世界各国的睿知与技术汇聚于法国～ITER计划/核聚变的必备要素～
设置真空容器时的情形（其下方设置偏滤器）
©ITER Organization
运用原子核融合，极少燃料也能产生巨大能源
日本于ITER计划之前，即1980年代初期开始着手开发核聚变。1985年，核聚变实验装置开始运转。同一时期，欧洲和美国也开始着手有关开发。日本与欧美携手，共同领跑世界核聚变开发领域。作为以和平为目的的核聚变实证项目，ITER计划始于1985年在日内瓦召开的美苏首脑会晤。2006年，日本、欧洲、美国、俄罗斯、韩国、中国和印度七方正式签署ITER协定。现在，共有35个国家携手推进该项目。2007年，各成员国在法国南部圣保罗莱迪朗斯开始建设大规模设施。现在，项目参与各方负责提供的重要设备已运抵建设现场，工作人员开始组装核聚变实验堆ITER，预计未来可实现50万kW输出功率。
那么，究竟什么是“核聚变”？以太阳为首，宇宙中之所以有群星闪耀，是因为氢等较轻的原子核彼此碰撞，并转变为氦等较重的原子核，即连续发生的核聚变形成了群星闪耀。碰撞后合而为一的原子只损失极少质量，却能产生巨大能量。太阳以这样的方式产生太阳能，持续温暖着地球上的万物。ITER计划便是在地面上实现核聚变的宏大尝试。
高度安全性、丰富的燃料资源、出色的环境特性、巨大能量
虽然同样都是利用核能，但核聚变与基于原子能发电原理的核裂变却截然不同。核聚变的燃料是可从海水中获取的氢同位素，因此可实现能源永久稳定供应。此外，从不释放二氧化碳这一点来说，核聚变具备出色的环境特性。此外，原子能发电采用的是核裂变方式，核裂变每使用1克燃料仅能产出相当于1.6吨石油的能量，而核聚变每使用1g燃料却能产出相当于8吨石油的能量。综上所述，核聚变中蕴藏着人类有望首次触及的“可持续能源”。
维持等离子体状态所需的“偏滤器”
原子核所带的正电荷使原子核彼此排斥，因此只有在大于1,000千米/秒的超音速下让原子核碰撞才能实现聚变。将作为氢同位素的氘和氚加热至1亿℃以上，便可实现这样的超音速。在这样的高温下，正离子和电子离开各自的原子核，形成高速不规则运动的等离子体状态，引起核聚变反应。该能量进一步将其他原子核加热至1亿℃以上，便可实现连续核聚变反应。为此，必须将等离子体长时间封入一定的高密度空间内。人们探讨了好几种方法，其中一种方法采用ITER“托卡马克型环形装置”，它可以产生强力磁场，将等离子体封入甜甜圈形的真空容器内。其下方设备可直接经受住来自等离子体的高温热流和粒子流冲击。该设备便是“偏滤器”。聚变会生成氦与杂质，偏滤器可排出这些物质，并去除高热负荷与粒子负荷，将等离子体稳定地封入其中，可谓是聚变过程中最重要的设备之一。
“在高热负荷冲击下也不破裂”的钨
在ITER计划中，QST被指定为日本国内机构，制造由日本负责的设备和装置并将其运送至ITER建设现场，并在ITER计划中作为日方沟通窗口发挥作用。至今为止的二十多年间，那珂研究所ITER项目部次长铃木哲一直参与偏滤器相关研发。
“日本提供偏滤器外侧靶板部分，可在等离子体产生的热负荷和粒子负荷等严酷环境中使用。据说靶板表面温度可达2,300℃，因此要求其材料具备‘在高热负荷冲击下也不破裂’的耐用性。虽然我们也探讨了碳等材料，但2013年时，ITER组织决定采用钨。QST进行热负荷试验后确认，在日本国内外生产商提供的材料中，唯有联合材料提供的钨没有破裂。”（铃木）
ITER采用的“不破裂的钨”是如何制造出来呢？下一章我们将介绍联合材料为开发钨单块而采取的相关举措。