南フランス・ITER向けTFコイルの最終号機が完成　大型国際プロジェクトである核融合実験炉の運転開始に向け、着実に前進

ITER計画は、核融合エネルギー（注3）の実現に向け、科学的・技術的な実証を行うことを目的とした大型国際プロジェクトです。日本・欧州・米国・ロシア・韓国・中国・インドの7極が参加しており、フランスのサン・ポール・レ・デュランス市でITERの建設が進められています。日本はTFコイルをはじめ、ITERにおける主要機器の開発・組み立てなどの重要な役割を担っており、QSTはITER計画の日本国内機関として機器等の調達活動を推進しています。ITERのTFコイルは、高さ約16.5m、幅約9m、重量約300トンのD型の超伝導コイルであり、18基が真空容器を取り囲むように放射状に並び、高温かつ高密度のプラズマを閉じ込めるための最大12テスラの強力な磁場を発生させます。ITERでは、TFコイルを19基（予備機1基を含む）製作し、そのうち9基（予備機1基を含む）を日本、10基を欧州が分担して製作します。TFコイルの内側構造物は、全19基分を三菱重工の二見工場で製作。今回の予備機を含む5基分については、巻線部を三菱電機が製作し、外側構造物は韓国で製作して、二見工場で一体化することにより完成体にします。

ITERのプラズマ閉じ込めのために、高精度で高い磁場（12テスラ）が必要で、このためニオブ・スズ超伝導体を用いた従来にない大きさの超伝導コイルの開発が求められていました。また、超伝導状態を維持するにはマイナス269度の極低温状態で稼働する必要があるため、極低温に耐えうる特殊ステンレス鋼の構造材料とその製作技術も求められていました。ITERのTFコイルはこれまでにない世界最大のニオブ・スズ超伝導コイルで、その寸法に対し、1万分の1以下の精度でコイルを巻線・製作することが必要でした。QSTは、2005年からTFコイルの製作技術の研究開発を進め、三菱重工は2012年よりTFコイル製作に参加しました。両者で協力し、ニオブ・スズ超伝導体を高精度で巻線する技術を開発し、また構造材料に極低温で高い強度を有する特殊ステンレスを使用することにより、極低温での耐久性の課題を克服しました。さらに、溶接による変形を抑制する製作工法を見出し、要素試験、小規模試験体および実規模試験体による検証を行い、材料特性に適した高度な溶接技術および加工技術などの基本技術を確立しました。これにより、ITERで要求される高い精度での製作に成功しました。