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2025年12月3日 | プレスリリース
京都フュージョニアリングと共同で核融合発電施設向けターボ分子ポンプの試作機を開発
カナダで建設中の「UNITY-2」でトリチウム環境下での性能試験の実施へ
島津製作所は、京都フュージョニアリング株式会社と共同で核融合発電施設向けターボ分子ポンプ（以下TMP）の試作機を開発しました。核融合（フュージョン）は、トリチウム（三重水素）や重水素などの原子核同士を融合させ、莫大なエネルギーを生み出す技術です。太陽内部で起きる現象を再現するので「地上の太陽」とも呼ばれています。「核融合炉で反応しなかったトリチウムや重水素の回収・再利用」や「炉内を高真空状態に維持」など核融合発電施設（フュージョンエネルギープラント）の様々な工程で、TMPなどによる真空技術が求められます。TMPの試作機は、京都フュージョニアリングらがカナダで建設中の統合試験プラント「UNITY-2」で性能試験を実施するとともに、京都フュージョニアリングが核融合発電関連の企業や研究機関へ供給していきます。
今回開発したTMP試作機は、トリチウム環境下での長期の連続安定運転を想定しており、トリチウムによる潤滑油（玉軸受型で使用）の劣化リスクを避けるため、ポンプ内の回転体を磁力で浮かせて非接触で支持する磁気軸受型を採用しています。また、ポンプ内部はトリチウム暴露による劣化を防止する素材を用いました。トリチウムや重水素のような軽いガスにも優れた排気能力を発揮する機構を備えています。
写真：島津製作所と京都フュージョニアリングが共同開発したターボ分子ポンプの試作機
核融合発電施設の安定稼働には、絶え間ない燃料供給が必要です。そのため、燃料であるトリチウムなどを炉心から排気・分離・循環する技術が欠かせません。京都フュージョニアリングは、この技術を「フュージョン燃料サイクルシステム」（Fusion Fuel Cycle System）として世界に先駆けて開発を進めています。同システムでは、燃料であるトリチウムや重水素、核融合反応により生成されるヘリウムなどの混合ガスを回収、精製、再燃料化するプロセスにおいて、放射性物質であるトリチウム耐性を有する特殊なTMPをはじめとするフュージョンエネルギープラント向け真空ポンプが必要となります。
産業用TMPで高い世界シェアを持つ島津製作所とフュージョンエネルギー分野の知見を持つ京都フュージョニアリングは、核融合発電施設専用TMPの研究開発に取り組んできました。島津製作所は、各種TMPおよび分析計測機器など多種多様な製品・技術を通じて、未来のエネルギー源である核融合発電の社会実装に貢献していきます。
京都フュージョニアリング株式会社について
京都フュージョニアリングは、京都大学をはじめ、日本で長年培われてきた核融合研究の成果に基づき2019年に設立された、フュージョンエネルギープラントのエンジニアリング企業です。
プラズマ周辺領域を構成する工学分野において高度な技術力を有しており、主にプラズマ加熱システム「ジャイロトロンシステム」や、核融合反応で発生するエネルギーを利活用する「フュージョン熱サイクルシステム」、燃料を絶えず供給する「フュージョン燃料サイクルシステム」を手掛けています。個々の技術を統合して実証試験を行う統合試験プラント「UNITY-1」、「UNITY-2」建設を進めており、フュージョンエネルギーの早期実現に向けて取り組んでいます。
ウェブサイト：https://kyotofusioneering.com/