QSTはどんな組織か。那珂と六ヶ所から見るフュージョン研究の担い手

QSTの正式名称は、国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構。量子技術、医療、フュージョンなどの研究を担う公的研究機関だ。フュージョンの記事でたびたび登場するのは、大型装置を動かすだけでなく、国際計画への参加や原型炉の設計を通じて、大学と産業界をつなぐ役割を持つからである。

QSTは2016年4月1日に発足した。放射線医学総合研究所に、日本原子力研究開発機構（JAEA）が担っていた核融合研究開発と量子ビーム応用研究の一部を統合した組織である。JAEA全体がQSTになったわけではなく、長く続いてきた複数の研究基盤を引き継いだ。QSTの沿革

この成り立ちを知ると、研究範囲の広さが見えてくる。重粒子線によるがん治療や画像診断、放射線の人体への影響、量子を使った材料・デバイス、レーザー、放射光施設NanoTerasuなども対象だ。QST全体を核融合だけの研究所と捉えると、組織の姿を見誤る。QSTの概要

国が中長期目標を定め、QSTが計画に沿って研究開発を進める。大学や企業と連携し、研究設備や技術、人材を育てる立場にある。政策を決める省庁、規制を担う機関、学位を授与する大学、製品を販売するメーカーとは、それぞれ役割が異なる。文部科学省の目標・計画一覧

フュージョン分野の主要拠点の一つが、茨城県那珂市の那珂フュージョン科学技術研究所だ。ここにあるJT-60SAは、日欧で進める超伝導トカマク。トカマクとは、磁場で高温のプラズマを閉じ込める装置をいう。

JT-60SAの役割は、ITERの運転に役立つ研究や、将来の原型炉に必要な高性能プラズマの開発だ。温度だけでなく、形状や安定性、長時間の維持を調べる。研究者、運転担当者、機器を支える技術者が協働し、装置を使って知見を積み上げる。那珂研の研究方針

2023年の初プラズマの後、機器の増強が進み、2026年には統合試験運転へ移った。これは各設備を組み合わせて動作を確かめる段階であり、発電を始めたという意味ではない。F4Eの運転準備の説明

QSTは、フランスで建設する国際実験炉ITERの日本国内機関でもある。ITER機構と日本の産業界の間に立ち、日本が分担する主要機器の研究開発・調達を進める。QSTと、国際組織であるITER機構は別の組織だ。

その接点は、超伝導磁石などの大型機器に具体的に表れる。写真は、日本が調達したトロイダル磁場コイルTF13をフランス国内で運ぶ様子で、ITERへの到着は2020年7月3日。論文や実験結果を発表する仕事に加え、企業の製造技術を国際プロジェクトへつなぐ実務がある。ITERによる当時の搬入報告

青森県六ヶ所村の六ヶ所フュージョンエネルギー研究所は、発電システムを成立させる研究を担う。原型炉の設計、炉の材料、計算機による研究、燃料を扱う技術などが集まる拠点だ。

重要な機器の一つがブランケットである。炉の内側で中性子のエネルギーを熱として取り出し、燃料のトリチウムをつくる役割を持つ。高温プラズマを維持する研究と、熱・燃料を取り出して使う研究がそろって、発電への道筋が見えてくる。六ヶ所研の研究方針

六ヶ所には日欧共同の原型加速器LIPAcもある。将来、核融合炉材料に中性子を当てて性能を調べる施設へ向け、必要な加速器技術を確かめる装置だ。LIPAcそのものを発電炉や、完成済みの材料照射施設と混同しないことが大切になる。F4EのLIPAc解説

二つの研究所は、独立した開発競争をしているわけではない。QSTは2026年4月から両拠点を一体的な「マトリックス組織」とし、原型炉、ITER、JT-60SAを進める体制を打ち出した。所在地の区分に、プロジェクトと専門技術の軸を重ねる考え方だ。8月6日付の組織体制図にも、三つのプロジェクト推進部が記載されている。QSTの組織体制図

公表された原型炉Q-DEMOの概念設計は、ITERの機器製作経験やJT-60SAの建設・研究成果を生かし、発電、燃料増殖、定常運転を段階的に実証する構想である。2030年代の発電実証は目標で、既に発電所が完成したという話ではない。QSTのQ-DEMO説明

企業にとっては、QSTを一つの巨大な発注先として眺めるより、「どのプロジェクトの、どの課題で協力できるか」を考える方が接点を探しやすい。共同研究、設備利用、機器の納入では、窓口も契約も成果物も異なる。関心のある技術を絞り、個別の公開案内や調達情報で条件を確かめる。それが、この組織を産業の側から理解する第一歩になる。