５ 核融合研究開発基本計画について
(昭和43年7月4日)
決 定
核融合の研究開発は次に示す基本計画に基づき実施するものとする。
1 研究開発の目標
核融合の研究開発は,将来において核融合動力炉へと進展が予想されるトーラス磁場装置を主な対象として,第一段階(昭和44年度を初年度とし,49年度完了予定)においては,中間ベータ軸対称性トーラス磁揚装置の設計,製作およびそれによる実験研究等の研究開発を中間ベータ・トーラス・プラズマを安定に閉じこめることを目標として推進するものとする。
また,将来(第二段以降)における高ベータ・トーラス磁揚装置の研究開発に備えるため,データ・ピンチ装置による研究開発を,主として高ベータ・プラズマの挙動を解明することを目標として推進するものとする。
2 研究開発の内容
(1) トーラス磁場装置の研究開発
軸対称性トーラス磁揚装置によれば,静かなプラズマが得られ,理論と実験の対応が明確であるため,まづ,第一段階としては軸対称性トーラス磁場装置により,低ベータ・プラズマ(ベータ値0.001程度)から順次ベータ値を上げ中間ベータ値(0.01程度)までの研究囲発を推進する。しかし,核融合動力炉としてはプラズマに囲まれた導体を持つ軸対称性トーラス磁揚装置に比べて外部導体系トーラス磁揚装置が有利であると考えられる。
このため,将来(第二段階以降)のさらにベータ値(0.1程度)をあげた研究段階で,外部導体系あるいは外部等体系との複合系へと研究開発を移行することとする。
なお,軸対称性トーラス磁場装置で得られた成果の外部導体系トーラス磁場装置への適用を容易にするため,外部導体系及び複合系トーラス磁場装置についても将来に備えての基礎的な研究を行なう。
(i)低ベータ軸対称性トーラス磁揚装置による予備実験ベータ軸対称性トーラス磁揚装置を設計,製作し,これによる実験研究を行なうことにより,ベータ値0.001程度のトーラス・プラズマ保持についての資料を得るとともに,この種トーラス磁揚装置の設計,製作およびこれによる実験研究に習熟し,第一段階の主装置(中間べータ軸対称性トーラス磁場装置)の設計,製作およびこれによる実験研究に備える。
世界の趨勢をみると,各国は予想を越える速度で新しい着想に基づく研究開発の着手を急いでおり,わが国としても,この予備実験を昭和43年度に着手し,44年度に完了する。
(ii)中間ベータ軸対称性トーラス磁場装置の研究開発,予備実験の成果をもとにして,中間ベータ軸対称性トーラス磁揚装置を設計,製作し,これによる実験研究を行なうことにより,ベータ値0.01程度,絶対温度数100万度台のトーラス・プラズマ保持についての資料を得るとともに装置の設計,製作技術を習得し,第二段以降の零出力核融合炉の実現をめざすさらにベータ値を高めたトーラス磁揚装置による研究開発に備える。
2,3年後には世界の研究は低ベータ領域の基礎固めを終り,中間ベータ(ベータ値0.01程度)に進むものと予想されるので,その時点で,世界の水準に追いつくことを目標に昭和44年度には装置技術として最も困難が予想される磁場コイルとプラズマ生成・加熱用プラズマ・ガンの開発に着手し,その成果と予備実験の成果に基づき,昭和45年度に装置の設計,製作に着手し,数年間で完了する。
(iii)外部導体系トーラス磁場装置の研究 外部導体系では,複雑な磁場を用い,かつ,磁場f誤差のプラズマの保持への影響も大きいので,磁場等の計算および小型装置による研究を昭和45年度に開始し,数年間で完了する。
(iv)関連技術開発 わが国のこれまでの関連技術の開発は,絶対温度10万度台のプラズマを対象としてきたが,本研究開発では絶対温度数100万度台を対象として,プラズマ生成・加熱技術,装置技術,診断技術の研究開発を昭和44年度から適宜実施する。
(2)テーター・ピンチ装置による高ベータ・プラズマの研究核融合炉実現の条件はベータ値が0.1の台と予想されるので直線テーター・ピンチ装置を開発し,これによりベータ値1～0.1の領域を研究する。また,テーター・ピンチ装置のトーラス化についても小型装置により研究を行なう。
本研究は昭和44年度に着手し,数年間で完了する。
3 研究開発の体制
(1)核融合研究運営会議の設置
この研究開発の推進と評価を行なうため,原子力局に学識経験者からなる核融合研究運営会議を設けることとする。
(2)核融合研究連絡会議の設置
この研究開発を円滑に実施するため,原子力局に各実施機関の関係者および学識経験者からなる核融合研究連絡会議を設けることとする。
(3)国際協力
海外の研究情報の取得,海外からの研究者の招聘等を行ないその成果の活用を図るものとする。
(4)研究開発の分担
研究開発は大学,民間企業の協力のもとに,原則として次の分担で推進する。
(i)日本原子力研究所「トーラス磁場装置の研究開発」を行なう。
(ii)通商産業省工業技術院電気試験所は「テーター・ピンチ装置による高ベータ・プラズマの研究」を行なう。
(iii)理化学研究所は「トーラス磁揚装置の研究開発」の「関連技術開発」に協力する。
(iv)ただ,第二段階以降研究規模が拡大した場合に研究機関の一体化(一つの組織,一つの場所)を図ることを前提に第一段階の研究を進める。
(v)各大学,名古屋大学プラズマ研究所にはプラズマ現象の基礎研究を通じて核融合制御の原理を探求するとともに本研究開発計画に人的支援を行なうことを期待する。
(vi)民間企業には,本研究開発計画の機器試作研究などの面での技術開発の協力を期待する。
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