核融合科学研究所
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特定のプロジェクトへのご寄附

「めざせ、地上の太陽」プロジェクト
~究極の耐熱材料をめざして~

プロジェクト概要

現在私たちが使うエネルギーは、主に石油や石炭などの化石燃料によってまかなわれていますが、二酸化炭素排出による地球温暖化やそれに伴う異常気象の発生、燃料資源の枯渇という問題が心配されています。その解決法として注目されているのが、海水中に含まれる資源を燃料とし、温室効果ガスを発生しない核融合エネルギーです。

核融合とは、水素のような軽い原子核どうしがくっついて、ヘリウムなどのより重い原子核に変わることで、くっついたときに非常に大きいエネルギーが出ます。太陽が燃えているのも核融合です。しかし、核融合反応は連鎖反応ではないので、暴走や爆発の危険はありません。核融合研究は地上に小さな太陽を作って、このミニ太陽から出るエネルギーを利用して電気を起こすことを目的としています。

核融合科学研究所には、装置の内部を1億度以上に加熱できる核融合装置があります。本課題では、レーザー加工を施したタングステン複合材料を開発することによって、従来にない耐熱材料を実現します。研究成果は核融合装置の安全性向上、品質向上を通じて、核融合エネルギー実現に貢献します。

具体的内容

核融合装置では、原子核の周りを回っている電子をはぎとった状態(プラズマ)の原子核を磁場のカゴで閉じ込めるとともに、磁場の形を工夫して、磁場の外に出そうなプラズマをダイバータと呼ばれる特別な金属板に導くようにしています。この金属板は、高温のプラズマが直接接触する部分であるため、高い耐熱性と除熱性(熱を外部に逃がす性質)の両立が求められます。

LHD内部の壁やダイバータ

本プロジェクトでは、核融合用タングステン※合金に高強度レーザーを照射して、表面にマイクロ/ナノメートルの大きさの凹凸構造を形成したのち、銅合金との接合を施すことで、接合品質の改善、延いては徐熱性能の飛躍的向上を目指します。また、接合品質・徐熱特性の向上を図るほか、タングステン合金のレーザー加工特性を詳細に調査することで、核融合炉開発におけるレーザー加工技術の適用性を検証します。

寄附金は、研究に必要な実験機器(レーザー光源、光検出器、自動ステージ、光学レンズ、ミラー等)や材料評価費用(電子顕微鏡等の装置利用料)、消耗品、文具・書籍類の購入、学術学会等への参加費、国内海外旅費、論文作成に必要な役務等に使う予定です。

期待される波及効果

本研究で従来にない革新的な放熱材料を実証することによって、近い将来実現する核融合発電の高効率化に貢献できます。また、難加工材料の微細加工が可能になることで、核融合産業におけるレーザー加工の積極的な導入を促す狙いです。核融合応用のほかにも、放熱特性の求められる様々な産業機器(コンピューター、LED等)の高性能化、金属接合技術の高度化などの波及効果が大いに期待できます。

※ 用語解説
タングステン:金属の単体では最も融点が高く、耐熱性の要求される分野で用いられる。炭素と化合すると非常に硬くなる。
身近なものではドリル、切削工具、ルアーなどで使われてます。

核融合装置に関する実験について詳しく見る
核融合について詳しく見る
税制上の優遇措置
目標寄附金額
5,000,000
現在の寄附総額
       21,000
募集期間
2022年10月20日~2025年3月31日

ご支援いただいた皆様

個人
4名
法人・団体
0社・団体

寄附する

プロジェクト代表者

 
上原 日和

核融合科学研究所 助教

上原 日和

https://researchmap.jp/hiyori

上原 日和 個人ページへ

ご寄附の特典

全員

  • 感謝状
  • 研究所オリジナル文具

100,000円以上

  • 感謝状
  • 研究所オリジナル文具
  • 研究所オリジナル置物
  • 研究所見学にご招待

300,000円以上

  • 感謝状
  • 研究所オリジナル文具
  • 研究所オリジナル置物
  • 研究所見学にご招待
  • 実験装置見学会にご招待
  • ご希望の文字等をタングステンプレートにレーザー加工したものをプレゼント
  • 1,000,000円以上

  • 感謝状
  • 研究所オリジナル文具
  • 研究所オリジナル置物
  • 研究所見学にご招待
  • 実験装置見学会にご招待
  • ご希望の文字等をタングステンプレートにレーザー加工したものを3枚プレゼント
  • オンライン特別授業

ご寄附の方法

STEP 1

次のいずれかの方法でお申込みをお願いします。

  • WEBで申込む

    必要事項をWeb上で入力いただきお申込みください。

    WEB申込みへ
  • 郵送で申込む

    所定様式の「寄附申込書」に必要事項をご記入いただいた上で、核融合科学研究所ビジターセンターへメール又は郵送でお送りください。

    所定様式「寄附申込書」の
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ご入力、ご記入いただいた情報は、本事業の実施・運営等に関する業務以外の目的に使用することはありません。

STEP 2

後日、納入依頼書等をお送りします。

STEP 3

納入依頼書等に記載の方法で納入をお願いします。
※納入に係る手数料については、本研究所にて負担します。

文科省寄附ポータルサイト
寄付一覧へ

お問い合わせ先・申込書送付先

ご不明な点等ございましたら、以下へお問い合わせください。

核融合科学研究所 ビジターセンター

〒509-5292
岐阜県土岐市下石町322-6

Mail visitor-center@nifs.ac.jp
Tel 0572-58-2046
Fax 0572-58-2608
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