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高さ4mのロボット「ゴジラ」が世界最大の核融合炉の建設に挑む

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強力なパワーを持つロボット「ゴジラ」 Image credit:ITER
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 フランスで建設が進む世界最大の核融合炉ITER(イーター)の現場では、高さ4mの巨大ロボット「ゴジラ」が組み立て作業を支えている。

 核融合炉の建設には2万個の精密な部品を積み重ねる必要があり、人間の手で作業を行うのは非常に困難だ。

 特別仕様のゴジラは、2.3トンの重量を持ち上げるパワーを持ち、1億5000万°Cの熱を閉じ込める装置を、1mm単位の精度で組み立てることができる。

 かつて核の恐怖の象徴だったゴジラは、今やクリーンエネルギーの未来を切り開く相棒として、人類史上最も複雑なパズルに挑んでいる。

太陽の力を地上で再現する核融合炉の仕組み

 核融合は、太陽が光り輝き、膨大な熱を出すのと同じ仕組みでエネルギーを生み出す。

 燃料は水素の仲間である重水素と三重水素(トリチウム)だ。

 これらの原子同士が猛烈な速さでぶつかって合体し、別の原子に変わる時に大きなエネルギーが発生する。

 現在普及している原子力発電は原子を割ることで熱を得るが、核融合は原子をくっつけるという真逆の原理を利用する。

 核融合は反応を維持するのが難しいため、装置に不具合があればすぐに停止し、原子力発電のような暴走は起こらない。

 ただし核融合反応を起こすには、燃料を1億5000万°Cという太陽の中心部より10倍も熱いプラズマ状態にする必要がある。

 フランスで建設中の核融合炉ITER(イーター)は、強力な磁力を使って超高温のプラズマを宙に浮かせ、「トカマク型」と呼ばれるドーナツ型の容器に閉じ込める装置だ。

 二酸化炭素を出さず、燃料を海水から取り出せるため、クリーンエネルギーとして期待されている。

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施設内に設置された、巨大なトカマク型核融合炉で使われる強力な磁石。システムをマイナス269°C(4 K)という極低温まで冷やして磁石をテストする準備として、現在は電力変換装置に高い電圧をかけ、正しく動作するかを確認している最中だ。 Image credit:ITER

2万個の精密部品を24時間体制で組み上げる

 核融合炉の内部は、厚い金属の層が重なる複雑な構造をしている。

 プラズマ容器の壁には、熱から装置を守る遮蔽ブロックや、エネルギーを取り出すブランケットと呼ばれる部品が2万個も取り付けられる。

 すべての部品を1mmの狂いもなく正確な位置に固定しなければ、装置は正しく動作しない。

 通常の手順で一つずつ部品を取り付けると、完成まで100年以上かかってしまう。

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プラズマ容器の内壁に取り付けられる、さまざまな「装置の層」。ここには、プラズマを安定させるコイルや、熱から壁を守る遮蔽(しゃへい)ブロック、さらに「第一壁」のパネルなどが重なっている。 Image credit:ITER

 そこでチームは、24時間体制・週6日のペースで絶え間なく作業を続ける「ローリング・ウェーブ(押し寄せる波)」という戦略を立てた。

 止まることのない波のように、休まず組み立てを積み重ねる過酷なスケジュールだ。

 このスピードと精密さを両立させるために、巨大ロボット「ゴジラ」の力が不可欠となったのだ。

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トカマク型核融合炉の組み立て準備棟の地下にて。オペレーターたちがロボット「ゴジラ」の校正(キャリブレーション)作業を進めている。手前のテーブルの上に見えるのは、二つの「力とトルク」を計測するセンサーの試作品だ。 Image credit:ITER

巨大なパワーと繊細な指先を併せ持つゴジラの性能

 2026年3月から、実際の炉内を再現した実物大の試験モデルでテストを開始するゴジラは、建設を加速させる切り札だ。

 最大の特徴は、溶接やボルト締め、検査といった30種類以上の道具を自動で使い分ける機能にある。

 従来の産業用ロボットは決められた動きを繰り返すだけだったが、ゴジラはカメラによる視覚と、圧力センサーによる触覚を備えている。

 部品をはめ込む際に生じるわずかな抵抗を感知し、瞬時に動きを微調整して最適な位置を探り当てる。

 2.3トンの重量を持ち上げるパワーをこなしつつ、外科手術のような繊細な調整を可能にしているのがゴジラの真骨頂だ。

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2026年3月から、ゴジラは開発中のツールのテストを開始する。このテストは、核融合炉の内部を再現した「実物大の試験用モデル」や、実際の接続部分(インターフェース)を使って行われる。本番さながらの環境で、道具が正しく機能するかを確認するのが目的だ。Image credit:ITER

ゴジラが切り拓くエネルギーの未来

 その圧倒的なパワーと巨大な体躯から、現場の技術者たちはこのロボットをゴジラと名付けた。

 かつて核の恐怖を象徴していた名前が、現在は人類を救うためのエネルギーを作る現場で、最も頼もしい相棒として親しまれている。

 ゴジラが検証した技術は、将来的に原子炉内部で働くさらに巨大なロボットの設計に活かされる。

 人類史上最も困難といわれる核融合炉の建設は、ロボット技術の進化によって着実に前進している。

 銀河系で最も熱い1億5000万°Cの炎を制御する日は、一歩ずつ近づいているのだ。

References: ITER

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この記事へのコメント 28件

コメントを書く

  1. 核融合炉の建設なんていつの間にか始まってたのか

    • +6
    1. 2010年ごろに建設がはじまり、今年は16年目ですね。あと10年ぐらいでかんせいするのではないでしょうか。
      ※ITER計画自体は、1985年のレーガン・ゴルバチョフ会談でスタート。その後、設計が始まり、2010年ごろにひととおりの設計がおわったと思い出されます。

      • +5
      1. 16年も経ってると設計者は今見直したらこうしたかったっていうのいっぱ出てそう

        • +3
  2. 世界中がトカマク式で手堅く確実に実用化しよう
    としている中で、日本はヘリカル式という変態技術の
    方式で孤軍奮闘してるわけだけどどちらが成功するのか…。
    ビデオテープのVHSとベータの戦争を思い出す…。

    • +10
    1. ヘリカル式はプラズマ温度が上げにくいので実現性がトカマクよりもひくいのではないですかね。そう感じます。

      • -4
      1. ヘリカル型はプラズマ温度ではなく密度をあげるのが難しいので現実性が低いと考えられていますが、最近は工夫がされつつあるみたいです(がまだまだ難しいです)。

        • +1
    2. いや。トカマク型は日本も主流だよ?
      だから”ITER”の建設に出資しているわけだし、建設候補地として誘致もやっていたからね
      ただ、それ以外にヘリカル型を含む磁場封じ込め方式も研究していたり
      慣性閉じ込め方式(レーザー核融合)も先端だったりするだけですね

      • +14
      1.  レーザー核融合に賭けたアメリカ合衆国は周回遅れになったとどこかで読みましたが、巻き返してるってことでしょうかね。 いろんなやり方があってどれに収斂するのか期待してます。 まぁ、核分裂の方の原子炉でもいくつかの方式(黒鉛炉とか軽水炉とか……)があるからそれぞれ生き残るのかな

        • +1
  3. ・・・・・・これを両腕・両足にして胴体を付ければ
    巨大ロボットができるぞ。

    • +9
  4. ゴジラが日本製じゃ無いのね…

    • -8
    1. 日本のファナック製のロボット(M-2000)ですね。通称ゴジラロボットと呼ばれており、国際的なロボットの展示会などで車を振り回しているのがよく話題になっています。

      • +21
      1. やっぱり真っ黄色のロボットと言えばファナックですね!

        • +5
      2. ファナック、昨年秋に東京ビックサイトでクルマを自在に動かすロボットアーム、見ました。
        なめらかに動いていました。

        • +3
      3. このロボットだけでなく産業用ロボットは床に固定して使うのが前提なので
        ドーナッツ形の空間で作業するためには移動装置が必要になりますね
        FANUC Robot M-2000iA/2300の仕様だと位置繰返し精度が±0.18mmなので
        そういったものを含んだ精度ということになります
        ロボット機構部質量が11000kgですから、移動装置のほうが興味があります

        • 評価
  5. >特別仕様のゴジラは、2.3トンの重量を持ち上げるパワーを持ち

    特別仕様なのに本家ゴジラと比べて凄く慎ましやかなのジワる

    • -8
    1. 怪獣王と比べるのは流石に可哀想だろ!

      • +5
    2. 世界よ、これがジャパンの冷笑系おじさんだよ

      • +6
  6. サイボットゴジラなんてのも
    あったな

    • 評価
  7. 放射能の放射で動かなくなる定期

    • -4
  8. こんなの装置考える人マジ天才

    • 評価
  9. 公式Xフォローすると色々情報流れてきておもろいよ

    • 評価
  10. 中性子の防御壁の耐久性はどうなった?

    • -1
  11. ネームのセンスが・・・ ゴジラは言い過ぎで・・・というより、「ゴジラ1(わん)」→「ゴジラ腕」とかのほうがあっているようにも思える。

    • 評価
  12. コレがホントのメカゴジラってか

    • 評価

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