Япония утвердила свою первую в истории национальную стратегию в области энергии термоядерного синтеза, отражающую необходимость создания отечественной промышленности в этой области. Стратегия предусматривает более широкое участие частного сектора в исследованиях и разработках в области термоядерной энергетики. «Мы видим целью индустриализацию термоядерной энергетики и использование технологических преимуществ, чтобы воспользоваться рыночными возможностями», – говорится в докладе, составленном кабинетом министров.
Япония является одним из основных спонсоров Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER), который в настоящее время строится во Франции с целью получения первой плазмы в 2035 г. Тем не менее исследования синтеза быстро меняются в последние годы – появляются инвесторы, финансирующие проекты частного сектора, которые планируют ввести в эксплуатацию коммерческие реакторы гораздо раньше, чем будет готов ITER.
Учитывая эти обстоятельства, в докладе говорится, что Япония должна использовать «многогранный подход», который включает создание и поддержку отечественных отраслей термоядерной энергетики, а не только участие в ITER.
«Япония пользуется своим технологическим превосходством и надежностью производящей промышленности, которые были достигнуты благодаря исследованиям и разработкам прошлого, а также базовой исследовательской инфраструктуре и системе подготовки человеческих ресурсов, которые помогают сохранить ее превосходство, – говорится в докладе. – С другой стороны, в свете ускоряющейся ситуации в других странах, Япония подвергает себя риску стать просто разработчиком технологии и отстать в индустриализации и, следовательно, проиграть, учитывая рыночную конкуренцию».
К марту 2024 г. правительство создаст Совет по термоядерной отрасли для развития смежных отраслей, а также составит руководства по обеспечению безопасности термоядерной технологии. Япония также усилит сотрудничество между промышленностью и научными кругами, где центральная роль будет отведена Национальному институту квантовой науки и техники (QST), говорится в докладе.
Правительство также планирует уделять приоритетное внимание образованию в области термоядерной энергетики в отечественных университетах, чтобы подготовить специалистов в этой области и начать привлекать таланты из зарубежных институтов и других академических дисциплин.
Двумя основными исследовательскими объектами Японии в области термоядерного синтеза являются установка JT-60SA в институте QST Naka Fusion Institute в Наке, префектура Ибараки, и большая термоядерная установка Large Helical Device (LHD) в Национальном институте плазменных исследований (NIFS) в Токи, префектура Гифу. JT-60SA является модернизированной версией установки JT-60 (Japan Torus-60), ранее эксплуатируемой Японским научно-исследовательским институтом по атомной энергии (JAERI). Установка JT-60 была введена в эксплуатацию в 1985 г. После нескольких модификаций в 2020 г. JT60 была модернизирована до версии JT-60SA. В 2021 и 2022 гг. исследовалось короткое замыкание катушки полоидального магнитного поля, и проводились ремонтные работы.
LHD является вторым по величине сверхпроводящим стелларатором в мире после немецкой установки Wendelstein 7-X. Ее эксплуатация началась в 1998 г., а в 2005 г. было реализовано удержание плазмы в течение 3 900 с. В 2006 г. был внедрен новый гелиевый охладитель, позволяющий выполнять ряд долгосрочных операций.
Японские исследования термоядерного синтеза относятся к 1950-м гг., и правительство продолжает оказывать поддержку термоядерным исследованиям, но его внимание сосредоточено главным образом на ITER, JT-60SA и NIFS. Есть несколько частных стартапов, таких как Ex-Fusion и Kyoto Fusioneering, которые недавно подписали соглашение о сотрудничестве с Управлением по атомной энергии Великобритании. Новая стратегия призвана стимулировать дальнейшие разработки со стороны частного сектора.