核融合発電のメカニズムと実用化への課題、将来展望

「核融合」は太陽をはじめとする星々を恒久的に輝かせているエネルギー源です。これを地上で実現できれば「人工太陽」としてエネルギー問題を解決する切り札となるだけでなく、地球温暖化を抑制する究極の対策として期待されます。2040年代からの商業発電を実現するため、現在、国家プロジェクトを中心とした原型炉設計が進むとともに、民間スタートアップ企業が多数立ち上がり、小型小出力核融合の早期実現を目指した新しい展開が始まっています。 　本講演では、核融合研究の現状と将来展望についてわかりやすく説明します。特に、核融合炉の主要構成機器の動作原理や課題を解説します。磁場閉じ込め核融合炉の心臓部となる超伝導マグネットについては、高温超伝導技術の最新の動向や将来展望についても紹介します。

1. エネルギー問題・環境問題
   1. 世界のエネルギー問題
   2. 地球環境問題 (地球温暖化)
   3. 地球環境問題 (地球寒冷化)
2. 各種のエネルギー源
   1. 再生可能エネルギー
   2. 原子力 (核分裂) エネルギー
   3. 核融合と他のエネルギーの比較
   4. 水素エネルギー社会と核融合
3. 核融合反応
   1. 核融合と核分裂
   2. 地上における核融合
   3. プラズマとは?
4. プラズマの閉じ込め
   1. プラズマを閉じ込める二つの方法
   2. 磁場閉じ込め核融合の原理
   3. トカマクとヘリカル
5. (ちょっと休憩)
   1. 映画に出てくる核融合
   2. アニメに出てくる核融合
6. プラズマ物理
   1. 荷電粒子の運動
   2. 閉じ込めと輸送
   3. 電磁流体力学的安定性
   4. 乱流
7. 国際熱核融合実験炉ITER
   1. 世界の核融合実験装置
   2. ITER計画
   3. 幅広いアプローチ活動 (ITER/BA)
   4. JT – 60SAトカマク装置
8. 核融合原型炉設計 (トカマク型)
   1. JA DEMO
   2. EU DEMO
9. ヘリカル型核融合
   1. 大型ヘリカル装置LHD計画
   2. LHDの超伝導マグネットシステム
   3. LHDのプラズマ実験
   4. ヘリカル型核融合炉設計FFHR
10. 核融合発電
    1. 核融合発電の仕組み
    2. 核融合炉の安全性
11. 核融合炉工学
    1. 核融合炉の主要コンポーネント
    2. 核融合炉材料
    3. ブランケット
    4. ダイバータ
    5. トリチウム処理
    6. 核融合研究のスピンオフ
12. 超伝導マグネット
    1. 超伝導とは?
    2. 高温超伝導
    3. (ちょっと休憩:高温超伝導磁気浮上列車)
    4. 超伝導の民生機器応用開発の現状
    5. 超伝導の未来応用
13. 核融合スタートアップ
    1. 核融合スタートアップの興隆
    2. 欧米の核融合スタートアップ
    3. 日本の核融合スタートアップ
14. 世界の核融合開発戦略
    1. 米国の戦略
    2. 英国の戦略
    3. 中国の戦略
    4. 日本の戦略 (核融合原型炉とフュージョンエネルギー・イノベーション)
15. 核融合炉の早期実現に向けた今後の課題
    1. プラズマ物理の課題
    2. 核融合工学の課題
    3. 核融合のアウトリーチ
• 質疑応答