「人工太陽」作成組立装置、国内で開発完了

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「人工太陽」を組み立てるスパナとペンチが韓国で開発された。 国家核融合研究所は30日、「国際核融合実験炉(ITER)の部品組み立てに必要な装置の開発が国内で完了した」と発表した。 研究所はITER組立装備の主要部品2つの検証試験を終え、28日にITERの建設地であるフランスに送った。 韓国は2017年から開発してきた組立装備の主要部品をITER建設地に運送してきた。 今回の部品を最後に、2009年から始まった組み立て装備の開発がすべて終わった。 これからITER装置の本格的な組み立てが始まる予定だ。

人工太陽を連結する装置の90%が韓国で開発

ITERは核融合エネルギーの商用化可能性を実証するための超大型国際協力研究・開発(R&D)プロジェクトだ。 韓国を含め欧州連合(EU)、米国・日本・ロシア・中国・インドの7ヶ国が参加している。 各国で作った部品を、フランス・カダラ市のITER建設地で組み立て、2025年に完成するのが目標だ。

核融合発電は太陽がエネルギーを出す原理を利用する。 水素のような軽い原子が重い原子核に融合して減少する質量だけ莫大なエネルギーが発生する。 太陽が光と熱を出す原理を模倣して人工太陽と呼ばれる。 海水から燃料(重水素)を無限に得ることができ、高レベル放射性廃棄物の発生がないという長所がある。

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人工太陽を作るには特別な組立装備が必要だ。 組立装備はITER装置の調達品の中で設計と製作が最も厳しい。 組立装備の設計と製作は韓国が主導した。 国家核融合研究所ITER韓国事業団は2010年から国内企業の(株)SFA、(株)ユジンエムス、日進機械(株)と共に128種装備のうち44種を国内で製作した。 国家核融合研究所ITER韓国事業団のナム・ギョンオ・チーム長は、「国内で製造された44種が製作費用と重要度の90%を占める」と語った。 核融合研究所は、今回の組立装備のうち、最後にセクターであるように装備し、磁石であるようにフレームをフランスに送った。

1000トンを超える部品連結に1mm精度

太陽より重力の弱い地球で核融合を起こすためには、1億度以上の超高温プラズマを作らなければならない。 太陽は重力が強いため、1500万度の環境でも核融合が起きる。 プラズマは太陽のように高温・高圧環境で原子核と電子が別々に遊んでいる状態だ。 超高温プラズマが壁に直接触れると装置が溶けてしまう。 これを防ぐため、真空容器の壁の中に氷点下269度の超伝導磁石を入れてプラズマを押し出す。

国内で製作した核心組み立て装備は5つだ。 直立化装備はITER建設地に到着した真空容器、超伝導磁石など大型部品を建てる。 以後、セクター部の組み立て装備が円形真空容器を40度ずつ分けた9つのセクターをそれぞれ組み立てる。 セクターの外側に列車の廃体と超電導磁石を2つずつ挟み込む。 1セクターの重さは1250トンに達する。 飛行機より大きな部品を組み立てるが、1ミリ以内の精密さが求められる. セクター引揚装置はそれぞれのセクターをドーナツ状のトカマク装置に移す。 セクター引揚装備は、実際の荷重比1.5倍以上の2000トンの荷重試験を成功裏にパスした。

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真空容器を成す9つのセクターをつなぎ合わせるとドーナツ状になる。 高さ13.8m、直径19.4mに達する。 中央支持構造物は、9つのセクターをドーナツの形に連結するために、中心でセクターたちを支持する役割をする。 この時、中央支持構造物は全体9セクターの重さである1万1250トンを支持できなければならない。 最後に、磁石であるかのようにフレームを利用し、ITER装置の中央に入る超伝導磁石を入れる。

組み立て装備が全て用意され、部品開発もスピードがついた。 現代重工業は真空容器9つのセクターのうち4つを引き受けた。 残りの5つはEUが製作する。 現代重工業は、真空容器の組立設置の基準点となる「6番セクター」を最近完成した。 このセクター6番は、今回組み立て装備とともに28日フランスに運送された。 国内の研究陣は、残りの3つのセクターを2023年まで毎年1個ずつ作る計画だ。

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Source: かんこく!韓国の反応翻訳ブログ