Fig.9-1

聚變等離子體和聚變工程的關鍵研究和開發 (R&D) 正在通過密集的國際合作進行,以實現聚變能的實際使用。例如,旨在儘早實現聚變演示反應堆的國際熱核實驗反應堆(ITER)項目、更廣泛的方法(BA)活動和其他合作(圖 9-1)正在進行中。聚變等離子體研究主要在中聚變研究所進行,而聚變工程研究主要在六所聚變研究所進行。

 

ITER項目

ITER項目是一個國際合作項目,旨在通過建造和運行實驗反應堆來展示聚變能源的科技可行性。 ITER協議於2007年10月生效,日本原子能機構(JAEA)被指定為在日本實施ITER項目的國內機構。 JAEA 著手準備日本同意提供的設備,並在技術開發方面取得了各種成果(主題 9-1)。特別是 2015 年 12 月,JAEA 完成了用於等離子加熱的 1MV HV 電源組件的開發。

 

BA活動

BA活動是日本和歐盟之間的聯合項目,旨在為ITER進行支持研究和DEMO反應堆(這是ITER的下一步)的研發,旨在早日實現聚變能。 BA協議於2007年6月生效,JAEA被指定為日本BA活動的實施機構。

這些活動可分為三類:國際聚變能源研究中心 (IFERC) 的項目,與國際聚變材料輻照設施/工程驗證和工程設計活動 (IFMIF/EVEDA) 相關的項目,以及衛星託卡馬克計劃 (STP) )。

 

聚變等離子體研究

作為 STP 的一部分,JT-60SA 的建造活動進展順利。主題 9-2、9-3 和 9-4 是對 JT-60SA 有貢獻的結果。推進JT-60實驗數據分析,開展機間實驗,實現聚變反應堆高等離子壓力的高經濟效益。

 

融合工程研究

六所聚變研究所正在進行各種研發活動,旨在為 DEMO 反應堆建立技術基礎。主題 9-5 和 9-6 是有助於確保聚變反應堆安全的結果。主題 9-7 是能夠檢查聚變材料的結果。主題 9-8 是有助於減少放射性廢物的結果,旨在提高聚變反應堆的社會接受度。主題 9-9 是繁殖毯發揮作用不可或缺的結果。

 

2016 年 4 月成立的美國國家量子與放射科學與技術研究院 (QST) 接管了核聚變研究開發工作。

Nuclear Fusion Research and DevelopmentToward Practical Use of Fusion Energy