中国、世界最大の核融合マグネット試験に成功——BEST炉の中核技術を完全国産化

582トンの超伝導マグネット：主要スペック

このD型トロイダル磁場コイルは、核融合炉用として単体では世界最大・最強です。主な仕様は以下の通りです。

• 重量：582トン
• サイズ：長さ21メートル、幅12メートル、高さ3.3メートル
• 電流：試験時に60キロアンペアの安定した電流を記録
• 蓄積エネルギー：試験時、1コイルあたり6.03メガジュール
• 磁場強度：約6.5テスラ（病院のMRIの約2～4倍）
• プラズマ閉じ込め対象温度：1億℃超（太陽の中心温度の約6倍）
• 設計寿命：約4万回のプラズマパルス

16基のD型コイルが最終的に組み合わされ、BEST炉のトロイダル磁場を形成します。

ITERとの比較

中国のTFマグネットは、国際熱核融合実験炉（ITER）の同等品を以下の点で上回ります。

• 体積：ITERのTFマグネットの1.3倍
• 蓄積エネルギー：ITER同等品の約3倍

ただしITERは全体としてはるかに大型の装置（主半径約6.2メートルに対し、BESTは3.6メートル）であり、BESTはITERに先行して運転される世界最大の重水素-三重水素トカマクとして位置づけられています。BESTは中国の既存トカマクEASTと、さらに大型のCFETR（中国核融合工学試験炉）をつなぐ橋渡し役です。

第二の重要部品：中心ソレノイドも合格

TFマグネットと同時に、中心ソレノイド（CS）モデルコイルもCRAFT計画の最終試験を通過しました。このアセンブリはTFマグネットとCSコイルの両方で構成され、中心ソレノイドはトカマクの「点火装置」としてプラズマ電流を誘起・維持する極めて重要な役割を担います。ASIPPの研究者は「中心ソレノイドの性能は、核融合装置を起動し運転を継続できるかどうかを直接決定する」と述べています。

6年にわたる完全国産開発

両マグネットは、合肥の国家大型科学施設であるCRAFT（総合核融合技術研究施設）プロジェクトの下で開発されました。主なポイント：

• 開発期間：約6年
• 国産化率：超伝導材料、構造設計、製造プロセスすべてを国内技術でまかない、中核技術の100%国産化を達成
• CRAFT施設は、BESTに実装する前に実物大の核融合炉コンポーネントを開発・試験するために建設されました

今後のスケジュール：BEST炉と核融合発電の目標

中国は野心的な核融合開発スケジュールを掲げています。

• BEST炉建設：2023年6月30日起工、2027年末完成予定
• 初プラズマ：2027年後半を見込む
• 初の核融合発電：2030年ごろに実証予定。「人類初の核融合による電灯」とも形容されるマイルストーン
• 次の段階：さらに大型のCFETR（中国核融合工学実証炉）を2030年ごろに稼働させ、その後商業炉を電力網に統合する計画

英エコノミスト誌は、このスケジュールにより中国は核融合エネルギーの追求で他国より約10年先を行く可能性があると報じています。