世界最強の100ジュール級
超高出力半導体レーザー励起高繰り返し全固体大出カレーザーの応用研究に向け
産業開発研究所レーザー照射棟が完成
竣工式は11月7日
当社は、レーザー核融合発電を目指す大出カレーザー開発部の拠点である産業開発研究所(浜松市西区)に、世界最強の100ジュール級超高出力半導体レーザー励起高繰り返し全固体大出カレーザーの応用研究に向けて、第1研究棟西側新造成地にレーザー照射棟を建設していましたが、この度完成し、来年2月から稼動を開始します。
竣工式は11月7日に執り行います。
新しい照射室は、現在の照射室より約4倍広く、容積比で約9倍になります。レーザー照射室では、100ジュール級の本レーザーを用いて、高繰り返しレーザー核融合発電に向けた基礎研究をはじめ、レーザーによる電子加速とプラズマ工学の基礎研究、レーザーによる超高圧発生と新材料創生に関する基礎研究、レーザーによる高繰り返し量子ビーム発生の基礎研究と医療への応用研究などを実施します。本レーザーは、ターゲット上での照射効率も高く、従来に比べ、核融合反応が50倍以上発生する可能性があります。
<本実験の世界的な位置づけ>
レーザー核融合発電は、高効率、安全、無尽蔵な燃料資源、クリーン、低コストを実現するものです。レーザー核融合発電に用いるレーザー装置には、パルス当たり出力エネルギーがブルー光で100万ジュール(以下MJ)以上、繰り返しショットが1秒間に10回(10Hz)以上、電気光変換効率が10%以上という性能がすべて揃ったドライバーレーザーが必要とされています。
世界の主要レーザー核融合実験施設では、原子力発電所並みのプラント規模が想定された実験が、米国ローレンスリバモア国立研究所の国立点火実験施設(以下NIF)(間接照射方式:1.8MJ・192ビーム・351nm)や大阪大学の激光XII号(高速点火方式:爆縮用5kJ・12ビーム・530nm・0.1-4ns/点火用1kJ・1.05μm・0.5-1ps)で行われています。また、フランスのLMJ(Laser Mega-Joule)(間接照射方式:1.8MJ・240ビーム・351nm)では、施設を建設中で、英国、中国、韓国、ロシアでもプロジェクトが立ち上がり進展中です。
これらは、いずれもランプ励起によるMJ級のドライバーレーザーを構築して、入力電力に対して出力電力を100倍程度に大きくする高利得達成に向けた実証実験やレーザー建設の途上にあります。
NIFでは今年3月初めに、核融合で放出されたエネルギーが、燃料に照射されたエネルギー10kジュ-ルを上回る自己加熱に成功し、約30kジュ-ルの利得約3を達成し、発電に向けて少しずつ前進しています。しかしながら、現時点では、電気光変換効率が高い高繰り返しMJ級の高出力レーザーができていないため、1日数回のショットに限られています。
当社は、2005年から、発電の鍵となる高繰り返しレーザーを構築し、2008年から、光産業創成大学院大学、トヨタ自動車株式会社などと共同で、当初はMJの10万分の1の10ジュールレーザーで、レーザー核融合発電に向けた基礎研究を開始し、爆縮による高繰り返し核融合反応実験をしてきました。最近は、爆縮高速点火による高繰り返し核融合反応の研究ならびに、レーザーによって超高圧状態を、発生させて、新材料を創生するための基礎研究を進めています。
竣工式などの詳細につきましては以下の通りです。
<竣工式>
式典名称:浜松ホトニクス株式会社産業開発研究所レーザー照射棟竣工式
日時:2014年11月7日(金)午前10時00分~
場所:浜松市西区呉松町1820番地産業開発研究所レーザー新照射棟1階110開発室
<新棟概要>
建物名称:産業開発研究所レーザー照射棟
建築場所:浜松市西区呉松町1820番地産業開発研究所内
建築工期:2013年10月着工、2014年11月竣工
稼働開始:2015年2月予定
建築構造:鉄筋コンクリート造 地上2階建
建物面積:建築面積885m2、総床面積1,195m2
施設構成:1階 レーザー照射室(長さ2,160cm×幅1,020cm×高さ870cm)、クリーンルーム、検査室、制御室
2階 展示ルーム、空調機械室
総工費:約12億7500万円
以上
浜松ホトニクス(株)
http://jp.hamamatsu.com/
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