3回将来計画検討小委員会議事録    

 

日時:2000年11月2日(木)9:30 - 17:00

場所:管理棟4階第二会議室

出席者:若谷、濱田、山中、桂井、谷津、吉田、松岡、上村、高村、犬竹、米田、滝塚、小川雄、小川雅、岡田、前川、際本、大薮、

小森、長山、岡村、居田

欠席者:本島、山崎

事務局:中浜、書上

 

1. 際本委員の自己紹介があった。

 

2. 前回議事録の確認

○レーザー核融合研究の紹介(レヴュー)の質議応答の中で、質問に対する回答が無い場合が多い。山中委員に回答を1 - 2行で入れてもらうことになった。

Web. にどこまで載せるかについて議論があった。前回は資料4-1(谷津委員の資料)を載せることは決めたが、その他の資料(聴講ノート及び犬竹、岡村両委員のコメント)の扱いを決めていなかった。順番を工夫して載せるようにしたい。

Web.上での公開について、特に下記のような意見があったが、全体の合意として、会議の議事録は発言の一字一句羅列するのは構わない。しかし、公開する議事録は、本音を言わないのはいけないが、全て公開するのはいいとは思わないので、まとめた形にする。文言も分かりやすいものにする。これについては、議論していただけでは進展しないので、次回、具体的にやってみることになった。オブザーバーの参加については、この場でその都度決めることになった。

●公式の場での議論で本音(都合の悪いこと)を言わないと、議論しても意味がなくなるので、ミラーについては本音を言った。そのような議論をしてもらいたい。しかし、都合の悪いところは筑波のグループ全員の一致した意見でもないし、それが悪用されては困る。

●慎重過ぎてもいけない。文殊の例がある。

 

3. レーザー核融合研究のまとめ

3.1. 資料2-1の説明が小森委員からあった。

○良く出来ている(。エコールポリテクニク =--> CEA(原子エネルギー庁)、初期傷 ---> 初期インプリント、などを訂正する。

○径の大きなプラズマの具体的な数値は?---> rRのrは固体の1000倍、Rは500mmである。

○電子ビームのストッピングはどこでも観測されなかった。Osaka効果と言われている。(米田)

 

3.2. 資料2-2の説明が小川雅委員からあった。

MCF分野とICF分野の協調に関連して、次のような意見があった。計測分野では協力しており、画像計測ではレーザー分野の方が進んでいる。学会活動、特にプログラムの組み方(工夫はしているものの)、が分離しており問題がある(複数の委員)。MCF分野でも細かく分かれているので、MCFが大勢力と言って心配することはない。

○外に向かってNIFとの関係をどのように説明するのか?

NIFの研究第1は目的は軍事研究で、水爆のシミュレーションコードの中の経験的な部分をはっきりさせたいとのことだ。

NIFは80%(軍事)- 20%(物理)とのことだが、日本が20%に関与するのか?

○核融合は80%の方に入っている。NIFの実験は物理ベースで、地下核実験のシミュレーションは到底出来ない。

○材料の研究(エポキシの劣化)もNIFの研究テーマに入っている。

○実験をどのような姿勢で行うかにかかってくる。

NIFとの関係を十分考慮していることを明らかにすべきだと思ったのでコメントした。

 

3.3. 米田委員からOHP(資料2-4)による説明があった。

○本音を引き出すのが目的である。

target gain を100 - 150 にしないとQ > 1 にならない。100 - 150 は達成出来るのだろうか。これがどれだけ危ういかはこのグラフ(Driver energy  v.s. Target gain)から一目瞭然だ。

fast ignition でtarget gain > 100 はIFEの観点からは意味がある。

○前回議事録には、中心点火ではtarget gain 150 - 200が難しいとなっているが、矛盾ではないか。

        burning wave が擾乱を吹き飛ばすと言うが、どのようにして保証するのか?

        それはNIFでやるのではないか。

        本当に計測可能か。時間がかかるのではないか。

○要素技術は本当に加算的か。光学技術の主体は既にレーザー核融合ではなくなっている。リソグラフィなどである。ICFは他分野との連携がなくなるのではないか。

○予算獲得の手段ではなく、新しいアイデイアが必要である。アメリカでは、front end のモジュール化やoptical manufacturing(ガラス研摩など)の分野で新しいアイデイアが出ている。

○最後に、ICFの戦略が重要。日本では、NIFと異なってtarget gain 10では役に立たない。アメリカでは、NIFが出来る前に「Science on High-Energy Lasers: From Today to the NIF」が作られたが、日本でもこのようなプロポーザルが大事だ。

 

3.4. 山中委員のまとめ(資料2-3)が配布された。内容が資料2-1と同じということで、特に説明は無し。スピンオフとして、人工衛星の破片の破壊、軌道保持、誘雷、加工などへの利用が紹介された。

○爆縮中に蒸発する割合は? ---> 90%程度だ。ロケットと同じ。

○ヤング率から言って固体を1/1000の体積に出来るのか? ---> linear な話は適用出来ない。

free gas か? ---> そうではない。free gas はideal なEOS(状態方程式)に従う。Giga barr になるとフェルミ縮退が起こる。

RT不安定性のk perpが大きいとのことだが、波長の上下限は?---> k perpが小さいものは飽和レベルが低く危険なモードにならない。非一様性が18%だとホットスパークが形成されない。

target gain 100と言う時、EOSは仮定されているのか。---> 実験データを元にしている。ホットスパークは高ゲインでないと出来ない。

○噴き出している粒子のエネルギーは? ---> keVだ。

        ゆっくりと大量に噴き出すのがベターだ。エネルギーと運動量の保存を考えれば分る。

         

--------- Lunch Break --------

4. WT-1-3トカマク研究

OHPを使って前川委員から紹介があった。WT-2ではRF電流start-upや駆動を、WT-3ではプラズマパラメータが上昇したので、MHD不安定性の安定化の実験を行った。今年の3月にWT-3は止めた。その前に、EBW加熱の実験を行った。今は、LATE (low aspect-ratio tokamak experiment)を行っている。

WT実験の詳細については資料3-1?3-4を参照。ECCDは高速電子がないと上手く行かなかった。ECHのlaunch角は60°が最適であった。電流と逆方向のECCDによってsawteethが無くなった。これは、q(0)>1となったため。一方、m=2のtearing modeはECHにより電流分布を平坦化しシアを無くすことによって安定化出来た。double tearing modeらしきものも観測された。

LATE実験では、EBWが中心テーマだ。垂直磁場に上下方向のミラーを付けることがプラズマ生成にとって重要であった。

LATEの京大の中、MCF(ST)コミュニテイの中の位置付けは? ---> Current Drive方式の開発である。ヘリシテイ入射では、エネルギーが上がらない(桂井)。

WT-3を止めた理由は? ---> 人と予算の問題だ。やることが無くなった。王道を歩むのは無理。ある局面での貢献も難しくなった。

○もっと立場を変えて別のことをやってみてはどうか? ---> それが理想だが、今までの経験の延長が取り付きやすい。

STの電流駆動は一石を投じることになるのか?先の展望はどうか?大型トカマクが注目するのか? 装置を一旦廃棄すると次はもっと安い装置になってしまう。何故WT-3を止めたかをもう一度聞きたい。β値か。

○低アスペクト比に魅力がある。β値はNBIがないと無理。

○大学での仕事は規模が小さい。教育して大きな研究所に人材を派遣するのが仕事になってしまう。科学の研究が出来ればもっと良いが。

LATEは学生による手作りだ。

STのコミュニテイとしては仲間が増えて心強い。

STの電流駆動は悪いとは思わないが、トロイダル効果がどのように寄与するのか。

ECHではover density気味になるので、波動の物理にもなる。

STはパラマグになっている。ダイナモの揺動で作られているが、普通の閉じ込めになっているのが、興味のあるところだ。

○物理的に違うことをクリアにしないといけない。

ECH のover density、EBWだけを取っても広がりはある。

STでCDということだが、アメリカではPOP実験をどこかでやると別のグループは別のことをやる。ET-tokamak(30M$でリアクター、AP=5)は低アスペクト比ではない。WT-3の蓄積があってSTに行ったが、アメリカでは蓄積があっても新しい分野に入って行く。

 

5. 原子力委員会核融合会議開発戦略検討部会の報告

○小川雄委員からOHP及び資料4-1?4-?に基づき説明があった。

ITER懇談会の吉川座長から6つの宿題が出された。それに対し、茅委員会、井上委員会、村上委員会を組織し回答を用意した。回答の全文がWeb.に掲載されているので、参照されたい。核融合以外の人からの提言については、意識して欲しい。

○何年経ってもあと何年という指摘はあったが、村上委員会の論調は総じて好意的である。

○村上委員会ではITER誘致のホスト国の利益が述べられている。

○日本誘致が科学立国という論理は?

○井上委員会での議論の内容が詳細に述べられた。次のこと等が紹介された。エネルギー源として無尽蔵か、希少元素の海水からの採取、核融合炉は二酸化炭素排出量が少ない、太陽パネルは夕方は使えないからピーク電力を下げるのには寄与しない、値段が高いのも

欠点、核融合炉は軽水炉に比べてBHPが遥かに低い且つ放射性廃棄物の量も少ない、規格化βがクリテイカルパスになっている、開発路線を決めるのはなかなか難しい、2040年には発電が出来る可能性がある。

ITERで物理実験が出来るのか?

○第三段階の後の原型炉にヘリカルなどの代替方式が後から入って来るというのは信じられない。

○材料の進展はあるのか?

10年で建設、10年で実験というのは、短すぎないか。2040年になって後何年ということにならないか?

ntTの進展はなんとかなる。ネックは材料だ。材料のデータなしで議論してもナンセンスだ。

100dpaまでの試験はやってきた。14MeVの neutron sourceがないと、α粒子効果は分らないということになっている。研究は20年来やっている。

20年間の進展は?

○吉田委員に一度聞こう。

○谷津委員の話にトカマクは炉にならないとあったが。

○材料につよく制限されるならば、魅力のないものになる。原研はトカマクを推進するのが使命になっている。

○材料に期待しないパスも書くべきではないか?ITERありきではないか。他の方式はそのような場すらない。

○トカマク以外についてもマトリックスはあるはず。

○そういうのは政治的な物だ。

○まだ後半の部分があるが、時間がないので次回にでも。

 

6. 今後の予定

○若谷委員長から案が示され、12月14日(木)はST(桂井、高瀬)、FRC(岡田+誰か)、1月10日(水)は基礎プラズマ(小川、吉

田、際本、犬竹、高村)、2月14日(水)は原研、3月7日(水)はヘリカル、4月もヘリカル、5月は全体的な議論、6月は報告書原案、

という予定になった。

○谷津委員からのまとめ「ミラーによる核融合の研究」の紹介は今回は時間がなく、次回?となった。

○トーラス系のまとめをいつかやってもらいたい。

12月の委員会では、姫路工大の永田氏にもCTについての話をしてもらいたい。

○議事録は現状のものを読みやすくする。学会誌への案内の内容は、名簿、今まで議論してきたこと、話をしたい人は小委にコンタクトをとることである。

○トライアムはどうするのか?

○伊藤先生と相談したが、調整しきれなかった。後日話をしてもらう。

○完全に来ないということではないですね。

○現在の議論は現状分析になっているが、将来計画はいつ議論を?

○後半に議論する。(若谷)

○小川雄委員の話も尻切れトンボになっている。

○書記をやっていると議論に参加する暇がなさそうだ。院生を雇ってはどうか。

--> こんな議論をフォロー出来るとは思えない(何人か)。考えてみる。

以上