する３件の報告では，まず，中炉世代と呼ばれる若手研究者の今後の踏ん張りが期待され，それ村博雄氏（同）らが開発の現状，井田瑞穂氏（同）らが試験ループ

を物心両面で支える体制の充足が望まれる．

木村晃彦（京大）の設計，宮下誠氏（同）らが背面壁の開発状況を報告した．リチウ

５．テクニカルツアー

ムの最高流速は 20 m/s，流れ厚さは 25 mm とされた．背面壁外周部の熱応力を３
１
６L 鋼の許容値以下にするには厚さを 5 mm 以上に六ヶ所村へのテクニカツアーの参加者数は１２８名．バス３台に分する必要があると評価された．テストセル系に関しては，中村和乗して，６月２０日午前１１時半に青森駅前を出発した．それぞれの幸氏（同）らが総括的に設計課題について検討した．若井栄一氏らバスに同乗した，原子力機構の奥村，大平，杉本から，青森県の観は，テストセル系における３つの開発テーマについて，現状と今光案内を交えた説明を聞きながら，完成間近の下北縦貫道路を後の展開について述べた．菊池孝行氏らは，照射後試験施設の詳

通って，午後１時過ぎに六ヶ所村の文化交流プラザ「スワニー」に

細設計に関して現状を報告した．

到着した．

ITER-BA における IFERC 活動に関しては，まず，荒木政則氏

昼食の後，まず，幅広いアプローチ（BA）活動の本拠地となる（同）らが IFERC 事業全体の概要を紹介した．１）原型炉設計・工六ヶ所BAサイトを見学した．同サイトでは既に今春から建屋群の学R&D調整活動，２）
計算機シミュレーションセンター，３）ITER

建設工事が始まっており，来年３月の竣工をめざして管理研究棟

遠隔実験センターの３つの活動の実施計画や体制について述べの杭打ち作業が行われている．国際核融合材料照射施設（IFMIF）

た．西谷健夫氏（同）らは，原型炉工学 R&D の全体計画として，ブの原型加速器棟，スパコンやITER遠隔実験施設が設置される計算

ランケット材料およびトリチウム工学に関する技術開発計画につ機遠隔実験棟，原型炉への研究開発を行う R&D 棟など，見学デッ

いて述べた．谷川博康氏らは，ブランケット構造材料となる低放キ上に展示されたミニチュア模型を見ながら，２年後の完成した射化フェライト鋼の開発の現状について述べ，5 t 溶解した鋼材の姿を想像した．

２次精練（ESR）と鍛造により，健全なスラブの製造に成功したと

午後３時には，日本原燃株式会社の PR 館を訪れ，女性係員の案報告した．野沢貴史氏（同）らは，炭化珪素複合材料の破損基準策

内で再処理のプロセスや放射性廃棄物の貯蔵のしくみ等の説明を定に向けた破壊抵抗評価を実施し，脆性材料の破損基準は応力評受けた後，バスで日本原燃の敷地内を巡回して，再処理工場，低レ価に基づいたものが妥当であると結論した．山西敏彦氏（同）らは，

ベル廃棄物処理センター，ウラン濃縮工場などを見学した．残念

トリチウム（T）工学研究の展開について，多目的 RI 施設の設計内ながら，各工場の中に立ち入ることはできなかったが，日本の原容を紹介した．T 取扱量は 3.7 TBq/日，T貯蔵量は7.4 TBqとした．

子力事業の核となる施設群の規模の大きさは実感できた．

星野毅氏（同）らは，各種 Li セラミックスの溶解および回収プロセ

天候に恵まれ，途中，自然豊かな青森の山々やむつ湾の景色をスの開発研究成果を報告した．奥村義一氏らは，BA 活動拠点とな

楽しみながらのバスツアーとなったことは幸いであった．青森市

る青森県六ケ所村の整備状況を報告した．整備は２
０
０
８
（平成２
０）年

から遠いのではないかと心配したが，BA サイトの西 4 km の場所

５月に開始し，２０
１０（平成２２）年３月に終了予定である．

には下北縦貫道路のインターチェンジが建設中であり，それがで

石田真一氏（同）は，BA 活動において主計画となっているサテ

きればさらにアクセスが良くなるという声もあって，参加者は六ライトトカマクの JT‐
６
０SA の設計について，年末の完成をめざし

ヶ所をより身近に感じたようである．

奥村義和（原子力機構）

た活動の現状を報告した．飛田健次氏（同）らは，原型炉設計活動

６．優秀発表賞の現状報告を行った．小関隆久氏（同）らは，ITER への遠隔実験
参加の基盤として，JT‐
６
０U における高度ネットワークセキュリ

本講演会では，ポスター発表者の中から，専門家の厳正な審査ティを持つ遠隔実験システムの開発を実施し，ドイツの IPP とのを経て特に優秀と認められた９名の方々に優秀発表賞が贈られ実証試験結果について報告した．末岡通治氏（同）らは，ITER-

た．以下に氏名（所属）を記載し，その栄誉を称える．（発表カテBA 遠隔実験に向けた実時間映像データ配信技術の現状を報告しゴリー順（敬称略））

た．中島康平氏（同）らは，核融合分野での実験施設や計算機資源

井戸

毅（核融合研），柏木美恵子（原子力機構），徳沢季彦（核を有効活用するためのグリッド通信基盤として，原子力グリッド融合研），岡田耕一（東北大），名倉

基盤を構築し，JT‐６０に適用した例を紹介した．

岡大），渡辺淑之（京都大），萩原寛之（原子力機構），星野

以上，ITER-BA 活動に関する多くの報告があり，この活動が順（原子力機構）．

７２９勝（東京大），石川寛匡（静毅