2015.3.30 83 2015年2月20日レーザー核融合によるエネルギー開発へ向けた有識者会議準備会原子力発電環境整備機構近藤駿介氏レーザー核融合によるエネルギー開発へ向けた有識者会議準備会開催報告大阪大学レーザーエネルギー学研究センター教授白神宏之レーザー核融合研究開発は、我が国内外において有識者会議趣旨様々なアプローチで進められている。米国国立点火施設（NIF: National Ignition Facility）では最近大きな進展が見られ、核融合点火が近い将来実現されると考えられている。国内では、大阪大学においてコンパクトな方式である高速点火核融合の実証実験（FIREX: Fast Ignition Realization Experiment）が進んでいる。このような状況を鑑み、レーザー核融合エネルギー開発に向けた有識者会議を発足するための標記準備会が開催された。会議は、2015年2月 20日（金）14:00∼16:45に世界貿易センタービル（東京都港区浜松町2-4-1）３階WTCコンファレンスセンター会議室Bで開かれた。三間専門委員の司会により開会し、大森議員（IFE フォーラム座長代理）より開会の挨拶があり、エネルギー政策の重要性と核融合への期待が述べられた。続いて、出席者（出席者リスト参照）の自己紹介がレーザー核融合研究開発は、我が国内外において様々なアプローチで進められている。米国国立点火施設（NIF: National Ignition Facility）では最近大きな進展が見られ、核融合点火が近い将来実現されると考えられている。国内では、大阪大学においてコンパクトな方式である高速点火核融合の実証実験（ F I R E X : F a s t Ignition Realization Experiment）が進んでいる。しかし、これらの研究開発は未だアカデミックな研究に留まっており、点火実証後にエネルギー源としての核融合実験炉をどのように開発してゆくか、またどのような研究体制で進めるかに関し検討があまり行われていないのが現状である。化石燃料や原子力等エネルギー情勢が刻々と変化し、人類初の制御された核融合点火が間近な現在、エネルギー問題全体を視野に入れた形での点火後の展開を策定することが必要であり、継続してこれらの取り組みの必要性を学術、産業、政界に訴えていかなければならない。このような情勢を踏まえ、レーザー核融合研究及び点火後のエネルギー開発の在り方について有識者の意見をとりまとめ、学術界、産業界、政界の各方面へのアクションプランを作成・実行していくことを目的として、「レーザー核融合によるエネルギー開発へ向けた有識者会議」を組織する。有った。引き続き、主催者からの提案により、本準備会の議長に近藤駿介議員が推薦され、賛成多数によりいて報告が有った。ロードマップの説明では、レー承認された。近藤議員の議長挨拶では、我が国のエザー核融合実験炉LIFT実現に向けて、次期計画ネルギー政策の現状から核融合エネルギーの研究開で、高繰り返しレーザー核融合実験への第一段階発の有用性等が言及された。として10kJ級の繰り返しレーザー（1shot/min）を審議に先立ち、有識者会議の趣旨（囲み記事参建設する提案が有った。照）を説明・承認すると共に、下記３件の報告がなされ２）犬竹専門委員より、日本学術会議、総合工学委た。員会「エネルギーと科学技術に関する分科会」に１）疇地専門委員より、レーザー核融合エネルギーおける「大型レーザーによる高エネルギー密度科学研究の現状と展望および開発のロードマップにつの新展開小委員会」での活動状況に関する説・2・明が有った。術開発が最も困難。産業界への広がりを持ちなが３）久間オブザーバー（総合科学技術・イノベーショら開発を進めるべきである。・ロードマップはシングルミッションではなく広がりを持たン会議議員）より、第５期科学技術基本計画の検討ねばならない。状況の報告が有り、基礎科学研究を産業技術に睦・国レベルで科学技術を横展開することが必要。他分びつけるイノベーションの重要性や国家コア技術が野の成果もレーザー核融合研究に取り入れよ。説明された。・プロダクトイノベーションにレーザー核融合が入るよう期待する。以上の報告に基づき、以下のように審議がなされた。・学術会議小委員会は科学技術政策にフォーカスす・ NIFにおける核融合点火とFIREX-1における点火べきではないか。温度達成により、レーザー核融合研究は進展する・総合科学技術会議は科学技術行政全般を見るべだろう。く努力する。・大学法人化の効果につき精査が必要。若手研究者（特にポスドク）の身分が不安定である。・私学、地方大学の人材育成が危うくなっている。最後に、この準備会構成メンバーを中心に正式な有・運営費交付金と競争的外部資金のバランスが悪く、識者会議を立ち上げること、また本日議論された趣旨基礎基盤研究が弱体化しており、改革が必要であが第五期科学技術基本計画に反映されるよう提言しる。ていくこと、が了解された。有識者会議は、今後2年間は活動を継続すること、第１回の開催時期は改めて調・我が国の優れた大型装置の維持が困難な状況にな整すること、引き続き議長を近藤議員にお願いすることって来ている。対策を考える必要が有る。が確認了承され、閉会した。・レーザー核融合のロードマップにおいて、レーザー技レーザー核融合によるエネルギー開発へ向けた有識者会議議員有馬朗人大森達夫神納祐一郎近藤駿介塩谷立立花隆柘植綾夫永宮正治橋本德昭原田憲治晝馬明森英介山地憲治根津育英会武蔵学園学園長・東京大学名誉教授三菱電機株式会社役員技監（IFEフォーラム座長代理）三菱重工業株式会社技監・技師長原子力発電環境整備機構理事長・元原子力委員会委員長衆議院議員ジャーナリスト科学技術国際交流センター会長・元総合科学技術会議議員理化学研究所研究顧問関西電力株式会社取締役常務執行役員（IFEフォーラム座長）衆議院議員浜松ホトニクス株式会社代表取締役社長（代理：川嶋）衆議院議員地球環境産業技術研究機構理事・研究所長オブザーバー久間和生内閣府総合科学技術・イノベーション会議議員中塚淳子文部科学省研究開発局核融合科学専門官準備会出席専門委員会委員 ○ 疇地宏大阪大学レーザーエネルギー学研究センター長準備会出席 ○ ○ 井澤靖和レーザー技術総合研究所所長 ○ ○ 植田憲一電気通信大学特任教授 ○ ○ 犬竹正明東北大学名誉教授 ○ ○ 岡野邦彦慶應義塾大学特任教授 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 加藤義章兒玉了祐近藤公伯笹尾真実子中井貞雄緑川克美三間圀興望月孝晏光産業創成大学院大学学長大阪大学教授日本原子力研究開発機構先進ビーム技術ユニット長同志社大学嘱託研究員・東北大学名誉教授光産業創成大学院大学特任教授・大阪大学名誉教授理化学研究所先端光科学研究領域長光産業創成大学院大学特任教授・大阪大学名誉教授兵庫県立大学特任教授 ○ ○ ○ ○ ○ ○ アドバイザー ○ François Amiranoﬀ École Polytechnique ○ Dimitri Batani Université de Bordeaux Ricardo Betti University of Rochester "Linac Coherent Light Source（LCLS）at the Mike Dunne Stanford Linear Accelerator Center（SLAC）" Christopher Keane Washington State University Justin Wark University of Oxford 順不同、敬称略・3・大阪大学ｘナレッジキャピタル研究ときめき＊カフェ2014 「考える」を考える学校大阪大学レーザーエネルギー学研究センター准教授藤岡慎介 2014年10月24日の午後7:00から8:30まで大阪駅にの男性・女性の方の参加が多く、大変驚きました。このあるグランフロント大阪内のナレッジキャピタルにて、あたりは、大阪大学の大型教育研究プロジェクト支援レーザーエネルギー学、レーザー核融合に関するサイ室の岩崎先生の狙い通りになったと思います。エンス・カフェを開催いたしました。ナレッジキャピタルは，今回は「考える」を考える学校というテーマがあり、人と人の知の交流を目指し、大小のオフィス、サロン、イ私がレーザーエネルギー学に携わった経緯について、ベントスペースを備えた場所です。小学生の時にあった「チェルノブイリ原発事故」と中当日は、会場の定員一杯（70名程度）の参加があり学生の時にあった「常温核融合フィーバー」、高校生ました。私の経験では、アウトリーチ活動での聴衆の大の時に見たNHKスペシャルを紹介しながら、人類社半は、大学進学を考えている中高生か、ちょっと失礼会を支えるエネルギーへ深く興味を持った経緯を紹かもしれませんが比較的時間に余裕のある年配の方介しました。途中に休憩を挟んだ後、実際にレーザーなのですが、大阪駅前で金曜日の午後7時からというエネルギー学研究センターで行っている研究について、ことで、このような場でお話する機会が無い20∼40代「レーザー核融合」と「強磁場科学」に絞って紹介しま大阪大学レーザーエネルギー学研究センター藤岡慎介氏・4・会場風景した。することで、新しい核融合プラズマの領域が生まれるレーザー核融合に関しては、レーザー核融合が必かもしれないという期待を述べました。要とする高密度プラズマ形成は本質的に流体力学的質疑応答では、核融合エネルギー開発に関するに不安定であること、この不安定性を抑えながら、丸ロッキード社からのプレスリリースが話題に出ました。まいものを丸いまま小さく潰す難しさについて紹介しました、考える上で必要なものは？という質問に対しては、た。「どうすれば丸いものを丸いまま潰せるか？」という私の経験も踏まえ、研究室だけでなく，会議後の立ち問いに対する一つの答えとして、パスカルの原理を話、宴席など機会を見つけて議論を交わしてアイディ使った方法をデモンストレーションしました。ペットボトルアを交換することが重要ではないかと答えました。モの中に風船を入れ、ペットボトルを水で満たします。こチベーションを維持する上でのポイント、研究しているの状態でペットボトルを踏みつけると、水の中の風船の途上での怒りなど、様々な質問に対して答えました。膨表面に均等に力が加わり、風船は丸く潰れます。アイ大なエネルギーを生み出す可能性を追求することはディアの根本はシンプルで、如何にそれを具体化する正しいのか？というシビアな意見もあり、カフェ終了後もかが、知恵の絞りどころだと紹介しました。また、最近議論が続くなど、楽しい経験をさせて頂きました。私が取り組んでいる強磁場に関しては、磁場が必要と本サイエンスカフェの開催にあたり、IFEフォーラム思うに至った発想と、磁場発生方法のアイディア等々及びレーザー核融合技術振興会から頂いたご支援について紹介し、今後、レーザー核融合と磁場が融合に感謝申し上げます。・5・ John Edwards氏の招聘報告大阪大学レーザーエネルギー学研究センター准教授藤岡慎介レーザー核融合技術振興会におけるレーザー核融ルスを照射すると、Low Footパルスよりも成長が緩和合推進のための国際交流・調査活動の一環として、されることが確認されています。更にLow Foot及び 2014年11月に米国ローレンスリバモア国立研究所・米 High Footとも、流体不安定性の成長過程がシミュ国国立点火施設（National Ignition Facility:以下レーションで再現できていると報告されました。 NIF）慣性核融合及び高エネルギー密度科学ディレその一方で、シミュレーション予測よりも約4倍大きいクターであるJohn Edwards氏を招聘いたしました。流体不安定性の種は未だ不明であり、その種を明ら Edwards氏には大阪大学レーザーエネルギー学研かにする研究も精力的に行われているということです。究センター内コロキウム及び、新潟県で開催された例えば、間接照射方式においてX 線を発生させる PLASMA2014において、NIFにおける慣性核融合ホーラム中に核融合燃料を保持するためにTentと呼実験の進捗についてご講演頂きました。ばれる厚さ50nmのプラスチック膜が用いられている現在NIFで得られている核融合出力は1gの石炭のですが、このTentと核融合燃料の接触部が不安を燃焼して得られるエネルギー程度であり、最終的に定性の種となりうるということで、これは実験・シミュレーはこれを1kgの石炭に相当するエネルギーにまで増大ションでの確認もされているそうです。させることを目標としています。NIFが取り組んでいるさらに、核融合燃料ターゲットの詳細な検査も行わ間接照射方式では、まずレーザーをX線に変換し、それにより核融合燃料を圧縮します。さらに、全てのエネルギーが核融合反応に使用されるわけではなく、最終的に点火部のプラズマに届くエネルギーは元の0.25％になります。現在議論されている点火を妨げる要因は、流体不安定性による効率的な断熱圧縮の阻害と、流体不安定性による冷たい核融合燃料と点火部の流体混合です。 NIFでは現在、Nature誌等で発表されているように、 High Footパルスを用いた爆縮が実施されています。High Footパルスとは、爆縮の初期に、比較的強い衝撃波を発生させ、アブレーターの密度を下げ、流体不安定性の成長を低減させる手法です。意図的米国ローレンスリバモア国立研究所 John Edwards氏に擾乱を表面に印加した球殻シェルに High Foot パ・6・述べられました。また、プラスチックよりも密度が高い高密度炭素及びベリリウムをアブレーターに用いたデザインも示されました。ホーラム中では、核融合燃料ターゲット表面及びホーラム内面からアブレーションされたプラズマの膨脹を抑えるために、希薄なガスが封入されています。高強度レーザーが希薄なガス中を伝搬すると、パラメトリック不安定性であるブリルアン/ラマン過程で、レーザー光から音波/電子波へのエネルギー変換や、励起された音波/電子波からレー PLASMA2014におけるJohn Edwards氏の基調講演ザーへのエネルギー逆変換が起こります。これらは、レーれ、上記の” 4倍” の原因として、アブレーター材であるザー照射一様性の劣化や高速電子の発生を生むとプラスチックへの酸素の混入が疑われています。NIF 危惧されています。このパラメトリック不安定性を抑制では、アブレーター表面の平滑さの計測に加えて、アするターゲットとして” 真空ホーラム” が紹介されました。ブレーターの光学濃度計測を行っています。現在計アブレーターの密度を高くすることで、アブレーターが測されている光学濃度の揺らぎがプラスチック内部の薄くなり、衝撃波を伝搬させるのに必要な時間が相対非一様性に起因するものであれば、アブレーターのス的に短くなるため、レーザービームのパルス幅も相対ペックは要求値内に収まるはずなのですが、プラス的に短くすることが出来ます。その結果として、ホーラチック内に含有されている酸素が光学濃度の揺らぎムを真空にした設計が可能になるということです。また、を生じさせていると仮定すると前者と比べて2.5倍大きレーザービーム間でのエネルギー移譲を抑制するたな擾乱が生じていることに相当するということです。こめ、仏国原子力庁が提案しているラグビーボール型れについては、今後の詳細な解析が待たれるところでホーラムの実験も行われていることも報告されました。す。残念ながら、NIFは未だ点火に至っていませんが、このように、NIFではHigh Footパルスでの実験が点火を阻害する物理を明らかにし、要素となる物理を進められているのですが、High Footパルスでは、燃個々に解決しながら、点火に向けた統合デザイン・実料の圧縮率が低いという問題点もあるため、点火実験を行うというプロジェクト推進方法は大変参考になり証に至るのは困難であると考えられています。そこで、ます。Edwards氏とは点火燃焼に関する密度の濃い講演ではLow FootパルスとHigh Footパルスの中間議論も交わすことが出来ました。今回の招聘に際し、のデザインが示され、流体不安定性の成長を緩和し IFEフォーラム及びレーザー核融合技術振興会からつつ、比較的高い燃料圧縮率が得られるであろうと頂いたご支援に感謝申し上げます。・7・編集後記近頃、寒気もようやくゆるみはじめましたが、皆様いかがお過ごしでしょうか。今回の記事は、レーザー核融合の国家プロジェクト化へ向けた活動、世界の最先端核融合研究者の招待、一般の方々への核融合の講演という三者三様の話題となりますが、実はこの３つのテーマは学術研究において重要な課題であります。研究というものはそれぞれの殻の中だけで完結するものではなく、外部との関わりが不可欠です。特にエネルギー開発のような社会生活に係るものは、国レベルでの推進体制、海外との技術交流、一般の方の理解・協力といったものが必用です。我々IFEフォーラムやレーザー核融合技術振興会の役割の一つもそのような所にあると考える方も多いのではないでしょうか。まもなく、核融合点火後の議論も本格化すると思われます。そのような中ではこの３つの取り組みはより重要となることでしょう。我々も引き続き活動に邁進いたしますので、今後も皆様方の厚いご支援のほど、どうぞよろしくお願いいたします。編集委員横井賢二郎（関西電力）、乗松孝好（大阪大学）白神宏之（大阪大学）、椿本孝治（大阪大学）清水俊彦（大阪大学）連絡先レーザー技術総合研究所ＩＦＥフォーラム/レーザー核融合技術振興会事務局公益財団法人〒550-0004 大阪市西区靭本町 1‒ 8 ‒ 4 大阪科学技術センタービル4F T E L（０６）６４４３−６３１１ FAX（０６）６４４３−６３１３ URL：http://www.ilt.or.jp/forum/index.html ・8・