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核融合科学技術委員会 原型炉開発総合戦略タスクフォース(第5回) 議事録

1.日時

平成27年12月1日(火曜日)14時~16時

2.場所

旧庁舎2階第2会議室

3.議題

  1. レーザー方式における核融合研究の進捗状況に係るヒアリング
  2. アクションプランの検討状況報告(超伝導、加熱電流駆動、理論・シミュレーション、炉心プラズマ、計測制御、安全性、社会連携、社会経済戦略、燃料システム、稼働率・保守性)
  3. その他

4.出席者

委員

岡野主査、池辺委員、石井委員、大場委員、柏木委員、笠田委員、坂本委員、澤委員、竹永委員、西村委員、福家委員、藤岡委員

文部科学省

仙波研究開発戦略官、中塚核融合科学専門官、山田科学官、江尻学術調査官

オブザーバー

五十嵐委員

5.議事録

【岡野主査】  皆さん、おそろいですので、第5回原型炉開発総合戦略タスクフォースを開催いたします。本日は12名全委員に御出席いただいております。どうもありがとうございます。
それでは、まず配付資料の確認を、事務局からお願いいたします。
【中塚専門官】  配付資料は、お手元の議事次第に記載をしてございます。
資料1といたしまして、ヘリカル及びレーザー方式における核融合研究の進捗状況に係るヒアリングの実施について。
それから資料2として、このレーザー方式におけるヒアリングのプレゼン資料が入っております。
資料3-1といたしまして、アクションプランの構成表案、資料3-2といたしまして、同じく項目別記載案が入っております。それぞれ各グループから出していただいたものを一緒にして、合わせた形で出しておりますので、それぞれ御報告いただく際には、該当するページを言っていただいて、御説明を頂くといいかなと思います。よろしくお願いいたします。
資料4といたしまして、今後の予定。その後ろに、先日行われましたプラズマ核融合学会でのシンポジウムの報告という西村先生の資料を1枚入れさせていただいております。それから、参考資料が入っております。
以上でございます。落丁等ございましたら、お知らせください。
【岡野主査】  よろしいでしょうか。
それでは、議題1に入りたいと思います。議題1は、レーザー方式における核融合研究の進捗状況に係るヒアリングでございます。
それでは、本日は、この議題につきまして、大阪大学レーザーエネルギー学研究センター(レーザー研)よりヒアリングを行います。
この後の進め方について、事務局より御説明をお願いいたします。
【中塚専門官】  ヒアリングの進め方ですけれども、資料1の方に、8月28日に、この会議にお諮りした資料を入れております。本日ですが、まず各機関からの説明といたしまして、大阪大学レーザーエネルギー学研究センター長、疇地先生から御説明を20分頂いて、あと質疑応答を20分とっております。
このヒアリングの進め方のマル2のところに、タスクフォース委員による意見交換及びヒアリングシートの記入というので15分時間をとるような提案をさせていただいていたのですけれども、実際は、今日、お話を伺って、アクションプランに落とし込む。その落とし込むことについての議論の方が大事かなと思いますので、レーザーの進捗状況というよりは、アクションプランへの落とし込み方みたいなところを念頭に、この意見交換は行っていただければと思っております。
それから、ヒアリングシートの記入とありますが、これ、個々に御記入いただく必要はなかろうということで、今日、特にお配りしてございません。御了承いただければと思います。
それから、一応、時間のめどといたしまして、説明時間終了2分前にベルを1回鳴らせていただいて、終了時に2回鳴らせていただきます。質疑応答につきましても、終了時に1回鳴らせていただきます。よろしくお願いいたします。
【岡野主査】  ありがとうございました。
18分に1回鳴って、20分で2回鳴ると、そういうことですよね。大変タイトで申し訳ございませんが、よろしくお願いします。
これまでのところで、何か御質問はあるでしょうか。よろしいでしょうか。
それではヒアリングを開始したいと思います。大阪大学レーザーエネルギー学研究センター、疇地センター長、白神教授より御説明をお願いいたします。よろしくお願いします。
【疇地センター長】  大阪大学の疇地と申します。本日は、こういう機会を設けていただきまして、大変ありがとうございます。
それでは、レーザー方式における核融合研究について、駆け足で御説明をさせていただきます。
今日のお話は、大きく分けて4点に分かれています。一つは、現在進めております高速点火実証実験の第1期の進展。ちょっと内容は後に譲りますけど、二つ目が、アメリカのNational Ignition Facilityで点火実験が進められていますので、その状況について。三つ目が、レーザー核融合炉技術の開発について。最後が、こういうのを総合して、レーザー方式から原型炉開発への貢献が一体どういうところにでき得るのかという、この4点について、お話をさせていただきます。
最初に確認でございますけど、我が国の核融合グランドプランということで、今からおよそ10年前に原子力委員会で策定されたチャートがございます。これはJT-60、ITER、原型炉と、基本的にトカマクを想定されたロードマップが描かれていて、一方で下の方に学術研究として、ヘリカル、レーザーについては、重点化した計画として、しかるべき適切な段階で開発研究としての展開をするべきか、せざるべきかと、それを判断するということで、現在、レーザーがその一つとして進められているわけでございます。
このチャートで、もう一点申し上げておきたかったのは、第2段階、あるいは第3段階の途中におきましても、学術研究から開発研究へのフィードバックなり貢献なりというのが求められているということでございます。
さて、レーザー核融合の、初めに原理をもう一度、確認をしておきたいと思います。
この左の方に、これはカプセルと呼ばれる、直径がわずか2ミリ程度のプラスチックのカプセルの中に、重水素と三重水素を詰めて、それでクライオ温度で凍らせる。それで、そういうカプセルの周りから、レーザー、あるいは場合によってはX線でもって一様に照射をいたします。そうすると、このカプセルの表面が非常に高温に加熱されて、この表面の部分が四方八方に飛び散ってしまいます。その飛び散る反作用でもって、残っている燃料の部分が中心に向かって爆縮をされると。そのときに、燃料の中心部が周りの、主燃料と呼ばれるんですけど、その周りの燃料から断熱圧縮を受けて大変高温になります。この高温になった部分、これをホットスポットと呼びますけど、この中で温度が上がれば核反応粒子がたくさん出て、その核反応粒子で更に温度が上がってというふうに点火を起こします。それで点火を起こすと、周りの主燃料の部分に燃焼が広がっていくという、こういうサイクルを1秒に10回ぐらい繰り返してエネルギーを取り出すというのが、レーザー核融合の原理でございます。
一方で、およそ、この提案から10年ほどたった後に、当センターの前センター長であった山中龍彦という者が新しい提案、高速点火と呼ばれる提案をいたしました。それは燃料を爆縮するというところまでは同じですが、この最大の爆縮のタイミングでもって、第2の別のレーザーでここを一部加熱してやるという、こういう方式でございます。
これは何がいいかというと、まずホットスポットと呼ばれる中心の熱い部分を作る必要がないと。これも後で言いますけど、大変作るのが難しくて、作る必要がないというのは、容易であるということと、それから真ん中に熱いものを抱えて爆縮をすると非常に大きなエネルギーが要るんですけど、そういうものがなくなりますと、全体としてコンパクトになる。およそ直径にして2分の1、体積では8分の1。ということは、それに必要ないろんなエネルギーも10分の1程度で済むということで、全体が非常にコンパクトになるということで、コンパクトな核融合開発のために、大阪大学は、これを主として進めている次第でございます。
最初の中心点火と呼ばれているものの最大のプログラムは、アメリカのNational Ignition Facilityでございます。これはこれまでのデータを全部まとめたものでございますけれども、縦軸が核融合で出てくるイールドですね。それから横軸が燃料の密度掛ける半径の積、面密度と呼ばれているものでございます。
彼らの初期の実験は、爆縮をどんどん続けていくと、どこかでイールドが頭打ちになって、また悪くなってしまう。それは先ほど示した主燃料と、それからホットスパークと呼ばれる点火剤の部分が、レイリー・テイラー不安定性でもって、要するにぐちゃぐちゃになって、点火剤がなくなってしまっていることによります。そういうことが予想されましたので、ある時点でハイフットパルスと呼ばれる、要は、燃料をあらかじめ非常に強い衝撃波でもって温めておく。燃料をふやかしてしまうんですね。そうすると、確かに燃料の密度は上がらないんですけど、イールドはどんどん上がって、ホットスパークがちゃんと形成されて、最終的にはアルファ・パーティクルの加熱がない場合に比べて2倍の核融合出力が出てきたということで、現在はこの燃料と主燃料のミキシング、流体混合をいかに防ぐかということで、これまで十分に考慮されていなかった燃料球をホーラムの中に支持するためのテントであるとか、それから燃料を注入するためのフィルチューブでありますとか、それから、これはカプセルの断面図ですけど、表面はポリッシュしてきれいにしているんですが、実は中に様々なディフェクトがあるということが分かってまいりましたので、こういうものをなくす努力を現在続けているところのようでございます。
大変、この実験で、日本にとってといいますか、私どもが進めている高速点火にとって重要な点は、重水素、三重水素の燃料が、この実験で既に固体密度の2,000倍から3,000倍まで爆縮ができた。そこは大変重要な点で、我々が加熱するべき燃料は、もう既にアメリカでございますけどできていて、あとは、それを加熱したら点火するだろうという、そういうことを我々としては考えているところでございます。
それで、我が方の高速点火実証実験、どこまで行ったかということですけど、これが爆縮用のGEKKO-XII号と呼ばれているレーザー、ナノ秒のパルス幅を持ったデータでございます。これでもって、この燃料の丸い部分を爆縮して、それからピコ秒の加熱用のレーザーでありますLFEXと呼ばれているレーザーを、このコーンの内側から注入をして、一部を加熱するという、こういう実験をしています。全体がとにかく点火剤で、その全体を核融合点火温度まで加熱をするというのが現在の目標です。これがうまくいった場合には、その次のステップとして、ちゃんと主燃料を周りに持って、自分自身で点火を起こすようなところまで行くことが次のステップ、最終的には、このときの燃料よりも更に大きな燃料を使って高利得まで行くというのが現在のシナリオでございます。
それで、それじゃ、高速点火、今、第1期を進めているところでございますけど、その高速点火における最も重要な課題は何か、それは二つございます。これは燃料があって、左の方から加熱用のレーザーがやって来ます。レーザーで直接加熱するわけではなくて、ここの部分でレーザーから高速電子にコンバートしてやります。これはローレンツフォースで、VクロスBで、ちょうどレーザーの進行する方向に加速される電子でもって燃料を加熱するのが高速点火の加熱の部分の原理でございますけど、レーザー強度をどんどん上げていきますと、当然、その電磁場が強くなるので、生成される電子もエネルギーがどんどん大きくなってきます。更にレーザーエネルギーが大きくなると、パルスの前の部分に、フットパルスとか、ノイズのパルスがございまして、これであらかじめプラズマができてしまう。その中に強いレーザーが入ってきますと、ストキャスティックな加速が起こって、更にエネルギーが高くなってしまう。エネルギーが高くなると、十分にクーロン散乱を起こさずに突き抜けてしまいますので、これは高速点火にとってはよろしくないということで、いかに電子のエネルギーを冷やすか、Cool REBというのが、まずポイントの一つです。
もう一つのポイントは、電子のカレントがどんどん大きくなりますと、一部分、強いカレントの周りにミクロな磁場がいっぱいできて、電子ビームがフィラメントにばらばらに分かれるという現象があります。これ、ワイベル不安定性と呼ばれるものですけど、そういうことが起きると、電子ビームが真っすぐ飛ばずに、非常に発散を持った、発散角の大きなビームになってしまって、幾ばく光学的に、幾何学的に燃料に当たらなくなってしまいます。この問題を、とにかく非常に強い磁場でもって高速電子をガイドしてやるという必要があります。このメカニズムを明らかにしていくことが二つ目の重要なポイント。この二つ、一つはCool REB、電子を冷やす。もう一つは、電子をガイドする。この二つでもって、次の最後の来年度行われる加熱実験につなげていくというのが現在の予定でございます。
まず、LFEXレーザー、昨年11月に完成をいたしました加熱用のレーザーで、世界最高のパワーというふうに言っていますけど、2ペタワットですね。世界の電力のおよそ1,200倍、瞬時電力の1,200倍ぐらいの非常に大変強いレーザーでございます。先ほどもちょっと言いましたけど、大変クリーンなレーザーということで、このピークの強度に対して、下の方の裾の方のノイズのレベルが10桁と。ちょうど東京スカイツリー、1,000メーターの高さありますけど、それに対してノイズの成分がインフルエンザウイルスの直径ぐらいという、そういうレーザー、世界に誇るべきものができました。
そういうノイズがなくなったことによって、プレパルスがある場合には、確かにパルスがやって来る直前に、こういうプレプラズマというのが生成されているんですけど、プレパルスを抑制した場合には、完全にそういうものがなくなって、その結果として電子ビームは非常に低温化された。この黄色い部分が加熱に有効な電子の領域ですけど、ここの部分の電子の量が8倍程度に増えましたということで、一つ目は成功であったと。
二つ目の電子ビームをガイドする方法については、ちょっと分かりにくいんですけど、メタルプレートを二つ用意して、その真ん中に穴があいています。この穴を通してGEKKO-XII号のごく普通のキロジュールレーザーをここに当てますと、ここで高速電子が発生して逃げていきますので、この二つのプレートの間に、およそメガボルトの電位差ができます。この間をワンターンコイルでつないでやると、その間に強い電流が流れて、キロテスラの磁場が発生するということで、これは1ビーム当たりの磁場がおよそ600テスラ、700テスラまで出るようになった。合計で3ビームですから、2キロテスラ近い磁場ができるようになりました。これはほとんど定常的に、定常的というのは、常に出すことができます。
問題は、本当にそれで電子ビームを集束することができるのかという実験を、こういうプレートの後ろから電子ビームの広がりを観測した実験を行った結果ですが、磁場がない場合には散弾銃のように広がって、それを後ろから見ると大変広がっているのに対して、磁場を印可した場合には、ちょっと定量的に言いづらいですけど、ビームの直径がおよそ半分になって、更に周りに飛び散っている電子が磁場によって全部かき集められて、ここの強度は8倍程度に増加したということで、二つの基礎実験に関しては、大変今まで予測どおりといいますか、狙いどおりに進んできました。
それで、いよいよ来年度に、そういうのを全部総合して加熱実験に入るわけでございますけど、これが現在の予測でございます。左の方にコーンがございまして、これが最大に圧縮された燃料コアで、このシミュレーションでは、およそ初期密度の100倍程度まで圧縮をされ、更に磁場についても、4倍程度まで圧縮されています。こういう磁場のこういうところに、左の方から超高強度レーザー、加熱用のレーザーを照射しますと、磁場がない場合には、とにかく電子ビームが広がって、周りの密度の低いところばっかりが加熱されているんですけど、電子ビームを集束してやりますと、確かに密度の高い領域が大変強く加熱されているということが予想されています。
その結果として、適切なタイミングでもって、爆縮の最も密度の高くなったタイミングでもって、現在の予測で4キロエレクトロンボルトから5キロエレクトロンボルト加熱されるであろうということが、現在予測になっています。
次の段階として、レーザー核融合炉の技術の発展は、今どこまで来ているのかということで、これが今想定している実験炉の概念図でございますけど、これはこういうところからレーザー核融合の燃料を1秒に数回インジェクションをして、周りからレーザー光線を当てて、それで、そこから発生してくる中性子、アルファ線、イオン線、X線等を、この上の方からリチウム鉛の液体を、ちょうど滝のようにカスケードに流しながら、下に流していくという、こういうカスケード方式を今想定しています。
磁場核融合と共通の部分というのは大変たくさんありますので、レーザー核融合に特化して話をすると、現在のところ、こういうふうにペレットのインジェクションに対しては、今、ムービーで見えていますけど、最初、高速点火用のターゲットが飛んできて、その後、それを加速するために、インジェクションするために、こういう筒の中に入れているんですけど、最初は筒の中に入った状態でインジェクションして、途中で電磁場で渦電流を流して、それにブレーキを掛けてやるということで、後ろから飛んでくるという、こういうのもできてございます。
それから、繰り返しレーザーに関しては、過去15年の間に三つのブレークスルーが起きて、具体的には冷却方式の液体冷却化、それから励起のダイオードポンプ、ダイオード、レーザーダイオードでポンプする方式、それからレーザー媒質をセラミック結晶にすることによって、現在の2時間に1回から1秒に10回というレペテションレートの増加は十分に可能であるというふうに考えています。
最後に、こういうレーザー核融合が持っているポテンシャルを原型炉へどうやって貢献をしていくのかということで、現在でも個別具体のところでは、例えばJT-60のトムソン散乱のパワーを増加させるために、位相共役鏡の技術を導入したり、様々な分野では協力させていただいてますけど、もっと広範囲に、コンプリヘンシブにどういう協力ができるのかということを改めてまとめてみたものでございます。
炉心プラズマ物理というのは大変距離があって、密度が12桁違うということから、なかなかこういうところで協力はしづらいですが、あと炉材料と、それからこのプラズマと炉材料の間の炉壁プラズマ相互作用に関しては、これはレーザー核融合の最も重要な高エネルギー密度科学というんですけど、固体であって、温度が数千度から数万度、あるいは10万度という、そういうところの物性とかいろいろな振る舞いというのは、はっきり言って、よく分かっていないですが、それが、その領域というのは、我々はもっともレーザー核融合はこれまでもやってきたし、これからもやらなければいけない領域であるということで、こういうところで協力をさせていただきたい。
時間が来てしまいましたので、最後に教育と人材養成で原型炉開発に貢献できるのではないかなというふうに思っています。これは過去、センター創立以来40年の間に、200名以上の博士を出してきたという、こういう実績に基づいて、国際競争力のあるプラズマ研究を通じて原型炉開発を担うような人材を、教育、育成していきたいというふうに思ってございます。
時間が参りましたので、まとめに関しては、以上で省略させていただきます。結語も議論の中で、機会があればお話しさせていただきたいと思います。
以上でございます。
【岡野主査】  ありがとうございました。
それでは、御質問などございましたら、お願いいたします。
【笠田主査代理】  原型炉への貢献ということで、教育と人材育成という観点は、大学の研究施設としてのファーストプライオリティーで、大変すばらしいと思います。あと物理とか、そういった学術面での貢献というのも、おっしゃるとおりで大変期待されるところです。もう一つの観点で、プラットフォームとしての活用の可能性という意味で、具体的に、例えば、原型炉に用いられるような計測器の開発への、照射場としての、中性子とか、ガンマ線とか、そういったものでもいいと思うんですけど、そういった環境としての利用の可能性というのは、どの程度期待できるのでしょうか。
【疇地センター長】  現在の我々の持っているレーザー、最大で中性子というのは、ワンショットで10の13乗出ますので、そういう場は当然使うことができると思います。
ただ、10の13乗が出るのは2時間に1回なので、アキュムレーションをさせるというような実験はなかなか難しい。それについては、新しい施設を作れば、1秒に1回、その10の13乗を出すというのは十分できる、想定範囲かというふうに思いますので、そういうところまで踏み込めば、そういうプラットフォームを提供することはできるだろうというふうに思いましたけど、現時点では2時間に1回と。
【笠田主査代理】  ありがとうございます。
【岡野主査】  ほかにはいかがでしょうか。
【西村委員】  一つ、先生、よろしいですか。
スケジュールという観点ですけれども、そこのまとめのところで、核融合技術開発、レーザー核融合炉技術の開発ということで、Phase I、II、IIIという、そういう表現はされているんですけれども、開発の現状。NIFの話も少し触れられていますけれども、そういうものを総合的に勘案したときに、大体どういうようなスケジュールをイメージされますか。
【疇地センター長】  今から10年ぐらいは、やっぱり炉心が重要だと思います。先ほどFIREX-I、IIとかNIFの話をしましたけど、これらは炉心が本当にできるかということの原理実証をするプログラムでございますよね。とにかく点火を、要するに、投入したエネルギーを超えるようなエネルギーを出してみせましょうというのが、これから10年ぐらいのスケールだと思います。
先生の、多分、御質問の、電気を起こすには……。
【西村委員】  そこまで申しませんけれども、概略のイメージということで。
【疇地センター長】  概略のイメージは、その次の次のステップですね。だから、次の次のステップとして、2040年とか、45年とか、そのぐらいのことを想定しています。
【西村委員】  はい。ありがとうございます。
【岡野主査】  どうぞ。
【竹永委員】  ちょっと教えていただきたいと思います。もともと高速点火でコーンを使うというのは、レーザーが中の方まで入っていかないからだということだったかと思います。現在、高速電子による加熱をやるに当たって、エネルギーが高くなり過ぎていて、それで抜けてしまうという話が、今日あったかと思いますが、そうすると、コーン自体も本当に必要なのかなと思ったのですが。
【疇地センター長】  コーンはレーザーをできるだけ爆縮コアに近付けるということで付けております。
【竹永委員】  ただ、高速電子を発生させてそれで加熱するのであれば、もう少し離れたところで高速電子を作って、そこで磁場で調整して、ビームにして、ターゲットの方に入射すればいいのかなというふうに思ったのですけど、そういうわけでもないのでしょうか。やっぱりコーンというのは要るのでしょうか。
【疇地センター長】  そういう解もあり得ると思います。だから、おっしゃったように、離れたところで、本来なら……。通常なら非常に広がってしまいますから、十分に加熱できないんですけど、磁場を掛けることによって、非常に遠くから燃料を加熱するというのは原理的にはあり得るので、それは別の方式として考えられますけど、我々の主計画としてはコーンでやっているということです。
【竹永委員】  高速点火になった場合は、爆縮の一様性は、余り重要にはならないのでしょうか。離れたところでやっていると、一様性もある程度確保できるような照射ができる気もするんですけど、それは、クリティカルな問題にはならないということでしょうか。
【疇地センター長】  今、ホットスパークって最初申し上げたように、真ん中に温かいものを作りながら爆縮するというのは大変難しい。ただ、ホットスパークはなくてよくて、高密度だけを作るというのは、それほど困難ではないと思っています。そこにコーンが仮にあったとしても……。爆縮自身がスーパーソニックに爆縮しますので、およそ、この燃料の中の音速の数十倍のスピードで爆縮するので、このコーンのあることを反対側の燃料は知らないんです。爆縮するまで知らないので、ほとんどバリスティックに爆縮しますので、コーンのようなものが仮にあったとしても、爆縮にはそれほど大きな影響は与えないだろうというのが、現在、我々の思っているところです。
【竹永委員】  もう一点ですけど、レーザー核融合炉を考えたときに、液体壁を考えられていると思うのですが、この厚みというのは、大体どのぐらいを想定されているんでしょうか。
【疇地センター長】  これが半径が1.5メートルぐらいですから、40センチぐらいですかね。
【竹永委員】  リチウムの自由流自体が40センチぐらいの厚みがあるわけではないですよね。
【疇地センター長】  いやいや、そんな厚くはないですけど。
【竹永委員】  そこの厚みは。
【疇地センター長】  構造材も含めて……。
【竹永委員】  つまり、熱は構造材も含めて取るというイメージですか。中性子で出てきたエネルギーを、どういうふうに取るのでしょうか。
【疇地センター長】  熱は、構造材という言い方、ちょっとよろしくなかったですけど、構造材自身は、この周りですが、リチウム鉛を流すための、カスケードに流すための構造です。これは当然中性子で、長いこと掛けてぼろぼろになっていきますから、ある一定の時間で取り替える必要があります。
【竹永委員】  熱自体はリチウム鉛の流れで吸収するのでしょうか。
【疇地センター長】  はい。
【竹永委員】  そこの厚みはどのぐらいを想定されていますか。
【疇地センター長】  オーダーとして、これが80センチぐらいです。
【竹永委員】  それで、14MeVの中性子はどのぐらいが止まるんですか。
【疇地センター長】  ほとんど止まると思います。
【竹永委員】  ほとんど止まりますか。
【疇地センター長】  ええ。
【岡野主査】  60センチぐらいあるかもしれませんね。
【疇地センター長】  60センチぐらいありますね。
【岡野主査】  多分、竹永委員のお聞きになりたいのは、冷却のことではないかと思います。これは自己冷却ではなく、表面流れている冷却と中の冷却用のリチウム鉛は違うルートだったと私は記憶しております。そうですよね。
【疇地センター長】  そうです。考え方としては、中性子は、とにかくリチウム鉛の層で止められて、そして、後ろの本当の構造体には影響を与えないようにするというのがコンセプトです。
【岡野主査】  どうぞ、石井委員。
【石井委員】  ちょっと関連した質問になるかもしれないですけれども、NIFは多分、レイリー・テイラーで最初苦しんでいたというような話を聞いたことがあるんですけれども、コーンを使った場合、不均一性が増して、やはりそういうレイリー・テイラーなんか、余計起こりそうな感じがするんですけど、それは起こらないのでしょうか。
【疇地センター長】  まず、先ほども申し上げたように、NIFの場合には、中心にホットスパークを作る必要があるんですね。高速点火はそれを作る必要はないので、そういう意味では、レイリー・テイラー不安定性に対しては強いです。
【石井委員】  NIFの場合は、そこの時点でレイリー・テイラーで苦しんだという。
【疇地センター長】  はい。
コーンの影響については、先ほどもちょっと言いましたけど、燃料の中の音速に比べて、爆縮のスピードが20倍ほど大きいものですから、コーンの対面の人はコーンの存在を知らないんですね。ごくごく近傍の人だけは、人というか、近傍の領域だけは影響を受けますけど、一定程度離れたところはほとんど影響を受けないので、そのまま爆縮をしたと。
【石井委員】  その辺は、例えば、シミュレーション的なものでチェックとかは、もうされている。
【疇地センター長】  はい。シミュレーションでもチェックしていますし、過去20年、30年の爆縮のいろんなスケーリングがあるんですけど、それにコーン付きのデータを乗せてみると、極めてよく乗るというのが分かっていますので。
【岡野主査】  坂本委員。
【坂本委員】  核融合炉に関する先ほどの説明で、今後10年ぐらいは炉心プラズマが重要であり、10年ぐらいでQ≧1を達成し、その先は2040年代に発電を目指すと言われましたが、その行程はトカマクの原型炉で想定しているものと同じようなタイムスケールになるかと思います。この点に関して、トカマクと競合してゆくのでしょうか? どのような進め方をするのでしょうか?
【疇地センター長】  Q≧1は、中心点火はNIFでやってくれるだろうと思っているわけですね。日本で高速点火でQ=1をやるようなプログラムをどうしようかというのは、これは今後の、ここも含めた議論も必要なところで、日本でやるのか、国際協力でやるのか、そういう選択はどこかでなされる必要があるかなと思います。
【坂本委員】  日本で行うとした場合、どういう立場になるというか、もし本当に可能性が見えてきたら、トカマク原型炉に取って代わるようなものになり得ると考えているのでしょうか?
【疇地センター長】  いや、そういうふうには考えていません。
トカマクといいますか、磁場核融合とレーザー核融合というのは非常に違うものですから、4ページ、ちょっと見ていただくと、その違いを書いていますけど、原理がまず大変違うということで、研究開発としては、一方が仮に駄目になっても他方がというような、そういう保険……。保険という意味と、もう一つは、磁場核融合は一般に定常炉でございますから、将来的にはベースロードに対応するような発電方式だろうし、レーザー核融合というのはパルス炉ですから、自動車のエンジンを吹かすのと同じで、負荷が変動したらアクセルを吹かしたり緩めたりということで、負荷変動に対応させることが極めて容易な方式でございますので、これは負荷変動対応用の電力になっているだろうということで、どちらも必要ではないかと。
【坂本委員】  代替案というよりは、並行して進めるべきものと考えているのでしょうか?
【疇地センター長】  はい。
【坂本委員】  もう一つよろしいですか。
20ヘルツぐらいで点火をさせるということを。
【疇地センター長】  10ヘルツ。10というか、今のデザインは4ヘルツで4基ですね。四つのチャンバーを、レーザーは一つなんですけど、4ヘルツ。それぞれのチャンバーは4ヘルツで、合計16ヘルツで炉を作るというのが、現在の、今、概念設計として持っているものです。
【坂本委員】  ちょっと疑問に思ったのが、加速方法にもよるのですが、ペレットの速度は余りハイスピードにならないと思うのですが,数百m/sのスピードだとすると。
【疇地センター長】  100メートルぐらいですね。100メートル毎秒。
【坂本委員】  そうすると、もし10Hzで入射するとして、100msの間に進む距離というのは10mになりますので、前のペレットが爆縮している間に、次のペレットを入射しなければならない状態になるので、そのような高い繰り返し数で点火ができるのでしょうか?
【疇地センター長】  さっきも申し上げたように、一つのチャンバーで10ヘルツとか16ヘルツというのは、なかなか、そのペレットの問題もありますし、アウトガス、排ガスもなかなか大変であるということで、今、我々が想定しているのは、それぞれのチャンバーは4ヘルツです。4ヘルツぐらいだと、十分真空を引くこともできるし、ペレットについても、次のものは、これ、今想定されている炉壁の半径1.5メートルですから。
【坂本委員】  そんなに小さいのですか。
【疇地センター長】  はい。
【岡野主査】  よろしいですか。柏木委員。
【柏木委員】  22ページで、ちょっと教えていただきたいのですが、この原型炉への貢献(物理・計測・炉壁)というところで、磁場核融合も含めた原型炉に向けて、幅広く協力していけるという体制を示していると思うんですけれども、実際に、これはもう既に進んでいることですか。それとも、将来的に、いつぐらいから、こういうお互いにプラットフォームとしてやっていくという体制を想定されているのか、その辺を教えていただきたいと……。
【疇地センター長】  先ほども申し上げたように、個別のテーマについては、既に行われています。例えば、さっき一つだけ例を挙げましたけど、トムソン散乱の、ジャイロトロンのビームパターンを可視化するとか、そういったこと。それから、あとは非常に高温でシンチレーションカウンターを使うのに、焼結型のシンチレーターというのをレーザー研で作ってお渡しする、そういう個別のところは、もう既にいろんなところでやっているんですけど、今日申し上げたのは、そういうレベルでなくて、もう少し組織的といいますか、戦略的なところでやる必要がある。それはこれからということに……。
いつからという御質問ですけど、FIREX-Iが終わってからですね。来年がFIREX-Iの最終年ですので、それ以降。
【柏木委員】  一応、ITER、原型炉という感じで対応していくと。分かりました。ありがとうございました。
【岡野主査】  今、FIREX-Iのお話が出たので、ちょっと伺いたいのですが。FIREX-Iの来年までの目標は、このGuiding REBキャンペーンというか、このGuiding REBを使うというか、磁場を使うという形で達成されようとしているのですか。
【疇地センター長】  そうです。これです。
【岡野主査】  これもキャパシターコイルとターゲットが並んで、それを打つということが実施可能な状態にあるのですか。
【疇地センター長】  できます。はい。
【岡野主査】  これは来年までですので、ちょっと時間が気になったのですけど。
【疇地センター長】  いろいろな理由で計画自体が3年ほど遅れておりますので、来年が最後の年であるというふうに思います。
【岡野主査】  分かりました。是非達成いただきたいと思っています。
【竹永委員】  ちょっと確認ですが、この図って、磁場とかが掛かっているのと逆ですか。先ほど出された図だと、何か逆だったように思ったんですけど。
【岡野主査】  かもしれないですね。
【疇地センター長】  ああ、逆ですね。
【岡野主査】  磁場が潰れてない方が。
【疇地センター長】  これはこれで正しいですね。配付資料、私が見せたのと。
【竹永委員】  資料と逆だったような。
【岡野主査】  これはきっと正しくて、資料は逆ですね。
【疇地センター長】  そうですね。はい。
【岡野主査】  ありがとうございました。それでは、山田科学官。
【山田科学官】  どうもありがとうございます。
ちょうど人材育成のところで、国際競争力のある研究を進められているって、まさにそのとおりだと思いまして、その現況から、坂本さんの御質問と、ちょっと重なるかもしれませんけど、お伺いします。
原型炉の炉形式にかかわらず、日本が原型炉を主導し先導するということが必要だというか、求められるからこそ、こういった議論はしているのですが、そういった観点で。さりながら日本が全部できるわけじゃない、国力に照らして、全部はできるわけがないというのも、これまた直視しないといけない事実なんですね。そういった面で、国際的なことということで二つお伺いしたいんですけれども。
今進めている研究開発の世界的な標準化ということと、それともう一つは、日本国内だけでできないので、外国と協力してやる。要するに、知識統合。海外の国際的なステージ、フォーラムで日本が知識統合を主導しないといけないと思うんですね。その2点について、疇地先生の今、足元から見て、レーザー核融合のこの見通しなどについて、お考えを。
【疇地センター長】  最初の、高速点火が国際的な主流かどうかという御質問に関しては、主流ではありません。世界の主流というのはNIFがやっている間接照射で爆縮をし、中心点火で中から燃焼させるというのが主流でございます。
なぜ、それじゃあ、主流でないやり方をしているのかということかと思いますが、それはハイリスク・ハイリターンという言い方ができるかと思うんですけど、小型のレーザーでコンパクトで同じような結果、利得が得られるという、そういうチャレンジングなところで、やる価値があるからということでやっております。
【山田科学官】  それを、どう国際的に認知させていけるかということですね。
【疇地センター長】  いや、国際的に認知されていないわけじゃなくて、大阪大学ほどではないにしても、NIFであっても、高速点火の実験しているわけです。あるいはロチェスター大学とか、世界各国で、主計画ではありませんけど、副計画のような形でやられています。
【山田科学官】  申し訳ないですけど、答え方が非常にデフェンシブで、私としてはもうちょっと、よく最近はプロアクティブが必要だ、率先してやることが必要だということを申し上げているんですが。要するに、原型炉を作るということを日本が判断する場合、世界的にそのプロジェクトが認められてないものが、日本で認められるはずがないんです。そういった意味で、世界的な認知を勝ち取るために、どういったことをお考えかと。要するに、レーザー研がこう言っているだけだというのだったら、それは要するに影響力を持たないわけですね。影響力、すみません。決定力。
【疇地センター長】  おっしゃっていることは大変よく分かりますけど、言わせたいと思われていることも分かります。
これは飽くまで可能性ですけど、例えば、NIF。NIFというのは、さっき申し上げたように、原型炉にとって必要な燃料自体は、もうNIFでできているわけですから、あとは、それに、もし高速点火がうまくいくものであれば、この加熱レーザーを付け加えてやれば、高速点火の研究自体はそれで完成するわけですね。ですので、NIFの192あるビームのうちの40ビームぐらいを加熱ビームにコンバートするというようなプログラムを国際協力でやるというのは一つの可能性だと思います。それは、新しいレーザーも作る必要はないわけですから、既にあるレーザーで燃料を作り、既にあるレーザーの一部を加熱用にコンバートして加熱するというだけですから、今ちょっと余りお金のことを言いたくはないですけど、我々が今想定しているFIREX-IIというのは、400億ぐらい目の子で掛かるわけですけど、それが4分の1ぐらいでできる可能性は十分あるなというふうには思います。
【岡野主査】  それでは、時間も過ぎておりますので。
【竹永委員】  すみません。さっき逆じゃないかって言ったんですけど、ここに出ている図とは、また別の図ですね。
【藤岡委員】  おっしゃるとおりで、これ、磁場の強度が違う絵が出ていますね。何でこうなったか分からないですが。
【竹永委員】  よく見たら、下の方が確かにちょっと上よりも集束しているようにも、こっちの図でも見えるので、多分、これはこれで合っているかなという気がしてきました。
【岡野主査】  ちょっと確認してください。もしも、どっちかの資料が間違っていたら、修正いただいた方がいいと思います。
【疇地センター長】  あと、いろいろ文字化けしたりとかしておりますので、それは修正させていただきます。
【岡野主査】  それでは、疇地先生、白神先生、どうもありがとうございました。
それでは、タスクフォースの委員だけでの意見交換という、本レーザーのヒアリングに関する意見交換に入りたいと思いますが、最初に事務局の方から御説明しましたように、これは評価ではありませんので、アクションプランにどう取り込むのかという視点での議論を中心にしていただければと思いますが、何か御意見ありますでしょうか。
【笠田主査代理】  やはり繰り返しになるんですけれども、プラットフォームとして、どのように位置付けられるかというのは一つの観点なのかなと。ソフト的な人材育成というのは、もちろんありますけれども、それは全ての大学関係の施設に共通ですので、このレーザー特有の、固有の設備をどのように生かして、原型炉のプラットフォームとして活用できるのかということを、なかなか我々自体が調査することは難しいので、レーザー研の方から、そういうシーズとしての提示が、もうちょっと具体的に、今後なっていくことを期待していいかどうかというのは、今後見ていきたいところではあると思いました。
【岡野主査】  必要でしたら、藤岡委員の方から、データとか出していただくようなことは可能ですか。
【藤岡委員】  宿題として持ち帰って、1度、所内で、どういうことがプラットフォームとして考えられるのか、議論したいと思います。
【岡野主査】  中性子が実際に出る装置なわけですから、あとはマシンタイムの問題もあるでしょうし、どれぐらいの感じで取り組んでいただけるかというのが分かれば、アクションプランにも落とせると思います。
【江尻学術調査官】  ちょっと確認ですけれども、今のアクションプランというのは、トカマク方式の原型炉を作るという前提で、そのためのアクションプランを考えているわけですね。だから、今ここではレーザーとか、例えばヘリカルの原型炉を作るにはどうするかという、そういう視点は必要ないわけですか。
【岡野主査】  今のアクションプランは、最初に書かれたとおり、まずトカマクで考えるということですので、ここに直接、ヘリカルとレーザーの原型炉に向けたアクションプランが書かれる必要はないと思います。
【江尻学術調査官】  そうですか。
【岡野主査】  もちろん、それは別途作るというのはあり得ると思うし、全く実用化に向けたのと違う方向に行くと書かれる必要も全くないと思いますが、まずはトカマクで原型炉を設計するときのアクションプランを今考えている。そのときに、日本の国内にある全ての装置が、どううまく使えるかということをアクションプランに落としたいと、そういうことです。ほかにはいかがでしょうか。
アクションプランのレーザー御担当の委員は書けそうですか。その2人が書くということではないですけど、やっぱり中心になると思うので。書けないなと思ったら、何かデータを聞いておいていただければ。
レーザーの方も、時間軸が今ちょっと非常に分かりにくくなっている時期だとは思うので。
【西村委員】  そういうことで、先ほど大ざっぱな概略的な時間スケールというか、スケジュールのようなものを、ちょっと御質問させていただきました。
燃焼、Q=1まではともかくとしても、今の高速点火のスケジュール、最初、ここから10年ぐらいのスケジュールというのは、何か、ほかとのバランスもありますから、そういう項目があればいいなと思いますけどね。
【岡野主査】  きっと疇地先生は、FIREX-IIのことを、今ここでおっしゃらなかったのだと思うんですね。FIREX-Iの評価が来年に控えていますので。だから、それが仮にうまくいったとすれば、その後、ずっとIIがあるわけですね。
よろしいでしょうか。特に御意見が、あるいは議論がなければ、前倒して、少し先に行ってしまおうかと思いますが、もしも必要ならば藤岡委員に聞いていただいて、データをもらっていただくようにしていただければと思います。よろしくお願いいたします。
それでは、議題2に進みたいと思います。議題2はアクションプランの検討状況の各項目別の発表ということになっております。
それでは、皆さんのお手元に資料が行っていると思いますが、構成表ですね。構成表と、それから出ている分野については、アクションプランの項目別記載案も出ておりますので、両方見ていただきながら進めていきたいと思います。
最初は、理論・シミュレーション、炉心プラズマ、計測・制御という順で御紹介いただきたいと思うのですが、各項目、手短に紹介いただければと思います。御発表の方は決まっているでしょうか。
【石井委員】  理論・シミュレーションは私がやります。
【岡野主査】  じゃあ、お願いいたします。
【石井委員】  それでは、私の方で、今回、理論・シミュレーションの方を担当させていただきました。方針といたしましては、頂いていたチャートですね。これをできるだけ尊重するような形で作らせていただきました。
もともとのチャートを見ていただくと分かりますように、構成として、炉心プラズマシミュレーションのところが炉心プラズマ統合シミュレーションという統合シミュレーションコードと原型炉基盤コード、制御用シミュレーションコードということになっていたんですが、この統合コードシミュレーションの線の中に、いろいろ説明書きがあります。この中に結局、何が書いてあるかといいますと、炉心プラズマの第1原理シミュレーションコードの開発という部分からの反映が、このピンク色のコメントの中に、少なくとも統合コードの中、反映するところには入ってきているというふうに読めましたので、それを外出しにするような形で炉心プラズマ第1原理シミュレーションコードの開発という形で付け加えさせていただきました。
それで、それを四つに分けまして、プラズマエッジ第1原理シミュレーションコード、ディスラプション第1原理シミュレーションコード、核燃焼プラズマ第1原理シミュレーションコード、乱流輸送第1原理シミュレーションコードというような四つの小さな項目に分けて書かせていただいております。
ここで、バックグラウンドで大きなシミュレーションコードを開発していて、その成果等々を、この炉心プラズマ統合シミュレーションコード、これは現状の開発の状況を項目別記載案のところに、絵を載せさせていただいていますが、こういう形になっています。普通、統合シミュレーションコードといいますと、この中にある輸送コードですね、このコアコードと呼ばれているところを中心にして開発していまして、これは非常に、結構軽いコードです。それに対して、今、それだけではなかなか物理の再現ができないということで、現状で既に、いわゆる第1原理シミュレーションコードと呼ばれるようなものが結合するような形で開発が進んでいるというのが私の現状認識です。なので、こういうふうに外出しにさせていただきました。
あとは大体、チャートどおりの年表で、ただ、この統合シミュレーションコードと第1原理シミュレーションコードの結合というのは、多分、延々と続く話なので、後ろの方まで引っ張ってあります。
その次に、今これが炉心プラズマを中心としたシミュレーションコードになるんですが、その次にチャートにありましたのが、プラントシミュレーションコードということで、いわゆる発電システムですとか、ブランケットですとか、多分そういうものを念頭に置いた、いわゆる炉を形成するためのシステムをシミュレーションに取り込んでいこうという部分が、このプラントシミュレーションの部分というふうに理解しております。
最初に、基礎となる工学基礎コード群とか、あとくっつけるためのインターフェースの整備というのが挙がっておりました。また、材料中の分子動力学解析などのコードの開発。これは要は炉心プラズマから発生した中性子とか熱とかが壁をたたいたり、ブランケットの表面をたたいたりするときの材料の変化を予測シミュレーションして、設計に役立てようということだと考えております。基のチャートでは、これが5年、2020年ぐらいまでしか続いてなかったんですけれども、現状、こういう材料のシミュレーションの状況を見てみますと、5年程度でできることというのは、今ある計算コード、例えば、商用コードであるVASP等々、材料系の人は使っていることが多いですが、これを使って、いかにいわゆる材料の中性子照射実験の基礎の部分に貢献するかという部分ぐらい。実際やっている人にちょっと聞いてみても、そんな感じでした。それでは、余り直接、この工学基礎コードということには、プラントシミュレーションコードには役に立たないと思いまして、やはり中性子で壁がたたかれたことによって、壁がぼろぼろになって、例えば、その中から微細な粒子がちぎれる。どれぐらいたたかれれば、そういうダストみたいなものが出てくるかというところまでやろうと思うと、多分、かなり延々とコード開発を続けていかないといけないだろうと思いまして、チャートとは違って、2020年以降も、こういう材料中の分子動力学解析などの材料系のコードの研究開発というものは継続した方がよかろうと思い、継続するようにさせていただきました。
その次が、この理論シミュレーションで5.3として出ていますのが制御用シミュレーションという形になっております。これはプラントの全体としての挙動を予測可能にするためのシミュレーションということで、後で出てきます計測・制御開発の部分と、かなり連携している部分があるとは思います。最初の2020年までは、ここ何もないですが、これは私の理解では、計測・制御開発の方でプラズマ応答特性とかモデリングの検証とかを行って、そっちの方で基本的なモデルを開発して、基本的なコードといいますか、そういうものを作っていくと理解しております。それを2020年以降、こちらに持ち込んできます。このときに、工学コードも結局は5.1の統合コードとくっつくんですが、この制御用シミュレーションコードは、基本的には、この炉心プラズマの統合コードを内包したプラントシミュレーションコードと2020年以降くっついていって、最終的には制御用シミュレータというものが2027年以降にできてくるというふうに理解をしております。
ただ、ここでチャートの方では、いろいろ、実時間化というようなことが書いてあったと思うんですが、これが私にとってはどのレベルでの実時間化なのかというのが、ちょっとよく分かりませんでしたので、また後で議論させていただきたいと思っています。要は、実験をしながら、それと同時に、同じスピードで走っていくような意味、計算……、制御シミュレータができるという意味での実時間化なのか、そういうシナリオ作り等々がスムーズにできるぐらいのスピードで計算、このシミュレータが動くという意味での実時間化なのか、ちょっとよく分からなかったので、他分野の担当の方とも議論をさせていただいて、全体的に詰めていきたいなと思っております。
上の方に、これ蛇足になってしまうかもしれませんけれども、一番上のところにHeliosとか、Post Heliosとか、要はこの理論シミュレーション研究を実施するに当たって必要になると思われる計算機の資源を関係者に評価していただいて、書かせていただきました。ここに書いてある数字は、実は余り大した数字ではないです。例えば、2017年とか、その辺になってきますと、多分、日本国内でも10ペタ、20ペタを超えるような計算機が、今の京速計算機よりも大きなものが入ってくる可能性がありまして、その時点で、例えば4ペタ程度あれば、何とかここに書いてあるような研究が進められるかなというような形で、割と実質的に、最低これだけは欲しいなというような数字を書かせていただきました。
特にJT-60SAとか、ITERとかの、こういう理論シミュレーションコード、最終的に作り上げるには実験との比較検討というのが必要にはなってきます。ただ、何らかの加減で、例えば、我々、バーニングプラズマに関してはITERの実験というものを期待はしているんですが、何かの加減でITERでの核燃焼プラズマの実験というのが遅れた場合であっても、例えば、設計に必要な統合コードの系統は作っていかなければならない。そうした場合に、そういう統合コードというのは、第1原理コードに対して、いろいろな仮定を入れて簡略化した方程式とか関係式を入れ込んでいって、軽いものにして計算コードを組んでいくんですが、それが本当に物理的に正しいものになっているかどうか、最終的には実験と比較するんですけれども、できない場合は、やはり第1原理系のコードと比較しない限り、ちゃんとしたものは出てこないと思っていますので、チャートの方では、余り第1原理シミュレーションコードに関しては書かれていなかったんですが、私の方は別出しにして、ここに記載させていただきました。
私の方からは以上です。
【岡野主査】  ありがとうございました。
例えば、制御用シミュレータ、5.3.1のところで、モデルはプラズマの方でというふうにおっしゃったように聞こえたんですが、それはここにも書いておいた方がいいと思うんですよね。
【石井委員】  チャートを見るとそういうふうに読めたんですけど、実際、ちょっと議論する時間がなかったので。
【岡野主査】  そうですか。忘れないようにここに書いてあって、プラズマの方と両方に書いてあるのは構わないと思うんです。でも、両方に書くのを忘れているというのが一番よくないと思うので、消すかどうかは後で考えることにして、要ると思われたものは、分野外というか、直接シミュレーションでなくても、ここにあった方がいいと思います。
【石井委員】  分かりました。
【岡野主査】  あとは実験とのチェックというのを何度かおっしゃったと思うのですが、これはどこかに、もちろん、今の計画が遅れた場合とか、いろんなことを考えないで、遅れないでいった場合に、いつチェックできるかを書かれた方が、アクションプランとしていいと思うのです。
【石井委員】  分かりました。書くようにします。
【坂本委員】  同じような内容になってしまいますが、ダイバータに関しても、やはりSOLのシミュレーションが重要課題になっていますので、それもここに載せてもらった方が良いのではないかと思います。
【石井委員】  ダイバータコードという意味……。
【坂本委員】  ダイバータコードですね。
【石井委員】  そういう意味で、私の頭の中では、ダイバータコードに関しては、ある程度、今この統合コードの一つで作っている人がいるという認識だったので、書きませんでしたけれども、そういうふうな書き方をしていくと、かなりたくさん書かなくてはいけなくて、例えば、こちらに今開発している統合コードというものの絵を項目別表の方に入れさせていただいたんですけれども、例えば、SOL/ダイバータ領域ですと、例えば、SONICですとか、D5PMとかいうようなコードがありまして、SONICなんかはJAEAで開発しているコードですし、チームとしてはどちらかというと統合コードのチームが開発しているコードになっていたので、私の頭の中では統合コードの中に含まれて……。
【坂本委員】  ここに含まれているということですね。
【石井委員】  ただ、非常にそのダイバータのコードとかは重要だと思っていますので、特出しにした方がよければ書きたいと思っています。
【坂本委員】  そうですね。
【石井委員】  そういう意味では、第1原理シミュレーションコードで、例えば、プラズマエッジ第1原理シミュレーションコードの重点開発を2020年までにしているのは、これは原型炉の研究開発でダイバータが非常に重要だと思っていまして、その第1原理シミュレーションの方でも、まずはエッジを中心にやって、ダイバータコードとつなげたいというようなのもあって、こういう重みの置き方にしました。
【坂本委員】  第1原理シミュレーションと言った場合、SONICとは別に他のコードがあるのですか?
【石井委員】  そうですね。そういう意味では書き方なんですけど、例えばフルMHDを直接解くとか、よく、最近は乱流で使われているジャイロキネティックのコードとかをベースにして、例えば、エッジプラズマに特化させるとか、ディスラプションに特化させるとか。多分、一つのコードで何でもできるコードというのは、5年10年では出てこないので。
【岡野主査】  ちょっと細かいので勉強会の方にしましょう。ただ大事なのは、今の議論のように、お互いにインタラクションがあるはずですが、勉強会を分かれてすると、どこでこういう議論ができるかというのが難しいので。
【石井委員】  そうなんですよ。はい。
【岡野主査】  メールでやりとりするときには全員に送るようにするのがよいと思いますので、それは後で考えましょう。
最初は、今ここで出てきたばっかりなので、いっぱい抜けているところがあってもいいと思うのですけど、今後の議論で、自分の分野しか見ないということがないように、是非お願いしたいと思います。これを見ただけでも、幾つか抜けているのがあると思うので。
最初だったので石井委員に申し上げただけで、皆さん同じだと思うんですけど、非常に気を付けて見ていただきたいと思います。
では、よろしいですか。少し先に進ませて、全体を見た方がいいと思うので。
それでは、次に炉心プラズマですか。お願いします。
【竹永委員】  まだグループの中で、きちんと議論できてないんですけど、まずは素案ということで作らせていただきました。
それで、まず、上がプラズマの設計ということで、現在、トカマクの大型装置が国内にないという状況の中で、まずは設計で、そういうJT-60SAだとかITERが目指すべきターゲットをきちんと設定するという意味で、2015年から2019年までプラズマの設計をやるということで、一番上の段にそれを書かせてもらっています。基本的には合同コアチームのチャートに従った形で書いてあります。
それから、その次の段がJT-60SAです。現在建設中ですけど、2019年の初プラズマということを想定して、今書いています。それまでは、現在もいろいろ議論を全日本的にやっていますけど、JT-60SAの研究計画を改訂しつつ、より確実な計画を立てていくことを書いています。それから、19年にファーストプラズマを達成して、その後はプラズマ制御手法の確立と書いておりますが、まずはプラズマをきちんと超伝導コイルで制御できるかどうかを確認する必要があります。その辺の試験をやるということを想定しています。
それから、その次の2020年から2027年になりますと、加熱プラズマの研究だとか、高ベータ定常、あと高閉じ込めプラズマの高密度化、粒子制御とか、そういうより高性能なプラズマの開発ということに移っていくことを想定しています。
それから、その次は高ベータ定常運転の100秒間維持とか、原型炉に外挿可能なプラズマ性能の同時達成というような高総合性能のプラズマを達成していくということを想定しています。
それから、2027年以降に関しましては、現在、JT-60SAは炭素のダイバータで開始しますけど、将来的には金属ダイバータということも想定して、そこに書かせてもらっています。
この大体の計画に関しましては、現在のJT-60SAの研究計画を基に書いているところです。それはアクションプランの項目別記載案の11ページ目にありますが、こういうフェーズを区切って計画を立てているところなので、そのフェーズに合わせたような形で、今、記載しているところです。
それから、その次は、ヘリカル系ということで少し入れさせてもらっています。トーラス系物理の理解ということで、トカマクの原型炉にも貢献できるだろうということで、書かせてもらっています。
それから、LHDでの重水素実験、粒子制御に関しては、非常に共通するところがあると思いますので、そういう研究も、原型炉への貢献ができると思って、書いております。それらは、ITERのDT運転が開始されるまでというのを想定して書かせてもらっています。
それから、その下は材料開発ということで、大学での材料の特性の研究だとか、あとは九大のQUESTとか、筑波大のGAMMA10をダイバータ模擬に使うとか、そういうことも想定しつつ、タングステン材の開発ということで書かせてもらっています。
それから、その次が、シミュレーションとも、ここは絡んでくるところですけれども、シミュレータ開発ということで書いています。将来的には、ITERだとかJT-60SAへ適用していくということを想定して書いています。
それから、一番下がITERですが、ITERに関しましては、現状、2020年、ファーストプラズマで、2027年、DT運転開始という、合同コアチームのチャートを作ったときに想定していたスケジュールのままで、今は書いております。
それで、責任を持って実施する機関というところで、ここではIOと書かせてもらっていますけど、全日本的にIOへ貢献していくという意味も含めて、ここは書いております。
それで、2020年、ファーストプラズマで、その後はJT-60SAと同じようにプラズマ制御手法の確立をやって、加熱プラズマをやると。この辺は水素だとかヘリウムのプラズマを使ってやることになると思いますが、2027年からはDTを使ってやることを想定しています。最初はQが10の短パルス、それから長パルスに行って、あとは非誘導定常運転を実現というふうに書いています。
これに関しましても、項目別記載案の12ページ目にありますが、ITERのリサーチプランの議論の中で出てきているものをベースに考えています。これで見ますと、ファーストプラズマがゼロの後ろのところに来ているんですが、それとしたときに、Q=10をショートパルスで達成するのが8年目の真ん中ぐらいとか、あとQ=10のロングパルスを達成するのが10年目の後ろ、中間ぐらいだとか、そういうのを想定して、このアクションプランを書かせてもらっているというところです。
以上です。
【岡野主査】  ありがとうございました。
項目別記載案は、今、三つだけですけど、これは増えるのですよね。
【竹永委員】  はい。最終的に、こういう、ちょっと図を入れるのかどうかというところは、まだあるんですけど。もう少し詳しく。
【岡野主査】  こういう大きい図、ITERとかJT-60とか、絵があってもいいと思うのですけど。私は読んだ人が「W材のPWI基礎」と言われても分からないかなと思ったので、そういうところが書いてあるといいなと思ったんです。
【竹永委員】  はい。分かりました。
【岡野主査】  何かほかにありますでしょうか。
あと、これについての、竹永さんのこの原稿についての意見ではないですが、全体として、順序をよく考えて、全て15年に始まって16年に終わるみたいにならないようにするといいですね。恐らく一斉には始められないので、順番をちゃんと考えておくということが大事かなという気がします。竹永さんのは、よく考えて、順番になっていると思います。
ほかに何か。いかがですか。よろしいですか。
そうしましたら、何しろ時間もありませんので、それでは、次は炉心プラズマの計測・制御ですか。お願いできますでしょうか。
【石井委員】  では、私の方から説明させていただきます。
17ページで、このチャートの方を尊重させて書かせていただきました。
水色のところにありますように、プラズマ応答特性、幾つか違っている点がありまして、プラズマ応答特性、モデリング検証は、「既存実験及びシミュレーションによる特定データベースの構築」という形で名称を変更しています。また、モデリング開発を新たに追加しております。これはJT-60SA実験に必要なモデル開発を行いつつ、適宜、炉心、電流駆動及び理論の成果を取り入れつつ、運転制御シミュレータ開発へつなげるということで、ITERよりはSAの方が先にプラズマが出てくるでしょうから、まずはSAを目標にして、シミュレータを開発していくと。その部分において、モデリングの開発を、この計測・制御の方で、既存の実験データベースに基づいて行って、例えば、理論・シミュレーションの方へはね返しますし、こちらにも書いてあります、理論・シミュレーションとか、炉心、電流駆動の成果を取り込みつつというのは、例えば、理論・シミュレーションであれば、統合コードと、統合プラズマシミュレーションコードという炉心プラズマを放電に対してシミュレーションするようなコードが徐々に出来上がってきますので、それをまたこちらに持ってきて、こういうシミュレータにつなげていきたいというところで、詳細は江尻先生の方から、ちょっと補足説明があればお願いしたいと思うんですが。
【江尻学術調査官】  特にないですが、石井さんの方でアクションプランの項目別記載もちょっと作っていただきました。
もともとは坂本宜照先生とも相談して、ほとんどチャートを踏襲したという感じです。
【岡野主査】  これは、最初に私がちょっと心配した、15年から20年に全部なっているというパターンに陥っているので、少し。お話を聞いていると、細かく考えていらっしゃるので、例えば、「基準点と運転範囲」とかいうところも、「基準点設置と運転範囲の検討開始」とか書いて、「運転範囲決定」って書くだけでも、アクションとして動きやすい。
【石井委員】  それはキーになるポイントを、先ほどのあれもありましたけど、実験等の企画をいつから開始する。明記していくというような。
【岡野主査】  そうです。はい。多分、頭の中にあると思うので、それをここに書いた方が、アクションプランからロードマップに移すときに、アクションそのものを起こしやすいと思うのですよね。
【石井委員】  はい。
【笠田主査代理】  耐放射線機器の開発と、そのチャートでは確かにあったんですけれども、実環境、模擬環境下での性能実証みたいなテーマが、そういえば抜けていたのかなという気がするんですけど、どうでしたか。書き上げて……。
【江尻学術調査官】  模擬環境って、どういう模擬環境。
【笠田主査代理】  要するに、強放射線場で実際に使えるかどうかというのが、例えば、ITERは、当然一つのテストベッドでしょうし、考え方をすれば。先ほどのレーザー研の話もあるんですけど、耐放射線機器の開発というのがあったら、多分、その中に含まれると思うんですけど、そういうことは。だから、そういう意味でも、プラットフォームとしての、そういうテストスタンド、テストベッドの明示というのもあった方がいいのかなと思ったんですけど。
【江尻学術調査官】  具体的に、どこを使うかというのは。
【笠田主査代理】  一つはITERでしょうね。あとは、先ほどの藤岡さんへの質問は、アベーラビリティーがどれだけあるかというのは、多分こういうところと関係していると思うんですけど。
【石井委員】  どこが中性子源とか。
【笠田主査代理】  中性子源も含めて。
【江尻学術調査官】  だからIFMIFとか。
【笠田主査代理】  そういうことも含めてですね。
【江尻学術調査官】  その点も書いてもいいんですか。
【笠田主査代理】  それがないとできないと私は思います。いきなりデモで実証したら、すぐ壊れましたでは話にならないので。少なくともガンマ線場とかだったら比較的簡単にできますから、簡単ではないですけど。中性子場となると限られるとは思うんですけど、そういったことも含めて、そのプラットフォームの必要性という提示が、ここもあった方がいいのかなと思いました。
【江尻学術調査官】  書くのは全然構わないんですけど、そうすると、じゃあ、例えば、IFMIFを整備しましょうというアクションプランがどこかに書かれるわけですね。
【笠田主査代理】  全てに必要であれば書くという前提で、これは全部やっています。
【石井委員】  そういう意味では、私、スパコンのスペックとか書いたんですけど。
【笠田主査代理】  そこまで書ける場合は、多分そうなんだと思います。
【藤岡委員】  これだけに限らず、やっぱりこういうのを開発する上で、こういう装置なり、こういうデータなりがないと困るというのが、何かもう少し明示的に書かれていると、他のセクションとの情報のやりとりがしやすいのかなという気がしますね。
【笠田主査代理】  相当、コアチームのときにじっくり考えたつもりなんですけど、比較的、正直申しますと、計測・制御を後から加えたので、ちょっと抜けている、整合性が悪いところも多分あったのかもしれないので、ちょっと考えていただければと思います。
【西村委員】  同じことが、2020年のところまでで、候補計測器の選定とか運転範囲という言葉が出てくるんですけど、その2020年には、プラズマの基本的なパラメータが提示されてくるんですよね。だから、どれぐらいのガンマ線量なりフルーエンスが想定されるかという数値が2020年、中間のレビューの時点で、そこまで数値化されているかどうかですね。若しくは、ある計測に関しては、セーフティー・インポータント・コンポーネントだから、SICのレベル1に相当するという、例えば想定をされれば、じゃあ、グレーとしてはどれぐらいで、フルーエンスはどれぐらいで、っていう想定が2020年の時点でできるでしょうか、という。
【江尻学術調査官】  後ろが決まっていますので、全部どこかでは落とし込まないといけないので。
【笠田主査代理】  ゼロまでの炉設計で、物理工学ガイドラインというのが2020年に出たり、基本設計ガイドラインというのが2020年に出たり。
【岡野主査】  その時点で決まってなければならないですね。
【笠田主査代理】  大枠が決まるという意味ですよね。ガイドラインというのは。
【西村委員】  2020年の時点でガイドラインが出たときには、既にある程度のフルーエンスなりドーズは出ているという想定ですね。
【江尻学術調査官】  はい。そうですね。もっと早く出してくれるのであれば、それはもちろん有り難いですけど。
【笠田主査代理】  当然、フィードバックしながら。
【西村委員】  でないと、機種選定というところまでは、ちょっと行きにくい。
【岡野主査】  そうであれば、フィードバックポイントを、2020年より前に出しておいていただくとフィードバックできますよね。アクションとして。
【西村委員】  そうですね。
【岡野主査】  2020年まで、棒が1本引いてあるだけだと、その間、停滞してしまうように思えるから、その前に見直しとかいうポイントを付けておけばいいと思います。全体を眺めると、そういうのが一つ分かってくると思います。
【山田科学官】  炉心プラズマとも関わるんですけど、JETが2017年からDTの実験を始めるので。要するに、ITERと同じ環境で研究するというのはもちろん大事だけど、その環境を使って、先行して、彼らはすごく計測開発についてどうのこうのと、プログラムをすごく組んでいますので。もちろんJETは向こうにあるから、こちらが遅れをとるのは、正直言って、しようがないところがあるんですけれども、それに見合ったようなものがないと、全然レベルの違うものになるのはいかがなものかなと思います。JETの計画に対して。
【江尻学術調査官】  でも、JETの古いやつとITERというようなことじゃないですよね。
【山田科学官】  もちろん違いますよ。
【江尻学術調査官】  ITERに関しては、一応、一通りの検討はしているので。もちろん、環境があるところでチャンスを生かすというのは大事ですけれども、原型炉まで考えたときには、IFMIFとか、そういうのはない……。いや、もちろんJT-60SAとか、そこで十分なフルーエンスが出てくれればいいですけれども。あるいはLHDで。そういうところも考えた方がいいという、そういう御意見ですね。
【山田科学官】  今おっしゃったように、後ろに送れる部分だったら送ればいいのですが、果たして本当にそうですかねというのが、私の問いです。要するに、実際、フルーエンスが出るような、IFMIFでどれだけのことができるかというのは、すごく限られたボリュームだから分からないですけどね。そういうふうに問題を後ろ送りしておいていいのかなという意味です。片やヨーロッパは、ああいうふうにストラテジックに進めていますから。
【江尻学術調査官】  だからIFMIFを確実に早期に実現した方がいいという、そういう御意見。
【山田科学官】  例えばそれです。それは結果としてそうなるかもしれませんけど、もうちょっと複層的に考えられた方がいいんじゃないですか。今あるものから。
【江尻学術調査官】  要するに、いろんな場合を想定して、もっといろんな想定した方がいいと、そういう意味ですかね。いろんなケースを。
【山田科学官】  時間を掛けていいですか。
【岡野主査】  はい。
【江尻学術調査官】  要するに、計画どおりにいくとは限らないし、各プランが……。
【山田科学官】  非常に、そういうことも考慮の中に入れるべきでしょうけども、私の申し上げたいのは、戦略として何をやらないといけないということは、こう書いてあるけど、どうやってやるという戦術が全く書いてないです、ということです。
【岡野主査】  もしも要るものがあるなら要るって書かないといけないし、あるものでできるなら、それを最大限利用するアクションプランが書かれていなきゃいけないでしょうね。JETが協力するというのだって、アクションプランかもしれないし、今のところ解がないですというアクションプランは出すべきじゃないという気はします。
ちょっと先に行かせていただいて。
超伝導と加熱電流駆動に戻りますが、お願いしたいと思います。
【西村委員】  マグネットは、先ほどのように、もう少し縦方向にそろえればよかったんですけれども。マグネットは、このチャートそのものがよくできていて、基本的な概念設計のフェーズと、それからいわゆる概念設計のフェーズ、それで工学設計のフェーズというふうに、よく分けてあります。ですので、私がちょっと手をあえて入れさせてもらったのは、例えば、超伝導線材のところというのは、ニオブサンスズ、ニオブサンアルミ、ニオブチタン、それから高温超伝導材料と、こう分けられていたんですけれども、これはもう一つでいいでしょうという。だから、超伝導線材としてまとめました。
あと、材料の方は高強度材料のお話と、それから絶縁材料のお話と、この高強度材料、絶縁材料というのもマグネットにとっては非常に大事な検討要素というか、はっきり申し上げて、開発しなければならない、そういうものなんですが。
あと、コイルを電磁力からサポートすると、ここではインターコイルストラクチャーということになっていますけれども、要は構造ですね。力学的な構造の設計のお話と、それから最後は冷凍系のクライオの関係が付いています。2020年のチェック、アンド・レビューまでに、とにかく全ての、このマグネットに関する予備的な、若しくは基本的な検討は終了する。で、あとは2020年以降の実質的な概念設計といいますか、その段階に入ると、それぞれの本格的な検討、それから試験設備を作るとか、導体の構成を、幾つか、そういうサンプルの試験とか、そういうものを入れて、2027年以降は、まさに工学設計のフェーズと。割と時間軸に関しても、よくまとまっていると思います。
それで、一つ構造材料と絶縁材料は開発要素がありますというふうに申し上げましたが、それはこのアクションプランの項目別記載案のところに、構造材料に関しては、もし想定している高い強度の構造材料が得られなかった、安定して製造できなかった場合というのが、リスクとして、そういう問題点を持っていますということだけ、ちょっと申し上げたかったんです。構造材料と絶縁材料に関しては開発要素がありますので、そこにはリスクがありますと。
【岡野主査】  それをどこで炉設計にフィードバックするかというポイントがあるといいですね。
【西村委員】  2020年の頃に、と思っていたり、概念設計が終了する2020年から2027年の間と思っていたり、ちょっとどこって言いにくいところです。
現実に今、特別チームの方ではワーキンググループを立ち上げて、そのことを含めて検討に今入ろうとしております。
【岡野主査】  そうですね。特別チームの中でやっていらっしゃるから、ありますね。
【西村委員】  もう既に。今の目標は2017年頃には何らかの方針を決めたいというふうには思っていますけれども、そういう意味では、一応2020年までに。
【岡野主査】  分かりました。ありがとうございました。
では、加熱、電流駆動の方をお願いしてよろしいですか。
【柏木委員】  私からよろしいですか。
加熱、電流駆動、NBの方なんですが、文字に起こす前に、全体の戦略をチャートで示させていただいています。それを下の紙に起こし直しているという状況です。
まず、昨年まで作っていただいたチャートと随分見た感じが変わっているので、そういうことも含めて、今日、こういう方針でどうでしょうかというのを御説明したいと考えています。
昨年までのチャートを作るときの資料を見て、内容としては、そのとおりだったんですが、チャートに起こす段階で項目が、昨年のチャートについては、項目の、全体のシステムの話と、単独の個別機器の開発の話が横並びになっていて、そういう意味では、ちょっとアンバランスな感じの項目になっていたんです。例えば、電源システムの開発のほかに、その下にセラミックの開発とかがあって、そのセラミックって、実は電源システムの一部なので、項目を横並びにするというと、ちょっと無理があるかなというふうに感じました。その辺を整理させていただきたいなということもありまして、今回、前回の項目も含めつつ整理させていただいています。
NBにつきましては、私、担当分野なので、全体がどういうふうに動いているかを最初のところで説明させていただきますと、我々ITERに向けまして、NB試験装置、NBTFというものの、今、建設がもう始まっているところですので、2015年から工事を開始しまして、このちょうどチェック・アンド・レビューのところぐらいに、大体、物が一式そろうぐらいの段階に入ってくるので、ここまででかなり高出力、ここの縦の項目の高出力、長パルスのNBIの概略が見えてきている段階に入っています。併せまして、JT-60の方も、今、改造を進めておりますが、2019年辺りがファーストプラズマと言われていますが、それに向けまして、加速器の大電流化、長パルス化ということもやっていますので、ちょうど2020年ぐらいに、その二つの項目について、かなり確実になってくるという見通しがあります。
NBTFが動き始めますと、2017年の後から、ITERに向けました実機の電源、ブッシング関係の製作が始まってまいりまして、2020年ぐらいに原型炉に向けたエネルギーのチェック・アンド・レビューを受けるとしたときに、NBに今求められている縦軸ですが、高出力化、長パルス化については、かなり原型炉を見通したような技術開発の形が御提示できるのではないかと考えているんです。ただし、本当の原型炉に向けましては、ITERでは、まだ十分に議論されていないメンテナンスレス化と高効率化というものが必要となってくると思いますので、それはチェック・アンド・レビューを受ける段階で、上から2番目の項目、プラズマの方から技術仕様を確定していっていただければ、具体的にどんなメンテナンス頻度とか高効率化のものを作らなくちゃいけないかというのを、2020年辺りで御提示いただければ、その後に原型炉に向けた、これらの項目を立ち上げていけるんじゃないかと思っているというのが全体の動きとなっています。
それで、ちょっと中の説明をさせていただくと、まず項目としましては、NBIは高出力化、長パルス化、メンテナンスレス化、高効率化が原型炉に向けては必要だと考えていまして、ITERを作る段階で、上の二つにつきましては、かなりのことができてくると思っております。
青で示しているのが、日本が実際に作っている機器です。ピンクのものは、ヨーロッパが作っている機器です。高電圧の電源とか加速器については日本もかなりやっているんですが、残念ながらRFの高周波の負イオン源とか、そういうものについてはヨーロッパが作っていますので、うちとしては間接的にしか、ちょっと技術をここで構築できていない状況に陥っています。このRFイオン源というものが、原型炉につきましてはメンテナンスレス化というところのキーになってくるので、できればヨーロッパの技術だけを輸入するのではなくて、チェック・アンド・レビュー前に、例えば、既存の施設を使って、そういう試験装置を整備して、少し立ち上げられれば、チェック・アンド・レビュー以降の概念設計で、かなりスムーズに設計が進められるんじゃないかと思いまして、ちょっと2017年の下のところにメンテナンスレス負イオン源試験設備の整備と試験というものをチェック・アンド・レビュー前に立ち上げることができれば、メンテナンスレス化に向けた、ちょうどここの2017年のところから始まっているRF負イオン源メンテナンスレスカップリング方式の開発とか、今一番、多分、NBIでは問題になっている、セシウムを使わない、セシウムフリー負イオン生成技術の確立というものの基礎研究を立ち上げることができて、2020年以降の概念設計で、その成果を基に、どんなメンテナンスレスの負イオン源を作っていくかという設計ができて、工学設計で、実際に実機に向けたものが作っていけるのではないかと考えています。
もともとのアクションプランのリストに、チャートに入っていたんですが、デモ用の試験、建設、試験というのが4.3.8というのに入っていたんですが、それ辺りを2025年ぐらいから立ち上げることができれば、実機サイズ相当の試験装置を作って試験できるのではないかと考えています。
高効率化に向けましては、技術仕様が確定した後に、効率を上げるために、光中性化セル、ビーム加速効率化としまして、混合ビーム、エネルギー可変型とか、RFQとか、あと電源、ブッシングのコンパクト化開発等の概念設計を行って、工学設計につなげていければいいのではないかというふうに考えています。こういう流れを、ちょっと御提案したいなと思いまして、項目の整理としては、まずどうでしょうかということです。
【岡野主査】  ありがとうございます。非常によく整理していただいていると思います。
御質問など、議論ありますか。必要なものは提案していただいた方がいいと思うので、このメンテナンスレスカップリング方式の開発で大丈夫かな。建設とか何か入れないといけないかもしれないですけど、例えば、この項目別の説明の方に、こういう装置が必要というような一言を書いていただくといいと。いかがでしょう。
【笠田主査代理】  細かいことは後で聞けばいいと思うんですけど、セシウムフリー負イオン生成技術の確立というのは、これのための、シーズとしては既に存在していて、あとはこういうレベルの規模に押し上げるという段階にあると考えていいでしょうか。
【柏木委員】  いえ。まだそこに至っていないのです。
【笠田主査代理】  となると、現状から、もうちょっと、もっと早い段階から検討を立ち上げないといけない気がするのですが。
【柏木委員】  そうなんです。今はまだ、いろんな可能性というのを大学とかでやっている段階なので、どれが実際に実用的なものかというのまでは見通せてない段階です。
【笠田主査代理】  その段階も明確に書かれた方がいいような気がします。
【柏木委員】  そうですか。分かりました。
【岡野主査】  方式の選択とかいうのを書けばいいと思います。
【笠田主査代理】  選択とか。じゃないと、誰も選択しないと思うので。
【岡野主査】  本当、そうですよ。みんな最後まで全部やりましょうということになっちゃいます。
【柏木委員】  分かりました。
ITERに向けましては、原子力機構が主に調達を請け負っていますので、やっているんですが、ヨーロッパで作っているものと、あと原型炉に向けては、やはり、もともとのチャートにもありましたが、NIFSと協力してやっていくのがいいだろうと考えております。一応、そういう形で下の表には反映しているつもりです。
次にRFの方ですが、RFの方も、一応、NBと同じような大きな四つの項目につきまして整理しまして、去年までのチャートの項目を、今、並べています。これを専門の方に聞いて、少しこの中を、落としがないかというのを進めていきたいと考えています。
以上です。
【岡野主査】  棒があると、やっぱり分かりやすいですけど、どう考えるんですか。これ、方針としては、この棒を引くとロードマップになるので、それは……。
【柏木委員】  下に、最終的には、こちらに合わせますが、ちょっと考え方を整理するときに、こちらがいいかなと思います。
【岡野主査】  いや、あったらいいなと、逆に今思ったので、皆さんにお聞きしたんですけど、あってもいいですよね。でも、やるとなると、全部やらないといけなくなるので、どうですかね。分かりやすいのは確かだけれども、ロードマップはやはり核融合科学技術委員会でやっていただくということがいいですかね。皆さんの頭の整理のためには、一応、書かれると、すごくいいかもしれません。本当にうまく書いていただいて、よく分かったと思います。
よろしいですか。大場委員、何かありますか。
【大場委員】  色が間違っていただけです。
【岡野主査】  それでは、大分時間も押して申し訳ないですが、安全性、社会連携、社会経済戦略の御説明をお願いいたします。
【福家委員】  じゃ、安全性から。
【岡野主査】  お願いします。
【福家委員】  ページが15ページになります。
かいつまんで説明しますけれど、9の9.1の安全法令の規制ということで、この部分に関しては、2020年から安全規制法令の予備検討ということで、原型炉プラントの安全上の特徴を整理して、そして原型炉に要求される安全要求基準と、それから設計ガイドライン、ここら辺を整備していくと。検討に当たっては、既存の規制ですとか設計基準を参考にしながら、核融合の固有の安全性という、これを考慮して、合理的なものにしていく必要があるんだろうと思っています。それで、ここら辺で、規制と許認可手続の在り方についても予備検討を行っていくと。そして、2027年からの法規制の方針というところにつないでいくということになるかと。多分この2027年から設置許可のようなものに向けた活動になるかと思いますが、ここでは、ちょっと確認したかったのは、一応、設置許可の取得行為自体は、ここのアクションプランの範囲外ですねという前提で、考えております。
それから、9.2項、工学安全課題の整理ということで、機器故障のシナリオ確立、それからプラズマによる炉内機器への影響評価という、こういう二つの大きい項目があって、これが2015年から2026年ぐらいまで延々と続くわけであります。それで、フェーズとしては、JT-60とかLHDからのデータ取得というフェーズ、それからあとはITERの実績を反映するのが2020年以降になるということで、いずれにしても、そうやってどんどんデータを取得しながら、ここら辺の技術というのを確立していくということがもともとのチャートに書かれてありましたので、それはそのまま、ここに記載しております。
それと、あと9.2の3番目に、原型炉プラントの安全上の特徴の整理というのが2015年ぐらいから行われることになっているんですが、ちょっと流れからすると、ここら辺の原型炉プラントの安全上の特徴の整理というのが、前のチャートでは9.2に落ちていましたけれども、これが、考え方としては、9.1のところで安全上のこういう整理というのが行われて、そして、その許認可の方に続くのではない。むしろ、その方が分かりやすいんじゃないかなというのが、私のこれをまとめたときの感じです。もし、そういうところで御理解いただけるのであれば、この9.2のこの部分については、9.1の方にちょっと上げて、まとめてみようかなと、そういうふうに今考えております。
それから、9.3の安全性の解析評価というところになりますけれども、ここはプラズマによる炉内機器への影響評価コードの開発ということで、プラズマによる炉内機器への影響を評価するコードを開発して、コードの検証、ITER/DT実験の予測解析を行い、更にITER実験からのフィードバックにより、高度の妥当性を確認して、その改良や高度化を図るというものになるかと思います。
それで、その次に、安全性評価コードの開発、V&Vの実験ということで、原型炉プラントの安全性のその特徴を踏まえて、開発すべき安全性評価コードを明確にして、その開発計画を明らかにしながら、開発したコードをITER等の実験データによってV&Vを行っていくと。このV&Vを行うというところに、少し前のチャートですと、特別チームとJAEAさんと産業界と、あと大学等々と、いろいろ、全てでやっていくようなイメージで書かれていたんですが、少しここで気になったのが、許認可にもし使用する安全性の評価上のコードの開発に当たって、やっぱりチェック・アンド・レビューの体制というか、品質保証という観点が少し入ってくるのかなと思います。いろいろなチェックが、ダブルチェックとか、それからきちっとした試験をやって、きちっとした、要は開発者が評価するわけではなくて、別の人たちが、ちゃんとそれをチェックするとか、何かそういうところの、普通の開発と違ったフェーズで、安全の話のところは入ってくるのかなという気がしていますので、そこら辺について、もしそういう方向であればそういう方向で書き下したいなというように考えております。
それで9.4、環境とリチウムの挙動評価ということで、いきなりこれは2027年ぐらいまで、チャートでは水色。水色というか、ちょっと何をやるか分からないような状況が続いて、2027年からは定常及び常置の関係の放出の評価と制御等々がこういうふうに書かれるようになっているんですが、このところのトリチウムの環境放出に関する評価というのは、今、特別チームでもいろいろ、この前やられているというのを伺いましたので、ここら辺の方については、記載の方法をどうするかというのを御相談させていただきたいと思っています。検討の状況としては、以上でございます。
【岡野主査】  ありがとうございます。
実験評価というのは、書きようがなかったから、これはあいているんですかね。以前は。何かやらないといけないといっても、確かに水色になって、何もコメントがないんですね。それは現時点でアクションプランを考えておかないと、2027年に何もできないですよね。
【山田科学官】  合同コアチームの分析が甘かったせいがあるので、申し訳ないと思っているところなんですけれども、2020年の中間チェック・アンド・レビューに向かって、そこで何か閉じるというか、まとめるという何かアクションがあってしかるべきだと思うんですが。具体的には何かというのは、今ちょっと申し上げられないですけれども、これ全部、2020年をすらっと通過していますね。一つの仕切りになっているので、もし……。
【福家委員】  例えば、今、ITERや何かで、向こうは向こうなりに、例えば、トリチウムの取扱いをどうしようかとか、きっと何かあると思うんですよね。そういうところを日本としては、こういう案でいきたいなというものとか、何かそういうところは出てくるのかなと。
【山田科学官】  何かめり張りという意味で付けておくべきだと思います。
【岡野主査】  特別チーム、この安全では、2020年に、何かばしっと出てくるのでしたっけ。
【西村委員】  いや、ばしっと、とは言いませんけど。
問題意識としては、今ちょうどトリチウムの取扱いというお話と、それから環境トリチウムのお話がありましたけれども、ベクレルでいうと100ベクレルとか、せいぜい1キロベクレルのような環境トリチウムのお話と、要するに、テラか、グラムとかキログラムのトリチウムのお話と、何というか、もう極端なわけですね。
今、特別チームの中では、まずは環境トリチウムのサイクルモデル、どういうふうに環境に放出されたトリチウムが回転していって、最終的には12年くらいで半減期でなくなっていくわけですけれども、まずは環境トリチウムの挙動というものをモデル化するような動きを考えています。でも、それは2020年にお尻を切っているという意味ではありません。余りにもいろいろ勉強することがたくさんありますので、そういうことをできるだけ早いうちに始めようとしています。
もう一つの核融合のトリチウムというか、燃料としてのトリチウムの方のお話は、これは、例えば、JAEAにも、そういうグループはあるわけですから、それはそれで、もう既にある専門家がおられるということを前提に。だから、そういう意味では、環境トリチウムの方を早く勉強して、核融合のトリチウムの方は、ちょっと置いているというような、そんな雰囲気になっています。
【岡野主査】  特別チームの方ともコンタクトいただいて、ここのチェック・アンド・レビューに、何か、今書いておけるものがあるかどうかを確認していただけますか。確かに、それは先生おっしゃったとおり、何かあった方が断然いいと思うので。
【西村委員】  はい。
【柏木委員】  安全のやつというのは、例えば、今、ITERをそのまま、昔は誘致しようとしていたわけですけど、もし、日本にITERと同じスペックを建てるとしたときに、今は、全て日本で建てるのに必要な法令とかは、全部クリアになっているんですか。
【福家委員】  恐らくないのでは。
【柏木委員】  ないですよね。
【西村委員】  なってないという認識です。
【柏木委員】  ですよね。それは、ここには、例えば原型炉に向けては、ITERでは当然ないんだから、原型炉では、もっとたくさん出てきたときにどんな法令を作らなくちゃいけないだとか、何かそういう道筋がないと厳しいですよね。今現在ある法令をどう適用するかとか、新しく何か作らなくちゃいけないということは……。
【福家委員】  それが2020年からの安全法令の規制というところで検討していくところになると思うんですけれども。
【柏木委員】  それを前倒しするのは厳しいんでしょうか。
【福家委員】  そこのところは、多分、2015年から2020年の間では、9.2の一番後の原型炉プラントの安全上の特徴の整理というところで、本当はここの中で、こういうトリチウムの今の話とか、そういうものは全て大体あれされて、ですから、これがここに多分つながるんだと私は認識しています。
【柏木委員】  これでスペックというか、そういう量も含めて同定したので、じゃあ、法規制をしますかという流れになっていると。
【福家委員】  ええ。それで特出しで、このトリチウムに関して何かあれば、ここに記載した方がよろしいですよねという、そういうことなんです。
【西村委員】  そうですね。だから、消防法で対応できると誰も思ってないし、じゃあって、キログラムオーダーのトリチウムの取扱い設備って、どこにあるわけでもないわけで、だから今、いわゆる軽水炉というか、原子炉のルールを勉強させてもらっているところなんですけれども、最終的には、多分ですけれども、規制庁に向かって何らかの申請をするなり、お願いをするなりというようなステップをたどっていくかと思われるんですけれども、その道筋というのは必ずしも明確ではないです。それは、じゃあ、2020年までにと言われても、ちょっとはっきりしたことは書きにくいですけれども、それは想定していかなければ、必ずあるときに乗り越えていかなければならないステップだと思います。
【柏木委員】  そうですね。スペックが決まらないと、言ってもしようがないですね。
【岡野主査】  非常に難しいところですよね。法律を作るのは、ここの仕事でなかったりして、どこまで言うかというものなので、あれですね。特性、特徴の整理というところからスタートするしかないですね。
【柏木委員】  ありがとうございました。
【大場委員】  私もその仲間であったので、トリチウムのことで申し訳ないんですけれども。福島の事故がある前に考えられていたことと今で、何か違いがあるのかというのが、私の中ではすごく気になっていて、例えば、トリチウムの問題だったら、事故がなかったら、多分、そんな研究をしていなかった人たちが、今、環境動態とか、随分やっていますよね。それは核融合とは全く違うかもしれないですけれども、いろいろ大気拡散の話だったり、海洋拡散の話だったりというのも、多分、事故前にはやっていなかった人たちが、いろいろやっているというのを、もうちょっと待てば、多分、もっといろいろ出てきて、それをここに応用するみたいなことはできないんですか。それとも別個に核融合としてやらないといけないんですか。
【笠田主査代理】  補足すると、ITER誘致のときに、環境動態と一部の環境動態とかが、かなり核融合コミュニティで、もう検討されていて、日本独自のコードも、当時のJAEAが作ったりしていて、ITERのレベルという意味では、多分対応できるんだと思います。ただ、原型炉になると、量的な問題とか、調達の問題とかも話が変わってくる可能性もあるので、多分、特別チームでは、そういった原型炉特有のというか、量だけの問題じゃないかも。もちろん福島後に世の中も変わってきているので、そういったことも踏まえての検討にフェーズが移ってきているかと思います。
多分、一時期、トリチウムの環境動態のコミュニティが、ちょっとやっぱりシュリンクしているところがあったと思うので、今、そういった福島のこともあって、またそういった議論が活発にできるようになってきているので、そういうことだと私は理解しています。
【大場委員】  そういう、今まで仲間じゃなかったと言ったら変ですけれども、一緒に検討する対象ではなかった人たちを、どういうふうに巻き込みながらやっていくかとか、これはちょっと待った方がいいんじゃないかというタイミングを、どういうふうに見ていくんだろうなと。やっぱりどう考えても、私から見れば、トリチウムがすごく、今やろうと思うとネックになってしまうところなので。事故が起きなかったらもっと大変だったのか、それは分からないですけれども。
【西村委員】  今、笠田先生がおっしゃったように、例えば、私たちの六ヶ所村の研究施設の周りには、廃棄物の処理の大きな施設があるわけですけれども、それは福島の前から、もうそういう検討はされているわけですね。
【大場委員】  それは存じ上げています。
【西村委員】  だから、レベルとしては、私たちが言っているグラムとかキログラムのようなトリチウムではないレベルですけれども、それで常時大気中に放出するとか、海洋に放出するとか、そういう議論も現実にはそういうことは行われているわけで、それはある意味、福島の前から、そういうレベルのお話ですけれども、そんな大量のお話ではないですけれども。
【大場委員】  でも、今、例えば、福島のトリチウムのことでも、何か検討開始しようと思うと止められるのが現状ですよね。だから、多分、社会の感覚の部分も含めながら、核融合として、どの段階でトリチウムに本気で取り組んだ方がいいのかとか、あるいは、今、福島の方でやっているのを見ておいた方がいいのかとか、これに関しては、すごく難しいように感じていて。
【柏木委員】  でも、今のあれは、環境に関するやつですと、これですかね。原型炉プラントの安全性評価というのが、その環境に近いですかね。この項目でいうと。
【岡野主査】  それも含まれますね。
【柏木委員】  ですよね。そういうのを検討するときに、今ある動きをいかに取り込んでいくかというのをロードマップに入れたらという、そういう御提案かなと、今聞いていて思ったんですけれども。
【岡野主査】  細かく見れば入るはずですよね。
【西村委員】  それで私、ちょっと申し上げたのは、100、500ベクレルのお話と、キログラムのお話を、我々はどちらも守備範囲にしていかなければならないので、現在のところですけれども、先々のお話はちょっと置いておいて、今現在は環境トリチウムの方の勉強を進めようという、先ほどはそういうお話をさせてもらったわけです。
【柏木委員】  今の御提案は、そういう活動の中に専門家の人を巻き込むような、チームがあるから、そこに巻き込むようなタイミングというのをマップに入れたらということを言っているのかなと思っていますけど。
【大場委員】  私もちょっと分かってないんですけど、核融合コミュニティでした方がいいことと、それ以外の人たちにしてもらった方がいいことというか。責任を持って実施する機関・組織というのは、基本的に核融合コミュニティの人たちを対象にした、それぞれの所属で書かれているように思うんですけれども、トリチウムの問題を、今、核融合コミュニティでやった方がいいのか、外の人にやってもらった方がいいのかとか、それを見ている方がいいのか。ほかの部分も、法律の部分とかも、もちろんそうだと思うんですけれども、そこをどうするのかなというのが、これを見ながら。
【西村委員】  現実には、青森には環境科学技術研究所(環境研)という研究機関がありますので。環境研というのは、何も核融合を目指した研究施設ではなくて、まさに環境のトリチウムであり、要するに、環境の問題をやってこられていますので、そういうところと一緒に勉強させてもらおうとしているところです。それが先ほど申し上げた、1キロベクレルぐらいのお話をしているというのは、そういう環境研なり、いわゆる核融合のコミュニティではない研究所とお付き合いをさせてもらおうとしているところです。今までも、もう既にお話はしてきているんですけれども、いわゆる共同研究なり何なりの形で、もう少し積極的に勉強させていただこうという、そういうアクティビティーを始めようとしているところです。ですので、大場さんがおっしゃるように、核融合のコミュニティの中では閉じられないです。
【岡野主査】  広げようとしているところですよね。
【西村委員】  広げるというよりも、助けてもらおうというようなイメージがありますけれど。
【岡野主査】  それは、今後、組織入替えでどうなっていくか分からないですけど、広げていくようにしているはずだったと私は見ています。
【西村委員】  で、ちょっともう一遍、2017年とか2020年に何かのチェックのできるような項目というのは、ちょっとまた御相談させていただけたらと思います。
【岡野主査】  じゃあ、よろしくお願いします。
【福家委員】  この組織というか、責任を持ってやっているところというのは、今日現在の組織なんですけれど、これは別に4月以降の対応を書く必要はないですか。
【岡野主査】  ないんじゃないですか。そんなに急変するとは思ってないので、ちょっと変わるだけだと思います。
【西村委員】  4月過ぎてから。
【福家委員】  過ぎてから。分かりました。
【岡野主査】  むしろ、組織が要るとかいう話なら書いておくべきかもしれませんがね。新しい組織を立ち上げる。どこかに書いてあったと思うのですけどね。新しい組織が必要というのがあるならば、それは書くべきだと思います。
【福家委員】  多分、Jと書いてあっても、来年だと……。
【岡野主査】  それは読み直すことにしましょう。
【福家委員】  それはいいですか。
【岡野主査】  ええ。Jでなくなるかもしれませんけど。
このIというのはIOですか。
【福家委員】  ここはITER機構のようなんですが。
【岡野主査】  IOのことですね。分かりました。
【福家委員】  本当にITER機構と書くのがいいのかどうかというのはちょっとありました。そこに何か責任を持って、彼らに負わせることができるのか。
【岡野主査】  さっきもプラズマもIOがありましたけど、じゃあ、IO任せというのもちょっとなという気はしているので、日本のITERチームを含むというふうに理解しておいていいんじゃないですかね。丸投げのはずはない。
【笠田主査代理】  ちょっといいですか。時間もないところで。
今のトリチウムの問題は、2020年の中間チェック・アンド・レビューの段階で、当然、核融合コミュニティから、ほかのコミュニティを巻き込んで、核融合炉から出てくるトリチウム、空間に放出されるトリチウムというのが、どういうものなのかというのをきちんと定義していくことが大事で、それを基に、社会連携という点でのアクションプランで、やはりアウトリーチなり社会連携していく中で、このトリチウムというのは一番避けて通れない問題で、大きな課題だと思うので、2020年以降の活動につながっていくという記述にならないと、アウトリーチをやっていても説明するネタがない、種がないので、そういう記述、つながりがあると、社会連携の方を担当している方としても書きやすいかなと思います。
【大場委員】  ここも書き切れないんですけど、個人的には、機関・組織で書かれるより、分野で、どういう分野の人が必要なのかというのが、ちょっと見えてこないところがあって、この工程的なものを書くときには、こういう責任を持って実施する機関というものがありつつ、内容を書くのは分かるんですけど、それに一体どういう分野の人で、どういう人たちが必要なのかというのが見えてくると、より面白くなってくるのかなと感じます。
【中塚専門官】  それは項目別記載案の方に書いていただいてはどうでしょうか。
【大場委員】  なるほど。
【岡野主査】  ここに書いていただくのはいいと思いますね。この分野の人は増員が必要とか、そういうことを書いていただくといいと。
そうしたら、今ちょうどお話に出ましたので、社会連携ですか。お願いします。
【池辺委員】  社会連携の方は、最後の2ページに記載をしております。
メンバーは笠田先生と、大場先生とで、案を若干出し合ったものを合わせて、とりあえず作ってみたという感じですけれども。
まず、このアクションプラン案、社会連携のところで、項目として、どういうのがあり得るのかというのだけを、まず並べてあるだけなんですけれども。
最初のところに、上の方にはヘッドクオーター設置という項目と、あと下の方に社会連携活動STAGE1、右の方に行って、STAGE2、3、4と書いてあります。ここは笠田先生に、このヘッドクオーター設置の、どういう意図なのかいうところを、ちょっと説明していただければと思うんですけれども。最初に、こういうものを検討して、設置をして、活動していこうというところなんですけれども。ちょっとお願いできますでしょうか。
【笠田主査代理】  はい。今までのいろいろなアウトリーチの活動等を見て、やはりきちんと仕事としてやる機関がないと、十分責任を持った原型炉設計活動も含めた核融合炉の意味付け、核融合炉開発の意味付けというのを説明できないというのが、特にアウトリーチに携わっている方からの意見を聴取した中で出てきています。特に、やっぱり研究者は研究者、開発者は開発者で、その仕事に注力する必要があるので、やはりそれを業務としてきちんと行うヘッドクオーターというのがないと、そもそもこの原型炉活動というものを社会に対して説明していくことができないということで、こういったものの、いきなり作ると言っても作れませんので、在り方から準備、設置と活動ということで、当然、商用炉というか、原型炉のサイト選定も含めた、そういったことに寄与できるようなもの、組織というものを、まず主体に、池辺さんにほとんどやっていただきましたけれども、そういった形で作っております。
社会連携も、だんだん原型炉の設計がしっかりしていく中で、意味付けが、そういう実際に作るという方向に行くので、ステージを分けてやっているというふうになっています。ですので、余り細かいことを書くのは、ちょっとまだそういう段階ではなく、これはアクションプランで初めて出てきた項目ですので、合同コアチームの検討が全くないところですので、皆さんの御意見等を踏まえて、詳細化がもしもできるんだったらする方向で、ちょっと厳しければ、大体このぐらいかなというところで、その辺のさじ加減も含めて、御審議いただければと思います。
【池辺委員】  ありがとうございます。
それで、社会連携活動の、実際に何をやっていくかというところの想定でSTAGE1、2、3、四つありましたけれども、多分、原型炉の設計・開発、そして商用炉に向けての設計等々の流れに沿って、中心課題が変わってくると思うんですね。それを想定して、まず目標として、どの部分をアウトリーチして、どの部分で論点を整理して、そして社会連携をやっていくのかということで、STAGE1のところに書いてあるのが、核融合エネルギー開発ロードマップ、この全体の半世紀にわたる長いロードマップですけれども、そういうものを見据えつつ、原型炉設計に関すること。そして、右の方に行きまして、STAGE2で、例えば、これぐらいの時期に原型炉建設サイト選定というのが社会的な合意も得ながら進めていく課題であろうと。STAGE3が、一番右の上の方ですけども、私が勝手に、例えばですけども、商用炉の設計、そして一番下は、建設に当たって、様々な問題を議論していくという場が社会連携の活動の中で必要であろうということで想定をしております。
次のページを見ていただきますと、社会連携活動の内容のざっくりとしたイメージを書いてあるんですけれども、まず情報提供。それから情報提供というのは、将来のエネルギー生産の形というもの、これは核融合技術によって実現を目指すということですけれども、将来のエネルギー生産の形を共有します。そして、この技術の基本的な仕組みと、地球環境因子から、この技術がもたらすリスクを認識するということにおいての、まず基礎的な部分の情報提供が行われた後に、2番、ステークホルダー会議とありますけれども、社会の中での様々な分野の人たちから、多様な社会的文脈から、この核融合技術を評価するということをやっていただきつつ、3番で、市民の声の形成とフィードバックと、その段階ごとの計画やロードマップに対して、市民・社会の文脈から評価してフィードバックと。「(コンセンサス会議)」と書きましたけども、例えば、こういう手法を使いつつ、ステークホルダー会議で明らかになりつつある論点を中心課題に市民と議論を重ねていくということで、必要があれば、そこの社会の文脈から出てきたことを核融合炉開発の計画の方にフィードバックしていくというチャンネルを設けることが必要ではないかという意味でございます。
その他のところでは、こういった活動をやり、ステージごとに目標設定を変えながらやりつつ、科学界における活動、経済界における活動、大学における活動というのがありまして、これはまた笠田先生に、ちょっと中身を、この背後には、どういう活動の心があるのか、ちょっと御説明いただけますか。
【笠田主査代理】  科学界における活動というのは、核融合コミュニティという意味では、当然、既存のいろんな活動があるんですけれども、その核融合の外側にしみ出していく周辺科学領域。当然、核融合に対して反発のあるコミュニティもあると思われるんですけれども、そういうところに対して、どういうふうにアクションをしていくかということと、経済界というのは、産業界含めた財界に対して、核融合のメリット、デメリット、いろいろあると思います。
私の立場から重要なのは、実は三つ目で、人材育成とも関わってきますけれども、大学における活動ということで、近年の大学法人、特に国立大学法人の改革によって、それぞれ大学法人というのは、独立した運営方針を持っている中で、一方で、大学には、別に横糸というか、学術コミュニティという集団もあるわけですけれども、そことの、必ずしも利害が一致しない場合、我々大学の研究者は、なかなかコミュニティの中での動きというのが制限されるということがあるという話ですね。これが、だから人材育成とか、ネットワーク型の大学院の形成とか、そういった方向でうまく調整する必要が特にあるのが、こういう複合科学である核融合にとっては、コミュニティ強化、ネットワーク性という観点から重要で、強調すべきところだと思うということで、これもある意味、社会の一つなので、この辺りのアクションというのも、ここに書くべきかというところですね。よろしいですか。
【池辺委員】  はい。ありがとうございます。
最後に、論点として幾つか出していますけれども、フェーズがずれていくにつれて、どこを重点的に社会と議論していかなければいけないのかというのはずれていくであろうということで、いろんな論点が、いろんな文脈から出てくることを想定して、それの専門家との対話、ステークホルダーとの対話というものを連携して進めていくということかなと考えています。
大場先生、何かこの辺、見解ありますでしょうか。
【大場委員】  いえ、大丈夫です。
【池辺委員】  以上です。
【岡野主査】  ありがとうございます。
この分野は初めて出てきた項目なので、ちょっとほかのところと違っていても仕方がないと思いますが、大体やるべきことは出てきていると思うので、あとはアクションに移せるかどうかですね。具体的なアクション項目に書き直せればアクションプランに書き込めると思うので、可能な限り、ちょっと議論しましょう。
ある程度、ちょっとぼやけるのはやむを得ないかなという気はしています。
じゃあ、燃料システムを、取り急ぎお願いします。
【竹永委員】  13ページですかね。基本的には合同コアチームのチャートに従って、これは書いています。
上の方からいきますと、まず、原型炉での燃料供給のシナリオの策定ということで、特別チームの方で、設計の中で入れ込んでいくということを考えています。その際には燃料のインベントリーの評価も必要だということで、それも併せて書いております。
それから、右の方に行きますと、実際のJT-60SAだとか、ITERでシナリオを実証するということに移っていくということを想定しています。
それで、燃料循環システム仕様の決定というのが2018年から2019年にありますけど、ここで原型炉に向けて仕様を決めて、それが実際に機能するというのをJT-60SAとかITERで確認していくというようなシナリオになっています。それに向けましては、機器の要素技術の開発だとか、あとトリチウムの除去系、計量管理の実証試験だとか、あとトリチウムと材料の相互作用などの基礎データの取得が必要で、それを順次やっていくというようなシナリオになっています。
それから、2020年までに、そういう要素技術というか、個々の技術を確立して、2020年からは炉としてのそういう機能を実証していくというような形にしております。
ITERでDT運転が始まって、実際にトリチウムを使い始めますと、実際にトリチウムの循環ができるかどうかということを確認していくということにしています。
それから、一番上の段の下の方に大量取扱い施設の建設というのがありますが、ITERだけでは原型炉が見通せないものが出てくると思いますので、そういうところは大量取扱い施設を建設して、そこで技術開発をやっていくということを想定して書いております。2029年ぐらいにできることを想定して、今、書いています。
それから、その次の下の7.2というところは、リチウム6の確保に関してのアクションプランになっています。リチウム6に関しましては、確保方策の検討を2020年までやって、2020年から技術の開発をやっていくことにしています。まずは小規模のものをやって、その後、プラント概念の構築をやっていくというようなシナリオにしています。実際にプラントを2027年ぐらいから稼働し始めて、技術の確立をやっていくというのを想定しています。
それから、一番下は初期装荷のトリチウムがない場合も検討しておくべきだということで、合同コアチームのチャートに入れておりますので、それを書いています。トリチウムの製造プロセスの検討をやって、2020年ぐらいから、その方策の検討が、赤になっていますけど、これは黒ですかね。確保の方策の検討をやって、その準備を2024年ぐらいから始めるということを、今、想定しています。
一方で、初期装荷トリチウムなしのシナリオの準備も必要だろうということで、それが2025年ぐらいからというのを想定しているところです。原型炉に向けて、実際に2035年ぐらいまでには、そういう確保の準備だとか、シナリオの準備が終わるというのを想定して書いています。
以上です。
【岡野主査】  燃料供給シナリオというのは燃料サイクルのシナリオのことを意味しているのでしょうか。
【竹永委員】  実際、プラズマにどう入れるかも含めてですね。
【岡野主査】  プラズマにどう入れる。つまり、装置の中の話ですか。
【竹永委員】  装置の中ですね。
【岡野主査】  中だけの話で閉じている。
【竹永委員】  はい。
【岡野主査】  そういうことですか。そうすると、シナリオなのかしら。
【竹永委員】  装置の中というのは、実際に入れて、それを排気して、それをもう一回燃料系にどうやって戻していくかとか、その辺も含めたものです。
【岡野主査】  それをシナリオというふうに呼ばれたわけですね。
【竹永委員】  シナリオと、ここでは書いています。
【岡野主査】  はい。そうすると、トリチウムなしシナリオとは大分違いますね。
【竹永委員】  トリチウムなしシナリオのシナリオとは大分違いますね。
【岡野主査】  イメージが随分違いますね。
【竹永委員】  はい。違います。
【坂本委員】  この燃料供給シナリオには排気も含まっているということですか。
【竹永委員】  そうですね。はい。
【笠田主査代理】  これは海外施設の知見というか。つまり、特出ししなくてよいのでしょうか。ITERも、ITERのトリチウム処理施設とか、JETの知見の導入とか、そういうのは特に書く必要はないのでしょうか。
【竹永委員】  ITERに関しては、このIOと書いているところはITERを想定しています。JETに関しては、明示はしてないですけど。
【笠田主査代理】  はい。
【岡野主査】  それでは、よろしければ、次が稼働率・保守性というのがあります。
【澤委員】  16ページになります。稼働率と保守性ということで、原型炉及び、その先の商用炉の経済性を一番決めるであろう保守に関する部分です。
コアチャートに基本的にのっとってアクションプランを展開していますが、保守方式については、1案に絞れるか、2案並行して進めるかというところは議論があると思いますが、とにかく、その先のいろんな検討を進めるためにも、コアチームのチャートでは、かなりロングスパンで線が引かれているんですが、早い段階で保守方式及び構造パラメータについては暫定して、以降の検討を進めていかなければいけないだろうということで、2015年から2年間ということで、決定ではなくて、暫定という言葉に換えて、最初の入り口、スタートポイントを決めるようなアクションプランとしています。
それを受けて、2017年以降、保守のR&Dの対象ですとか、作業手順、炉停止期間の検討などに展開するとともに、バックエンドの検討、法規制検討の出発点となる概念の検討を2017年、2018年頃からスタートするということにしています。
2020年までのアクションとしては、今言ったようなところが主になりまして、あと他の分野で進んでいる遠隔保守の取扱いですとか、そういうところの技術の調査、核融合炉、原型炉の方に反映できるような技術の調査ですとか、データベースの構築のスタートというところを2020年までのアクションプランとしています。
あと、施設として、大型保守技術の開発施設というのが計画に入っていましたので、それの設計のスタートも2019年頃ということで、今、アクションプランに入れています。
2020年のチェック・アンド・レビューを受けた以降、キーとなる保守技術の中規模のR&Dを進めながら設計は開始し、大型保守技術施設の建築を行って、2027年頃から、その施設を使った大規模な、実規模のR&Dを進めていくとともに、処理処分の規制、法規制の準備を具体的に始めていくというような全体的な流れとしています。
アクションプランとしては、こういう形になりますが、保守方式、炉構造については、技術的な問題の観点と将来的な経済性確保という観点の、かなり厳しい選択が必要になってくるのかなと思いますけれども、何らかの方針を決めないと、いつまでも炉、プラントの主要なところは決まらないだろうなということで、ここ一、二年、二、三年で英断して、検討を進めていかなければならないというようなアクションプランにしています。
【岡野主査】  ありがとうございました。
今、私が見ているのは、炉設計の方と合っているんでしたっけ。これはチェックされていますか。炉設計でも、こういう項目は出てきますよね、保守、R&D対象の検討みたいなのが。たしか選択をするはずですよね。その時期があってればいいんですけど、あってなければ調整をいただければと思います。
【澤委員】  はい。
【笠田主査代理】  方式選択は2015から2018ですね。設定では。
【岡野主査】  ぴったり合っていますね。初めが違うか。
【笠田主査代理】  大丈夫です。
【岡野主査】  はい。
大分時間が過ぎて申し訳ありません。質問があれば。よろしいですか。それでは、どうもありがとうございました。
そうしたら、アクションプラン構成表の進捗状況はこれで御報告は終わりとしまして、その他という議事がございます。
先週開催された第32回プラズマ・核融合学会のシンポジウムというのがございましたけど、その報告をいただけると聞いておりますが、西村委員、お願いできるでしょうか。
【西村委員】  はい。
ちょっと1枚のものを配付させていただきました。
先週24日から27日金曜日まで、プラズマ・核融合学会が名古屋大学で開催されたんですが、その期間中の11月26日に、そこにありますようなシンポジウムを開催いたしました。タイトルとしては「原型炉設計合同特別チームの設立と活動」ということで、プログラムは、岡野さんが、まず趣旨説明をされて、仙波戦略官から政策的位置付けとコミュニティへの期待と、それから山田先生から、合同コアチーム報告とアクションプラン、そして、特別チームの飛田さんから、原型炉設計合同特別チーム活動の展望、私から、コミュニティ、他学会との連携促進というような、こういう講演をそれぞれしていただきまして、その後、質疑応答がございました。大体、プラ核学会の参加登録者数は、学生会員を含めて約640名というふうに聞いておりまして、このシンポジウムは名古屋大学の豊田講堂の広いところで開かれたんですが、約110名の方に参加していただきました。
ここに書いてあるのは、質疑でどういうことがあったかということを簡単にまとめようとしたものでございまして、ただ、私のちょっと記憶がいろいろ交錯しているところもありまして、必ずしもこういう順番で質問があって、こういうことだったのかというのには疑問がありまして、それこそ戦略官なり、山田先生なり、この会場におられた方々から、ここは違うというのがもしあれば、御指摘いただければと思います。
まず、簡単に私の方から、現在のプラズマ核融合学会の状況を、年齢構成というようなことをお話しまして、30代の正会員が少ないということを、ちょっと指摘させていただきました。そうすると、会場の学生会員の方から、学生会員は発表のために、発表するために学会に入っている人が多くて、卒業後は辞める、だから30代前半が少ないというのは、学生会員が、そのまま正会員となるとは限らないよという、そういう指摘がありました。
もう一つは、学生会員の方から、学会発表を行うために学会に来た学生さんが、割と孤独なまま帰られることもあるよというような、そういうお話も出ました。学生間のコミュニケーションということですが、これは私の方から、できるだけ就職先として核融合の関係の就職先があればいいですよねというような、ちょっとお話をしました。
それと、もう一つは、コミュニケーションに関しては、孤独のまま学生さんが帰るというのは、これは学会の大きな問題ですので、これは担当される学会の関係者の方、この後でも少し立ち話をしましたけれども、工夫がなされていくものだと思っています。
裾野の広い研究体制とか、基礎研究にも力を入れてほしいとかいう意見が、まず1点。もう一つは、中間チェック・アンド・レビューをどういうふうにして実施するのかというような質問がありまして、山田先生、飛田さんから、基礎研究は重要だよということと、中間チェック・アンド・レビューをどういうふうにやっていくかというのは、これからの議論ですよというような回答がありました。
それから、迅速な情報公開をやってくれという意見。多分、いわゆるITERの情報というようなことを念頭に置いておられたような雰囲気ですが、早く情報を頂ければ、それぞれの計画立案、そういうものにすぐに反映させて、臨機応変に対応していくことができるんですよというコメントですね。
二つ目は、細かい課題と大きな課題。いろんなレベルがごちゃごちゃになっているんじゃないですかというようなコメントがございました。戦略官からは、情報の速やかな伝達には努めますよ、山田先生からは、課題の大きさによって仕分することは必要ですよ、という趣旨の回答がございました。
笠田先生からは、いろんなことをおっしゃったので、二つだけ。
一つは、どのような情報を提供すると予算が確保しやすいですかって仙波さんに聞かれた。もう一つは、総合調整グループでは、いろんな問題解決を試みていますよというコメントをされた。戦略官からは、ある特定の情報を提供してもらえば予算が付きやすいというものは、そんな話はございませんという。それと、私の方からは、ウェブサイト、特別チームのインターネットでのウェブページを作ろうとしているのですが、原子力機構が来年度、来年の4月に組織が変わるということがございまして、来年度早々にはウェブページを立ち上げたいというお話をしました。そうすると、会場から、ITERのホームページが、すごくよくなっていますよというコメントがございまして、仙波さんの方から、3月6日に機構長がビゴさんに替わり、それからIOの広報担当が替わっているので、よく分かりやすいホームページになっていますという、そういう情報がございました。
ヘリカル型とかレーザー型の原型炉の可能性というものも議論してほしいという意見がございまして、仙波さんと岡野さんから、タスクフォースでは12月にヘリカルとかレーザーの、そういうヒアリングもやって、原型炉の可能性についても議論する予定ですよという回答がございました。
あと、飛田さんから設計根拠集の話をされたのですが、この設計根拠集を公開してほしいというコメントがございまして、できるものから公開しましょうというような回答がございました。
こういうような質疑がございました。トータルとして2時間のシンポジウムで、いろんな反響を頂きました。
【岡野主査】  ありがとうございます。
【西村委員】  どうもありがとうございました。
【仙波戦略官】  いえいえ。どうもありがとうございました。
【岡野主査】  最後の質問を、ちょっと訂正させてほしいと思います。ヘリカルやレーザーの原型炉の議論もするのですか、という質問があって、それに対して私は、まずはトカマクで原型炉を検討するというのが、このタスクフォースの役割ですというふうに答えたんです。それに対して質問者が、ヘリカルやレーザーの原型炉の可能性も残っているはずですよね、とおっしゃったので、それを否定するものではないというふうに答えたと思っています。
【西村委員】  はい。
【岡野主査】  少なくとも、ここで原型炉の可能性って、これがレーザーとヘリカルが掛かっているのだったら、ここで原型炉を議論するというのを、あそこで約束したりしたら大変ですので、それは言っていないはずです。
【西村委員】  はい。
【岡野主査】  ただ、質問者の思いも分かるし、実用化を目指すということに対して否定的なものは何もないということは、はっきり申し上げています。
【山田科学官】  すみません。一つ。
【西村委員】  どうぞ。
【山田科学官】  質問のうち、レベル分け、仕分というのは、これも誤解があって、これは期限、時間の問題で、時間の仕分が必要ですかという御質問で、私からも、要するに課題の大きさだけじゃなくて、課題の期限がいつ始まって、いつ終わるということを決めるということが大事ですというふうに答えています。
【西村委員】  はい。課題の期限設定をすると。
【山田科学官】  ええ。
【岡野主査】  どうもありがとうございました。
【山田科学官】  もう一個、付け加え、すいません。
今回は、仙波戦略官もいらっしゃって、体制が非常に変わったということを参加者が非常に切実に感じておられて、大成功だったと思うんですが、一方、学会のシンポなので、次回以降、研究の中身の話を、是非、西村先生に企画してほしいなと思います。広がりなどということも含めてですね。研究の中身の話ですね。
【西村委員】  研究というと、ちょっといつも議論になるんですけれども、設計活動は、設計ということと研究ということとは、ちょっと分けている。だから設計活動は研究活動ですって、完全にダブっているような言い方は、ちょっとしにくい。
【山田科学官】  そこをまず整理して、学会なので、聴衆のことをよく考えていただいて、効果的な企画をしてほしいなと思います。
【西村委員】  はい。次は、来年。それはアナウンスありましたか。
【山田科学官】  いやいや、例えば、来年、連合講演会とか。
【西村委員】  連合講演会の方は、もう既に幾つかのアイデアで、いわゆるBAと特別チームがちょっと一緒になったようなシンポジウムという、それはもう既に進んでいます。
【岡野主査】  今回、まだ設計が余り進んでいないので、そうなったというふうに私は理解しているので。
【西村委員】  設計するというか、6月、7月頃の段階では、まだよちよち歩きもしてない頃に、こういう申込みをしましたので。
【岡野主査】  次回は、だから、何かそれなりの設計の……。
【西村委員】  はい。来年の夏には何らかの進捗がありますから。
【岡野主査】  それは、是非、それを聞いてもらうのは大事だと思うので。
【西村委員】  はい。
【岡野主査】  でも、今回も、設計の方向性が少し変わってきたというのは感じてくれたかもしれないですね。
【西村委員】  そうですね。
【岡野主査】  と思います。飛田さんの発表はそうなっていましたので。
ありがとうございました。これで本日の議事は終了です。そのほか、是非というものは何かありますでしょうか。
それでは、事務局より、今後の予定について、御連絡をお願いします。
【中塚専門官】  資料4の方に今後の開催予定を入れさせていただいております。
次回、もう既に御案内しておりますとおり、12月24日の10時半から開催予定です。ヘリカル方式についての進捗状況のヒアリングと、ダイバータ研究開発の加速方策に係る検討結果のヒアリングをするのとともに、アクションプランの素案について、引き続き議論をしていただきます。
このとき、レーザーについては、次回、アクションプラン案を拝見するのが初めてになるので、ちょっと特出しで御説明いただければと思います。
以上です。よろしくお願いいたします。
【岡野主査】  次回は、これ10時半からですね。
ちょっと不手際で申し訳ございません。何しろ盛りだくさんだったので、こうなってしまいましたけれども、次回も何か盛りだくさんのようなので、できるだけコンパクトに進めたいと考えています。今回初めてで、少しいろいろ質問も出ましたので、長くなってしまって、本当に申し訳ございませんでした。
それでは、本日は、これで閉会としたいと思います。どうもありがとうございました。


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電話番号:03-6734-4163
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