＜中国科学院合肥物質科学研究院は独自に設計開発した核融合実験装置「EAST（東方超環）」で高温プラズマ中心の電子温度が初めて摂氏1億度を達したことを明らかにした＞

■夢のエネルギー、核融合発電

ウランやプルトニウムといった重原子の原子核分裂反応を利用する従来の原子力発電に対して、水素やヘリウムのような軽原子の核融合反応でエネルギーを発生させる核融合発電は、ほぼ無限に利用できる"クリーンエネルギー"として有望なエネルギー技術だ。

核融合反応は、太陽などの恒星が光輝き、エネルギーを放射する原理に倣ったもので、海中に豊富に存在する重水素やリチウムを利用するため資源の枯渇リスクがなく、発電過程で二酸化炭素を発生させない。また、核分裂反応をベースとする従来の原子力発電と異なり、高レベル放射性廃棄物が発生することもない。

恒星では巨大な重力によって核融合反応が維持されているが、地球で核融合反応させるためには超高温かつ超高圧な環境を人工的につくりだす必要がある。加熱装置を用いて摂氏1億度以上の高温プラズマをつくり、ここで重水素とリチウムから生成した三重水素（トリチウム）という2つの原子核を毎秒1000キロメートル以上の高速で衝突させて核融合反応を起こすという仕組みだ。

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China Makes Breakthrough in Artificial Sun Research https://youtu.be/TLI9TDEy7Y0


https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2018/11/71-3.php

■タービン入口温度1800度、最大推力15トンを達成

　防衛装備庁は11月13日、今年7月に受領した戦闘機用プロトタイプエンジンXF9-1が、地上運転試験においてこれまでに、アフターバーナー使用の最大推力15トンを達成したことを明らかにした。さらに2017年には現用各戦闘機用エンジンを上回る摂氏1800度のタービン入口温度（燃焼器出口温度ともいう）を達成していることなどから、「日本の航空エンジン技術は世界レベルに達しつつある」（航空装備研究所エンジンシステム研究室・枝廣美佳技官）との見方を示した。同庁主催の「防衛技術シンポジウム2018」で口頭発表およびポスター発表、画像公開により同エンジンの研究進捗状況を発表したもの。

■将来の大電力化にも対応
スターター・ジェネレーターを装備

　プロトタイプエンジンXF9-1は防衛省が2010年に策定した将来戦闘機の研究開発ビジョンに載っている「ハイパワースリムエンジン」を実現すべく、要素研究から各構成要素試作、コアエンジン（圧縮機、燃焼器、高圧タービンで構成）試作を経て、エンジンシステム全体の試作として、今年6月に完成した。

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※写真＝XF9-1プロトタイプエンジンの解剖図
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※写真＝XF9-1の運転状況
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■安くて薄い、次世代電池の本命

日本で生まれた次世代技術、「ペロブスカイト型太陽電池」の実用化が迫ってきた。安価に製造でき、薄くて曲げられるため、クルマの側面やドーム球場の屋根などにも使える。発電効率は現在主流のシリコン型に追い付きつつあるが、大型化と耐久性が課題だ。

　見た目はまるで「黒いクリアファイル」。薄くて軽く、手でぐにゃりと曲げることもできる。だがよく見ると、電気を通すための金属線が横に走っている。下の写真は東芝と新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が今年6月に発表した新種の太陽電池。材料の結晶構造の名称から「ペロブスカイト型」と呼ばれている。日本発の次世代太陽電池の大本命で、ノーベル賞の有力候補と目されている。

　「低コストで簡単に作れるのに、用途は幅広い。革新的な太陽電池だ」。こう胸を張るのは、2009年に論文を公開し、この分野の第一人者として知られる桐蔭横浜大学の宮坂力・特任教授だ。かつては発電効率などに課題があったが、潜在力に着目した世界中の大学や企業が開発競争を繰り広げたことで、性能が急速に向上。実用化まであと一歩の段階まで迫ってきた。

ペロブスカイト型が「革新的」とされるのには、大きく4つの理由がある。

　1つ目は、「低コスト」で製造できる点だ。ペロブスカイトとは複数の元素によってつくられる結晶構造のこと。太陽電池用には鉛やヨウ素などが使われるのが一般的だ。このペロブスカイトを液体に溶かして、軟らかいフィルムなどの基板に塗布する。十分に乾燥させ、電極などを配置して完成だ。

　現在主流のシリコン型では、製造工程で真空状態をつくったり、約1400度で熱したりする必要がある。一方でペロブスカイト型は、基板に材料を塗るだけなので、大がかりな装置を使わずに済む。ありふれた物質を使うため、調達コストも安い。材料と製造設備を含めてシリコン型の半分以下のコストで製造できると試算されている。

　2つ目は、「薄くて曲げられる」こと。

　シリコン型は硬くて重いため、広くて平坦な土地や、耐荷重性の高い建物の屋上などに設置場所が限られる。

　対照的に、薄くて軽いペロブスカイト型の用途は幅広い。

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「世界原子力産業現状報告」の2018年版（WNISR2018）は、2017年の原子力発電の設備容量がわずか1%の増加にとどまったのに対して、風力発電は17%、太陽光発電は35%とそれぞれ大幅に増加したことを明らかにした。

同報告書はまた、太陽光と風力が電力網に接続される電源として現在最も安価となっているとしている。一方、原子力発電所の新設は核兵器保有国に限られており、公的支援による投資で支えられているという。

WNISRは、フランスでエネルギーや原子力政策の独立系コンサルタント業を営むマイケル・シュナイダー（Mycle Schneider）氏が主導、主筆として毎年発行している報告書。

同報告書は原発の建設、運転や発電、廃炉など、原子力エネルギー産業に関連した客観的かつ総合的な内容を含む。近年は再生可能エネルギーも扱っており、同氏は自然エネルギー財団が日本国内で主催したイベントで講演したこともある。

WNISR2018では、ケープタウン大学（南アフリカ）・経営大学院のアントン・エバーハード教授が寄稿した序文で「原子力は取り残されつつある」との認識を示した。同教授はさらに、「多くの国では、電力系統に接続される電源として太陽光と風力が今や最も安価になっている」と述べている。

世界全体における原子力発電のシェアは1996年の17.5%をピークとして減少傾向にあり、2017年には10.3%まで下落している。

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日本経済新聞
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO35826940X20C18A9000000/