日本國立研究開發法人量子科學技術研究開發機構(QST)於2025年12月23日宣佈,在茨城縣那珂市建造的核融合實驗設施「JT-60SA」中,作為核心部件的電漿控制裝置已安裝完成。該裝置是與三菱電機共同製作,將用於2026年以後實施的電漿生成實驗。
安裝在真空容器內壁上的線圈用於調整電漿的形狀
該裝置是用於維持電漿軌跡穩定的位置控制線圈。採用直徑8米的銅製線圈,在真空容器內壁上下各安裝了1根。每根線圈由約600米的銅線纏繞約20圈形成,為了使電漿軌跡呈現精確的圓形,安裝位置和線圈形狀的誤差被控制在2毫米以下。
核融合發電是利用原子相互融合產生的巨大能量轉化為熱能而用於發電。需要將燃料加熱到1億攝氏度以便形成電漿狀態。電漿非常不穩定,難以長時間維持。
電漿在高溫高壓下,有時會上下振動或發生形狀變化,甚至崩潰。此次安裝的控制線圈承擔著防止電漿形狀被破壞的作用。QST的伊藤久義理事表示:「在國際競爭日益激烈的背景下,線圈的成功安裝是重大進步。」
JT-60SA是經過改造、於2020年建成的世界最大的「托卡馬克型」核融合實驗裝置,通過將線圈排列成環形來產生磁場。2023年首次成功產生了電漿。為了長時間產生並控制高溫高壓的電漿,從2024年起開始加熱裝置等的增強工程。增強工程預計於2026年完工,並在當年年底前實際產生電漿。研究成果將應用到在法國推進建設的國際合作核融合實驗堆ITER中。
原文:《日本經濟新聞》電子版、2025/12/23
翻譯:JST客觀日本編輯部

