上海臨港はより多くの「人造太陽」の孵化を計画しています

界面ニュース記者 | 方卓然

界面ニュース編集 | 庄键

「臨港は現在、2〜3社の核聚变関連企業と前期段階での事前すり合わせを行っており、今後も異なる技術ルートの優良プロジェクトを継続的に導入していき、産業エコシステムを豊かにしていきます。」3月31日、上海臨港新片区管委会の関係責任者である杭勇氏が、界面ニュースに対して上記の計画を明かした。

核聚变は、臨港が重点的に支援する将来の産業分野となっており、現在は複数の中核企業や周辺の支援勢力が集積している。産業チェーンの整備、政策支援、資金の連動などの多面的な取り組みによって、全国トップクラスの産業拠点の構築を目指している。杭勇氏によると、昨年、場反位形(FRC)磁圧縮技术を展開する诺瓦聚变(ノヴァ聚变)が正式に臨港に根付くことになり、既存企業の技術と差別化された形で互いを補完する関係が生まれたという。

核聚变産業と臲港の発展の位置づけは、高い次元で一致している。AI産業の急速な発展に伴い、計算能力の需要が急増し、電力消費に対して大きな圧力がかかっている。一方で、核聚变による発電は、計算能力センターのエネルギー需要に的確に適応できる。臨港に集積する大量のチップや集積回路企業は、エネルギーに対して継続的かつ巨大な需要を持っており、核聚变産業の導入は、このエネルギー不足を効果的に埋めることになる。

今年2月、臨港新片区の企業である能量奇点(エネルギー奇点)が自主開発した世界初の全高温超导托卡马克装置「洪荒70」は、1337秒の定常長パルスプラズマ運転などを成功させ、千秒級の長パルス運転を商用として実現した世界で唯一の商用核聚变企業となり、これまでの商用企業による百秒級の運転上限を大きく上回った。

この突破は、全高温超导という技術ルートが聚变装置上で工学的に実現可能であり、かつ安定性も備えていることを実証しただけでなく、核聚变の商業化・実用化に向けて「加速ボタン」を押すことにもなり、臨港が将来のエネルギー産業の構想において持つ先行優位性を示すものでもある。

トカマクは「人造太陽」と称されている。その装置の中央には環状の真空室があり、外側にはコイルが巻き付いている。通電すると、内部に巨大な渦巻き状の磁場が生じ、その磁場によって内部のプラズマが非常に高い温度まで加熱され、核聚变を目的としている。

世界ではすでに100台以上のトカマク装置が建設されているが、現在運転中の全超導装置はわずか4台で、そのうち3台は前世代の低温超导材料を使用している。能量奇点が自主的に開発した「洪荒70」は、その中で唯一、全高温超导素材で建造されたトカマクである。

能量奇点の創業者兼CEOである杨钊が界面新闻の取材に応じて述べたところによると、「今回の突破は、能量奇点の全システム能力に対する総合的な検証であるだけでなく、チームがプラズマ物理の実験運転、制御アルゴリズムの信頼性、そして装置全体ならびにすべてのサブシステムのエンジニアリング上の安定性について、いずれも千秒級の厳格な試験を通過したことを意味しています。」

「洪荒70」プロジェクトは2022年3月に正式に開始された。2024年3月には臨港新片区でトカマク装置の建設が完了し、同年6月には「洪荒70」が初めてプラズマ放電を実現した。運転時間は1秒未満ではあったものの、装置のすべてのサブシステムの基礎的な実現可能性が検証された。

「洪荒70」の大きな突破には、臨港新片区による核聚变産業の配置と全方位の支援が欠かせない。

臨港の可制御核聚变産業における重要な周辺支援の一翼として、上海电气核电集团はすでに導入・配置を進めている。上海电气核电集团は、従来の原子力発電所向けに付帯設備を提供できるだけでなく、核聚变分野では、全体装置や绿壁层などの重要な主要部品の構築も可能で、関連企業に対して統合型の付帯サービスを提供できる。

臨港は現在、高温超导材料、第一壁材料、电源系统など、核聚变のコアとなる主要プロセスの川上・川下にあたる企業を重点的に導入する計画で、コア材料や重要な零部品から装置の統合に至るまでの全産業チェーンの配置を整えていく。

杭勇氏は、「臨港は、能量体电路や聚变装置制造を代表とするコア企業の集積を引き寄せたいだけでなく、さらに超导材料、磁体材料、电源系统、冷却系统などの付帯産業チェーンを全面的に実用化し、定着させることにも力を入れています。コア装置から川上・川下の付帯までをつなぐ、完成した産業エコシステムを形成し、将来の産業の高度化を後押ししていきます」と述べた。

「核聚变産業は、研究室から工学化へと跨ぐうえでの重要な段階にあり、2035年または2045年頃に発電段階へ入ると見込まれます。すでにある産業基盤、付帯面での優位性、そして政策支援により、臨港は上海の核聚变産業の配置の中で前列に位置しています。今後も継続して力を発揮し、この将来産業を質の高い発展へと推進していきます。」杭勇氏はそう語った。

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