量研機構など、ＩＴＥＲ向けマイクロ波源の１、２号機完成

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  イーター・ジャイロトロン（左）とジャイロトロン構成図（右）（量研機構提供）

量子科学技術研究開発機構は東芝電子管デバイス（栃木県大田原市）と共同で、南フランスに建設中の国際熱核融合実験炉「ＩＴＥＲ」（イーター）に使うマイクロ波源「ジャイロトロン」の１、２号機を完成させた。電子レンジの２０００倍にあたる１０００キロワットのエネルギーのマイクロ波を長時間連続で出力できる。すでに量研機構の那珂核融合研究所（茨城県那珂市）内で慣らし運転を始めており、２０１９年にもイーターへ運びこむ。

イーターで核融合を起こすには周波数１７０ギガヘルツ（ギガは１０億）、出力１０００キロワットのマイクロ波が必要。そのためのジャイロトロンは２４機必要で、そのうちの８機を日本の量研機構が担当する。

今回、量研機構はロシアや欧州に先駆けて２機のジャイロトロンを完成させた。今後３―８号機を製作し、２２年までにイーターへ輸送する計画だ。

ジャイロトロンは超電導磁石が作る強磁場中で電子のビームを加速させマイクロ波に変換し出力する装置。研究グループは、電子ビームが通る円筒状の空洞の内径の拡大や、不要な周波数のマイクロ波の発生の抑制などの改良により、マイクロ波を安定して発生させることに成功した。