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毎日02/04 23:10 <社説>核融合実験炉 いま誘致に走っていいのか

1.キイワード;ITER

2.関係者;原子力委員会の核融合会議やITER計画懇談会

3.概要;かつて「ミニ太陽を地上に」と夢が語られた核融合の研究が進み、実験炉を日本に誘致するかどうかで大詰めを迎えている。核融合炉が実現すれば、エネルギー問題はほぼ解決する。二酸化炭素をほとんど出さないから地球温暖化の防止にも役立つ。だが、実際に発電にまでもっていくのは技術的、経済的に容易ではない。そこで国際協力が叫ばれ、国際熱核融合実験炉(ITER)計画を米国、欧州、日本、ロシアの4極が共同で進めてきた。建設費が1兆円もかかることがネックとなり、1998年に米国が撤退した。残る3極は実験炉の規模を縮小し、建設費を半分に抑えて計画続行を決めた。実験炉は2005年ごろから約8年かけて建設することが決まり、誘致を希望する国は今年の夏までに立候補することになった。日本は政府の原子力委員会の核融合会議やITER計画懇談会で議論してきた。懇談会は日本誘致の方針を固め、3月末までに報告書をまとめるはずだった。ところが1月末の会議が延期された。核融合研究者の間から「もう少し検討したい」という声が上がったからだという。

核融合には種々の方式がある。ITER誘致が決まると、他の方式の研究には予算が回ってこなくなる可能性がある。その点を研究者たちは心配する。ほかにも核融合研究はさまざまな問題を抱える。まず巨費がかかる。ITER誘致国は建設費の半額と用地代などで約4000億円を負担する。実験炉が仮に成功しても、原型炉、実証炉、実用炉と進み、今後どれだけの費用に達するか分からない。しかも核融合発電を本当に実現できるかどうかはっきりせず、途中で開発断念となることもあり得る。実用化は早くて2050年以降だが、そのころは原発や核融合などの大規模集中型ではなく、太陽光発電や風力発電、燃料電池など分散型電源が主流になるという見方が強い。核融合炉では原発の炉心溶融のような大事故の心配は少なく、高レベル放射性廃棄物も出ない。だが、燃料となる三重水素は放射性のため輸送の安全性の問題があるし、低レベル放射性廃棄物は大量に出る。

こんな核融合研究への膨大な資金投入を懇談会は「人類の将来への保険料」とみる。科学技術創造立国をうたう日本にはITERのような国際プロジェクトの主導は得難い経験で、国際貢献につながるという。公共事業に使う予算のことを考えれば、ITER誘致の費用は大したことはない。だが一方で、国立大の老朽化した施設の改善はほとんど手つかずになっている。核融合炉よりはずっと現実的な高速増殖炉の開発が「もんじゅ」事故などで滞っている実態もある。こう考えると核融合の基礎研究は必要でも、実験炉を建設したり、ましてやその実験炉の日本誘致を考えるのは早過ぎるのではないか。何よりも社会がITER誘致を理解も納得もしていない。懇談会は国民の意見を十分聞く必要がある。

科学技術政策に直結することなので内閣府に発足した総合科学技術会議も徹底的に議論してほしい。核融合研究者、ITER誘致に熱心な経団連や北海道、青森県、茨城県の声だけにとらわれてはならない。[2001-02-04-23:10]

 

2001.2.4日曜、朝日、「核融合、議論が分裂、国際計画の実験炉誘致」「予算で思惑、計画懇紛糾」

要旨;イーター誘致賛成派は、原研でトカマク型の旧科技庁、反対派はヘリカル型やレーザー方式に取り組む旧文部省の所管。

核融合関係の国の予算は、1990年代、原研とそれ以外を合せて年間300ー400億円で推移し、比率もほぼ一定。ところが1月の統合で予算が統合され予算争いが激化した。

イーターの建設費は5000億円で炉誘致の国が半分負担。反対派は炉の誘致でイーター以外の予算が削られることを心配。今年に入り、反対派の巻き返しが始まり、1月18日、国立4大学の教授らが吉川座長に議論を続ける必要性を訴える要望書を提出。翌日、7人の研究者が研究開発局長に会い、議論の場を再度設けるよう求めた。

「吉川弘之座長の話、政策決定過程が未熟」

どの役所が震源地か知らないが昨年暮れ、「イーター以外は核融合の研究費は出せない」という話が物理学者の間に流れた。推進の合意づくりに参加していた彼らが突然、「ITERは実現性がない」と態度を変えた。恥ずかしいことだと思うし、おこりを感じた。科学者は正直であるべきで、自分にかかわる目先の予算の話しに影響をうけてはならない。

 


朝日2001年1月18日 論壇

こしばまさとし小柴昌俊東京大学名誉教授(素粒子物理学)

新年度予算案に国際熱核融合実験炉(ITER=イーター)の立地予備調査費一億円が盛り込まれた。実際に造るとなれぱ、建設費だけで五千億円はかかるという巨大計画である。あまりにお金がかかるので、国際協力で造ろうとレーガン、ゴルバチョフ米ソ首脳が合意したのが一九八五年だった。以後、米ソに日欧も加わった四極が分担して工学実験と設計を進めてきたが、米国は九八年にこの計画から撤退した。それでも残る三極で設計を進め、一応の図面は引けたらしい。原子力委員会に設けられたイーター計画懇談会(吉川弘之座長)は、日本誘致の方針を打ち出したとも聞く。核融合には、「二十一世紀,の夢のエネルギー源」といった形容詞がつくことが多い。実用可能になるまで今後長期にわたる研究開発が必要だが、もし実現すれば、核分裂反応からエネルギーを取り出す普通の原子力発電と比べ安全対策が容易で放射性廃棄物も格段に少ないといわれている。しかし、物理学を学んできた筆者から見ると、核融合発電には致命的ともいえる欠陥がある。この欠陥が国民に十分に知らされないまま、誘致の方向が決まろろとしていることに強い憤りを感じる。

重水素と三重水素を融合させようというのがイーター計画だが、そのとき高速中性子が大量に出る。これら高速中性子は減速されないまま真空容器の壁を直撃する。この際、起こる壁の放射線損傷は、われわれの経験したことのない強烈なものになることは疑いない。普通の原発であれば、飛び出た中性子は周りにある減速剤によって減速されるから、こうした問題は起こらない。かつて、イーター計画関係者に、壁の放射線損傷をどうするのか尋ねたことがある、すると、六カ月で取り換えられるよろに壁も設計されているという返事が返ってきた。それなら、これによる稼働率の大幅な低下、コスト上昇はどうするのか、それより何よりそんなに大量に出る放射性廃棄物をどう処理するのか問いただしたが、ついに納得のいく返事を得られなかった。、この計画の最初の主唱者であった米国が、この十年近くの経済の好況にもかかわらず、いちはやく撤退してしまった理由はこの辺にあったの、ではなかろうか。新しいエネルギー源を核融合に求めようといろなら、壁を損傷する高速中性子が出ない別の反応を取り上げるべきだろう。例えは、ヘリウム3と重水素、あるいは重水素と水素二個の三体反応などがありうる。これらの実現には更に高い温度と密度を必要とするから、発想を大きく転換してかからなけれはならないだろう。どちらにしても、イーターをいま造ることは単なる税金の無駄遣いにしかならないのではないか。国民のお金を使うのに、消費型と投資型とがある。投資型がすべて無駄遣いであるというつもりはない。将来に向けて必要な投資は、しなければならない。ただ、巨額になることが多いのだから、その計画の弱点も含めて国民に知らしめてから判断を仰ぐべきだと思う。筆者は、ニュートリノと呼ばれる素粒子の性質を調べるという、何ら現世的見返りのない研究をしてきた。そのために岐阜県神岡鉱山の地下に実験装置を造り、百数十億円もの税金を支出してむらった。そんなお前が何を生意気なことを言うかといわれる向きもあるかもしれない。これに関しては、現役時代、毎年二人くらい研究室に入ってくる大学院学生に対して「おれたちはな、国民の血税をもらって自分たちの夢を追わせて頂いているんだぞ。かりそめにも無駄をしてはならないぞ」と繰り返し言い続けたことに免じてお許しを願いたい。=投稿

 

2001年2月2日 朝日、論壇、「核融合炉の安全性確保は可能」、香山晃(京大教授、核融合工学)

核融合炉は、太陽エネルギーの生成と同じ種類の反応を人工的に作り出し、エネルギー源として利用しようとするものである。制御されない核融合反応が水素爆弾となるのに対しきちんと制御すれば「資源に制約されず、地球環境を守りながら繁栄を支えるエネルギー源」にすることができる。大規模な国際協力も含め、四十年以上にわたる研究が進められてきた。現在、日本、EU、ロシアで進めようとしている国際熱核融合実験炉(ITER=イーター)計画は、こうした研究の集大成として重要な一歩となるものであるが、一月十八日付の本欄に、小柴昌俊・東京大学名誉教授がこの実験炉について寄椅され、「核融合炉の誘致は危険で無駄」と結論づけている。

核融合の研究者として、この論文には異論がある。実験炉は、建設に五千億円近い投資が必要となる、とみられている。このため、日本誘致に関して原子力委員会の下に設置されたイーター計画懇談会(座長・吉川弘之・日本学術会議会授)が、広く各界の代表を交え、四年間にわたって詳細に検討してきた。懇談会は、「核融合は人類の未来を開く科学であり、日本が先頭に立つべきである」との考えより、日本誘致を勧告する最終報省書を取りまとめる段取りに入っていると伝えられている。小柴氏は、投稿の中で、イーター計画懇談会でも十分に議論され、過去五年以上にわたって多様な情報形態において明確に否定されてきた事実を「致命的ともいえる欠陥」と述べる。核融合反応で発生する中性子が真空容器の壁を直撃し、「この際起こる壁の放射線損傷は、我々の経験したことのない強烈なものになる」とも指摘しているが、真空容器の内側に設けられ、真空容器の千倍以上もの量の高速中性子を浴びることになる「ブランケット第一壁」(核融合プラズマに直面する)といろ構造物ですら二十年以上の使用に耐える事が、十年以上前に明らかにされている。放射性廃棄物も「大量に出る」などと表現されているが、実質的には核融合炉が高レベル放射性廃棄物を出さず、安全性の確保が格段に容易になっていることに触れていない。さらに重要な問題は、イーターでとりあえず使われるステンレス鋼は、実用炉では照射損傷に対する特性が大きく改善され、かつ廃棄物の放射化が低い材料を使う計画になっていることを正しく伝えていない事である。場合によっては、現在開発の最終段階に近づきつつある低放射化鉄鋼材料がイーターに利用される可能性も出てきている。小柴氏は、イーターを批判して、例えば重水素とヘリウム3の反応など、中性子の発生の少ない核融合反応も提案されている。しかし、そのような反応は現在考えられている反応より何十倍も難しく、装置の複雑化、巨大化や損耗により、工学的にもさらに実用化が難しいと思われる。なぜ、このような誘致反対の議論が起こるのだろろか。イーター計画は、国際的な巨大計画で、確かに巨額を必要とする。このため、核融合研究者の問でも、その他の分野でも、この計画に予算が取られてしまうのではないかと言う危機感がある。文部科学省が誕生しても、旧来の文部省、科学技術庁系の縦割り意識があり、自由に発言出来ない空気もあると言う。事実としたら、科学技術立国を標榜する国家として恥ずべきことである。

新たな科学技術行政の態勢のもと、国の科学の未来を決める政策判断には新たなルールが必要である。既得権益で固定したパイを取り合うのではなく、科学技術立国に何がふさわしいかという観点で巨大科学プロジェクトは意義を検討されるべきである。

イーターは人類の未来を豊かにするエネルギーを科学技術でつくり出す、遠大な道のりの第一歩である。これを日本の主導権で推進するか否か、分野を超えて決断できるかは、その真価を問う試金石になると思う。投稿

 

ITER誘致計画をめぐり内部対立 2001/年2月2日 東奥日報記事

県と六ケ所村が、むつ小川原開発地域への誘致を目指している国際熱核融合実験炉(ITER)の国内誘致の方針が揺らぎ始めた。一月三十一日に開催し、最終報告書案を策定する予定だった原子力委員会のITER計画懇談会(座長・吉川弘之日本学術会議会長)は延期され、次回開催のめどが立っていない。背景には、ITER計画を推進してきた旧科学技術庁と、核融合の方式が異なる核融合研究所を所管していた旧文部省との内部対立があるようだ。

 ITERの誘致をめぐっては同懇談会で「核融合の方式を一つに決めなければならないのはおかしい」などと複数の委員から反対論が出ていたが、吉川座長が総意は固まった−として昨年十二月に議論を打ち切った経緯がある。一月十九日には、事態を懸念した文部科学省幹部が研究者七人を招いて意見交換したが、反対論はくすぶったままだった。このため、町村信孝文部科学相が原子力委員会を所管する内閣府に同懇談会の開催延期を要請した。核融合研究者は、二月中に自主的に集まり国内誘致の是非をあらためて議論する予定だが、意見集約ができるかは流動的だ。誘致に反対しているのはITERとは異なる方式を採る大学研究者たちで、研究予算の削減を懸念する旧文部省はこの動きを支援していた。同省は旧科学技術庁と合併したが、対立は尾を引いており、研究者間の亀裂は"代理戦争"との見方が強い。

 文部科学省核融合開発室は「研究者間に、いろいろな意見があるまま最終報告書をまとめても、国内誘致を実現させていくのは難しい」と説明している。一方、ITER誘致運動を本格化させようとしていた県むつ小川原開発・エネルギー対策室は「肝心の研究者間でごたごたが続くのは困ったことだ」と困惑している。

 

科学技術ジャーナル、97年11月号 視点(注;巻頭言)

羊頭狗肉 東京大学教授 小柴昌俊

私の現役時代、大学院学生に口を酸っぱくして言い続けた事の一つは「俺たちはな、国民の血税で自分の夢を見さして戴いてるんだぞ。業者の言い値で買う馬鹿があるか」である。その連中の多くは既に教授になっており、研究機関の長になっているのも何人かいるが、彼らが公金を自分たちの研究に使う上での慎重さには安心していられる。もっとも何年か前、そのうちの一人が中心になって巨額の国費を使ってアメリカで実験をやりたいという計画を正面から反対して潰(つぶ)した事もあったけれど。さて、研究には夢を逐(お)うだけではなく、終局的に利益を社会に還元しましょうというのもある。何十年も前に「夢のクリーンエネルギー」として華々しく熱核融合計画がマスコミにもてはやされたころから、これは羊頭狗肉じゃないかと文句を言っていた。高温プラズマの特性を調べるというだけなら何も文句を言う筋合いはないが、それから実用のエネルギーを取り出してあげますよとなると、これには問題がある。DとDあるいはDとTを融合させると発生するエネルギーの約半分は高速中性子の形態で放出される。この多量の中性子によって放射化される容器壁の問題を如何にして解決するかの難問には全く触れられないまま、進軍ラッパが吹かれている。先ごろ、この分野の要路にある知人にどうするんですかと質問したら、答えは「一定期間で壁を取り替える可能性とDと3Heを融合させる可能性と両方考えられてますよ」との事。それならば、何千億という国費を要請する前に、容器にどんな材質を使えば一〇〇万キロワットの出力の場合に何十年、何年、何カ月で取り替える事になるのか国民の前に示すべきだし、また後者の可能性を追うならば、現在でもタービュレンスの問題で融合条件の達成が疑問視されているのに、クーロン反発力が二倍になっての見通しはどうかについても国民は知らされなければならないはずだ。この超巨大計画を日本に誘致しようとしている自治体もあるようだが、このように問題点が十分国民に知らされていない現状では国民の一人として反対せざるを得ない。高温熱核融合計画について問題点の一つを指摘したがこの計画の内包する重大な難点に比べれば、昨年の「もんじゅ」の事故は単なるcareless mistakeであって、ただ、その事後処理が呆れるほど下手だったにすぎない。これをもって高速増殖炉計画廃止を云々するのは、事の軽重を知らぬものと言えよう。

こしば・まさとし一九二六年愛知県生まれ。一九五一年東京大学理学部物理学科卒。米ロチェスター大学大学院修了。理学博士。東京大学原子核研究所助教授、東京大学理学部助教授など経て同学部教授。一九八七年定年退官、名誉教授。一九九七年三月まで東海大学教授。仁科賞、朝日賞、藤原賞、日本学上院賞を受賞。文化功労者。本年度の文化勲章受賞。

 

科学技術ジャーナル97年12月号

「核融合炉を目指して」日本原子力研究所 ITER開発室 関昌弘

<核融合研究開発の歴史と国際協力による実験炉の開発>

水素などの軽い原子核が融合して、ヘリウムなどの重い原子枝が生成する核融合反応の際には、膨大なエネルギーが発生します、これをエネルギー源として利用しようとする研究開発が、欧米をはじめ我が国においても一九六〇年代から始まりました。現在、JT-60(日本),JET(EU)、TFTR(米国)といった三大トカマク装置を使った研究により、臨界プラズマ条件を達成するまでに至っています。

そこで、上記試験装置の次の段階である「実験炉」の開発を目指して、日本、EU、米国、ロシアの四極の国際協力によるITER計画が進められています。本計画は、核融合エネルギーの科学的・工学的実現の可能性の実証を目標とした実験炉の開発と、この装置を用いた@重水素−トリチウム反応(DT反応)の自己点火条件の達成と長時間燃焼を実現し、A炉工学機器の試験を行うことを目指しております。

<研究開発の現状>

ITERでは、自己点火条件を達成するためにプラズマが非常に大きくなり、これにつれて、装置全体が巨大になります。また、燃焼プラズマを長時間維持するためには、プラズマを閉じ込める磁場コイルは超伝導でなければなりません。さらに、DT反応の結果、中性子が発生します。核融合炉では、この中性子の運動エネルギーを熱エネルギーに変換して利用する一方、中性子による材料の損傷、放射化や遮蔽が新たな問題となります、このような課題を克駆するために、ITERを構成する巨大な超伝導磁石、大型の真空容器、プラズマから高い熱負荷や粒子、中性子の照射を受けるプラズマ対向機器、そして、放射化された機器を交換するための遠隔保守機器といった機器についての研究開発、実証試験が必要となりますが、現在の工学設計活動においては、四極が分担して開発研究が進められており、ITERの実現に必要な工学データが整備されつつあります。

例えば、超伝導磁石の開発は日米欧の協力で巻線まで完了したこと、実規模真空容器のドーナツの二〇分の一が所定の精度で製作されたこと、非常に高い熱負荷を受ける機器の部分試験が成功したこと,重量物に対して精度の良い遠隔操作機器の開発が進んでいること、などです。このような着実な成果により、ITERの実現可能性がますます高まっていると確信しています。他方、ITERは放射性物質であるトリチウムを燃料とし、また、発生する中性子によって材料が放射化されるので、その安全性については、廃棄物の管理を含めて十分な注意が必要です。そのため設計段階から、その安全性に十分な注意を払っており、放射性物質の環境への放出を最少に抑える工夫も検討されています。

<材料の課題について>

前述の通り、DT反応を利用する核融合炉では中性子をエネルギー源として利用しますが、それによる材料の損傷が開発上の大きな課題です。ITERは中性子の総照射量が一〜三MWa/m2と比較的小さいので、構造材料として原子力分野で実績があり、中性子照射データも比較的整っている316ステンレス鋼を採用しています。

先ごろ、仙台で開かれた第八回核融合炉材料国際会議(ICFRM-8)においても、ITERに向けての現在の材料選定と開発研究、その材料を細いての機器製作技術、データベースや設計基準の整備などについての進展が評畑されておりました。

しかし、将来炉においては中性子の総照射量が大きくなるため、より照射に強い材料の開発が進められています。これまでに最も開発の進んでいるフェライト鋼では、一〇〜一五MWa/uの照射に耐えることが期待出来ると共に、低放射化することが容易であることから、廃棄物の処理の観点からも有力な材料だと考えています。

原研で提案しているSSTRという動力炉(熱出力三百万キロワット、電気出力百万キロワット)では、構造材料としてフェライト鋼を使用し、プラズマに直接面するブランケットと呼ばれるエネルギー変換機器の前面の部分を交換部として設計すると、三年に一回程度の遠隔操作によるブランケットの自動交換によりフェライト鋼の使用が可能であると評価しています。

また、低放射化で照射に強い材料の候補には、フェライト鋼のほかにバナジウム合金や炭化ケイ素複合材料などがあります。ITER以降の核融合炉における材料開発においては、限られた研究開発資金を有効に活用する等の理由から、適切な材料開発を現時点から検討する必要があり、原子力委員会核融合会議の下部組織で検討がなされています。と言いますのは、桜融合動力炉の開発には、ITERを用いたプラズマ及び炉工学機器の開発と並行して、材料開発が必要不可欠だからです,このように、将来の動力炉を目指した核融合材料の研究開発は、動力炉の設計研究ともあいまって着実に進められております、なお、核融合炉においても放射性廃棄物は発生します。核融合炉における廃棄物の特徴は,重量は多いものの、核分裂炉における超ウラン元素のような長寿命の核種が発生しないために取り扱いが容易なことです。

<核融合炉の実現に向けて>

核融合炉の開発を進めるにあたっては、これまでに述べてきた開発上の課題や問題点を含め、ITERの設計や研究開発の現状について、学会、研究会、報告会での発表、パンフレットの作成、インターネットによる情報提供などにより、出来る限り公開して議論に供するべく努力をしてきたつもりです。一方で、核融合炉の実用化に向けた開発戦略を広範囲の方に説明する努力は十分でなかったように思われます。今後は、この方面での努力も惜しまないつもりでおります。核融合エネルギーを利用するまでには、まだまだ解決すべき課題はたくさんありますが、その展望はこれまでの取り組みから十分にあると考えています。ITER計画を第一歩とし、将来に向かって着実に歩みを進めて行くことが重要だと思います。

せき・まさひろ

1969年東京大学工学部原子力工学科卒・同年日本原子力研究所入所。那珂研究所核融合研究部加熱工学第一研究室長、核融合工学部炉構造研究室長、ITER開発室次長など経て、1997年一月から現職。