中国の超伝導トカマク型核融合エネルギー実験炉「EAST」が高閉じ込めモードの世界新記録を樹立して核融合発電の実現に前進

by 中国科学院

核融合は次世代のエネルギー源として期待されており、各国が核融合実験炉の開発に取り組んでいます。2025年1月20日、中国の超伝導電トカマク型核融合エネルギー実験炉「EAST」が、定常状態におけるHigh-confinement mode(高閉じ込めモード)運転を1066秒間維持し、核融合発電の実現に向けて前進したと報じられました。

China Focus: Chinese "artificial sun" sets new record in milestone step toward fusion power generation-Xinhua
https://english.news.cn/20250120/1d4e392ccaef48f29e8e9cdd0f9360c5/c.html

China's 'artificial sun' shatters nuclear fusion record by generating steady loop of plasma for 1,000 seconds | Live Science
https://www.livescience.com/planet-earth/nuclear-energy/chinas-artificial-sun-shatters-nuclear-fusion-record-by-generating-steady-loop-of-plasma-for-1-000-seconds

核融合は水素のような軽い原子核同士が融合し、ヘリウムなどのより重い原子核に変わる現象のことを指しており、この際に発生する大きなエネルギーを利用することで発電などに応用できると期待されています。核融合は太陽でも発生していることから、核融合発電のことは「人工太陽」とも呼ばれます。

太陽では高温・高圧の環境によって核融合が発生していますが、地球上では太陽上ほどの高圧環境を再現できないため、核融合炉では太陽よりも高い温度を保つことで核融合を起こす必要があります。核融合は温室効果ガスや核廃棄物を伴わないクリーンなエネルギーとして注目されており、科学者らは70年以上にわたりこの技術に取り組んできましたが、記事作成時点では実用化に至っていません。

中国が開発したEASTは、トカマク型と呼ばれる方式を採用した核融合実験炉です。トカマク型ではプラズマの周りに電磁石で強力な磁場を発生させ、プラズマを高温に保ったまま閉じ込めることで核融合を行います。トカマク型の核融合炉では、加える熱が一定の閾値(しきいち)を超えてエネルギー閉じ込め時間が2倍以上になる「高閉じ込めモード」と呼ばれる状態を維持し、核融合に必要な高温を保つことが重要です。

今回EASTは、定常状態における高閉じ込めモードを1066秒間維持するという世界新記録を樹立しました。これは、2023年にEASTが達成した403秒間という記録を大幅に更新しており、核融合炉の実現に向けた重要な一歩だとされています。

by 中国科学院

中国科学院等離子体物理研究所(ASIPP)のディレクターを務めるSong Yuntao氏は、「核融合装置はプラズマの自律した循環を可能にするため、数千秒間にわたり高効率で安定した動作を達成する必要があります。これは将来の核融合発電所の継続的な発電にとって重要です」と述べ、今回の新記録は核融合炉開発に向けた重要な一歩だと強調しています。

中国は核融合エネルギーの実現性を研究するための国際プロジェクト・ITERに加入しており、EASTで収集されたデータはアメリカや日本を含む他の加入国の核融合炉開発にも役立てられます。Song氏は、「私たちはEASTを通じて国際協力を拡大し、人類による核融合エネルギーの実用化につなげたいと考えています」とコメントしました。