核融合実験炉iter向け部品を開発·受注
~エネルギ,問題と環境問題解決施策として注目の国際的なプロジェクト~

Iter本体の外観図
Iter本体の外観図。“地上の太陽”と呼ばれる核融合エネルギ,が科学技術的に成立することを実証するための装置。装置の中核は,ド,ナ型の超高温プラズマとなっており,このプラズマの中で核融合反応が起こる。

世界中で脱炭素社会の実現に向けた活動が活発化している中,“核融合発電”が,エネルギー問題と環境問題を根本的に解決する施策として注目されています。核融合とは,軽い原子核同士が結合して重い原子核となる反応で,太陽が生み出すエネルギーの源となる現象のことです。このエネルギーを地上で生み出し,発電に使用することを目指し,核融合発電の研究開発が進められています。核分裂反応を利用する原子力発電に比べ,高レベル放射性廃棄物を出さず,反応を容易に停止できる優れた安全性を有するため,実現が期待されています。

こうした環境の下,我が国を含む7極(日本,欧州,米国,ロシア,インド,中国,韓国)の国際協力により,フランスで核融合実験炉”ITER(イーター)“の建設が進められており,この度,住友電工グループ会社の(株)アライドマテリアルが開発・製造した製品”タングステンモノブロック”が,ITERのダイバータ*と呼ばれる機器の重要構成部品として,採用されました。

*ダイバータ:プラズマからの高い熱流や粒子の流れを受けとめ,プラズマを維持するうえで不要な不純物を排出,除去するための機器。Iterでは日本が外側タ,ゲット,欧州が内側タ,ゲット,ロシアがド,ムを調達する。

タングステンモノブロック
タングステンモノブロック:30毫米×30毫米×10毫米程度の大きさで,核融合炉に適したタングステン材と無酸素銅を特殊接合した製品。これが銅合金の冷却配管で串刺しにされてユニットを構成する。

発電エネルギー源となる核融合反応は,磁場で閉じ込められた1億℃を超えるプラズマの中で起こり,ダイバータの表面温度は最高で2300℃に達するため,核融合炉部材には高い耐熱性が求められます。(株)アライドマテリアルが開発・製造したタングステンモノブロックは,2000℃を超える熱負荷に耐久し,ITERの設計要求運転サイクル数の3倍以上の期間でも割れないなど,核融合炉に適した素材であることが確認され,今回の採用に至りました。

環境に配慮したクリーンエネルギーの安定的な供給が求められる中,当社グループで開発した“割れないタングステン”が,核融合発電の実現に向けて貢献することが期待されます。

当社グル,プは今後も製品·技術を通じて社会課題の解決に寄与してまいります。

国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構による評価の結果

開発タングステン材は従来タングステン材と比較して,変形による顕著な表面隆起もなく,優れた熱的安定性を確認。

開発タングステン材
開発タングステン材
写真提供 : 国立研究開発法人 量子科学技術研究開発機構

Iter機構によるプロトタescプ評価の結果

ITERが要求する設計運転サイクル数の3倍以上の評価期間でも割れが観察されず,優れた耐熱衝撃性を示した。

Iter機構によるプロトタescプ評価の結果
Iter機構によるプロトタescプ評価の結果
写真提供: 国立研究開発法人 量子科学技術研究開発機構

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