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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6回) 議事録

1.日時

平成27年12月24日(木曜日)10時30分~13時

2.場所

文化庁5階特別会議室

3.議題

  1. ヘリカル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. ダイバータ研究開発の加速方策に係る検討結果ヒアリング
  3. アクションプラン素案(ヘリカル、ダイバータ部分除く)審議
  4. その他

4.出席者

委員

岡野主査、池辺委員、石井委員、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

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

上田大阪大学大学院工学研究科教授

5.議事録

【岡野主査】  では、時間になりましたので始めたいと思います。第6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名全員の委員に御出席いただけるという予定だったんですが、ちょっと体調不良の方が2名いらして、10名になっています。
では、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、本日の議事次第に記載をしてございます。読み上げは省略いたしますが、議事を進めていく過程で過不足等ございましたら、お知らせください。
【岡野主査】  それでは、早速議題1に入りたいと思います。「ヘリカル方式における核融合研究の進捗状況に係るヒアリング」となっています。資料1、2に沿いまして核融合科学研究所の方からお願いいたしますが、その前に、このヒアリングの位置づけについて事務局から御説明があります。
【中塚専門官】  本日のヒアリングですけれども、資料1にあります「ヘリカル方式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」という資料に基づいて実施をさせていただきます。説明時間が25分、その後質疑応答を20分取っております。時間がタイトなので、大変恐縮ですが、説明時間の終了2分前に1回ベルを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ので、その時点でストップしていただければと思います。質疑応答につきましても、時間が終了しましたら1回鳴らしますので、御協力を頂きますようお願いします。その後、委員の間での意見交換を15分予定しております。
【岡野主査】  ありがとうございました。何か御質問とか、事前に聞きたいことはありますか。大丈夫でしょうか。
それでは、早速ヒアリングを始めさせていただきたいと思います。核融合科学研究所の竹入所長より御説明をお願いいたします。
【竹入所長】  おはようございます。それでは、ヘリカル方式の進捗状況について御報告させていただきたいと思います。ヘリカル方式の進捗状況ということですけれども、国内で大型ヘリカル装置を用いて、私どもの研究所がヘリカル研究を中心的に行っているということがありますので、LHDを基盤とした核融合科学研究所(NIFS)の戦略として、ヘリカル方式核融合研究の進捗状況と今後の取組について御報告させていただきたいと思います。
最初に、研究所の位置づけ、ヘリカル研究の位置づけも含めまして、イントロダクションとしましては、やはり将来の核融合炉は定常運転でなければならないということで、現在核融合炉の早期実現の鍵を握っているのが、核燃焼の実証・制御と定常運転にあるというふうな位置づけになっております。核燃焼の実証・制御に関しましては、ITERがその役割を担っているというのが日本の戦略になっていまして、あとは、定常運転に関しましては、大型ヘリカル装置、LHDで進めている定常運転に関する研究と今建設中のJT-60SAに関する定常に向けた研究を同時並行とするという形になっています。
課題としましては、LHDに関しましては、定常運転性能は原理的に可能ですので、イオン温度1億2,000万度に代表されるプラズマの高性能化をどう進めていくのかということ。トカマクに関しましては、JT-60SAに関しまして、定常運転、定常化の研究を進めていくという形になっています。
私どもの立場としましては、ヘリカル方式の原型炉を目指す方向で考えるという段階では、現在、重水素実験をはじめとするここ数年の研究で確実に建設できる見通しを立てるということが最大の目標となっております。
この中で核融合科学研究所の目標と役割としましては、ヘリカル型定常核融合炉に必要な理学・工学を探求して、学術研究としての体系化を図り、このヘリカル型定常核融合炉の実現を目指すという方向で、それを核融合研究の中枢機関として、大学等との共同研究を軸に、学術研究、科学技術、人材育成・教育を牽引する形で行うというのがあります。
この目標と役割を果たすために私どもの研究所ではこのヘリカル型定常核融合炉の実現に向けて三つの研究プロジェクトを用いて推進しているところになっています。三つの研究プロジェクトは、大型ヘリカル装置のプロジェクト、それから、数値実験炉のプロジェクト、核融合工学のプロジェクトになりまして、相互に関連させながら、ヘリカル型定常核融合炉を目指した研究を行っています。本日はこの三つのプロジェクトに沿う形で御報告をさせていただきたいと思います。
まず「ヘリカル方式における核融合研究(炉工学研究等を含む)の進捗状況」という一つ目のチャージについて御説明させていただきます。大型ヘリカル装置のプロジェクトに関しましては、プロジェクトの目的としまして、ヘリカル型の定常核融合炉を見通す学術基盤の構築とともに、トカマクを含めた環状プラズマの包括的理解という形になっています。その研究を進めるために、我が国独自のアイデアに基づくヘリカル方式により、核融合を見通せる超高性能プラズマを定常プラズマで実現して、それを調べようという形になっております。
大型ヘリカル装置、ヘリカルコイル主半径3.9メートルの世界最大級のヘリカル型装置であるとともに、世界最大級の超伝導核融合実験装置で、1998年の3月に実験開始して以来、99%を超える高い稼働率で17年間にわたり18回の実験サイクルを遂行しています。
現在、LHDにおける研究課題としましては、先ほど最初に申しましたように、10keVの高イオン温度に代表される核融合炉に外挿し得る高温度プラズマの実現という観点、それから、核融合炉に外挿できるような運転領域における高ベータ領域の拡大とMHD物理の高度化、そして、定常運転領域の拡大とそうした定常プラズマによるプラズマ・壁相互作用の解明、それから、ダイバータ部の熱負荷制御及び粒子制御、さらにはトロイダル・プラズマの総合的理解という観点も含めまして、輸送の物理機構の解明と高エネルギー粒子の閉じ込めという物理課題等々が現在の研究課題としてあります。
まず高温度に関しましては、LHDにおきましては、トカマクと同様に、イオンに対しても、また電子に対しても、加熱電力を上げることによって、断熱層の形成、つまり、内部輸送障壁の形成が観測されています。それを用いまして、加熱電力の増加に伴って、イオン温度、電子温度ともに増加させることができるという状況で、現在、イオン温度としましては8.1keV、電子温度としましては10keVを、イオンの場合には例えばこういう温度勾配の急しゅん化という、電子においてもこういう形を内部輸送障壁の形成により達成しているというのが現状の到達点になっております。
特に高イオン温度、高電子温度のプラズマは、高イオン温度のときには電子温度が低い、あるいは電子温度が高いときにはイオン温度が低いという状況がありますので、それを同時に高い温度を達成するプラズマという観点での研究も進めていまして、現在、イオン温度で6keV程度、電子温度で7keV以上を電子密度1.4×10の19乗で同時に達成することができています。これに関しましては、高イオン温度プラズマに中心集光のECHを重畳する形で、ここにありますように、中心イオン温度と中心電子イオン温度の動作領域におきまして、非常に高い電子温度を高いイオン温度のプラズマで領域拡張によって実現しているというのがあります。
二つ目の高ベータ運転領域ですが、既にLHDではヘリカル型核融合炉の条件であるベータ値5%というものを達成しています。ただし、磁場が低いということで、コリジョナルな領域で達成しているということになっていまして、核融合炉条件に外挿できるようなより低い衝突領域、プラズマパラメータとしては高い温度領域で高ベータ領域を拡大することが必要だということになっています。最近、磁場強度を1テスラに上げた形で、ベータ値4%を超えるような高ベータプラズマを生成しており、コリジョナリティと体積平均ベータ値を取ったグラフの動作領域におきましては、リアクターに向けて高ベータの運転領域を拡張しているということになっています。
定常運転性能に関しましては、トカマク型プラズマに対してLHDはヘリカル型で定常運転可能ということですので、定常運転性能はトカマク型を大きく引き離した状況になっています。ここにありますように、プラズマの保持時間と加熱電力のグラフにおきまして、LHDの領域というのは、高い密度でのプラズマの保持時間の延長と、領域が拡張していまして、特に加熱入力に関しましては3ギガジュールを超えているという領域まで来ています。47分を超える高性能定常放電を達成したということで、2keV、1×10の19乗を超える密度、1.2 MWでの定常保持を達成しています。
それに伴ったプラズマ・壁相互作用研究も進められていまして、例えばここにありますように、30分を超える放電であっても、壁はまだ、真空容器の壁は定常になっていないような状況といった事柄を課題として進めているところになっています。
ダイバータの関係は、これはトカマクでも共通する課題だと思いますが、核融合炉へ外挿するダイバータ低熱負荷低減運転の確立という形で、例えば不純物ガスによるデタッチメント、あるいは磁気島の引火によるデタッチメントというような現象を周辺輸送シミュレーションコードと比較検討しながら、課題設定と問題解決に向けて進めているという形で、十分な放射損失量を伴い、良好な閉じ込め性能と両立するプラズマの定常維持という観点での研究が進められています。
簡単に紹介しますと、こういう例えば不純物ガスパフを用いて、デタッチメントを行って、周辺の熱負荷を低減させ、放射損失を増大させながらも、中心部のプラズマ性能は劣化させないというような、こうした放射損失による不純物ガスを用いたデタッチメントの研究、あるいは、RMP磁場を用いたデタッチメントの研究を進めていまして、周辺の輸送コードとの比較対照を行いながら、こうした研究を進めている形で、後で申しますけれども、トカマクの研究にもかなり大きな貢献をしていると考えております。
こうしたLHDの研究、現状は、先ほどから申しましているように、イオン温度が8.1keV、電子温度は10keV程度まで来ていますけれども、こういうような到達になっています。加熱機器の整備とともに、学術的な研究の進展によりまして、最近高温度化の研究が進展している形で、目標である10keVに向けて、8keVから10keVに向けて、あとイオン温度をどれだけ高めていくかというのが研究の一つの大きな課題になっているわけです。
ヘリカル型研究、17年にわたって世界的にLHDがヘリカル型の研究を引っ張ってきたのですが、皆様御存知のように、今月12月10日にドイツのWendelstein-7XというLHDと同規模の超伝導ヘリカル型装置が稼働を開始しました。そういう意味では、LHDは世界最大ではなく、世界最大級のヘリカル型あるいは超伝導装置になりましたけれども、非常に大きな強力なライバルが出現してきたわけですけれども、逆に言いますと、LHDとWendelstein-7Xの二つの装置がこれからの世界のヘリカル研究を大きく引っ張っていく、大きな発展が期待できるという形になってきています。
以上がLHDの研究です。二つ目、核融合工学の研究プロジェクトですが、核融合工学の研究プロジェクトは、ヘリカル型核融合炉の実現に向けた工学基盤の構築ということを目的としています。
二つの課題として、一つ目が、ヘリカル型核融合炉FFHRの概念設計活動。二つ目としては、工学の主要5課題、超伝導、ブランケット、材料、ダイバータ、トリチウム・安全関係、この主要5課題のR&Dを推進していくという形で進めております。
まずヘリカル炉FFHRの概念設計活動ですが、2010年から本格的に開始しまして、LHDの基本パラメータをベースに設計統合コードを駆使しながら、基本パラメータの決定に向けて開始しています。それに伴いまして、構造設計、あるいは耐中性子設計といった、そういう3Dでの解析を進めていくという形で順調に進んでいます。
2013年には、FFHRの基本パラメータを決定したことを受けて、今度は建設工程やメンテナンス、特に3次元性とか、あるいは比較的大きな核融合炉が想定されますので、建設の仕方、構造等についての設計研究に引き継いでいまして、革新的な工学要素を取り込んで、全体としての研究、概念設計が今進んでいるところになってきています。
二つ目の課題としまして、工学R&Dを進めているという形で、現在補正予算によって整備された工学研究基盤、革新的エネルギー循環工学と名付けていますが、それによる大型超伝導マグネットの研究、あるいは、液体ブランケットの研究、低放射化材料研究、高熱流プラズマ対向壁研究、微量トリチウム管理技術研究という五つの課題に対して、こういう工学基盤の構築と大学との研究ネットワークにより、こうした課題のR&Dを推進していくことになっています。本日細かい成果については省略させていただきますけれども、こういう形で進めています。
三つ目の数値実験炉研究プロジェクトですけれども、核融合炉の設計に向けていわゆる数値実験炉の構築を進めています。コアから周辺、各物理要素に関する高度なコードの開発、あるいは各物理過程の研究をコンピューターシミュレーションで行っていますが、このコアから周辺プラズマまでコードを統合する形で、輸送統合コードという形で統合する研究を進めていまして、さらには空間的なミクロからマクロ、時間的には非常に早い時間スケールから遅い時間スケールまで、そうした統合コードを構築する形で、更に実験による比較検証をしていって、数値実験炉の構成を目指す。それを核融合炉の設計に持っていくという、そういう数値実験炉研究プロジェクトを進めております。
現状は、この2010年からの6年間においては、各シミュレーションコードの開発、あるいは高精度化といったことにおける物理機構解明の進展があり、いわゆるバリデーション、ベリフィケーションというような理論検証、実験検証で、高エネルギー粒子の閉じ込め、あるいは輸送関係、あるいは磁気面のトポロジー、あるいは加熱の機構、プラズマ・壁相互作用の関係、そうした事柄を統合した統合輸送コードの開発という形で研究を進めているところになっております。以上が現状の進捗状況です。
二つ目のチャージであります「中長期計画と今後必要な取組等」という形で、またプロジェクトに沿って御説明させていただきたいと思います。
まずLHDに関しましては、先ほど申しました、特に10keVのイオン温度ということに代表されるプラズマの高性能化という方向では、重水素実験を計画しております。重水素は、既に世界中の大型トカマク装置で実証されていますけれども、軽水素ガスの実験に比べて重水素ガスを用いるとプラズマの性能が向上するという、この重水素ガスを用いた閉じ込め改善によるプラズマの高性能化を行うというのがメインになっております。これにより、LHDのプラズマ領域を核融合炉に外挿できる非常に高い性能の領域に拡張していく形で、そこにおける研究を進めて、核融合炉への見通しを確実なものとするというのが大きな目標になっています。
閉じ込め改善による高性能化、それとともに閉じ込め物理の同位体効果をしっかり検証するという学術的なモデルの構築、そして、高エネルギーイオンの閉じ込め性能等の三つの大きな目的に従って研究を進めていくというのが重水素実験の目的と意義になっております。
重水素実験、今現在準備を進めているところになっていますけれども、現在、平成28年度末の実験開始に向けて準備を進めております。平成28年度、具体的には平成29年3月の実験開始に向けての準備は、最終段階に入っていまして、重水素実験自身はそれから9年間の実験を予定しています。それに向けた加熱機器の整備、計測機器の整備、実験計画の策定等を行っていまして、主要な目標としては、10keVのイオン温度達成に代表されるような高性能プラズマの実現を目指すということになっております。
重水素実験を含めた定常実証研究という形で、こうした9年間の重水素実験の計画を立てていまして、重点研究課題としましては、先ほどから申していますように、閉じ込めの改善とその物理の理解、それから、MHDの安定性の改善と高ベータ領域の拡大、高速イオンの閉じ込め、ダイバータの最適化、プラズマ・壁相互作用等々に代表される課題を持っていまして、あと、ここの研究計画、年次計画にありますように、いわゆる学術研究の体系化という観点での赤色で示した様々な物理課題の状況、それから、青色に代表されますような原型炉設計に向けた実験解析、研究の進展、そして、重水素であるからこそできる緑色の研究計画という形を総合的に勘案して、超高性能プラズマの研究をこの9年間の重水素実験の中で進めていくという、そういう計画になっております。
二つ目の核融合工学プロジェクトに関しましてですけれども、核融合工学プロジェクトでは、いわゆるヘリカル核融合炉FFHRの設計は、概念設計から基本設計の段階に来ていますけれども、更にその設計を進めていきます。LHDの重水素実験の結果をこの設計研究に反映させながら、そしてまた、エネルギー循環工学研究というR&Dの工学基盤の確立に向けて、重水素実験の結果を取り込みながら、あるいは、設計の観点を取り込みながら、各課題、マグネット、ブランケット、高熱流プラズマ対向壁、低放射化材料の開発等のことを実規模、実環境、実機能の工学実証研究として進めていくという方向になっております。この結果をもとに、核融合炉の工学設計をより詳細なものに持っていきます。この工学研究課題そのものが、ITER・BA活動、あるいは原型炉R&D、この特別設計チーム活動にも寄与していくという、そういう研究計画になっております。
数値実験炉のプロジェクトに関しましては、資料の方をごらんいただければと思いますが、計算機の性能をエクサスケールの性能まで高めるのを考慮して、コードの、下の方の真ん中にありますように、マルチスケール、マルチ物理、多階層モデルの構築による全要素物理の統合化と核燃焼プラズマへの応用という観点での研究を進めていって、その先にある数値実験炉構築によるヘリカル型の定常核融合炉設計への寄与という方向に持っていく計画になっております。
以上が中長期計画ですけれども、三つ目のチャージにあります「今後策定されるアクションプランにおける、ヘリカル方式としての貢献の在り方、要望等」という形で御紹介します。基本的には、研究所、NIFSの役割、貢献としましては、まずLHD研究があります。LHDは2019年のJT-60SAの実験開始までは日本における唯一の大型実験装置です。このLHDを十分に活用して、当然私どもとしてはヘリカル核融合炉実現に向けた研究を進めるわけですけれども、その研究そのものが原型炉工学設計活動への貢献という形になると思います。
LHD研究は、定常性、そして重水素実験に基づくプラズマの高性能化を併せた高性能な定常プラズマの研究、その中で、熱粒子制御、あるいはプラズマ・壁相互作用、あるいは炉心プラズマにおける3次元物理、周辺プラズマも含めた3次元物理、そうした物理的な内容、周辺プラズマ等におけることを含めまして、環状プラズマの総合的理解の促進が原型炉活動そのものに大きな貢献をすると考えております。
個別に挙げますと、LHDに関しましては、そうした学術の体系化研究からの貢献として、重水素実験を軸とした3次元物理、あるいは周辺における熱粒子制御、プラズマ・壁相互作用、ダイバータ研究、あるいは加熱機器の開発等の研究そのものが原型炉の工学設計活動への貢献になるかと思います。
数値実験炉におきましては、特に数値実験炉構築研究からの貢献としまして、LHDの重水素実験等の検証、バリデーション、ベリフィケーション、そうした事柄を通じて、物理モデルあるいはコードの確立・整備を行うことで、ITERの実験開始に伴う核燃焼プラズマの解析も含めまして、数値実験炉の貢献は大きなものかと思います。
そして、核融合工学に関しましては、ヘリカル型定常核融合炉の設計研究及びR&Dの推進からの貢献としまして、例えば超伝導技術、高温超伝導体とか、導体接続、導体開発等に代表される超伝導技術、あるいは液体ブランケット、液体ダイバータ、耐熱機器、低放射化材料の開発等における先進的な技術開発そのものが原型炉の工学設計活動への貢献になるかと思います。
そして、最大のポイントは、大学院教育を通じた人材育成と人材供給そのものが非常に大きな貢献になるかと考えております。
工学に関しまして少しビジーなグラフですけれども、まとめさせていただきますと、特に工学活動、R&Dそのものが原型炉の工学活動への貢献になりますけれども、こうした工学活動、実際に原型炉の設計完了までには、ここにあります技術成熟度と挙げていますけれども、このTRLという技術成熟度を6のところまでに持ってくる必要があるだろうという形で、それに対して、今現在工学設計活動を進めている基本的なパターンと研究所が中心となって進めています先進的あるいは挑戦的なオプションという形で整理しました。ダイバータ、超伝導コイル、構造材料、ブランケットという課題に対して、今、原型炉の工学設計活動で進めている基本的なポイントは、BA活動、あるいはJT-60の活動、あるいはITERといったことで進められる基本的な事柄とLHDを中心としたNIFSが進めている、そういう活動による挑戦的なタスクといったものがあるかと思います。
基本的なオプションとしては、これはJAEAを中心として行われていますけれども、NIFSや大学との共同研究での貢献としては、この挑戦的な先進的なオプションに対して、NIFSを中心に進めていって、LHDを活用して、TRL6まで持っていくという形で、全体として、原型炉に向けた工学、設計活動に大きな貢献をすることが期待されると思います。
NIFSとしましては、ヘリカル方式の核融合研究開発に向けて、LHD、工学、数値実験炉の三つの研究を進めていますけれども、第3期中期計画終了以降も、重水素実験の終了まで含めまして、核融合に係る学術研究の体系化を通して、ヘリカル核融合炉の実現に向けた研究を進めていきます。その中で、そうしたことを含めまして、工学設計活動の方に移行していく段階を迎えるということを考えております。その後は、大学、NIFSとしましては、原型炉に向けた開発に向けて、更に革新概念的な学術研究という形で大きな貢献をしていく形になっています。もちろん私どもとしては、矢印としては、ヘリカル方式の核融合研究に持っていくという方向で研究を今進めているところになっております。そんな中で、国内的には原型炉の設計、工学設計活動に大きな貢献をしていくだろうと考えております。
LHDにおける最高性能化、重水素実験開始から9年間を考えております。その途中からJT-60SAの運転を開始して、定常運転研究がヘリカルもトカマクも進められる。あと、ITERに関しましても、核燃焼の実証という形で非常に大きなポイントになってきまして、その辺の事柄を含めまして、原型炉の設計、工学設計、製造設計という形で進めていくと考えております。
時間が来ましたので、まとめは省略させていただきますけれども、以上で報告を終わります。
【岡野主査】  どうもありがとうございました。時間厳守で大変助かります。それでは、御質疑をお願いいたします。
【竹永委員】  4点ほどあるのですが、2ページ目の定常運転のところで、LHDとJT-60SAを当面同時進行で実施し、将来一方を選択というふうに書いてあるんですが、こういう議論はこれまで聞いたことはないんですが、これは研究所としての考えということで理解すればよろしいかというのが1点目です。先に四つ質問させてもらっていいですか。
【岡野主査】  一つずつ行きますか。
【竹永委員】  一つずつでいいですか。
【竹入所長】  これは基本的には研究所の理解という形かということですか。
【竹永委員】  そうですね。LHDとJT-60SAを将来的にはどちらかを選択するという、そういうふうな考え方だと理解したのですが、どこかでそういう議論をされたということは記憶がないんですけど。
【竹入所長】  LHDとJT-60SAを同時進行させて定常運転性能を高めるというのは、今現在、学術会議での研究計画の中でこれは出されています。
【竹永委員】  同時進行はいいのですが、将来的に一方を選択と書いてある。
【竹入所長】  すいません。クエスチョンマークがありますけれども。
【竹永委員】  まあ、クエスチョンマークはついていますけど。
【竹入所長】  そういう方向になるのかなと。
【竹永委員】  それは研究所としてそう考えているということで理解すればよろしいですか。
【竹入所長】  そうですね。定常運転に対する課題として各々こういう課題があるので、それを研究の中で進めていくという形になっていると思います。
【岡野主査】  選択されるということは、一方はなくなるということですか。それを望むということですか。
【竹入所長】  いや、原型炉としては選択ですけれども。
【岡野主査】  方式をですね。
【竹入所長】  方式ですね。ですけれども、なくなるということではないと思います。相互にやはり、原型炉の先を考えた場合には、核融合炉の実現を考えたときには、どちらか一方に原型炉の段階で絞り込むことにはならないかと思います。
【岡野主査】  おっしゃるとおりだと思います。竹永委員の御質問は、これだとJT-60かLHDかどっちかを残すというふうに見えたので、ヘリカルか、トカマクかという意味であれば理解できると思います。
【竹入所長】  そうですね。
【岡野主査】  あと、もう一つ。
【竹永委員】  それから、2番目ですが、11ページ目の定常放電ですが、これを制限しているもの、高密度に行く方向と、あと、加熱パワーを上げる方向で、それぞれ制限しているものは、粒子制御なのか、ダイバータへの熱負荷なのかというところを教えていただければと思います。
【竹入所長】  LHDに限りますと、粒子制御がメインになってくると思います。ただ、それに伴って、当然加熱、高い密度に持っていくためには高い加熱電力が必要になってきますから、結果としては熱負荷制御も出てきますけれども、ダイバータにしても、LHDの場合には冷却性能という意味では、熱容量的な観点でいいますと、3メガワット、1時間に制限されていますので、LHDの加熱入力は、そこで制限されてしまいますので、この研究の方向性としましては、粒子制御をメインに、もちろん熱負荷制御にも取り組みますけれども、そういう形になるかと思います。
【竹永委員】  それから、13ページ目の共鳴摂動磁場を用いたデタッチメントのところなんですが、これはそういう摂動磁場を入れることによって、ダイバータの粒子負荷だとか熱負荷を均等化してデタッチをさせているというふうに理解してよろしいでしょうか。そういう摂動磁場を入れないとなかなかデタッチはできないということですか。
【森崎教授(NIFS)】  均等化というか、デポジションする場所が変化します。そうなることで、リサイクリングの状況が変わるというのが一つの説明になると思います。それと、ラディエーションが、RMPを掛けることによって、局在化する、つまりアイランドのX点近傍でラディエーションが強くなります。そういうのも効いています。
【竹入所長】  今、ちょうど研究としては、課題としていろいろ調べられているところです。現象としては、RMPを用いることによって、デタッチメントを起こすこともできるし、それを安定に保持することもできるという、現象的にはできているという形ですね。
【竹永委員】  主なラディエーションができている領域というのは、アイランド、ダイバータ版の前面というよりはアイランドの方なのでしょうか。
【森崎教授】  そうです。アイランドを含めたストカスティックな領域ですね。
【竹永委員】  それから、22ページの重水素実験のところで、トカマク実験結果を出されていますが、その横に、「なぜか、物理機構は未解明」と書いてあるのですけれども、60の成果も無次元量で整理するとか、いろいろと理解は進んできているので、ちょっと未解明と言われると誤解を与えるかなという気がしますけど。
【竹入所長】  十分に解明されていないという理解でもよろしいかと思いますけれども、非常に大きな研究すべき、同位体効果というのは研究すべき対象であるというのは事実だと思いますし、解明されているという認識ではありません。いろいろ理論的なバックグラウンドに比べると現象としては必ずしも理論的な説明が十分ではないという、そういう観点です。
【竹永委員】  十分ではないということは理解できるのですが、なぜか物理機構は未解明というと、何にもそういう取組をやっていないように思えるので、ちょっと書き方を工夫した方がよろしいんじゃないかと思いました。
あと、そういう意味では、ヘリカルでも重水素実験は、Wendelstein7-ASですか、やられていますよね。そういうのも含めて、これまでの結果がどうで、LHDでどうなると予測できるかというのをうまく整理できればいいのかなとは思いますが、今回、JT-60の結果だけそこに出されているというところで、ちょっとまたそれも誤解を与えるのではないかと思います。これはコメントですけど。
【岡野主査】  よろしいですか。
【山田科学官】  今のところ、直接的ではないですけれども、なぜかというのは、なぜその物理機構が起こるのかが分からないという意味です。だから、竹永さんの取りようはちょっと違います。JT-60で観測されている物理がなぜ起こるのか分からないという意味です。
【竹永委員】  ちょっと読み方によって誤解を受けるのかなという気がします。
【山田科学官】  はい。
【岡野主査】  そうすると、LHDの方は物理機構は解明しやすい理由があるのかというのをちょっと伺いたいですね。
【竹入所長】  トカマクで観測されている同位体効果に対して、例えばヘリカルで違う同位体効果が出るのかどうかということが出れば、より明確になりますし、同じであるならば、完全にトカマク、ヘリカル共通のトロイダル・プラズマの現象ということになりますし、そうした観点でも、ヘリカル型で同位体効果がどう出てくるのかということ自身が環状プラズマの統一的な理解という観点では大きく調べられるというのがあります。
それと、LHDの場合には、軽水素の実験で今までずっとやってきましたから、軽水素のデータベースがかなり蓄積されていますので、いろんな観点からの比較研究もやりやすいのではないかと。
【笠田主査代理】  アクションプランへの貢献というところで何点かお聞きしたいんですけれども、特に29ページ目の原型炉への貢献のTRLの表にあるように、各種先進的な炉工学概念というものの貢献に対して、今、我々で検討しているアクションプランでもかなりNIFSの主体的な貢献に期待しているんですけれども、その主体的なというところをより強く期待していいのかという。要するに、先進概念を多分今特別チームで設計する余裕は今のところほとんどなくて、基本的にはNIFSのアクティビティーにかなり期待しているような書きぶりになっているんですけれども、それは竹入所長からそれでよろしいと言っていただければ。
【竹入所長】  私どもの方向性としては、ヘリカル型定常核融合炉の設計というか、工学的な開発も含めての方向性があると。その方向性の中で、大学としての先進的な課題を選んでいる。それは結果として、アクションプランの中に織り込んでいただいても、大きな貢献として期待できるという形で織り込んでいただいて、それは結構です。ただ、方向性としましては、私どもはあくまでもヘリカル型定常核融合の位置づけに向けた研究の流れの方向性であるということです。
【笠田主査代理】  ありがとうございます。
【岡野主査】  ほかによろしいですか。
【西村委員】  ちょっと一つ。定常という定義にちょっと関わるのかもしれないのですが、11ページの説明をされたときに、真空容器の壁がまだ、これは47、8分ぐらいの放電をされた結果で、まだ定常にはなっていないということをあえて触れられたと思うんですけれども、どれぐらい、例えば120分ぐらいいけばいわゆる定常という状態でしょうか。
【竹入所長】  時間ではないと思いますね。いろいろなプラズマのパラメータとか、動作条件という形で、ですから、逆にどういう状況だと壁がサチュレーションするのか、あるいはどういう条件で壁からの再放出があるのかとか、温度条件もあるでしょうし、プラズマと壁との相互作用がありますし、そこら辺をきっちり調べていく必要があるだろう。単純に長い時間やればサチュレーションするものでもないという、そういうところ、学術的なところのポイントだと思います。
【西村委員】  ありがとうございます。
【岡野主査】  定常についてなんですが、これはヘリカルも、それからトカマクも、今、日本は定常運転を目指しているわけですが、2枚目の最初に「日本の選択 核融合発電炉は、定常運転」と書かれているのは、これはヨーロッパがパルス運転でも実用炉になるという選択をしたというのを意識されているんですか。
【竹入所長】  いや、それ以前の段階で、我々、これを言っていますので。
【岡野主査】  なるほどそういうことじゃないのですね。日本がこの選択をしたのは確かなので、そこまで意識されてそれを1行で書かれたんだったらうまい表現だなと思って私はお聞きしたんですけど。
【竹入所長】  というか、逆に言うと、最近ヨーロッパでは、パルス炉の設計もかなり大きな比重を占めてきているので、この日本の進め方というのはより重要かなという、そういう観点であります。
【岡野主査】  電気事業者から定常プラズマをつけてくださいと言われたことは1回もないです。電気事業者が期待しているのは、定常電力を出すことなのです。ここからは僕も含めて、プラズマをやっている人たちの、思いであって、ならば、熱出力が定常の方がいい、それならばプラズマも定常の方がいいというふうになって、定常プラズマなんですね。だから、ヨーロッパの選択が間違っているわけではなくて、日本の戦略として定常を選んでいるということをはっきりさせるためにそれをこの2行で書かれたかなと思ったので、ちょっとお聞きしました。 ほかに何か御質問とかはございますか。
挑戦的オプションというものへの貢献をちょっと確認したいんですが、最後から2番目に原型炉に向けたスケジュールが書かれていて、これだとトカマクと同じような流れになっているんですが、中間評価というか、基本設計を開始するのが20年代ですから、そんなに先進的なものは導入できないですよね。
【竹入所長】  そうですね。
【岡野主査】  だから、原型炉用として開発するとなると、この20年より前にやめなきゃいけないポイントが出てきちゃいますよね。だけど、将来の核融合炉のためには必要な、例えば液体壁とか、そういったものがいっぱいあるので、それは多分続けられるんだと思うんですが、その前の表を見ると、原型炉用と書いてあるので、このスケジュールとの兼ね合いがちょっと気になってしまうんですが、原型炉を目指すんですか。それとも、原型炉の途中で入れることを目指すのか、あるいは、原型炉は保守的なんだけれども、次の核融合炉では使うということを目指すのかと。
【竹入所長】  ここで挑戦的、あるいは先進的という意味としては、むしろ、原型炉の次の段階のものを想定している。つまり、目の前の、青色の基本という方がむしろ原型炉を見ているオプションだろうと。赤色の挑戦的というのは、原型炉の先のものを考慮した上での方向性というか、戦略という、そういう考え方。
【岡野主査】  おっしゃるとおりだと思います。
【竹入所長】  ですから、原型炉で例えば何らかの形で決まったからといって、ここらのものを切り捨てるというものでなくて、むしろ、逆に原型炉の先にあるものとして大事なものという捉え方が必要だと思っています。
【岡野主査】  私ももちろんそう思っているので、原型炉用と言うと誤解されるかなと思ったので。
【相良教授(NIFS)】  ざっくり言うと竹入先生がおっしゃったとおりですが、段階的な進め方を考えると、原型炉の途中で試験的に入れていくことも視野に入れた意味での挑戦的と御理解いただきたいと思います。そのためには、あらかじめ準備していくことも必要であると、そういう意味合いを含めた挑戦的ということでございます。
【岡野主査】  そのほか、いかがでしょうか。まだ5分ほど議論の時間ございますけれども、大丈夫ですか。今の議論だと、例えばそういうふうに入れかえられるものもあるし、超伝導コイルに関しては、途中で交換はできないだろうと。そういうものもあるわけですよね。だから、例えば高温超伝導を開発するといったら、それは多分原型炉用ではない。そういう切り分けをされていた方が見やすいかなというイメージを持っていたんですね。
よろしいですか。ほかに御質問がなければ、私からもう一つ。FFHRに重水素実験の成果を反映するという矢印があったんですが、FFHRは今重水素効果を入れないで設計されているんですか。
【相良教授】  現在の軽水素で得られているLHDのデータに基づいて設計しています。直接外挿法という方式を使っています。
【岡野主査】  なるほど。そうすると、トカマクでやっているように、同位体効果で1.5倍の質量を入れて閉じ込め時間をを大きくしておくとかいうことはやっていないということですね。
【相良教授】  やっていません。逆に言うと、そういう成果が出てくると、もっと設計が楽になります。
【岡野主査】  なるほど、分かりました。
【笠田主査代理】  もう1点。人材育成と人材供給というところで、やはりNIFSが、大学の核融合研究のみならず、教育の一大拠点として今後も力強く進めていくことを私、大学の人間としても期待しているんですけれども、一方で、今後原型炉段階に向かっていく上で、実際の人材供給という意味で、NIFSができてからの人材交流とか人材供給の状況というのは、明るい兆しがあるのか、それとも、ちょっと力を入れた方がいいのかというところでコメントいただければ。
【竹入所長】  兆しという……。
【笠田主査代理】  NIFSで、例えば共同研究の件数だけじゃなくて、実際に携わっている人が今増えているのか、若しくは減っているのかとか、あとは、人材交流がどれだけ大学とかJAEAとNIFSとで行われていて、人材交流というのは、実際の異動とか、そういったことが行われていて、今後前向きに考えていける、このままでもいけるのか、それとも、ちょっと力を入れていった方がいいのかとか、そういった観点。
【竹入所長】  そういう観点だと、力を入れていった方がいいと思います。というのは、大学における核融合プラズマ関係の講座数が必ずしもいい方向ではない。むしろ減る方向にあるという中で、やはり核融合研究、息の長い研究ですから、大学における研究力が衰えると、最終的な開発、建設に持っていくときの人材不足が見えてきますので、そういう意味では、NIFSを中心とした共同研究の中で、大学の核融合研究をしっかりと維持、あるいは今後拡大できるかどうか分かりませんけれども、少なくとも維持する必要が出てくると思います。そういう意味でも、大学に対してNIFSが行っている共同研究がどれほど意味があって、どういう成果を上げているかということを各大学にしっかりとアピールできるようなことが必要だというのが今後の第3期の中期計画の中でもうたわれていますし、そこは非常に大事なポイントだと考えています。
【笠田主査代理】  是非。一方で、炉工学分野は多分今ある意味、これは私の感覚なので確認したいんですけれども、ピークぐらいに今なりつつあって、今後、このままいくと、多分炉工学分野も大学の中での研究室が、主に原子力分野ですけれども、違う要因で多分危機的状況になっていると思いますが、このあたり、炉工学分野はいかがでしょうか、相良先生。
【相良教授】  今がピークでしょうか?
【笠田主査代理】  多分これまで増え続けていたんだと思うんですけれども、今後それを維持できるでしょうかというところなんですけれども。
【相良教授】  いろんな努力をしていく必要はあると思います。そういう意味で、先ほど革新的エネルギー循環工学といって、新しい旗印を打ち上げた理由は、それによってもっと裾野を広げる。場合によっては異分野と融合して、様々な人をそこに引き込んでいく。その結果、炉工学を更に高めていくと、そういう構想で実はネーミングしたわけです。そういう努力がこれから特に必要になると考えています。
【笠田主査代理】  是非お願いします。ありがとうございます。
【岡野主査】  それでは、時間になりましたので、竹入所長、どうもありがとうございました。次に進みたいと思います。今度は委員の中だけでの意見交換をさせていただきたいと思いますが、何かあるでしょうか。
【福家委員】  1点よろしいですか。先ほどこのページの15ページのところで、ほかの国が新たな装置を入れようとして、結局追いつかれそうになっているという、そういうようなイメージを受けたんですが、それに対して当然我が国としても何か次の施策を、彼らに勝つということではないとは思いますが、差を出していくところの研究が必要になってくるんじゃないかとは思うんですが、それと今ここでやろうとしている原型炉の技術開発のようなものとのマッチングというか、タイアップというか、そういうものというのはこういう場で検討していく必要はないのでしょうかというのを、委員長というか、主査にお伺いした方がいいのか。
【岡野主査】  すいません。御趣旨がうまくつかめなかったんですけれども、15ページ?
【福家委員】  15ページのところであって、ちょっと今日の中ではどこの部分がそういうあれのものに該当するかは分からなかったんですが、ここに書いてあるところですと、ここは、LHDと海外の装置が一緒になってやっていくと。それはそれで協働していくというのがいいんでしょうけれども、逆に今度、競争という観点では、彼らに負けないような、そういう技術開発というのが必要になってくると思いますね。ただ、その技術開発というのは、ただそれ単独で持っていくとなかなか進まないというところがあると思います。ですから、今この原型炉の中でもしそういう何か、そういう技術で取り入れられるようなものがあれば、その原型炉の中のアクションプランとしてそういうものについて何か考えていかなければいけないのかなという、そういう私の疑問があって、それでちょっと今そういう。
【岡野主査】  LHDというか、NIFSでなさっている技術の中でアクションプランに取り込む。取り込まれているはずではあると思うんですけれども、材料なんかは取り込まれていますよね。
【笠田主査代理】  はい。
【岡野主査】  決してNIFSはヘリカルだけをやっているわけじゃなくて、共通部分を非常にやっていただいているので、それをアクションプランの材料とか、プラズマとかというところに取り込まれていると思っています。
【石井委員】  シミュレーションなんかは非常に多い。
【岡野主査】  そうですね。シミュレーションも一緒にやっているので。
【石井委員】  計算コードはかなりNIFSさんのコードがトカマクの方に入ってきていますので。
【西村委員】  ちょっと視点が違うかもしれませんけれども、要は、インターナショナルコラボレーションの促進というか、それぞれのフィールドがありますけれども、人材交流を含めて、笠田先生のコメントにもちょっと絡めて、そういう意味の国際技術交流というか、国際交流の促進というような視点をアクションプランの中に、どういうふうに表現するのか分かりませんけれども、コンポーネントだけではなくて、そういうインターナショナルコラボレーションを加速するような、うまく言葉にならないんですが。
【岡野主査】  それってBAの延長上でやるものとは違うという認識ですか?
【西村委員】  BAの延長線上と言われると、BAはもともとEU、JAEAベースというか。
【岡野主査】  そうか、BAは相手がEUだけですね。
【西村委員】  私の認識が余りはっきりしないんですけれども。
【笠田主査代理】  一つは、情報収集と情報発信能力というのをインターナショナルという、国内、ドメスティックな話だけではなくて、きちんとやっていくということで、多分西村先生の総合調整グループに、特別チームの中ではそういった機能を期待されているんだと私は勝手に理解しているんですけれども、多分、だから、アクションプランの中で、社会との連携というところで、国際的な動向というものが常に原型炉設計活動に対してどう反映されているかということを明確にしていくというのが一つの重要なアクションなのかなと思いますけれども。
例えば、特にITERの動向、あるいはWendelsteinみたいな海外の大型装置の動向が核融合全体の技術力向上にどう貢献しているかとか、原型炉特別チームのアクションだけを示すのではなくて、核融合全体としてどのように発展しているかというのをやはりアクションプラン、社会との連携というところでちゃんと示すということがまず第一で、具体的な技術に関しては、まず国内のアクションということだと私は理解しているので、もちろんITERの知見はちゃんと反映させるということを明確に記載すればよろしいんじゃないかと思います。
【岡野主査】  ありがとうございました。
【竹永委員】  今日いろいろと御説明していただいたものというのは、アクションプランとして各項目の中に入り込むものと、あと、ヘリカルのアクションプランとして入り込むというか、書くものがあると思うんですけれども、そこはだぶってもいいというような考え方で作るということですね。
【岡野主査】  だぶっていいかもしれませんね。共有の部分は、できるだけそれぞれの項目に入っているのがよいんじゃないでしょうか。ヘリカル独特の、LHD独特のアクションプランがきっと出てくると思うので、それはヘリカルという項目があるわけですから、そこに書いていただくのがいいし、二重になってもかまわないと思っています。二重だけど、時間がずれているとかいうのはないようにしないといけないですけれども、それが合っていれば、両方にかかるのはいいと思っています。私、何度か申し上げていますけれども、書き落としがあるぐらいだったら2回書いた方がいいと思っています。
【柏木委員】  今のにも関連していると思いますが、30ページにありますように、NIFSと大学の連携による学術研究の推進・人材育成ということが書かれていて、前回の阪大レーザー研もこういう人材育成の受皿になるというようなことが書かれていたんですけれども、こういう活動というのは非常に大事で、今回のこの項目の社会に対して、例えば社会連携活動の中にも、大学における活動を通じて人材育成、ネットワーク大学院等をやっていくという項目がありますので、積極的に取り込んでいく項目なのかなとは思うんですが、それはそういうことをこのタスクフォースの中で方針としてそういうふうにやっていきましょうというのを明確に出していくという感じでしょうか。
【岡野主査】  出したいと思いますけれども、そのためには、ここにあるような、こういう教育を通じた人材育成が重要とかいうのではなくて、いつから何をやるというのをアクションプランとして書く必要があります。
【柏木委員】  そうですよね。それを、じゃあ、ここに、こういうのを拾い上げて入れ込んでいっていただくという。
【岡野主査】  そうですね。人材育成をするための仕組みを何か構築するとか、どこかにヘッドクオーターを作るとか、そういったことがアクションプランとして書かれなければ、人材育成が重要というのは再三言われてきたことですから、このままでは何も変わらないかもしれませんね。
【柏木委員】  じゃあ、この中に積極的に、こういうのを見ながら、年号を見ながら入れていくと。
【岡野主査】  どうすれば入れられるかというアクションを考えないといけないんだと思います。
【柏木委員】  非常に重要だと思います。
【坂本委員】  それでは、各項目の中でそれぞれ設けるということになるのですか、それとも、全体をまとめた項目を作るのでしょうか。
【岡野主査】  社会との連携に入ってくるのが基本だと思うんですけれども、それぞれの項目の中に特に思うものがあれば、そこに入れていただいてもかまわないと思います。
【坂本委員】  分かりました。
【岡野主査】  よく分からないですけれども、大学院の学科を作るとか、そういうアクションですよね、言ってみれば。核融合工学科を作るとか、そんなアクションでしょう。そういうことがなきゃいけないですよね。
【坂本委員】  それが社会との連携になるのですね。
【岡野主査】  そういうふうに大きければ社会との連携でしょうね。
【笠田主査代理】  後ほどアクションプランの議論の方で出てくる社会連携の部分では、社会との関わり合いのところで、ヘッドクオーターを作っていくことをまず議論するということになっていると思うんですけれども、そういった意味で、こちらに示されているような大学とNIFSの連携による学術研究の推進・人材育成というところも見込みつつ、より広い範囲で核融合科学、核融合工学全体のそういった推進とか人材育成に対するヘッドクオーターというのがあって、そこでいろいろな活動、コンテンツの収集、発信というのが総合的にできるようなものというのがあった方が、よりヘリカル方式、トカマク方式、方式問わず、核融合全体を盛り上げて推進していく上で私は重要だと思うので、そこをアクションプランでは是非強調したいなと思うところです。
【岡野主査】  何かアイデアが。
【笠田主査代理】  アイデアが。やっぱりヘッドクオーターを作るというところで、是非関係の先生方、機関の長の方には議論する場をまずは作っていただくことが重要かなと思うんですけれども。
【岡野主査】  ヘッドクオーターと言っただけだと漠然としているので、ヘッドクオーターを作ることを検討するワーキンググループでも作らないと駄目ですね。
【笠田主査代理】  まずその段階から。
【岡野主査】  それぐらいからやらないと。
【笠田主査代理】  はい。
【西村委員】  ただ、核融合科学研究所の場合には、非常に大きな研究所なんですから、現実にもう既に、核融合エネルギーフォーラムという一つの大きな枠と、それから、核融合ネットワークという大きな枠と二つ、それは皆さん御了解いただけると思いますけれども、その大きなネットワークをずっと作ってこられて、現在もそれを維持し、そしてそれなりに大学の意見の集約というような非常に大事な役割をされておられますので、それは現実、今のお話ですので、それを更に拡大するという立場が、もちろん学生さんの教育の問題もあるんですけれども、それはヘッドクオーターだけではなくて、もともと調整グループに社会連携ですとか学会連携というようなタスクというか、役割を期待されていますので、それにも非常に絡んでくる。ただ、コメントとしては、社会重要性というところの項目なのか、それとも、もう少し上の、最初の炉設計うんぬんというところがありますよね。そういう場所なのかという、書き込む場所がよく。
【岡野主査】  やっぱり社会連携じゃないですか。
【西村委員】  やっぱり社会連携ですか。
【岡野主査】  炉設計としてやるべく社会というのは、社会連携というのは、経済性とか安全性とかは炉設計に書かれてくると思いますけれども、ヘッドクオーターを作るとかいう、そういうところだと社会連携じゃないですかね。炉設計ではないですものね、どう考えても。
【西村委員】  基盤を。
【岡野主査】  基盤構築ですよね。
【西村委員】  基盤構築、基盤強化ですから。
【中塚専門官】  人材育成は、社会連携というくくりにすると、違和感があるかなと思うんですけれども、人材だけ特出しにするというのはできないんでしょうか。
【岡野主査】  人材という項目、人材育成という項目を作る。それはいいと思います。アクションプランを書かなきゃいけなくなりますね。
【西村委員】  ちょっとそういう今の専門官のあれなんですけれども、そういうことも一緒に考えて、項目を立てたいと思いますけれども。
【岡野主査】  それぞれの項目の中で人材育成に関するアクションを思いつくものがあれば書いといていただければ、それが随分いっぱいあるようであれば、別のところに集約することで目立たせるということはできますよね。
【西村委員】  はい。というか、原子力機構さんのときの、BAのときのヒアリングも人材育成ということを最後にそれぞれ部長さん、まとめておられましたので、いわゆるテクニシャンというか、すばらしいリサーチャーを求めるのか、サイエンティストを求めるのか、オペレーターを求めるのかというのは、少し微妙に方向があるかも分かりませんけれども、フュージョンの世界の中で、次の世代というものが必要だということは共通認識としてはっきりあると思うんですね。
【笠田主査代理】  ただ、その人材の部分は、アクションプランのアクションがあるということは、そのアクションをするには必ず人材が必要だということはもう明確で、ただ、現状ではそのアクションに対して何人必要だということまではこの中では今のところは多分皆さんカバーしていないと思うので、それをこの中でやるとなると、書くんだったら、きちんとした数字を書かなくちゃいけなくなると思う。ただ、人材育成が必要であるという言葉だけだったら、このアクションプラン自体が必要だということを言っているのとある意味同義な部分。もちろん強調すべきです。今、かなり実際に不足していて、今後もこのままではちょっと足りないという領域であれば、特別にそういう文章があってしかるべきだと思うんですけれども、人数書く必要があると言われれば、急きょ調べるだけなんですけれども。
【岡野主査】  今回書くのは間に合わないと思うので、人数は、このアクションプランが認められれば、認められるというのは、上の核融合科学技術委員会で通ったときに、次はアクションプランを実施するための人の話になると思うので、そこで数えればいいような気がしますね。いつかは数えないと実現できないです。
【中塚専門官】  すみません。今、核融合科学技術委員会の小川主査が、あれは核融合エネルギーフォーラム、いや、核融合ネットワークを使っているんですかね。で、各大学に核融合の人材が今どのぐらいいるかという調査をされており、その調査結果が恐らく年度内にはまとまると思うので、それを一度御報告いただこうと思っているんですね。そういうのも含めて、落とし込み方といいますか、ここで書き込むのか、あるいは核融合科学技術委員会の方で書き込むのかというところもあるんですけれども、また改めて御相談をさせていただければと思います。
【岡野主査】  ありがとうございました。ほかによろしいですか。
それでは、時間が過ぎましたので、次に進ませていただき、議題2の方に移りたいと思います。ダイバータ研究開発の加速方策に係る検討結果についてのヒアリングを行いたいと思います。核融合エネルギーフォーラムより堀池委員長と上田委員、御説明をお願いいたします。30分ということでよろしくお願いします。
【堀池委員長】  はい。では、報告させていただきます。上田先生、どうぞ。実は、この資料の3ページですが、核融合エネルギーフォーラムに仙波戦略官の方から宿題という形でダイバータの検討をしなさいというテーマを出していただきました。それがこの3ページに載っている内容でございます。合同コアチームで作られている基盤構築チャートについて、一つ、海外動向を含めた現状認識から適切な計画になっているか、なり得るか。報告書記載の時系列展開が適当でしょうかとかいう問いかけ、それからもう一つは、国内外との連携を視野に、国内の研究の担い手が最適な課題設定とその選択をなし得るような目標への近接度が分かる課題設定の在り方とか、②にあります特別チーム、各種研究開発プロジェクトチームなどの組織、あるいは個人個人の研究者・技術者等を横断して課題や問題意識を共有し、かつ課題解決に向けて検討や議論を収束するための方策及び運営の在り方ということについて考えてくださいというように理解しています。
私の理解としましては、ダイバータというのは非常に複雑な機器で、取り合い条件が、ほかのコンポーネントとも非常に多いところから、議論の整理の取っかかりを作ってくださいという意味でお引受けをいたしました。
それで、非常に時間が短くて、実は7月ごろにお話がございまして、急きょ、ワーキンググループを構成いたしまして、ここの2ページにあります委員の先生をピックアップしてお願いすることといたしました。座長には上田良夫先生をお願いいたしました。プラズマ及び炉工学の両面に非常に通じておられるということで、最適というように思いました。
ということで、8月に委員会、ワーキンググループを発足させていただきまして、12月の先週まで急ぎ作業をいたしました。その際に、4ページにございますが、評価の視点といたしましては、最初の四角ですが、ダイバータはプラズマからの視点と、それから、特に除熱性能の機器側の条件というのをまず整合させないといけない。特に気にしておりますのは、熱伝達係数とか、金属の物性値とか、そういったものが、例えば何十年かたっても、ほとんど進展する見通しというのは非常に薄いものですから、その辺の工学性能とプラズマをどうやってマッチングさせるのかというのは非常にチャレンジングだと思います。
次の四角は、そういうことを十分に把握した上で、現状から想定される技術水準と、それから原型炉設計の方から下りてくるような、望む、あるべき姿というもののギャップをどうやって埋めていくのかという、その方法を考える取っかかりは作ってくださいという宿題であると理解して、検討を始めております。
それから、5ページに行っていただきますと、実際の作業においては、前作業部会のときに核融合エネルギーフォーラムから出させていただきました提言、原型炉に向けた核融合研究開発の具体化についてというものをベースラインとして、その上に検討を進めております。議論の内容といたしましては、下から3行目ぐらいのところに原型炉運転の初期段階ではダイバータとブランケットを定期的に交換することや必要な改良を行うことが許されるということを前提として進めるということでよいのではないかというふうなことが暗に仮定されている。
それから、どうしてもITER、現状の機器に引っ張られますので、タングステンと、それから銅合金冷却、水冷却というものをメインに検討した。
それから、時間的な制約で、言い訳で申し訳ないのですけれども、先進概念とか、新材料とかいうような意味については少し検討する時間が不足しておりまして、今後のテーマとして残っているということをあらかじめ言い訳させていただきたいと思います。
そういったことで、戦略的加速方策の考え方から、評価、検討ということで、実際に作業を御担当いただきました上田先生の方から御説明をお願いいたしたいと思います。
【上田委員】  はい。堀池先生、ありがとうございます。それでは、お手元の資料を見ていただくのがいいと思いますが、ワーキンググループとして加速戦略を検討せよというときに、どういうことを一体したらいいのかということで、そこに書いてあるようなことを基本的な考え方にしています。ダイバータを、基本的にこれはタスクフォースのアクションプランというものにある程度反映できるような形でまとめるのが望ましいということでしたので、アクションプランに載せられるような形で示しました。その際には、研究開発がとにかくスムーズに無駄なく進むということが基本的には加速ということにつながるというふうに考えておりまして、ダイバータ開発にクリティカルな課題や、重要ではあるが、時間がかかりそうな課題、そういうものに優先的に資源を投入して戦略的に加速するということをイメージしております。
時系列を考える際は、重要性、緊急性が高く、短期間で解決すべき課題を中間チェック&レビューまでのアクションプランとし、重要ではあるが、時間がかかるもの、新たな装置による実験が必要な課題、あるいは、中間チェック&レビューにおける状況をベースにして、更に開発戦略を詳細に立てて進めなければいけないというような課題については移行判断をめどとするという、そういう基本的な考え方です。
それで、1ページめくっていただきまして、結局どういうような評価といいますか、このワーキンググループの中で結論として提案として出すとかいいますと、まず基本的に原型炉基盤構築チャートというのをベースにして行った活動です。全くゼロから始めたというわけではございません。それで、その基盤構築チャートは、海外の動向を勘案してということでしたので、主にEUの原型炉開発ロードマップなどを勘案したところ、大筋では妥当な計画と考えられます。しかしながら、解決すべき課題の詳細であるとか、具体的な時期、研究の担い手、新たに必要となる研究施設・装置については、以下のような提案をしたいということであります。
まず時系列展開に関する評価と提案というところですが、時系列展開、これはコアチームチャートが、だいたい妥当であると考えられますけれども、しかしながら、ダイバータ開発を更に効率的に進めるに当たり、以下のように項目、あるいは内容を修正したいということです。
そのポイントの一つ目ですが、まず研究開発項目にダイバータ開発目標の整合性の確認と炉設計の適用ということで、もちろんチームチャートにそういう記載がなかったというわけではないんですけれども、特にダイバータというのはプラズマ側と機器側とそれぞれ独立にやって、最後に合わせてオーケーというものではなくて、常に両方の研究の進展を見ながら、その整合性を取りながら進めていかなければいけないということで、それ全体を要するに俯瞰(ふかん)するようなものをはっきり特出ししといた方がいいのではないかと。この項目では、主プラズマにおける放射損失増加によるSOLへの排出エネルギーの低減、それからダイバータプラズマのデタッチ化による低温化及び熱負荷低減、更にダイバータ機器の除熱能力改善の成果などを勘案しながら、整合性のある炉概念へつなげていくということです。
それから、次の項目ですが、コアチーム報告書では、中間チェック&レビューまでにダイバータの使用環境を支配する物理現象を明らかにするというふうに述べられているんですが、これはいろんな物理関係の専門家の方と議論して、チェック&レビューまでにここまでやるのは現実的ではなかろうということで、基本的には移行判断まで進めるということにしております。しかしながら、炉設計を行うに当たって、特にダイバータのシミュレーションというのは、次のページに行きますが、8ページの最初の四角、黒塗りの四角ですが、どういうふうに研究を進めていくかというのが極めて重要であるという認識です。これはなぜかというと、一つは、最終的にJT-60SA、あるいはITERという閉じ込め装置から次に原型炉というところに何がしかのギャップがあると、ジャンプがある。そのジャンプのところをどういうふうにシミュレーションできちんと信頼性よく進めていくかというところが重要で、そのためにダイバータシミュレーションコードの開発の流れとして、まず中間チェック&レビューと移行判断で少し書きぶりを変えました。時系列的な発展を考えて、中間チェック&レビューまではとにかくまず現状の装置をきちんとシミュレーションできるようにするということで、そのシミュレーションができるコードでもって原型炉のある程度の物理概念設計を行う。それで、移行判断のところでは、今度はさらに、さきに述べた物理モデルをある程度理解した上で、原型炉の精度の高い予測ができるようにするという、そういう形でダイバータのシミュレーションを中間チェック&レビューから移行判断に向けて発展させるというようなことを提案しているということです。
それから、その中で、デタッチメントプラズマの実証というのが重要なポイントなんですけれども、中間チェック&レビューまでは基本的に日本のJT-60SA、あるいはITERという大型のトカマクが稼働しないということを考えますと、磁場閉じ込め、特にトカマク型の磁場閉じ込め装置に関しては、海外の装置のデータというのを利用しなければいけないので、そういうもので実験的には実証していくと。それから、もう少し先を見た場合は、やはり基礎的な物理過程をはっきりさせる、あるいは機能的に実験するという意味で、ダイバータ級定常高密度プラズマ実験装置という新たな装置の建設と実証が必要というようなことを述べました。
それから、その次の項目ですが、特にITERのタングステンダイバータのところで大きな議論になったのが、ELMの影響でございまして、この話をはっきり明確に記載したと。ELMの制御の指針というのを示すということを記載したということです。
それから、トリチウムの粒子挙動のモデル構築、あるいはそのシミュレーションコード作成というのについては、コアチーム報告書で明確に触れられていなかったので、新たに追加しましたということです。
それから、次の項目ですが、新たな研究プラットフォームとして、高密度のプラズマ実験装置や中性子照射材・機器の熱負荷試験装置の必要性を指摘しました。
それから、先ほど堀池先生よりお話がございましたように、先進概念について。基本的にここでは先進概念について、はっきりこれが先進概念と定義しているわけではないんですが、主案以外の概念はだいたい先進概念というところにくくられています。いずれにしても、この辺は余り検討がきちんとできなかったので、今後するとともに、中間チェック&レビューの時点ぐらいで、機器の成立性、適合性について中間的な評価を行うことが望ましいと記述しています。もしこれが非常に魅力的であって、開発を推進すべきという場合は、開発戦略の策定を行うことが必要であるということを書いています。
  次、9ページのところですが、これはダイバータ研究開発の課題設定と課題解決に必要な取組・体制に係る検討の要約ですが、目標への近接度が分かる課題設定の在り方です。これに関しましては、基本的にはここでは研究者、技術者が直接関われるようなレベルまでまず課題をとにかくブレークダウンして示しましょうということで、課題をかなり細かく報告書の中の表の形でまとめております。更にその課題がどのように原型炉につながるかを具体的に示しております。本報告書では、ブレークダウンした課題とその中間チェック&レビュー、移行判断までに必要な成果を表にまとめて、あと、それの大事なところをチャート図のような形で示しました。
それから、課題解決に向けた横断的な意識共有と議論・検討の収束方策及び運営の在り方の検討と提案というところですが、ここの議論でもやはりオールジャパンで基本的には活動するためには、組織横断的な司令塔のようなものが必要であるということです。これを具体的にどうするかまでは明確な提案はないんですけれども、今現在原型炉合同特別チームの総合調整グループというのが全体を見ていますので、そういうグループが今後体制の検討をしていくことが適当ではないかという一つ提案がございます。
それから、最新の情報交換、詳細な議論を行う研究会、作業会については、これは既存のNIFSの共同研究の枠組みというのが非常に有効であろうと考えています。
それから、国際協力のためにも、基本的には既存の協定に基づく枠組みの利用が効率的であり、大事なことは、多くの研究者がそれらの枠組みに参加できるような制度を具体的に検討する必要があるということです。
それから、こういうものの中で、日本として幾つかいろんな協定、国際協力、枠組みがあるんですが、それを総合的に俯瞰(ふかん)して原型炉開発研究を戦略的に進めるための方策というものも検討していく必要がある。個別に既存の協定に基づいて個別のいろんな研究を進めるだけではなくて、それ全体を俯瞰(ふかん)して、それがお互い有機的に動くように総合的な方策・戦略が必要であろうと。
それから、最後のところは、海外共同研究で日本の研究者が主導的に研究を進められるようにするということが大事であって、そのためには国内研究開発を活性化させて、更に国外に対してそれを発信して、国外における発言力を増していくという取組も必要であるということでございます。
それから、続きまして、このワーキンググループがこれは重要というふうに判断しました研究加速の方策ということですが、今までの説明と関連しているんですが、一つは、中間チェック&レビューまでには、海外における実機実験装置を積極的に利用する必要があろうということで、海外の大型トカマク装置の成果を最大限に活用する。そのために必要な実験を提案して、共同研究を行ったり、それによってダイバータプラズマにおける物理検証の理解やダイバータプラズマシミュレーション検証に資する実験データを取得することが必要であると。
要するに、海外でも当然実験研究者がいろんなテーマで研究をしているんですが、そのデータをもちろんある程度活用するということは可能なんですけれども、それだけではなくて、原型炉のために本当に必要なデータというのを取るための実験をこちらが提案して、それを実験できるような、そういうような積極的な利用というのが必要であろうと。そのためには、海外共同研究に研究者が参加しやすいような、その促進策の整備というのが必要ではないかということで、特に将来の中間チェック&レビュー以降で、JT-60SAやITERでのダイバータ研究を担う若手人材育成の観点から、海外で若手研究者がポスドク、あるいは海外の研究所のクロスアポイントメント等を活用して研究を行えるような環境整備が必要ではないかということです。
それから、ダイバータのプラズマの基礎研究ということに関連して、ダイバータ級定常高密度プラズマ実験装置というのが必要であるということです。これは原型炉の高密度ダイバータプラズマにおける物理過程を模擬できる定常で高密度のプラズマ装置、おおよその目安はプラズマが10の20乗、電子温度、イオン温度が100エレクトロンボルト、磁場がテスラ級の磁場のものが望ましい。このようにダイバータプラズマに匹敵する高密度プラズマを定常に生成できる装置というのは現在存在しません。この装置を国内に建設することで、ダイバータプラズマ研究の加速が見込まれると考えます。国内のいろんなこれまでの研究開発経験を生かして建設することができるのではないかと考えられるということです。
それから、続きまして、今のはどちらかというとプラズマ側の話ですが、それと次、11ページに行きますが、もう一つ大切なのは、原型炉環境というのは中性子が照射される環境ということで、中性子照射下での材料、ダイバータ材料、あるいは機器の研究開発をどのように進めるかということで、そのためには、中性子の照射装置というのが重要でございます。これも時系列的に考えると、当面は重照射が可能な国内外の原子炉の活用がまず重要であって、その活用を促進するための施策が必要です。更に先を見て、原型炉ダイバータ設計のためには、核融合炉環境を模擬し得るエネルギースペクトルを持つ中性子場での材料基礎データを取得する必要があり、移行判断前に核融合中性子源を利用したダイバータ機器構成材料に関する照射実験というのが必要であります。さらに、中性子照射された材料・機器の定常・非定常の熱負荷影響を調べるための熱負荷試験装置の建設が必要であります。国際的に見た場合、欧州に類似の装置が一応あることはあるんですけれども、照射実験、あるいは照射材料の実験というのは、照射材料を簡単にあちこち持っていけるわけではございませんし、日本独自の材料・機器の熱負荷実験というのを行うためには、基本的には核融合中性子源に併設するということが望ましいということでございます。
それから、次の大きな四角ですが、先ほどから何回も繰り返しておりますように、ダイバータプラズマシミュレーション研究というのが極めて重要であるということです。これを推進するに当たって、以下のような問題点があるので、何とかその研究環境を整備することが必要であろうということです。デタッチダイバータプラズマのモデリングを進め、原型炉に向けて、開発要素の判断をするためには、現在不足している物理機構のモデリング、コード開発に必要な研究資源の追加確保が必要であります。これは人の問題もありますし、計算機資源の問題もありますが、実際シミュレーション用の大型計算機については、2016年末に六ヶ所のHeliosが停止するため、それに代わる大型計算機の早急な導入というのが必要であると考えられます。しかしながら、導入までには時間がかかるということが予想されますので、Helios停止後、新しい大型計算機を導入するまでの間の計算能力をどのように確保するかと、そういう方策を早期に検討する必要があると考えられます。
その次は一例ですが、人的資源と計算機資源の追加確保といったときにどの程度のイメージ、どの程度の人数、機器をイメージしているかということですが、専門家で4、5名、技術支援要員3名、それから外注できる部分は外注。それから、計算機資源としては、そこに2、3ペタフロップスとか、200、300テラバイト。だいたいHeliosの2倍程度、それほどHeliosから大きく、飛躍的なものは必ずしも要らないけれども、やはりこういうものがあると研究が迅速に進むということであります。
ここでは運用期間を一応2019年から2022年というふうに仮定をしています。
大体以上がだいたい重要なポイントの概略で、あと、アクションプランに書ける形でまとめるということで、報告書の中にはアクションプランの形でまとめさせていただいています。ここではその項目だけ挙げてあります。この中身の2、3行ぐらいの詳細の説明は報告書に書かれています。順番としてまず中間チェック&レビューまでは、まずとにかくダイバータシミュレーションコードの整備が重要です。Sensitivity Analysisというのは、いろんな物理過程、物理パラメータのうち、どういうものがセンシティビティ、非常に重要なのかと、結果に重要なのかを調べるということです。そういうことを明らかにした上で、そういう重要なところに集中的に研究を行っていくことがまず第一歩として必要。
それから、当然それと関連しながら、基礎物理過程の解明というのは、これはずっと続けていかなければいけませんし、シミュレーションコードの改良もそれと足並みをそろえて進める。それから、先ほど申し上げました海外大型トカマクでの研究、それから、基礎装置でのデタッチプラズマのシミュレーションによる再現や大型トカマクのプラズマのシミュレーション再現、それから、そういうものである程度改良を行ったシミュレーションコードを利用した原型炉の概念設計。
それから、もう一つ次の項目は、デタッチメントプラズマというのはある種のリスクがあるということと関係します。要するに、いわゆるアタッチメントプラズマといって、デタッチメントが壊れるような事象というもののリスク評価、あるいはダイバータ機器設計、プラズマ運転シナリオへの反映ということ、これを続けていく必要がある。
それから、その次の四角で、タングステン銅合金、水冷却ダイバータというのを一応主案とここでは考えていますので、それの特性評価。
それから、その次の四角は、これはタングステン低放射化フェライト、水冷却ダイバータという機器の開発に関するものです。ダイバータというのはヒートフラックスが高いというのはそのとおりなんですが、実はヒートフラックスが高い部分はごく一部でありまして、それ以外の熱負荷の低いところは、もう少しこういう低放射化フェライトのようなものも使えるであろうということで、こういうものの特性評価。
それから、先ほど申し上げました中性子照射の実験というのは、これは時間がかかるものですので、できるだけ早く開始する。
それから、13ページに行きまして、今まで長い間研究が続けられてきておりました炭素系プラズマ対向材料というのは、実際のところ、どんな可能性があるのかということについて、最終的にそれをまとめて、今後の検討、研究にどう入れるかというような判断というものは中間チェックアンドレビューまでにはすべきではないかと思います。
それから、中性子照射場確保の方策の検討も早急に必要です。
それから、先進ダイバータ概念については、評価、開発推進の判断。それから、概念と、ここ材料というのを分けていますけれども、基本的に先進的な概念、先進的な材料の評価、開発推進の判断が必要です。
それから、先進的磁場構造。先進的という言葉を一応分けたんですけれども、先進的磁場構造というのは、いわゆるスノーフレイクダイバータであるとか、スーパーXであるとか、そういう種類の磁場構造に関しましては、中間チェック&レビューぐらいをめどに評価することが望ましい。というのは、そういう磁場構造というのは炉設計全体に大きな影響があるので、余り遅くになってから判断するといろんなところに影響が出るということで、比較的早い、中間チェック&レビューぐらいまでの段階にある程度の判断をしていく必要があるのではないかと思います。
それから、炉内の粒子挙動シミュレーションのコードを整備して、それから、熱パルスですね、先ほど言いましたELMの影響を評価する。それから、あと、単パルスで、ディスラプションのような大きな熱が来たときに、タングステン材料が使えるのかどうか、繰り返しの使用が可能なのかどうか、可能なレベルの熱負荷というのは逆にどのぐらいなのかというようなことを評価すると。それから、原型炉で使用可能な排気装置の検討を行う。
それから、原型炉ダイバータ機器の安全性の検討と機器設計の適用。これはとにかく早期に開始、初期から開始すべきであります。ただ、これはすぐに答えの出る話ではないと思いますので、これは基本的にはずっと継続されることと思います。
それから、原型炉のダイバータプラズマ計測に必要な計測機器候補の選定ということでございます。
それから、続きまして、移行判断ですね。移行判断を視野に入れた場合は、大体どういうことをするかというと、まずダイバータ機器の保全、補修という技術の評価ですね。ダイバータ機器をどうしたら保全することができるか、補修できるかという技術の評価が必要であります。
それから、先ほど新たな装置としてダイバータ級定常高密度プラズマ実験装置の建設と運用をあげました。
それから、JT-60SA、それから、ITERにおけるデタッチメントプラズマの実証ということです。
ここではデタッチメントプラズマという言葉が特出しされておりますが、当然これはデタッチだけすればいいというものではなくて、ダイバータへの熱負荷を低減するための上流側での放射冷却、あるいは、そういうものに付随して、プラズマ、炉心プラズマの性能をきちんと制御、維持できるという、そういうところまで含んだ形での実証を含んでおり、そのような総合的な開発が必要です。
それから、先ほど申し上げましたダイバータプラズマシミュレーションコードを更に高度化して、高い信頼性を有するものとすることが大事です。それを最終的にはプラズマ全体で運転シナリオを検討するために統合コードという形でまとめます。
それから、炉内粒子シミュレーションコードについても、基礎研究の成果、あるいは、実機でのいろんな結果からより予測性を高めた高度化を行うということです。それで、そういうコードを使って実機環境におけるトリチウム挙動のシミュレーション、あるいは原型炉設計への適用を行います。この原型炉設計への適用というところが重要でございまして、トリチウムの話というのは、決してダイバータだけの話ではなくて、例えばトリチウムの増殖率、TBRなどにもひいては関係してきますし、それから、当然安全性であるとか、トリチウムを排ガスからどのように分離するかという、トリチウム処理系とか、いろんなところに効いてくる非常に大切な研究項目で、これを評価することは大切です。原型炉設計のところは当然ほかのグループと協力しながら進めます。
それから、次に材料側からいきますと、中性子照射材料・機器の熱負荷試験装置の建設、運用、それから、ダイバータ機器特性評価のための中性子照射データを整備して、それに基づいて材料機器開発を行う。これは多分行ったり来たりしながらやることだと思いますが、こういうことで、原型炉の初期を目指したダイバータの設計につなげます。
それから、タングステン・銅水冷却ダイバータについては、これを原型炉に適用するかどうかの判断。それから、タングステン・低放射化フェライト・水冷却についても、適用性の判断。
それから、それと同時に、先進ダイバータ概念の可能性の明確化。
こういういろいろなところを勘案して、原型炉初期におけるダイバータ機器を決定するということです。
それから、15ページに行きまして、制御・緩和法を確立した、これはディスラプションに関しては、ある程度制御と緩和法が確立しているということは、ダイバータの検討では、これは前提としていますので、そういうものを勘案して、ダイバータ設計をします。
それから、ELMの影響、緩和法というのがある程度これも見通しがついている、確立しているという前提のもとにダイバータ設計をするということです。
それから、あとは、デタッチメントプラズマをどうやって実時間制御するかという、実時間制御法を開発したり、先ほど申し上げました排気装置。中間チェック&レビューでは排気装置の検討でしたが、最終的にここで決定をしなければいけません。最後の表は、細かい字が見にくいと思いますが、下から上に向かって時間が流れていっているんですが、今まで述べた主要項目とそれの関係をチャート図にして示したもので、最終的に上の移行判断のところで、この黄色の四角で書いてあるような課題を解決して、原型炉への移行判断につなげるということで、ここはトリチウムのシミュレーションコードの部分ですが、そこはいろんな分野と協力しながら炉設計を行っていくということです。以上でございます。
【岡野主査】  どうもありがとうございました。
【堀池委員長】  ということで、一応ITER・BA技術推進委員会の方で議論しまして、細かいコメントが出て修正されているのですけれども、2点スコープ外のコメントがあった。ちょっとそれだけ御紹介しておきたいと思います。
一つは、ダイバータだけでなくて、ブランケットやトリチウムも大変だから、ダイバータとそれ以外の重要機器もあわせて、ちゃんと、車の両輪ですよね、いろんな車をうまく走らせていただきたいというコメントが一つありました。
それから、もう一つは、原型炉で改良するというのが本当にオプティマムの中でどうかというのは確認すべきだという御意見がございました。それはダイバータでいうと、ボリュームニュートロンソースのような装置を原型炉の前に1台挟んだ方が、全体としては安くなるのではないかという意見がアメリカとか外国では強いですと。それは、原型炉設計合同特別チームかタスクフォースかどこかでちゃんと数値的に確認しないといけないという趣旨のコメントがございましたので、御紹介いたしました。
以上です。
【岡野主査】  どうもありがとうございました。堀池先生、上田先生を中心にワーキンググループで非常に細かく検討していただいて、大変詳しい報告書になりつつあると思っています。どうも本当に感謝いたします。それでは、質疑に移りたいと思いますが、何かございますでしょうか。
【石井委員】  最後の図のところに、中間チェック&レビューのところで、最初に白抜きでダイバータシミュレーションコードを利用した原型炉ダイバータ基本設計とありますが、その横、右の方に行くと黄色いハッチでいろいろもう少し細かいことが書かれているんですが、この白抜きの部分というのは、ここの中間チェック&レビューまでにやらなきゃいけないことをまとめて書くとこういうことですよという理解なんでしょうか。
【上田委員】  そうですね。まとめて書くというよりは、一番中心になってやらなきゃいけないことを書くとこれになります。それと同時に、右側の項目も行って、併せて中間チェック&レビューまでにやるべきことという、そういうイメージでございます。
そこら辺のところが、すみません、少し分かりにくいかもしれませんが、もう少し上がって移行判断のところも基本的には同じような思想ではありますが、ただ、移行判断のところでは、運転シナリオ、ダイバータ設計ということで、これは単にシミュレーションコードを整備して計算するというだけではなくて、ほかのいろんな技術的なところもめどを付けた上でということなので、右側の四角もある程度取り込んだ判断ということになります。
【石井委員】  それで、12ページの中間チェック&レビューまでのアクション(1)というところで、最初の方にシミュレーション関係の項目がずらずらずらっと並んでいまして、これを要は中間チェック&レビューの2020年ぐらいまでに行う。
【上田委員】  そうですね。
【石井委員】  一方で、その前のページになりますように、今六ヶ所のHeliosが2016年の年末で止まってしまって、17、18、19、20と4年しかないのに、計算シーンがなかなか確保できないというような状況で、なかなか厳しいのかなと思いましたけれども。
【上田委員】  ええ。まさにその辺がこのワーキンググループでも議論になって、それに対して、下から二つ目のパラグラフで、Helios停止後、新しい大型計算機を導入するまでの間の計算能力の確保というのが現実的には非常に重要であるということで、早急なアクションが必要であると思います。
今のは11ページのところですね。11ページのところで、下から二つ目の項目の最後のところですね。Helios停止後、新しい大型計算機を導入するまでの間の計算機能力を確保する方策というので、具体的にはいろいろ意見は出たんですけれども、ここではこういう形でまとめさせていただいていますが、とにかくこれを確保するということは極めて重要であるというのが我々のワーキンググループの合意の一つであります。
【石井委員】  シミュレーションコードを利用して原型炉のダイバータの基本設計までいくということなので、多分今ある計算コードの改良だけではなくて、かなり多くのパラメータサーベイといいますか。
【上田委員】  パラメータサーベイは必要です。
【石井委員】  やられるんじゃないのかなと思うんですけれども。
【上田委員】  そうです。だから、そのための計算機能力と、それからこの辺のマンパワーということですね、イメージとしては。
【石井委員】  そうすると、かなりわりとその部分に関しては、ダイバータ向けの計算機の運用とか、そういうことも考えないと全然パラメータサーベイも進まないんじゃないかなという気はするんですけれども。
【上田委員】  だけど、ただ、それは現実的な意味で、実際この計算機能力、まあ、そういう考え方ももちろんありますし、それが導入できれば理想ですが、ここでは基本的には日本国内にあるいろんな研究所、場合によったら大学、そういうところの計算機資源を何らかの形でお借りしてというイメージを持っております。
【岡野主査】  この最後の赤ポツに書いてあるこの性能は、とりあえずのつなぎの計算機という意味ではないんですね。
【上田委員】  これはつなぎではなくて、Heliosの後継機のイメージです。
【岡野主査】  石井委員にちょっと伺いたいんですが、Heliosの2倍程度の計算能力というのでいいんですか、逆に言うと。ダイバータが必要なのはそれなんだけれども、そういうことになっていましたっけ。
【石井委員】  いや、ダイバータ研究以外の活用も考慮というふうに書かれていまして、私がアクションプランに入れさせていただいているのは、2017年ぐらいから2から4ペタぐらいというところで、大体4年たつと倍ぐらいになっていくというのが大体イメージですので、そんなにかい離はないと思います。そういうのがあれば、ダイバータの研究もできますし、ほかのディスラプションとか、ほかの研究も進められるとは思います。
【岡野主査】  これを上回ればいいという意味ですね。
【石井委員】  まあ、そうですね。
【上田委員】  ダイバータだけ研究すればいいというわけじゃないので。
【岡野主査】  ダイバータ以外でもっと速いものが必要になるということになるんですよね。
【石井委員】  も必要ですね。残留シミュレーションとかは非常に計算資源を必要としますし、私がアクションプランの方に書かせていただいたのは、多分必要最低限これぐらい必要になるだろうというような形で書かせていただきました。
【岡野主査】  そのほか、いかがでしょうか。
【笠田主査代理】  大変立派な報告書を仕上げていただき、本当にありがとうございました。このアクションプラン、御提示された中では、ダイバータの場合は特に大きく分けると二つあって、一つは、今までの延長というか、リニアに発展していけば、何とかここまではできるよという方針のもとに進める研究開発があって、もう一方で、かなりテクノロジカルにジャンプが、飛躍的なイノベーションが必要なものに対する記述もあると思うんですけれども、そういったものを具体的に進めていく枠組みというものはどういうふうにアクションプランに反映していくべきでしょうかねというところなんですけれども。
【上田委員】  そこは議論もあったんですが、なかなか担い手という部分が一番難しいところでありまして、今ある程度進んでいる研究というのは、当然研究機関、あるいは大学が基本的には進めます。ただ、その際にある程度の研究能力を維持しつつ進めるというイメージ。今の段階ではそのぐらいですね。それで、先進部分に関しては、もう少し本当は議論できるとよかったと思うんですが、今のところは、先進的なダイバータの概念、材料についても研究は進めないといけませんという以上のことはここでは書いてありません。むしろ、それはこれから担い手も含め、きちんと議論をしていかなければならないと思っております。
【笠田主査代理】  多分いろいろ現状としてはやはり種をまくというか、萌芽的なものをとりあえずもっと広く引き出していって、TRL的にいうともっと高いレベルに上げていくための、今そういう助走区間であって、更にいろんな人を参画させるような仕組みをもっとエンハンスしていくことが重要ということ。
【上田委員】  そうですね。そういうところは特に新しい方が参画していただける余地があると思いますので、そこは何かもう少しきちんと、アクションプランという形になるかどうか分かりませんが、進め方ですね、方針、そういうものを検討していく必要があると思います。それが結局は私は人材育成というところにもつながっていく話だろうと思っております。
【岡野主査】  12ページからアクションプランを書いていただいているんですが、これは年号は特に書いていないけれども、中間チェック&レビューが2020年で、移行判断は2027年ごろという頭で書いてある?
【上田委員】  そうですね。報告書にはもう少し年限も一応数字で掲げていますが、だいたいそうですね。厳密に言うと、全部が2020年と書いてあるかというと、例えばSensitivity Analysisは18ぐらいとか、要するに、これを受けてその次のアクションがあるので、そういう意味でちょっと微妙に年限については統一はされていないところがありますが、大体の目安として、中間チェック&レビューぐらいまでにという。
【岡野主査】  その中の今おっしゃったような前後関係は、この最後の表を見ると、ある程度反映されていると思っていいわけですか。
【上田委員】  そうですね。そういう表や、報告書の中に。
【中塚専門官】  報告書本体を資料3-2としてお配りしております。
【上田委員】  資料3ですね。資料3にこういう表の形でまとめてあって、これに移行判断までとか、あるいは、中間チェック&レビューまでとか、あるいは、どれをやって、どれをやるみたいな、そういうことがある程度記載されています。チャート図ではそれを全部記載するのはできなかったので、代表的なところだけチャート図では取り上げて書いているというふうに御判断ください。
【岡野主査】  どうアクションプラン構成表に落とし込むかというのを今考えていたので、非常にたくさんの項目があるので、うまく落とし込まないといけないですね。
【上田委員】  そうですね。
【竹永委員】  報告書の方を見ますと、アクションプランの責任を持って実施する機関、組織というところで、幾つか書いてありますけれども、順番は優先度というわけではないと思ってよろしいんですか。
【上田委員】  順番、優先度という話も、議論はいろいろしたんですけれども、ただ、途中で、ITER・BA推進委員会の中で議論させていただいたときに、どこが優先してやるとか、そういうことを今の時点で決めるべきではないという御意見、議論がございまして、それはこれから、例えばどこがやると言ったら、どこがやらなくていいのかというような、そういう順位を付けるのは望ましくないといういろいろ意見がございました。その議論に基づいて、ここの報告書においては、大体こういう担い手がいるだろうという、担い手の可能性をリストアップするにとどめております。
【竹永委員】  そうしますと、実態的にどこがやるんだというのはなかなか報告書からは分からないところがあると思うのですけれども。
【上田委員】  そうですね。
【竹永委員】  そこの絞り込みというか、実際、じゃあ、誰がやるんだというのはどういうふうに決めていくというか、進めていけばいいというような、何かそういう指針みたいなものというのはあるのでしょうか。
【上田委員】  ここの中で話をしていたときは、実際誰がやるかという話になったときに、例えばこのワーキンググループで誰かやってくださいというところまでは当然言えないわけで、当然担い手の方にも入ってもらって議論しないといけない話だと思いますし、いずれにせよ、すぐには決められないということですね。
それから、あと、議論として、特別チームとJAEAって別々にするものなんですかという議論が実はあって、特別チームといえども、そこの中におられる方はJAEAや大学、あるいは企業なりに所属があるわけで、そういったときに、JAEAと特別チームとうまく切り分けられるんですかという議論などもあって、結局のところ、担い手に関してはそういう意見をある程度出したというところにとどまっているということで、それはここでは判断しなかったということです。
【竹永委員】  多分JAEAとしてやるべきことと特別チームとしてやるべきことというのは、そこはちょっと位置づけが違いますので、やっぱりそれは切り分けないといけないと思ってはいます。
【上田委員】  その辺の切り分けという部分が、申し訳ございません、私とか委員の方々の間で余り認識されていなかった部分はございます。
【竹永委員】  それから、あと、9ページのところで、課題と、あと必要な成果を表にまとめたということなのですが、表を見ますと、課題というのは明確に上に書いてあるんですけど、成果というのは、どこで読めばよろしいんでしょうか。
【上田委員】  なるほど。成果と課題、何とかデータの取得。そうですね、課題と成果と、ごめんなさい、ほとんど同じ書き方になっていますね。こういうことをしなければならない。で、そういうことをいついつまでにしますというのが成果という位置づけ。確かに今竹永委員の御指摘のように、明確にこれが課題で、それに対する成果は何という書き方になっておりません。その辺は少し分かりにくくなっていることをおわびします。
【堀池委員長】  まあ、そこは大目に見てください。
【竹永委員】  分かりました。その意味ではちょっと熱除去特性というところは中間チェック&レビューまでに行うというのが課題のところに書いてあったりして、これはこういうのでしょうがないのかもしれないですけど、ほかのところの項目との書き方がちょっと違うかなという気もします。そういう書き方のところは幾つかもちろんありますけれども。
【上田委員】  そうですね。少しちょっと。はい。
【竹永委員】  あと、今回主案ということで、タングステンと銅合金で検討されていますけれども、それを前提としますと、課題は主にプラズマ側になってくるかと思うのですけれども、そういう意味では、JT-60SAだとか、ITERとか、LHDも含めてですけれども、そういう装置をどういうふうに使っていって、うまくプラズマの方の課題を解決していくかというところがもう少し具体的に書いてあればいいかなと思ったんですけれども。
【上田委員】  そうですね。その辺のところには余り、デタッチプラズマという以外のところは余り踏み込んでいないというのは事実ですね。その辺のところは難しいところがあって、要するに、ダイバータとワーキンググループというのがどこまで踏み込んで何をするのかというところが、例えば今のような話をしようと思うと、デタッチメントプラズマというのもあるけれども、もっと上流側で放射を増やすとか、あるいは、LHDの場合だったら、そのエルゴディックな磁気層で熱制御するとか、いろいろあると思うので、そこのところは必要ならば多分また別に議論するか、あるいは炉心プラズマ、もう少し違うグループのところで議論していただくことが良いのでは。その辺の議論のやり方というのは今後少しきちんと考えていく必要があるのではないかなという気がしました。ダイバータというのは、基本的に全ての炉心から全部関わる話と言えばそうなんですけれども、じゃあ、そのときに本当に炉心プラズマの制御のところまで、あるいはペデスタルの制御のところまで入れるべきかどうかという、その辺の切り分けが多分余り今回明確でなくて、私のある程度判断でやったところはありますが、今後は多分炉心プラズマ側と協力しながら、どこをどういうふうに進めていくのかということは議論が必要かなと思います。
【岡野主査】  全体を調整するのはタスクフォースと特別チームなのではないかという気がしますけどね。技術的には特別チームしかできないだろうし、全体を見て議論するのはここでやるということだと思います。やっぱりダイバータワーキンググループは、ダイバータの視点から見ていただくというのが大事なので、それはこういうことになっているのは普通じゃないかと、今聞いて思いましたけど。
【堀池委員長】  この資料3-2ですが、実は見ていただいたら、SAのところが抜けていて、それが昨日でしたので、何日か後に差し替えさせていただきます。
【岡野主査】  了解いたしました。間もなく差し替えを頂くということですね。これそのものを差し替えますか。
【堀池委員長】  そうです。プリントに間に合わなかったので。
【岡野主査】  じゃあ、差し替えをお願いいたします。特にほかになければ、次に移りたいと思いますが。
【山田科学官】  堀池委員長、上田委員、どうもありがとうございました。原型炉ということでこのレポートをまとめられているので、それは当然なんですけれども、原型炉で一番ボトルネックになるのはITERなんですね。ですから、ITERの研究の加速を、実験が始まってからの加速をいかに生むかというのは非常に大事な視点だと思います。全体に関わってくるんですけれども、特にということで、今日御説明いただいた11ページ目と12ページ目にワーキンググループが重要と判断した研究加速というのがあって、最初の二つは交流とかに関することなんですけれども、三つ目以後についてはプラットフォームの話が三つありますね。この三つのプラットフォームとITERとの関連について、今整理いただけるようなことがあれば御説明いただきたいんですけど。ITERという記述がないものですから。飽くまでITERとは独立とはちょっと考えにくいんですね。ここでやられることはITERに直接役に立ってITERの加速を生むものだと読めるんだと思うんですけれども。
【上田委員】  そうですね。もちろんいろんな基礎研究、シミュレーション研究が原型炉に行くのと同時にITERの研究にも貢献して、ITERを加速して最終的にITERで熱排出制御を実証するということです。ストーリーとしてはそういうイメージはあるんですが、ただ、確かに今山田先生御指摘のように、報告書には余りそういうことが陽には書かれていないというのは事実でございます。
【堀池委員長】  少し言い訳がましいんですけれども、委員の先生の方の議論が結構現有の装置に流れる傾向があって、そういう意味でいうと、ITERをどう使っていくのかというところまで、先進概念もそうですけれども、あと、レッグを延ばした磁場範囲をどうするのかというようなところは、これからもう少し検討をお願いしたいところだとは思います。
【上田委員】  ITERに対しての貢献というのがひいては原型炉の加速につながるので、それは御指摘ありがとうございます。
【西村委員】  二つコメントだけさせてください。一つは、大学の先生方のプロジェクトに対する貢献とか寄与とかいうところで、例えば設計活動に参加していただくとか、今のようにポジティブな実験プランを、ITERでもそうですけれども、それから、そういう会議に参加していただくためのフレームが十分に準備されていないというか、そういうような多分内容で、大学の先生方の参加をどういう枠組みで保証し、後押しするかというような枠組み、そういうのがまず必要ということが一つ。それはこの半年間の間にいろんな先生方からの指摘がありまして、認識はしています。フレームを考えつつあるというか、個別に意見を聞かせていただいているというような実情ですね。
それから、二つ目の話題は、竹永さんの中にもありましたけれども、特別チームと今のBA炉設計活動、JAEAの組織とが、現在、皆さん御承知のように、重なっています。ですから、それを切り分ける、BAの例えば予算、補助金と特別チームの補助金との切り分けというのは非常に難しい状況にはあります。同じ方がこの仕事をし、この仕事をしているというような言い方をすれば。将来的には、岡野さんのもともとのプランにもありますけれども、新組織と岡野さんが書かれましたよね。いつの時点かでやはりこの特別チームは、例えば原型炉開発研究機構のような独立した形になって、そして、幾つかマネジメントのお話もありましたけれども、そういうものを担うような組織、そういうものをイメージしているということであって、じゃあ、いつというお話には今なりませんけれども、今の二重の形は、できれば早いうちに解消される、その方が多分中の人たちも自分たちの仕事の役割がはっきりしますので、いいのではないかと思っています。すいません。コメントとしては二つです。
【岡野主査】  ありがとうございました。
【堀池委員長】  それは、目的が、先ほど山田先生の議論にあったように、ITERも原型炉も今はほぼ同じ方向に向いていると思えば、切り分けられない部分は当然ありますよね。だから、それは切り分けられるときが来たら切り分けるというのでいいんじゃないですか。
【西村委員】  もちろんいろんな意味合いでのタイミングはあると。
【堀池委員長】  もしITERが本当に実験フェーズに入ったら、この活動はすごいITERのエンハンスメントになると思うんですよ。だから、それははっきりは書いていないけれども、そういうのは当然あり得るわけで、そのときは、原型炉も、ITERも、そういう意味じゃ、ごった煮になってもかまわないと。場合によると思いますけど。
【岡野主査】  どちらにしても、27年のチェック&レビュー以降ですよね、恐らく。
【西村委員】  いや、進み方次第で。
【岡野主査】  はい。どうもありがとうございました。それでは、堀池委員長、上田委員、どうもありがとうございました。
それでは、議題3のアクションプラン素案審議というところに入らせていただきたいと思います。前回からの進捗について御報告をお願いしたいんですが、全く新しくレーザーが出てきておりますが、ちょっと残念なことに藤岡委員が御欠席です。
【山田科学官】  竹永委員から御説明をいただければと思います。
【岡野主査】  竹永さん、やっていただけますか。
【竹永委員】  藤岡さんとも相談してやってはいるんですが、やっぱりレーザー方式がどうやってトカマクの原型炉に貢献できるかというところはなかなか難しく、ちょっと頭を悩ませているというところが現状です。そういう意味では、今回お話しさせていただいたアクションプランは、どちらかというと、レーザー核融合炉を目指すに当たってどういうことをやらないといけないかというのが主に書いてありまして、その中でトカマクの原型炉に貢献できるものは何かというのを整理していこうということで書いておりますので、結構総花的というか、余りトカマク原型炉に関係ないようなところまで含めて書いているかと思います。そういう意味では、まだまとまっていないんですけれども、この中で議論をいろいろしながら、こういうところはトカマクの原型炉に貢献できるというところを今後選択していって、残していって、そのほかについては落としていくという作業をやるのかなと考えているところです。具体的なところは時間がかかりますので、私で説明できないところもありますので、省略させていただきますが、考え方としてはそういうことで今はお出ししているというところです。
【岡野主査】  項目をちゃんと分けていただければ、トカマクに貢献できる部分と、それからレーザー核融合炉を目指した開発というのは、両方残っていても。今消すとおっしゃったので、消す必要はないかなという気がしているんですが、どうですか。
【竹永委員】  そうですか。基本的にはトカマク原型炉に向けたアクションプランかと思っていたので、余り関係ないものはなくしていった方がいいのかなと思っておりましたけれども。
【岡野主査】  項目がしっかり分かれていればいいかなという気もしたんですけど。というのは、多分ヘリカルも同じようなものが出てきそうな気がしませんか。
【竹永委員】  ただ、残っていると、このタスクフォースでこういうのをやらないといけないって、ちょっとお墨付きを与えたようなイメージにならないかなというのは、ちょっとそこが懸念されますけど。
【岡野主査】  そのとおりかもしれませんね。
【坂本委員】  両方残す場合の書き方としてはどういうふうに書けば良いでしょうか。項目で分かるようにするのでしょうか。
【岡野主査】  では、タスクフォースから出ていく主たるアクションプランには載せないけれども、補足や付録という形にして、レーザーとヘリカルのヒアリングでできたレーザー方式特有のアクションプランとか、ヘリカル特有のアクションプランとかいうことを残しますか。全く残さないという選択も、皆さんそうおっしゃるなら、それでも私はいいと思うんですけど、せっかくヒアリングさせていただいたし、位置付けが見えなくなるのではないかという気が、材料開発で、それしか見ないと、それがレーザーなり、ヘリカルの中の開発の一部なんですね、必ず。それが全く見えないというのもどうかなという気はするんですね。
【坂本委員】  レーザーは比較的境界が明確だと思うのですが、ヘリカルでまとめるとなると、トカマクとの境界が明確ではなくなります。
【岡野主査】  なくなりますよね。レーザーは物理が違うので、切り分けができると思うんですけれども、ヘリカルはかなり切り分けは難しいですよね。
【坂本委員】  そういう意味では、全部残せるならば、その方がまとめやすいです。
【岡野主査】  残した場合に、今おっしゃった危惧があるんですけど、どうなんですかね。何か色を変えるとか。
【坂本委員】  実際この中で、トカマク原型炉に対して使えるだろうという、色分けは、今のところはまだしていないのですか。
【竹永委員】  そこまでしていないです。考えていたのは、例えば計測関係のところとか、あと、工学関係とかは、トカマクでも使えると思います。例えば、耐中性子性が強いような光学系の設計だとか、そういうところはちょっとできるのかなと。あとは、核融合工学でいろいろと貢献できるものがあるのではないかというので、一応話はしたのですけれども、まだちょっと絞り込めていない段階です。
【笠田主査代理】  基本的にこの項目だけ見るとそういうふうに見えるかもしれないんですけれども、附属資料の項目別記載案のところに、トカマクに対する貢献というのが明確にある場合はそのように記述して、そうでない場合はそうでない書きぶりになると思うので、そこで区別がつくんじゃないんですかね。
【岡野主査】  でも、やっぱりアクションプランとしてずらっと並んでいると、見分けがつかなくなりますよね。
【笠田主査代理】  表だけで見るという。
【岡野主査】  そうしたら、表を付録に上げますか。全体の補足に入れるのもちょっとどうかと思うんですが、レーザー独特のアクションプランと、ヘリカルは分けにくいですね。かなり分けにくいけど、逆に分かれるところは分けてもらえばいいかもしれないですね。ヘリカルの方は出てきてから考えたいと思いますけど、そういう意識があるというのはちょっと考えていただいて、むしろトカマク共通部分を強調したものにできるんだったらそうしていただいた方がいいと思いますね。レーザーはそれを強調すると、半分ぐらいなくなるような気がするので、そこはちょっと難しいところですね。どういうのがいいでしょうね。全部消しますか。
【竹永委員】  確かに全部消すと、全体の研究の中でそれがどういう位置づけなのかというのが分かりにくくはなりますね。
【岡野主査】  見えなくなると思うんですよね。
【竹永委員】  参考ということで下の方に分けて書くというのはあるかもしれません。
【岡野主査】  やっぱり下の方にね。参考というのがはっきり分かればね。研究者のモチベーションとして、これはレーザー研究ではないんですと言われちゃったら、それはそもそも予算も申請したくないかもしれないし、ちょっとよくないアクションプランのような気がするんですよ。じゃあ、このアクションプランの中でしっかり分けて、ここから下はレーザー特有の参考ですと言って、ちゃんとそれが分かるように書きましょうか。
【竹永委員】  はい。分かりました。
【岡野主査】  大丈夫でしょうか、このような議論で。
【仙波戦略官】  どの程度分けてしまうのかというのは、気になるのは気になるんですけれども、何となく。
【岡野主査】  逆に分かれていない方が。
【仙波戦略官】  その懸念が余り共有できていないという部分があるのかもしれませんが、アクションプランの位置づけに重きを置いている部分というものはあるんですけれども、もともとの議論の開始時点では、トカマクの原型炉というのがあって、それに向かって並行して進められる学術研究というのがあって、それ全体を見ようとしていた。一方で、とりあえず原型炉設計に向けてどんどんどんどん議論を集約をしていったところがあって、残っている部分をどこかでうまく追いつかせないといけないという議論から、今回そういう意味でヒアリングしていただいて何かを入れるというふうな形になって、入れるときに、ほかの部分とのバランスなんかも考えながら、少し変な意味合いに取られるのであれば、入れ方を工夫しないといけないという問題意識までは共有できるんですが、それが完全に貢献するものとしないものみたいに切り分けてしまうことなのかどうかというのは、今、ストレートにはすとんと落ちなかったんですけど。我々としても、議論されないまま、どこかでフェードアウトするというふうな形にするんじゃなくて、ちゃんと議論した上で、やめるならやめる、やめないならやめないという議論がなされないといけない部分だと思っています。それをするのにアクションプランというのがふさわしいのかどうかという問題はそもそも論としてあって、これまでやってこなかった部分なので、ここで、というのが。
【岡野主査】  このアクションプランは、トカマクを原型炉とすることを前提としたアクションプランなのは間違いないですね。
【仙波戦略官】  ええ。トカマクで来ているというのは間違いないです。そこの中で取り残された部分をどこかで同じ列車に乗せないといけないという思いでいるというのはそうなんですけれども、同じ列車にここで乗せるのがいい案じゃないという話は、竹永委員からの御指摘も踏まえれば、そうなのかなという気もするんです。けれども、そこで積み残したら、じゃあ、次どこで乗せるんだろうと考えたときに、どこがいいのかがすぐに思いつかなかったので。確かにそうなんですよね。これはどんどん先鋭化していって、こっちの方に向かってきているので、ここに載せるのがそういう意味ではふさわしくないかもしれないという御指摘は。
【岡野主査】  よく言われるのは、当然、じゃあ、次は、別の方式のアクションプランを作るんですねと言われることも多いですよね。そうなのかという。それはないとは言えないんだけれども、ここに逆に載っちゃうと、そっちも載っちゃったんだなという、それはなくて、これは全体のアクションプランだなというふうに見えちゃいますよね。竹永委員の御指摘もよく分かるので、バランスが難しい。
【仙波戦略官】  難しいんだと思います。これをもとに最後、国としてロードマップを作りましょうみたいなところがずっと最後に出てくる。そのロードマップの中に、粒度が違うのか、議論の内容が違うのか分からないですけれども、レーザーとヘリカルが何らかの形で位置づけられる。位置づけられるのか、そこで何らかの形の判断をするのかというふうな形で入ってくると、すごくうれしいような感じはしています。そのロードマップがこれまで我々が従ってきた第三段階(核融合研究開発基本)計画の次をなすものであれば、第三段階計画の中で書かれたように、原型炉はトカマクで、学術的研究として二つやるという判断とは違う判断が次のロードマップで書かれる。そうであるならば、このアクションプランはロードマップの材料を与えるという位置づけからすれば、確かに書きぶりを分けてもいいかもしれない。そういう意味では、参考か何かに落とすという言い方がいい言い方なのかもしれないですけれども、ここでの議論を何か、議論し切れないのであれば、議論し切れなかったけれどもといって残すような形の書きぶりを何かアクションプランの中に残していただくという形で、それを挙げていく中で、もう一度議論をする場を設定しようという形に残せないかなということ。積み残しですよなのか、議論が不十分ですよなのか、材料の形でもよいので何らかの形で残していっていただくと処理しやすいかなと。
【岡野主査】  それがきちんと読めるようにタイトルの下に書いてあって、例えば、トカマクの原型炉に共通のところは色を太く変えるとか、そういう残し方ですかね。そこまでのそれ以外のトカマクのアクションプランと同じレベルで見るべきところは色の濃いところですとか、そんな分け方をしないと駄目かなという気はしますけどね。
【笠田主査代理】  せっかく作っていただいた表なので、参考として付けるのがいいと思うんですけれども、それぞれの少なくともレーザーで出ていることは、例えばトカマク型の原型炉に貢献できる部分は、例えばブランケットの部分とか、そういうところになっているのが明白なので、そのブランケットの項目のところに、この出てきたものから拾い上げて持っていって、こちらのレーザーの全体表なりヘリカルの全体表というのは付表として付けるという方がより明確に。
【仙波戦略官】  例えばもう既に炉心プラズマ研究というのは6-6でしっかりとLHD、ヘリオトロンJとか、ヘリカル方式のことも書かれたりしているので、こういったところを補強していく意味で拾い上げていけば、ちょっと作業が増えますけれども、それは一つのまとめ方かなと思いますけど。
【岡野主査】  ヘリカルもそうやって拾えますか。
【坂本委員】  それはもちろん可能です。
【岡野主査】  私もほかの項目に入っていた方がずっといいと思っていたので、そうしたらこっちにも入れて、ヘリカルのアクションプランは別に付表として付けるというのでよろしいですか。
【坂本委員】  その意味では、プラズマにはヘリカルからの寄与が既に入っています。
【笠田主査代理】  場合によっては先進ブランケットのところを見ていただければわかるとおり、まだざっくりしているので、そこをかなり補強していただけるのであれば、その方がいいと思いますし。
【坂本委員】  そうですね。ブランケットに関しては田中(照)さんがかなり検討していたと思うので、ブランケットにも入っていると思います。
【仙波戦略官】  すみません。いろいろな形で、我がままを言わせていただいている部分があって。
【岡野主査】  いや、これは核融合全体で少しずつ議論していかなきゃいけない問題だと思うので、当然やらなきゃいけないと思います。じゃあ、今言ったようなものでよろしいですね。個別の技術は、その前の各アクションプランに繰り込む。この全体の、ヘリカル、レーザー全体のアクションプランは、そのまま付録というか、別の何か頭付けをして残すという形にしたいと思います。やっぱりなくなるというのはよくないと思うし、同じように並んでいるというのもよくない気がするので。
【福家委員】  それはヘリカルの方も同じ。
【岡野主査】  同じだと思うんですね。それをもってレーザーもヘリカルも今後アクションプランを検討しませんということではないので、今回はあくまでもトカマクのアクションプランを検討するに当たって、当然レーザーとかヘリカルからの貢献もあるものと思って調査した結果として得たものとして出したいと思います。
ほかに、今回新たに出したので説明をしたいというものがありますか。特に今言っておきたいというのがあれば。
【石井委員】  理論シミュレーションを多少書きかえました。
【岡野主査】  それは後で出してください。
全体として、ここで正式に御提案したいことが一つあるんですが、例えば7ページのこれは、NBIのところかな、加熱、NBI開発のところで、柏木さんが書いていただいたのかな、上に棒の表があるじゃないですか、ロードマップ風のものが。私、全体拝見させていただいていて、たくさん書いてあるとちょっと趣旨と違うんだけれども、一番上に非常に大きな大項目として4本ぐらいの線はあったら分かりやすいかなというイメージをちょっと持ち始めたんですが、ほかの各項目についてね。例えばブランケットだったら、ブランケット何々の開発とかいうのが、細かい項目じゃなくて、大項目であったら、あるいは、原型炉設計だったら、基本設計とか、基本設計の次の段階とか、そういう非常に大きな4項目ぐらいの項目があれば、それを書いた方がいいかなと思うので、いかがでしょう。こういう感じです、イメージは。最初に時間軸がまず頭に入ると。それでやってみましょうと言っていただければ、追加していただかないといけないんですけど、1行目を。全体を見たんですけれども、大体できそうな分離になっていますね。炉設計は非常に大変なんですよ。そこは基礎設計とかの大きな項目で分けますけど、それ以外の開発に関してはそこそこ分けられるような気がするので、大項目で、ちょっとチャレンジしてみていただけるとうれしいなと思います。何か問題があるでしょうか。
【柏木委員】  今のダイバータの話を聞いていて思ったのですけれども、チェック&レビューまでのアクションプランの中の項目というのが非常に炉設計とリンクしている項目が多いんじゃないかなと思いまして、一方、炉設計の方の時間軸を見てみますと、2026年ぐらいに大体大きな項目が終わってくるという形で、20年のチェック&レビュー、ほかの分野のレビューに対して、全体が後ろに設定されているような気がするんですけど、その部分というのは、多分この大きな流れの中でも幾つかマイルストーンがあって、各分野に対して何か要求とかが明確になってくると思うんですけれども、そういうのはどうやって取り込んでいかれることになるんですかね。項目から、例えば炉設計からこういう要求があったら、ここでこう決められるみたいなのが入ってきたら、それを上に取り込んでいくみたいなことですかね。
【岡野主査】  そうですよね。今の段階でできることは、炉設計の時間軸から予想されるインプットは入るものとして横軸を書いてほしいんですよね。だから、炉設計の方は変えないようにしているので。そこまで合っていないと大分問題があるので。セーフティーの方は何かずれていますか。
【柏木委員】  本当は一番いいのは、炉設計がありまして、そこで各項目にこんなふうにしてくれというのがあって、それはできる、できない、それに対して次はこんなことしなくちゃいけないというフローが本来あると思うんですけれども。
【岡野主査】  そうですね。それを作るとロードマップですよね。
【柏木委員】  はい。それって多分全部入り切らなくなっちゃうから、ある程度並行してやりましょうということですよね。
【岡野主査】  はい。炉設計と時間が狂ってないかどうか、私ももちろん、皆さん、それぞれの項目でやっている中で、炉設計の方と矛盾がないかどうか、それぞれ確認してください。私は全体を確認していますけど、今まだ確認し切れてないので、安全性はちょっとまだ分からないです。
【西村委員】  ちょっと脱線かも分かりませんけど、要は、設計基準というか、設計仕様というか、そういうものが概念設計のグループから、例えばマグネットに向かって、こういうパラメータ、それが2019年に横並びでずっと並んでくると、だから、そのタイミングなんですね。マグネットの要求仕様が2019年にできるということと、概念設計が2020年にできるんだったら、今、岡野さんがおっしゃったように、順番がちょっとずれますよね。
【岡野主査】  それは、概念設計は19年にほとんどできていて、だから、要求仕様が出せる。で、最後の1年は……。
【西村委員】  だから、例えば加熱だったら加熱で、2019年の時点で加熱に対する要求設計基準というか、設計要求というか、そういうものが2019年の時点で出される。
【岡野主査】  その言い方はちょっと違っていて、2019年に突如として、例えばですが、やっぱり入射エネルギーは3メガエレクトロンボルトにしてくださいとかいう話にはならないですよ。
【西村委員】  ならないですか。
【岡野主査】  当然ながら、その前にフィードバックをかけながら、実現可能で間に合うものを考えて、設計の方とフィードバックして、これなら設計も成立するし、技術的に開発も間に合うねというものが2019年に出てくると思っていただきたいと思う。当然そうなると思う。
【西村委員】  事前にナレーションがあるというわけですね。
【岡野主査】  当然そうならないと、急に言われたってできないですよね。それは御心配されなくても、過去の炉設計はずっとそうやってきたんですから、大丈夫だと思いますが。
【柏木委員】  分かりました。
【西村委員】  というか、線を引くと、こっちの線はこっち、こっちの線はこっちとなっていますから。
【岡野主査】  そうなりますけどね。でも、そのかわり、ここでこうフィードバックするという上下の線を書くと何も見えなくなっちゃうので、そこはある程度あうんの呼吸で分かっておくことにしないとしょうがないですよね。もちろん最終的に本当に建設するときのWBSは、ものすごい項目を書くと思うんですけれども、今はそれを求められているんじゃないと思うので。
【西村委員】  そういう意味では1年ぐらいずれがあってもいいわけですね。
【岡野主査】  はい。そのずれが逆転していたら駄目だと思いますが。
【西村委員】  ちょっと気になっているのは、今の炉設計の方で、基本概念設計というのは20年に終わることになっているんですね。例えば安全指針案も20年、基本概念設計も20年。でも、例えばマグネットで書かせてもらったものは、一応基本設計というか、概念設計の基本設計というのは19年。1年ずれがある。
【岡野主査】  でも、その段階では、もう炉設計は固まっているはずですよね。飛田さんとは議論されていますか。
【西村委員】  いえ、そこは。
【岡野主査】  多分飛田さんにお聞きしても同じことをおっしゃるように思います。19年にまだ炉設計のパラメータ何にも決まってなくて、超伝導コイルはどうしようかと言っていたら、20年には出てこないので。その時点ではパラメータはかなり決まっていて、その振り幅をだんだん狭めていって、最後に報告書が出るのが2020年、そういうセンスだと思います。1年しか間を見てないのは、1年間って報告書を書く時間です。
【西村委員】  はい。ちょっとほかのあれも見させてもらいます。
【岡野主査】  ほかのところもそうだと思いますよ。ほかのところも、途中何の情報もなくて、突如として、じゃあ、来年までにこういう加熱装置作ってねって言われたってできないと思うので、何遍となく毎年のようにフィードバックがかかると思っていますよ。毎年というよりは、研究者同士でコミュニケーションを取ってもらうというのが大事じゃないでしょうか。
【西村委員】  というか、何となく19年と20年の位置づけが多少皆さんの中で違いがあるのかなという印象を受けています。
【岡野主査】  イメージとして、1年単位でものを考えているので、こうなっていますけど、最終設計が報告されたときに、報告書としては同時に超伝導コイルとか加速器とか加熱器とか出てきてもいいのかもしれないけど、それよりやっぱり各機器は少し前に報告書が出てきた方がいいんじゃないかなというので、1年前だと思うんですね。20年は、だって、チェック&レビューの年ですから。
【西村委員】  いや、だから、そういう意味じゃ。ちょっとごめんなさい。こだわりますけど、炉設計が20年に終わっていたら、20年でよろしいんですか。
【岡野主査】  2020年に終わるという意味の定義次第ですけれども、2020年にチェック&レビューを受けることが可能な状態になるというのが終わりですよね。
【竹永委員】  ちょっと書いていて思ったのは、チェック&レビュー前に終わるものは、2020年なのか2019年なのかということです。
【岡野主査】  そこは19年ですよね。
【竹永委員】  私は、だから、チェック&レビュー前に終わるものを19と書いてある。
【岡野主査】  それは、でも、チェック&レビューは2020年度の3月にあるんだったら1年余裕がありますけれども、ひょっとしたら4月にあるかもしれませんよね。そこは、その1年の精度は余り考えなくていいんじゃないですか。
【竹永委員】  でも、考え方は合わせておく方がいいかなと。
【岡野主査】  そうですね。じゃあ、考え方としては、炉設計の方は2020年にチェック&レビューを受けようと思っているんですよね。場合によっては4月1日にレビューを受けても大丈夫な書き方になっていますよね。
【柏木委員】  2020年の報告書に向けて各分野にどんどん確認が毎年のように来るから、そこですり合わせできるから大丈夫ですよということですか。
【岡野主査】  そういうはずですよね。私が言っていいのかどうか分からないですけど、そうなるに違いないし、炉設計だって、このアクションプランを見て、ここまでやっていますよね、できていますよね、早くデータくださいというのが来て、うるさくてしょうがないというぐらいになるべきだと思うんですよね。
【柏木委員】  分かりました。
【岡野主査】  ちょっと大事な議論したと思うんですが、よろしかったでしょうか。ただ、余り1年を精度、いいともあれとも分からないと思うんだけど、チェック&レビューの時期が決まっていれば確実なWBSが書けますよね。
10分時間が過ぎてしまいましたので、先に進めさせていただきたいと思います。どうもありがとうございました。それでは、本日は議事は一応これで終了なんですが、事務局の方から少し報告がございます。よろしくお願いいたします。
【中塚専門官】  時間がない中、恐縮でございます。本日の資料の一番後ろに総合科学技術・イノベーション会議の資料をお付けしております。こちらをごらんいただければと思います。第5期の科学技術基本計画案については、これまで総合科学技術・イノベーション会議の方で検討が進められておりまして、12月18日開催の同会議にて方針案が決定されました。基本計画案の全体概要は資料1-1のとおりで、上の方にありますように、本基本計画は、政府、学会、産業界、国民といった幅広い関係者が共に実行する計画として位置づけられることになります。詳細は後ほどごらんいただければと思いますが、核融合は、裏面の第3章、「経済・社会的課題への対応」というところのエネルギーの安定的確保というところ、それから、第4章の「科学技術イノベーションの基盤的な力の強化」の(2)に「知の基盤の強化」がありますが、そこに含まれております。具体的な記述も御紹介だけさせていただきますと、資料1-2の方ですけれども、17ページのⅰ)ですね。「エネルギーの安定的な確保とエネルギー利用の効率化」というのがありますが、こちらの一番下、下から2番目の行、「さらに、将来に向けた重要な技術である核融合等の革新的技術…の確立に向けた研究開発にも取り組む」という形で記載が載っているのと、もう1か所は、31ページになりますが、31ページの方で、ローマ数字のⅲ)で、「国際共同研究の推進と世界トップレベルの研究拠点の形成」というところがございます。その中ほどに、「核融合…などのビッグサイエンスについては、国内外施設の活用及び運用を図り、諸外国との国際共同研究を活発化する仕組みを構築するなど、国として推進する」という形で載っております。科学技術基本計画としての決定自体は、閣議決定を経てということになりますので、多分1月になると思いますが、第4期の基本計画では、核融合の研究開発はエネルギー政策や原子力政策と整合性を図りつつ、同時にその技術の特性、研究開発の段階、国際約束等を踏まえ、推進とされているのに比べますと、前進した記載になっていると思いますので、取り急ぎ御報告をさせていただきました。
以上でございます。
【岡野主査】  どうもありがとうございました。
【仙波戦略官】  関連して。関連してと言っても全然関連していないんですけど、2週間ほど前にパリ合意がCOPで行われまして、2050年のCO2削減に向けて頑張っていきましょうというのが決定されるところのサイドで、アメリカ・オバマ大統領を中心とする各国の協力で、ミッションイノベーションという形で、そういったものに役立つ研究開発をどんどん増やしていきましょうということで、具体的には今後5年間でそういうものに貢献する施策に対する投資を倍増していくことを頑張りましょうというものがありました。日本もそのイニシアティブには協力をしていきましょうという話になっておりまして、現在、総合科学技術・イノベーション会議の方でも様々な検討が行われつつあるところでございます。核融合が2050年に貢献できるかというそもそも論の問題は、今日のアクションプランなどを見ていても出てくる問題ではあるんですけれども、何かそういった動きにも役立てるようなお話が出てくるようであれば頑張りたいと思いますので、御協力をお願いいたします。
【岡野主査】  どうもありがとうございました。核融合というのが2回出てくるだけなんだと思われるかもしれませんが、これは二つに増えたのはかなり画期的だし、その前後を見ると、かなり核融合の記述は強化していただいていますよね。いっぱい条件が付いていて、その下で核融合と一言出てきたのに比べると、かなりの進展だと思うので、これは文部科学省の方で大変努力いただいた結果だと思います。大変感謝したいと思います。逆に今度は我々はその期待に応えられるアクションプランを作って、これに対応するプランを示さないといけないなと考えています。
【池辺委員】  質問、1点だけ。中塚専門官の説明の中、後者の方、31ページで、ビッグサイエンスとひもづいた形で核融合が書かれていて、これはプラズマ物理の基礎物理的なニュアンスが入っているとかという、エネルギー問題ではなく、もうちょっと基礎物理的なニュアンスが更に入っているとかということなんですか。
【中塚専門官】  そちらは基礎物理のみならず、基礎研究からビッグサイエンスを全て含めてやっている研究機関、先ほど読み上げなかったんですけれども、加速器、宇宙開発利用等も核融合科学研究所と同様に共同利用機関がございますので、そういうところを活用して国際共同研究も視野に進めながら、また国としても推進していくというような流れの中で書かれています。
【池辺委員】  ありがとうございます。
【岡野主査】  これも核融合、加速器、宇宙開発事業という並びはすごくいいと思いますね。しかも核融合が最初だというのは、期待に応えないといけないと思います。2050年までに役に立つかどうかについては、それはそこまでに発電はできないかもしれないけど、実証ぐらいしかできないかもしれないけど、2050年で全ての体制が終わるわけではないので、それ以降立ち上がるものも重要だというロジックは立てられると思うので、逆にどんどん遅れますというアクションプランにしないことが大事ですね。
ありがとうございました。それでは、事務局の方からはこの後の予定等についての御連絡を頂くと聞いていますが、お願いいたします。
【中塚専門官】  資料5に今後の予定を入れさせていただいております。次回は、既にお知らせしておりますとおり、2月2日、13時から15時にこちらと同じ会場で開催をさせていただきます。それから、今の検討状況であと1回でアクションプランを決定できれば望ましいと思うんですけれども、難しいようであれば、予備日を1日設けたいと思いまして、2月25日(木曜日)の午後、この日を予備日として御予定をあけておいていただければと思います。また、詳細は御連絡します。
【岡野主査】  お忙しい時期とは思いますが、できればお願いします。少なくともそこに最終版が出てくることが絶対必要なので、みんなで見るということが必要なので、そういう後ろが決まっている方がいいかなと思って設定させていただきました。失礼。そこに最終版が出ていたのでは間に合わないですね。最終稿に近いものが。
【中塚専門官】  目指すのは、2月2日を目指していただいたらと思います。よろしくお願いします。
【岡野主査】  そこの最後の回は、答申するものを最後に検討する回ということになると思います。是非よろしくお願いします。
それでは、本日はこれで閉会といたします。どうもありがとうございました。

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研究開発戦略官付(核融合・原子力国際協力担当)

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電話番号:03-6734-4163
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