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りゅうた

りゅうた

Tibi Magnum Inominandum.
Signa Stellarum Nigralum Exsistant.
Forma Bubonis, Aperiatur Iter.
Sadoq! Sigillum Revela!

汝、名状し得ざる偉大なるものよ。
暗黒の星の徴を示し、
夜獣の形で道を開け。
サドクよ、封印を解き放て。
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どこでもぺお

どこでもぺお

ITERに従事している人からすると
核融合をフュージョンエネルギーに
換言することに疑問はあるのだろう…
コミュニケーションの前提の問題があって
例えばルールや定義を読まないとか
都合の悪いことから目をそらすとか
勝手に思い込んで決めつけようとするとか
別にその専門家じゃなくてもいい
学校教育でも取り組めるようなところに
大人になっても引っかかりが取れない
問題があるのよね…[目が回る]
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臼井優

臼井優

中国は核融合炉開発を国家戦略として推進しており、安徽省合肥市で建設中のトカマク型実験炉「BEST」が2027年完成、2030年からの発電実証を目指しています。また、既存の「EAST」では1億度以上の高温プラズマを1000秒超維持する世界記録を達成し、高精度な制御技術や関連産業でも世界をリードする存在です。商用化には課題が残るものの、中国は「人工太陽」開発で世界の核融合研究を牽引しています。
主要なプロジェクトと装置
BEST (中国還流器2号M - HL-2M、全超伝導トカマク型核融合エネルギー実験装置):
合肥市に建設中の、世界初の核融合発電実証を目指す施設。
2027年完成、2030年発電開始目標。
AI技術の活用などで設計・建設を加速。
EAST (全超伝導トカマク型核融合エネルギー実験装置):
世界記録となる1億度以上のプラズマを1000秒超維持する「高性能閉じ込めモード」を達成。
ITER(国際熱核融合実験炉)など国際プロジェクトにも成果を提供。
CFETR (Chinese Fusion Engineering Testing Reactor):
ITERと同クラスの炉で、工学的実証を目指す計画段階の装置。
技術的進捗と特徴
プラズマ制御: 高温プラズマの長時間維持(1000秒超)で世界記録を更新し、制御技術を進展させている。
AI活用: 設計・運転制御にAIを導入し、コストと工期を短縮。
産業基盤: 超伝導材料(REBCO)などの薄膜加工技術で優位性があり、サプライチェーンを確立。
目指す目標
太陽と同じ原理で発電する「人工太陽」の実現。
エネルギー収支の黒字化(投入エネルギー>出力エネルギー)と実用化。
中国は、研究開発、技術実証、産業基盤のすべてにおいて核融合エネルギー開発を加速させ、2030年代の実用化を目指す重要なプレーヤーとなっています。
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臼井優

臼井優

中国とアメリカは核融合エネルギー開発で激しい競争を繰り広げており、中国は国家主導で巨額の資金を投入し、米国の技術を取り込みつつ急速に追い上げ、商業化を早める姿勢を見せている一方、
 米国は民間主導の動きが活発で巨額の投資と独自のロードマップで対抗しており、2030〜40年代の商業運転開始を目指す両国の競争は「エネルギー覇権争い」の様相を呈しています。
 中国が「人工太陽」と呼ばれる実験炉「EAST」などで成果を出し、米英も商業炉開発を加速させる中、日本も遅れをとるまいと民間主導で動き出しており、2020年代後半から2030年代が勝負の時期とされています。

中国の戦略
国家主導: 政府が莫大な資金(年間約2400億円規模)を投入し、国家戦略として開発を推進。
技術の活用と加速: 米国の技術を取り入れつつ、独自の実験炉(EASTなど)で成果を出し、商業炉の前段階である原型炉開発を2027年以降に目指す。
目標: 商業化を早期に実現し、エネルギー供給で世界をリードする狙い。

アメリカの戦略
民間主導: 多くの民間企業が参入し、政府からの資金提供と民間投資が活発。

スケジュール: 2030年代に民間主導で原型炉を建設し、2040年代の商業運転開始を目指す。
課題: 西側諸国の民間企業が短期的な投資リターンを求めがちな点を克服する必要がある。

両国の競争のポイント
資金とスピード: 中国は政府の強力なバックアップで米国を資金面で圧倒し、開発を加速。
技術と材料: 高温・高密度に耐える材料開発や、燃料となるトリチウムの増殖技術が重要課題。
国際協力と競争: ITER(国際熱核融合実験炉)への参加国(日米欧中など)間の競争も激化。

日本の状況
技術力: ITERでトップクラスの技術を持つが、これまでの「慣性」で出遅れ気味。
現状: ようやく民間での具体的な動きが出てきており、政府のロードマップ策定と国を挙げた取り組みが求められている。

中国がエネルギー分野で米国を追い抜く可能性が指摘される中、核融合エネルギーは「夢の技術」から「現実のエネルギー」へと変わりつつあり、その覇権を握る国が世界をリードする時代が来るかもしれません。
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臼井優

臼井優

核融合と核分裂の違い→
どちらも原子核反応で莫大なエネルギーを生み出しますが、
 核融合は軽い原子核(水素など)が融合して重くなる反応(太陽のエネルギー源、次世代エネルギーとして研究中)、
 核分裂は重い原子核(ウランなど)が分裂して軽くなる反応(現在の原子力発電で利用)という違いがあり、核融合は連鎖反応せず安全性が高いという特徴を持ちます(エネルギー源・安全性・現状で比較可能)。

核融合 (Fusion)
仕組み: 水素のような軽い原子核(重水素・三重水素)同士が高温・高圧下で合体し、ヘリウムなどのより重い原子核に変わる反応。
特徴:
太陽や星のエネルギー源。
燃料(海水から抽出可能)が豊富。
核分裂のような連鎖反応がなく、暴走の危険性が低い(安全性が高い)。
放射性廃棄物が少ない(あっても短期間で減衰)。
現状: 研究開発段階(ITERなど)。

核分裂 (Fission)
仕組み: ウランなどの重い原子核に中性子を当てて分裂させ、エネルギーと中性子を放出する反応。
特徴:
中性子による連鎖反応を利用してエネルギーを得る。
核分裂生成物(放射性廃棄物)が発生する。
現状: 現在の原子力発電で実用化されている。
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臼井優

臼井優

中国の核融合開発における「不安要素」や技術的課題
→主に核融合エネルギー開発全体に共通する技術的な難易度の高さと、西側諸国との技術競争や経済安全保障といった側面に集約されます。

技術的な課題(核融合全般の不安要素)
中国独自の具体的な安全上の懸念を示す直接的な情報は見当たりませんでしたが、核融合炉の実用化には世界共通で以下の技術的ハードルが存在します。これらが「不安要素」や課題となり得ます。

過酷な運転条件:核融合反応には1億度以上の超高温プラズマを生成し、長時間維持する必要があります。この過酷な環境に耐えうる材料の開発が極めて困難です。

材料の劣化と放射化:高エネルギーの中性子が炉壁材料に衝突することで、材料が脆くなったり放射能を帯びたりする問題があります。長期間の連続運転を可能にする炉壁材料の開発が大きな課題です。

トリチウムの管理:燃料の一部であるトリチウム(三重水素)は放射性物質であり、その閉じ込めや効率的な回収・再生産システム(ブランケット)の構築が重要です。

膨大な開発コスト:実験炉の段階でも莫大な建設・開発コストがかかっており(国際熱核融合実験炉ITER計画で約2.5兆円)、実用化にはさらなるコスト削減が必要です。

技術的な不確実性:核融合はまだ研究開発段階の技術であり、原型炉以降の設計や材料は確定しておらず、商用炉の実現には達成すべき多くの工学的課題が残されています。

国際的な競争と経済安全保障
中国は核融合エネルギー開発において急速な進展を見せており、これが西側諸国に「猛追されている」という焦燥感を与えています。
技術覇権争い:中国の迅速な開発ペースは、技術的優位性を確立しようとする西側諸国との間で競争を激化させています。

情報・技術の非対称性:中国独自のプロジェクト(例:EAST、CFETR計画)の進捗状況や技術的詳細は、国際協力プロジェクト(ITER)とは異なる枠組みで進むため、外部からは不透明な部分もあり得ます。

核融合炉自体は、核分裂反応のように連鎖反応を起こさないため、原理的に暴走したり核爆発したりする危険性はありません。しかし、上記のような技術的・工学的な課題をいかに克服し、安全で経済的な実用炉を実現できるかが、中国を含む世界全体の核融合開発における最大の焦点となっています。
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