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トカマク型、ヘリカル型、レーザー方式の違いとは
──トカマク型、ヘリカル型、レーザー方式など、核融合の技術にはいくつかのタイプがあるようですが、違いを簡単に教えてください。
田口：トカマク型とヘリカル型はほぼ同じだと思ってください。両者ともに「磁場閉じ込め方式」と呼ばれています。ドーナツ型の容器で、「磁力線」という磁場の力でプラズマを閉じ込めます。
磁力を作り出すために、コイルに電流を流して、その磁場でプラズマを閉じ込めるのです。磁場閉じ込めにはドーナツ状でなく直線状のものもありますが、ドーナツ状にすることで端からプラズマが逃げることがなくなります。
では、トカマク型とヘリカル型はどこが違うのかというと、磁場を発生させるためのコイルの構造が異なるのです。
トカマク型はミカンの房のような形をしています。これに対してヘリカル型は、二重螺旋状にコイルがねじれています。なぜねじるのかというと、磁力を発生させるときに、ドーナツ状にしているだけでは、プラズマをうまく閉じ込めることができないから。ねじることでプラズマをうまく維持することができます。
トクマク型とヘリカル型の違いトカマク型とヘリカル型だと、ねじり方が異なります。トカマク型の場合は、プラズマにコイルとは別の電流を流して、プラズマ自身に別の磁場を作らせます。コイルとプラズマの2つが作り出す磁力線を組み合わせてねじるのです。
それに対して、ヘリカル型の場合は、最初からコイルをねじっています。ねじれた磁力線しか発生しないから、安定的にプラズマを閉じ込めることができる。
トカマク型とヘリカル型に対して、レーザー方式は全く異なる原理で核融合を起こします。「ターゲット」と呼ばれる水素の燃料を固めた粒を、四方八方からレーザーで同時に撃って爆縮させるのです。そうすると、瞬間的にそこで核融合反応が起こります。
このように、トカマク型とヘリカル型の磁場方式と、レーザー方式は全く原理が違います。
──核融合の研究開発をしている企業や研究所は世界中にありますが、トカマク型、ヘリカル型、レーザー方式だと、どの方法が最もメジャーなのでしょうか？
