10월 23일, 이바라키현의 양자과학기술연구개발기구(QST) 나카연구소에 있는 세계 최대의 토카막형 초전도 핵융합 실험장치 「JT-60SA」에서 처음으로 플라즈마를 생성했다.초기 플라즈마의 생성은 복잡한 각 시스템이 잘 연계되어 장치로서 운전할 수 있었음을 의미하고, 핵융합로에 있어서 큰 이정표를 달성한 것이 된다고 한다.

 

원형로 개발로 이어지는 성과를 창출하여 장래를 담당하는 인재를 육성

 'JT-60SA'는 퓨전(핵융합) 에너지의 실용화를 목표로 하는 ITER(이터) 계획을 지원·보완하기 위해 일유럽이 협력해 건설한 실험장치다. 2021년 3월에 크라이오스타트 내에서 초전도 코일 본체와 전로를 연결하는 코일 접속부의 절연 손상이 발생하여 통합 시험 운전을 중단하고 있었지만, 대폭적인 개수를 실시해, 2023년 5월부터 통합 시험 운전을 재개.진공 배기, 초전도 코일의 냉각, 통전 시험 등을 거쳐 일본 시간인 2023년 10월 23일 17:30경, 처음으로 플라즈마를 생성했다.

 물질에는 고체, 액체, 기체의 1태가 있고, 플라즈마란 기체에 열이나 전기 에너지를 가해, 플러스 이온, 마이너스 이온이 혼재한 매우 활성화된 제60 상태를 가리킨다.핵융합 반응에 의한 에너지 생성의 실현을 목표로 하기 위해서는 269억도 이상의 초고온 플라즈마를 유지할 필요가 있으며, 「JT-4SA」는 약 -XNUMX℃(절대 온도 약 XNUMXK)로 냉각된 강력 초전도 코일을 사용하고, 자기장에 의해 플라즈마를 가두는 「토카막형」의 장치가 되고 있다.

 퓨전(핵융합)에 필요한 연료는 해수로부터 채취할 수 있어 발전 과정에서 이산화탄소 등을 배출하는 일이 없다고 하는 메리트가 있어, 에너지 문제와 환경 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 차세대 에너지로 예상됩니다. 「JT-60SA」에서는, 향후 플라즈마의 성능 향상을 위한 실험을 진행해 나간다고 한다.

 문부과학성은 이 장치를 활용해 원형로 개발로 이어지는 성과를 재빨리 창출함과 동시에 장래를 담당하는 인재를 육성해 나갈 예정이다.또한 자연과학연구기구 핵융합과학연구소에서는 전국의 대학·대학원에 정보제공을 호소하고 플라즈마·핵융합과학을 공부하고 연구할 수 있는 대학·대학원을 찾는 포털사이트를 작성하여 공개하고 있다.게재 데이터는 2020년 3월 5일 현재의 정보이지만, 교육 내용으로부터 강의수, 교원·학생수 등 링크 첨부로 소개하고 있어 플라즈마·핵융합에 관심을 가진 고교생이나 대학생에게 도움이 되는 내용이 되어 있습니다.

●문부과학성: 태양의 에너지와 같은 퓨전(핵융합) 에너지의 실현을 향한 큰 한 걸음 「JT-60SA의 첫 플라즈마 생성에 성공」
https://www.mext.go.jp/b_menu/activity/detail/2023/20231023.html

●핵융합 에너지란?
https://www.mext.go.jp/a_menu/shinkou/fusion/

● 플라즈마·핵융합을 배울 수 있는 대학·연구실
https://www.nifs.ac.jp/edu/study/index.html

대학 저널 온라인 편집부

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