二つの科学雑誌

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|> 「二つの科学雑誌」 |> 　核融合発電という同じテーマについて二つの科学 |> 雑誌に記事が載っていましたので、概要を紹介します。 |> 　内容を比較してみると、二つの科学雑誌によって、 |> ニュアンスがずいぶん異なることがわかります。 |> １．ニュートン2001年1月号，ニュートンプレス |> ◇21世紀後半、人工太陽「核融合発電」が実現する。 |> ・石油８トンを使って取り出せるエネルギーを、わず |> か１グラムの燃料から取り出す方法があります。 |> ◇核融合では、莫大なエネルギーを得ることができる。 |> ・プラズマが絶対温度１億Ｋ、１立方センチメートル |> あたり１００兆個という密度で、３秒ほど閉じ込めら |> れると核融合反応がおこります。 |> ・燃料の重水素は海水の中に豊富に含まれています。 |> また三重水素は海水中に大量に存在するリチウムから |> つくることができます。そのため資源の量に関しては |> ほぼ無尽蔵といえます。 |> ・三重水素は放射性物質ですが、潜在的放射線危険度 |> は原子力発電の場合の1000分の1です。また、トラブル |> がおきるとプラズマの温度が下がり、核融合反応が |> 自動的に止まってしまうので、暴走する心配もありま |> せん。 |> ◇実現に向けてさまざまな方式が検討されている。 |> ・トカマク型は1980年代半ばから大型実験が行われて |> いました。これまでに日本原子力研究所のＪＴ−６０ |> という装置などで核融合がおきるために最低限必要な |> 絶対温度１億Ｋ以上、１立方センチメートルあたり |> １００兆個の密度のプラズマをつくることに成功して |> います。 |> ・ヘリカル型は岐阜県、土岐市にある核融合科学研究 |> 所のＬＨＤ（大型ヘリカル装置）で実験が始まったの |> は1998年3月ですが、1999年12月に5100万Ｋという温度 |> のプラズマをつくることに成功しました。 |> ◇2050年には実際に発電を行う実証炉が完成する。 |> ・トカマク型では2010年ごろに国際熱核融合実験炉 |> （ＩＴＥＲ）が建設され、順調にいけば実際に数10万 |> キロワットの核融合エネルギーが出る予定になってい |> ます。「私たち核融合の研究に関わるものは、2050年 |> ごろに実際に発電を行う実証炉の完成をめざしていま |> す。そして２１世紀の後半には大都市の郊外でも核融 |> 合発電所ができると期待されます。」 |> ２．科学１２月号，岩波書店 |> ・1931年に寺田寅彦、岡田武松ら５人の編集委員に |> 石田純を主任としてスタートした科学雑誌。 |> 「ITER 計画のゆくえ−核融合研究の分岐点に立って」 |> ・1950年ころ当時多くの科学者は、核融合によるエネ |> ルギー問題の解決は間近であると考えていた。 |> ・人間の月面到達は1960年代の終わりに実現したもの |> の、核融合をエネルギーに用いる計画は、半世紀たっ |> た現在でもその明確な見通しが立っていない。 |> ・日本原子力研究所の大型トカマク装置JT-60Uでは、 |> プラズマの閉じ込め性能を向上する努力が重ねられ、 |> 1996年秋、ついに閉じ込め時間１秒、温度10の8乗Ｋ |> 以上、電子密度1×10の20乗/立法ｍの重水素プラズマ |> を実現した。これを重水素（デューテリウム，Ｄ）と |> 三重水素（トリチウム，Ｔ）の混合によるＤ-Ｔプラ |> ズマに置き換えると、外部加熱入力と核融合反応で |> 発生する出力がちょうど釣り合うエネルギー増倍率Ｑ |> （出力/入力）＝１の臨界プラズマ条件を実現したこ |> とになる。 |> ・これらの成果をふまえて現在、日、欧、露（アメリ |> カ合衆国は1998年に撤退を決定）の３極共同でITER |> (International Thermonucler Experimental Reactor， |> イータ）計画が進められようとしている。 |> ◇学術会議ワーキンググループでの議論 |> ・現在、燃料プラズマを実現させうる可能性をもつ |> ものはトカマク型磁場閉じ込めだけであり、それを |> 初めて実現するのがITER計画である。この研究は、 |> プラズマ輸送やその不安定性の解明など未解決の |> ”物理現象”を内蔵しており、基礎科学としても |> 重要な計画である。 |> ・この計画からアメリカ合衆国が撤退したことは重く |> 受け止めるべき問題であり、アメリカ合衆国の将来 |> の対応を注意深く見守り必要がある。 |> ◇巨大基礎科学プロジェクトの意義 |> ・国費を基礎科学の大型プロジェクトに投じる意義は、 |> つぎの三つに集約されると筆者は考えている。 |> （１）人類の知的共有財産となるような自然に関する |> 新しい重要な発見をおこなうこと。 |> （２）人間の自然に対する夢とあこがれを実現させる |> こと。 |> （３）長い目でみて、いつかは実生活に役立つ可能性 |> があると期待される学問的成果が得られること。 |> ◇ITER 計画は基礎研究か、エネルギー問題解決の |> ための切り札か |> ・核融合は長い年月をかけてようやくエネルギーの |> 入出力が同じ（Ｑ＝１）になったわけだが、これが |> 将来のエネルギー問題解決に結びつくかどうかは不明 |> であるといわざるをえない。・・・・・トカマク型の |> 核融合が他のエネルギー源に比べて優れているとは |> いえないと主張するアメリカ合衆国の物理学者も多い |> と聞いている。 |> ◇物理的・技術的諸問題の解決のために |> ・核融合炉の可能性が論じられ始めてから半世紀が |> 経ったにもかかわらず、それが実現に至っていない |> 最大の理由は、プラズマのふるまいがいまだ完全には |> 解明されておらず、さらに核融合の技術的諸問題が |> 未解決であるためである。 |> ◇環境への影響をどうとらえるか |> ・核融合はクリーンなエネルギー源であるといわれて |> きたが、それは事実であろうか。 |> ・核融合炉においては核融合反応自体からは放射性 |> 廃棄物は出ないので、核分裂炉で発生するような高 |> レベル廃棄物は発生しない。しかし核融合炉で発生 |> する中性子によって多量の放射性物質が作られ、低 |> レベル放射性廃棄物となって蓄積される。 |> ・この量は、１ＧＷ級の核融合炉の材料として低放射 |> 化フェライト鋼を用いるとした場合２万8000立方ｍと |> なり、、核分裂炉に比べて焼く2.5倍になると見積も |> られる。 |> ◇計画の進め方 |> ・原子力船”むつ”や高速増殖炉”もんじゅ”の |> たどった経過についての反省も踏まえて、新しい時代 |> にふさわしい科学計画の体性作りが求められる所以で |> ある。 |> ・さらに計画の推進にあたっている当事者や学界の |> 関係者は、科学者だけでなく市民に対しても計画の |> 現状、展望などをわかりやすく説明し、ともに議論を |> 進めていくことを喚起する責任があると考える。