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我々の技術力

核融合エネルギーの商用化には、発電と燃料サイクルのための各種工学コンポーネントが欠かせません。特に不可欠となる2大主要装置こそ、排気系とブランケットです。
これらコンポーネントは極端な条件(高温、中性子入射、粒子負荷)に曝露されるため、最も高い水準の要求を達成する設計が必要とされます。
加えて商用核融合炉においては、これらコンポーネントは費用対効果が高く、交換が容易でなければなりません。
京都フュージョニアリング株式会社は、世界の核融合スタートアップ企業からこうしたコンポーネントの設計・試験を受注し、数十年に亘り継続的に交換部品を製造・納品することで、核融合の商用化に貢献します。

ブランケット技術

京都フュージョニアリング株式会社では、現在次の2方式の流体ブランケットを研究しています。

  1. 1.液体金属(リチウム鉛)
  2. 2.溶融塩(FLiBe塩を含む)

本模式図で解説されるブランケットはデュアルクーラントによる冷却方式を採用しています。本方式において熱は、液体金属または溶融塩のループに加え、ヘリウムチャネルを介し熱交換器へと排熱されます。本方式のブランケットは、高温の取り出しを可能とし、発電の高効率化に貢献します。本設計では金属材料とセラミック(SiC)の複合材料を採用することで、非常に高温(〜1000ºC)での動作を実現しています。

核融合により生み出された中性子は、ブランケット中の液体リチウムと反応し三重水素を生成します。生成された三重水素は核融合燃料の自給自足のためリサイクルされます。現在、弊社ではブランケット内の増殖剤から効率的に三重水素を回収する革新的技術を商業化に向け開発中です。
こうした一連の技術は、京都大学エネルギー理工学研究所の有する最先端の実験施設と長年蓄積された研究成果に基づき開発されています。現在シミュレーションと実験の両面に基づいた研究開発が継続されており、弊社は日々核融合発電所の実現に向けた「ビルドーテストーラーン」のアジャイルイノベーションサイクルを繰り返しています。

Exhaust
systems

排気系

未燃焼の燃料、核融合反応で発生したヘリウム、および不純物を除去および分離するのが排気系です。

磁気閉じ込め方式の核融合炉において、排気系はプラズマと物理的に接触します。故にこの排気装置(ダイバータと呼ばれます)は、熱、放射、および粒子の負荷という最も極端な条件に曝露されます。故にダイバータには、高性能を維持し長期間の動作を可能とする高度な材料と設計が必要となります。

未燃焼の燃料、核融合反応で発生したヘリウム、および不純物を除去および分離するのが排気系です。

京都フュージョニアリング株式会社では、未燃焼の燃料、核融合生成ヘリウム、不純物に加えて熱を回収、リサイクルすることを可能とする先進ダイバータを開発しています。

磁気閉じ込め方式の核融合炉において、排気系はプラズマと物理的に接触します。故にこの排気装置(ダイバータと呼ばれます)は、熱、放射、および粒子の負荷という最も極端な条件に曝露されます。故にダイバータには、高性能を維持し長期間の動作を可能とする高度な材料と設計が必要となります。

京都フュージョニアリング株式会社では、未燃焼の燃料、核融合生成ヘリウム、不純物に加えて熱を回収、リサイクルすることを可能とする先進ダイバータを開発しています。

レーザー駆動の磁化ターゲット核融合炉を含むターゲット型核融炉についても、弊社は同様の未燃燃料、核融合生成物、不純物を分離、回収、リサイクルを可能とする排気系を開発しています。

Other
technologies

その他の技術

京都フュージョニアリング株式会社は、核融合の商用化に必要となるその他の主要コンポーネントについても研究開発を実施しています。現在開発中のその他の主要技術は以下の通りです。

  1. 1 –三重水素処理システムとそのコンポーネントの設計・製造。
    こうした技術は、将来的に先進ブランケットと統合されます。
  2. 2 –トカマクプラズマ加熱用の高出力、高周波マイクロ波ジャイロトロンの設計と試験。
  3. 3 –地球温暖化を解決し、世界経済を脱炭素化へと導く核融合エネルギーシステムの研究。現在、脱塩、水素製造、炭素回収などの多用かつ高度な用途への核融合の活用を見据えた研究が進められています。
弊社技術に関するお問い合わせについては、こちらからお願いします。