この第1段階の研究開発は,昭和44年度から昭和49年度までの6年間で終了し,日本原子力研究所,理化学研究所,電子技術総合研究所の密接な連携のもとに,中間ベータ値トーラス試験装置(JFT-2)により数百万度のプラズマを安定に閉じ込めることに成功し,所期の成果を達成したのをはじめ,数々の画期的な成果を得ることができた。一方,大学においてもプラズマ物理及び核融合に関し積極的な研究が行われ,世界的水準の研究成果を挙げるなど我が国の核融合研究開発は,この間に大学をも含めて総合的に推進する基盤が固められた。
第1段階におけるこのような成果を評価しつつ,更に将来の核融合炉実現を目指す長期的展望に立って,今後の核融合研究開発の方策を策定するため,原子力委員会は,昭和48年5月核融合研究開発懇談会を設置し,鋭意検討を進めてきた。同懇談会は,昭和49年7月に報告書をまとめたが,原子力委員会では,この報告に基づき,更に検討した結果,昭和50年7月に核融合研究開発の推進方策を決定した。この決定により,核融合の研究開発を「原子力特別研究開発計画 (ナショナルプロジェクト)」に指定し,同時に定められた「第2段階核融合研究開発基本計画」に基づいて推進することとなった。
この基本計画は,核融合動力炉実現の前提となる臨界プラズマ条件の達成に重点を置き,トカマク型の「臨界プラズマ試験装置(JT-60)」(温度数千万度から1億度程度,プラズマ密度と閉じ込め時間の積2〜6×1013sce/cm33を目標)を開発することを主目標としている。
この他,非円形断面トーラス磁場装置の研究開発,高ベータプラズマに関する研究開発,プラズマの診断技術に関する技術等の核融合炉心プラズマ技術に関する研究開発を進め,また,核融合炉心工学技術及び核融合炉工学技術等の研究開発に力を入れることとなっている。この第2段階の研究開発は,日本原子力研究所を中心に実施し,電子技術総合研究所,理化学研究所,金属材料技術研究所等が分担実施することとなっている。
このように大規模かつ長期間に及ぶ核融合研究開発の推進のためには,大学をも含めて総合的かつ効果的に推進する必要があり,このため昭和50年11月,原子力委員会に関係各方面の英知を結集した「核融合会議」が設置された。核融合会議においては,大学その他関係方面の連携協力の促進を図り,第2段階基本計画の推進方策について調査審議することとなり,その機能を十分発揮するため,その下に企画小委員会,JT-60分科会,超電導磁石分科会及びトリチウム分科会が設置されるなど,鋭意検討が進められている。
昭和51年度においては,第2段階実施から2年目として,日本原子力研究所,理化学研究所及び電子技術総合研究所等で次のような研究開発を行った。
日本原子力研究所においては,第2段階基本計画の主計画である「臨界プラズマ試験装置(JT-60)」の設計仕様を決定するため詳細設計を完了し,高耐応力コイル,変流器電源回路,真空容器等のJT-60構成機器の試作開発も完了し,本格的な建設に備える準備が行われた。
このほか,高安定化磁場試験装置(JFT-2a)の磁場増力非円形断面トーラス磁場装置(JT-4)のコンポーネントの評価検討,中性粒子ビーム入射によるプラズマの加熱のための予備実験,真空壁の表面現象等の研究等幅広い分野において研究開発が進められた。また,将来の核融合炉のためのシステム設計が進められ安全解析も行われた。
理化学研究所においては,分光によるプラズマ測定及びプラズマの動的内部構造の測定などプラズマ診断技術に関する研究が積極的に行われたほか,動的真空技術の基礎的研究が行われた。
電子技術総合研究所においては,第1段階で建設した高ベータトーラス磁場装置(TPE-1)により逆磁場ピンチの実験が行われたほか,TPE-1の成果を基にプラズマ温度1千万度までを対象とする「圧縮加熱型核融合実験装置(TPE-2)」の建設に着手した。
大学関係では,名古屋大学プラズマ研究所を中心にプラズマ物理及び核融合について積極的な研究が行われたほか,大阪大学ではレーザー核融合研究センター,また,京都大学ではヘリオトロン核融合研究センターが設置されるなど,ますます活発に研究が行われている。
国際協力については国際原子力機関(IAEA)及び国際エネルギー機関(IEA)における活動に積極的に参加し,昭和51年5月,後者の「核融合材料研究のための強力中性子源開発に関する協定(INS協定)」に日本原子力研究所が参加,調印した。
また, 日米等の二国間協力についても積極的な検討がなされた。
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