WEST (プラズマ装置)

WEST（Tungsten Environment in Steady-state Tokamak）

西ヨーロッパで唯一のトカマク型核融合実験装置、WESTはフランスに位置し、過去には「Tore Supra」という名称で知られていました。この装置の改修により、タングステンで作られた壁とダイバータを備えた新たなステージへと進化を遂げました。名称の「WEST」は、もう一つのトカマクであるEASTにちなんでおり、タングステン環境における定常状態の核融合研究を特徴としています。

歴史的背景

「Tore Supra」は1988年から2010年までの間、運転されていました。この時期、トカマクにおけるプラズマ持続時間の世界記録である6分30秒を達成し、多くの技術進展を促しました。また、2003年には1000 MJを超えるエネルギーをプラズマに注入し、重要な機器の試験を行いました。これらの技術は、未来の核融合研究プログラムであるITERでの利用が期待されており、持続可能なエネルギー源の開発を目指しています。

改修と新たな運転

2013年から2016年にかけて、「Tore Supra」は大規模な改修が実施され、新しい技術が導入されました。この改修により、ダイバータ運転を可能にする新しいポロイダルコイルや冷却システムが整備され、全金属製の被覆への変更も行われました。これが、ITER準備に向けた重要なステップとなりました。

改修後、装置は「WEST」として知られるようになり、2016年には初プラズマを達成しました。以降は安定した運転を続け、2025年2月には新たに22分17秒という持続時間の記録を樹立したことも特筆すべき点です。

デバイスパラメータ

「Tore Supra」及び「WEST」の主要仕様は以下の通りです。

Tore Supra（1988年時点）

• - プラズマ大半径：2.25 m
• - プラズマ小半径：0.70 m
• - トロイダル磁場強度：4.5 テスラ
• - プラズマ電流：1.7 メガアンペア
• - 最長プラズマ放電時間（予測）：1000 秒
• - プラズマ補助加熱：20 メガワット

WEST（2018年時点）

• - プラズマ大半径：2.5 m
• - プラズマ小半径：0.50 m
• - トロイダル磁場：3.7 テスラ
• - プラズマ電流：1 メガアンペア
• - 最長プラズマ放電時間（予測）：1000 秒
• - プラズマ補助加熱：17 メガワット

研究への貢献

WESTは、長時間持続するプラズマを生成することを目指しており、今後の核融合研究においても非常に重要な役割を果たすと考えられています。特に、ITERに向けたタングステン技術の実験が進められており、核融合エネルギーの実用化に向けた道筋を照らしています。これにより、持続可能なエネルギー源の確立に寄与することが期待されています。

まとめ

WESTは、フランスのカダラッシュ原子力研究センターに位置する核融合実験装置であり、先進的な技術を駆使して持続可能なプラズマ生成を目指しています。過去の成果と現在の運転を通じて、核融合研究の未来に大きな影響を与える存在であり続けるでしょう。

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