マックス・プランク・プラズマ物理研究所（IPP）

マックス・プランク・プラズマ物理研究所（Max-Planck-Institut für Plasmaphysik、IPP）は、ドイツのガルヒングとグライフスヴァルトに拠点を置く核融合研究機関だ。商用炉を販売するスタートアップではなく、磁場で高温プラズマを閉じ込めるための物理と装置技術を、実験・理論・数値計算で検証する。特徴は、トカマクのASDEX UpgradeとステラレーターのWendelstein 7-X（W7-X）を同じ研究所で扱うことにある。二つを単純な性能ランキングで比べるのではなく、異なる磁場構成が安定性、熱の逃げ方、長時間運転にどう影響するかを調べる。

ガルヒングのASDEX Upgradeは1991年に運転を開始した。名称に含まれるdivertorは、プラズマから流出する熱と粒子を受け止める排気部を指す。ITERや将来のDEMOに向け、プラズマ密度、圧力、壁への負荷などを発電炉に関係する条件へ近づけて研究する装置である。

高温にできても、壁を傷めたり不純物が中心へ入り込んだりすれば運転を維持できない。そこで、加熱、計測、プラズマ形状の制御、周辺領域の状態を一体で評価する。実験の価値は最高温度だけでは測れない。制御方法が別の装置でも通用するか、壁の保護と閉じ込めを同時に成立させられるかが重要になる。ASDEX Upgradeで蓄積した制御の知見は、IPPの国際協力を通じて他のトカマクにも展開される。

グライフスヴァルトのW7-Xは2015年にプラズマ実験を開始した。中核は50個の非平面超伝導コイルで、三次元的に最適化した磁場をつくる。ステラレーターは大きなプラズマ電流に依存しない閉じ込めを目指すため、長時間運転に利点がある一方、磁場の設計とコイル製造・組立が複雑になる。

W7-Xが検証するのは、こうした設計が実際のプラズマの閉じ込めを改善し、長い放電でも成立するかという点だ。公式説明の「最大30分」は装置の研究目標であり、この時間の発電実績を示す数字ではない。超伝導コイルがあるだけで連続発電が可能になるわけでもない。プラズマへ入る熱と排出される熱、計測と制御、壁の状態を同時に管理する必要がある。

IPPは1960年にInstitut für Plasmaphysik GmbHとして設立された。トカマク側にはPulsator、ASDEX、ASDEX Upgrade、ステラレーター側にはWendelstein 7-A、7-AS、7-Xという装置の積み重ねがある。現在の二大装置は突然現れた競合案ではなく、数十年にわたる実験、設計変更、理論との照合の上に位置する。過去の装置と現役の装置を区別することで、研究の継承と現在の検証対象が見えやすくなる。

IPPのNextGen Fusion Collaborationsには、JET実験データの科学的評価、JT-60SAとITERの技術・運転準備、イタリアのDTTへの支援、米国Commonwealth Fusion SystemsのSPARCとの協力が含まれる。ステラレーター分野ではGauss Fusion、Proxima Fusionとの協力も示されている。対象は共同研究や技術開発であり、各社の将来の商用発電をIPPが保証したという意味ではない。

産業面で重要なのは、超伝導磁石や真空容器を納めることだけではなく、加熱・計測・制御を実際のプラズマと組み合わせる知見である。研究所は装置を使って設計仮説を試し、企業は製造や統合の課題に取り組む。FIとしては、この往復を、研究成果がサプライチェーンへ届く経路として捉える。

W7-XとASDEX Upgradeの成果は、閉じ込め方式や運転条件を選ぶ根拠になる。しかし、燃料の増殖・回収、中性子による材料損傷、遠隔交換、熱から電気への変換、設備全体の消費電力を差し引いた収支は、別の実証を要する。IPPを見る際は「どちらの方式が勝ったか」より、「何を実験で確かめ、どの条件への外挿が残っているか」を追うと役割を正確に理解できる。

• Institutional history and devices
• ASDEX Upgrade
• Wendelstein 7-X
• NextGen Fusion Collaborations

編集：FUSION INDUSTRY。一次資料確認日：2026年10月30日。実績、研究目標、FIによる考察を区別している。

Wendelstein 7-XとASDEX Upgradeの装置紹介で方式と研究目的を比較できます。国際装置を統合するITER機構と日本のQSTも、研究協力の役割を理解する手掛かりになります。