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核融合科学技術委員会における「レーザー高速点火計画」の評価時期について

1. これまでの経緯
  大阪大学レーザーエネルギー学研究センター(以下、「センター」という。)を中心に実施されている「レーザー高速点火計画(FIREX)」については、平成15年の「今後の我が国の核融合研究の在り方について」(基本問題特別委員会核融合研究ワーキンググループ報告)において、トカマクやヘリカルとともに、我が国の核融合重点化計画として位置づけられ、現在、核融合点火温度の達成を目指した第1期計画の段階にある。同計画を点火の実証を行う第2期計画に発展させるか否かについては、平成17年の「今後の核融合研究開発の推進方策について」(原子力委員会核融合専門部会策定。以下「推進方策」。)の中で、科学技術・学術審議会等の評価を踏まえて判断することとされている。
  核融合研究作業部会は、平成25年7月の会議において、当該評価を平成28年度に行うことを決定した。
  また、核融合科学技術委員会(以下、「委員会」)は、平成28年12月に、同計画の現状を把握するために、センターの視察を行った。

2. 評価時期について
  従来の爆縮技術に加熱技術を加えた高速点火方式の原理実証に向け、世界に先駆け高コントラストのピコ秒PWレベルのレーザーLFEXの開発に成功したこと、及び超高磁場発生技術を付加してその高密度・高温プラズマ生成への有用性を示し電子温度2200万度以上の加熱実験に成功した事は、高く評価できる。本センターは高速点火方式のレーザー核融合分野において、超高強度レーザーの技術開発及びプラズマ加熱の学際的な学術研究の両面から世界をリードしていると言っても過言ではない。
  今後も、核融合重点化計画の一環として、FIREX-1の所期の目的である点火温度の達成に向けた研究を進展させるだけではなく、再現性の担保やシミュレーションモデルとの比較が可能となるようなデータや知見を蓄積し、学術的に成熟度の高い研究推進方策の検討を進める必要があると考えられる。これにより将来の方針をより詳細で明確なものに発展させることが期待できる。また一方で、新たな手法を取り入れやすいレーザー核融合方式は、核融合研究の学術的拡がりにつながるものであり、より学際的な研究による進化も期待できる。
  そのため、評価時期については、平成29年度以降に、詳細な研究開発方針を検討する上で必要なデータや知見がセンターにおいて得られた段階で行うこととし、委員会においては、同計画の現状の継続的な把握に努めていくこととする。

<参考>推進方策抜粋
4.2.2 レーザー型装置による研究
  レーザー核融合方式による点火、及び燃焼プラズマの実現を目指した研究を進める。このために、大阪大学を中心とするFIREX第1期計画を進める。これは既設装置であるGEKKO-XII号レーザーにより圧縮した核融合燃料を新たに整備する超高強度短パルスレーザーにより5千万度から1億度の核融合点火温度へ加熱するものである。第1期では、この点火温度を達成するために高効率の加熱を行えるかどうかが課題である(別添18)。
  その成果により、点火・燃焼の実現を目指す第2期計画に発展させるか否かの判断を、科学技術・学術審議会等における評価を踏まえて行う。第2期では、アルファ粒子の飛程以上の大きさの燃料において、点火・燃焼を実証するとともに、レーザー核融合炉で必要となる高いエネルギー増倍率の実現の見通しを得ることが課題である。FIREX計画は核融合研との連携を強化しつつ推進する。
  また、高速点火方式によるレーザー核融合炉への展望を明らかにするために、高速点火型レーザー核融合炉の概念検討を進める。

お問合せ先

研究開発戦略官(核融合・原子力国際協力担当)付

工藤、吉田
電話番号:03-6734-4163
ファクシミリ番号:03-6734-4164

(研究開発戦略官(核融合・原子力国際協力担当)付)

-- 登録:平成29年02月 --