【21-041】《科学技術インフラ》中国の国家重大科学技術基礎施設について（その３）
JST北京事務所 2021年06月22日
（その２ よりつづき）
（５）核融合炉主要システム総合研究施設（聚变堆主机关键系统综合研究设施）
CFETR (China Fusion Engineering Test Reactor) EASTの後継炉
① 施設概要
主要な建設内容は、超伝電導磁石研究システムとダイバータ研究システムである。
ⅰ)超伝導磁石研究システム
主に材料総合性能の研究プラットフォームであり、導体性能、磁石性能の研究プラットフォームでもある。
そしてトロイダル磁場、中心ソレノイドコイル磁石、高温超伝導磁石、低温システムおよび電源システムを構築する。
ⅱ)ダイバータ研究システム
主にダイバータプラズマと材料相互作用の研究プラットフォームであり、ダイバータコンポーネントの工事試験プラットフォーム、ダイバータプロトタイプコンポ－ネント、全超伝導トカマク核融合実験装置の下部ダイバータ、1/8真空チャンバーおよび全体構築システム、マイナスイオン源中性ビーム注入システム、電子共振加熱システム、高磁場低クラッタ電流駆動システム、イオンサイクロトロン加熱システム、遠隔操作システム、全体制御システム等を建設する。
② 建設地
安徽省合肥市
③ プロジェクト代表機関
中国科学院合肥物質科学研究院プラズマ物理研究所
④ 目標、スペック
磁場閉じ込め核融合炉の境界パラメータの下でのプラズマ挙動の研究を実施し、核融合炉のメインフレームの主要システムとコンポーネントの複雑な動的負荷がメインエンジンシステムの信頼性、安定性、安全性に与える影響を調査し、スタッキング条件下でのダイバータと超電導磁石の材料/コンポーネントのサービス性能を評価する。
一連のCFETRプロトタイプコンポーネントとシステムを構築し、それらを有機的に統合して国際的にトップレベルの超伝導磁石とダイバータを備えた2大研究システムを構築することである。核融合炉のメインフレームの主要システムの研究のために、粒子の流れ、電気、磁気、熱、力等の極端な実験条件を提供する。
施設完成後は、核融合分野で国際的に最高のパラメータと性能を備えた総合的な研究プラットフォームとなり、中国の核融合炉の設計とコアコンポーネントの研究開発、熱と粒子除去の重要な問題に関する研究、大規模な低温と超伝導技術研究、強力なストリーミング粒子ビームと基本的なプラズマ研究を展開し、深宇宙の探査に強力な技術サポートを提供すると同時に、CFETR設計と大規模技術を有機的に組み合わせることにより、中国での核融合エネルギーの応用展開を大いに促進する。
⑤ 施設URL
⑥ 参考URL
spc.jst.go.jp/news/181102/topic_3_02.html
（６）高エネルギーシンクロトロン光源（高能同步辐射光源）
HEPS (High Energy Photon Source)
① 施設概要
電子エネルギー6GeV、放射率0.06nm rad以下の高性能高エネルギー放射光源であり、主に加速器、ビームラインおよび実験ステーションで構成される第4世代放射光源としては中国で最初であり、かつ世界で最も明るい高エネルギー放射光源になる。
予備設計・研究段階で最適化され、高エネルギー放射光源検証装置（HEPS-TF）で飛躍的な進歩を遂げたキーテクノロジーを含む最新テクノロジーを採用している。
施設は加速器、ビームラインステーション、支援施設等で構成される。
・加速器：主に6ギガ電子ボルトの電子エネルギーを持つ蓄積リングと、蓄積リングにビーム電流を供給する線形加速器、輸送ライン、および増圧器。
・ビームラインステーション：最初のバッチは、14のビームラインと対応する実験ステーション。
・支援施設：主に主輪型放射光光源実験棟、補助棟、給水・電源・空調・放射線防護等の一般施設。
建設スケジュールは以下のとおり。
・2019年5月、高エネルギー放射光光源が北京科学技術週間で発表
・第13次五カ年計画期間中に建設されることが優先されている。
・2025年末に運用開始予定。
② 建設地
北京市懐柔区 懐柔総合国家科学センター
③ プロジェクト代表機関
中国科学院高能物理研究所
④ 目標、スペック
蓄積リング周長：1,360.4メートル
エネルギー：6GeV
エミッタンス：≤0.06nm・RAD
彩度：1×1022 phs/s/mm2/mrad2/0.1%BW
光束：90ラジアン（30万ラジアンのＸ線が使用可能）
測定機器スペース容量：10nm
測定能力：1meV
ビームラインステーション：第1期では、14本を建設予定
⑤ 施設URL
ihep.cas.cn/dkxzz/HEPS/xmgk/HEPSjj/
（７）硬X線自由電子レーザー装置（硬X射线自由电子激光装置:SHINE）
① 施設概要
2018年4月建設開始、2025年完成予定。
第4世代X線光源大型科学装置。硬X線自由電子レーザー装置の完成後、上海光源、軟X線自由電子レーザーユーザー装置、超強力超短レーザー装置とともに、上海は第3世代と第4世代の高度な大規模光源を備えた世界で7つの地域の1つとなる。
② 建設地
上海市張江総合国家科学センター
③ プロジェクト代表機関
上海科技大学
④ 目標、スペック
超伝導線形加速器：8 GeV
アンジュレータライン：3
光ビームライン：3
実験室数：10（0.4〜25keVの光子エネルギーをカバー）
施設全長：3,110メートル（トンネルの埋設深度：29メートル）
⑤ 施設URL
shine.shanghaitech.edu.cn/
www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/30681/index.html?from=singlemessage&isappinstalled=0
（８）マルチスケール・マルチモーダル生物医学イメージング（多模态跨尺度生物医学成像）
① 施設概要
マルチモーダル医用画像装置
マルチモーダル生細胞画像装置
マルチモーダル高解像度分子画像装置
実物大の画像データ統合システム
モデル動物とサンプル調製プラットフォーム
2019年5月にプロジェクト承認。建設期間5年。
土地面積は100ムー（約66,670平米）、追加の建設面積は72,000平米。建設期間は5年。完成後、この施設は中国の生物医科学を世界的にもハイレベルな地位に導く重大科学技術支援プラットフォームとなり、また新興生物医学および生物医学機器産業の発展のためのサポートを提供するようになる。
② 建設地
北京市懐柔区 懐柔総合国家科学センター
③ プロジェクト代表機関
北京大学
④ 目標、スペック
ⅰ）科学的目標
・マルチモーダル、クロススケールの視覚的描写と正確な測定を通じて、分子から細胞、人体に至るまでのクロスレイヤー構造と機能の情報を取得し、マクロのミクロ分子メカニズムを正確に分析し、生理学的および病理学的現象をスケーリングする。
・遺伝子発現、生体高分子コンフォメーション、細胞シグナル伝達、組織代謝、および機能ネットワークの時空間ダイナミクスと内部接続をパノラマで明らかにする。
・生命活動の本質を探求するために、脳科学、生殖を明らかにし、幹細胞と再生、神経系、腫瘍と心血管疾患やその他の生物医学的問題のメカニズム研究を支援する。
ⅱ）工学的目標
・光、音、電気、磁気、核磁気、陽電子放出などの画像パラダイムを統合して、分子からのパノラマ構造と機能的画像を実現し、マルチモーダルでクロススケールの生物医学画像実験施設を構築する。
・サブナノメートルからメーターまでのイメージング空間スケール、ミリ秒からライフサイクルまでのイメージング時間スケール、異なる空間での同じサンプルのイメージングデータのスマート化、自動化されたハイスループットで正確な分析を備えた実験環境を構築し、時間スケール、および有機同じサンプルのクロスレベルおよびクロススケールの構造と機能情報を統合する。
⑤ 施設URL
news.pku.edu.cn/xwzh/569e8e0377d649bb83831716ca2506e8.htm
www.ndrc.gov.cn/xwdt/ztzl/zhxgjkxzx/201804/t20180427_1187974.html
（９）超重力遠心シミュレーション・実験装置（超重力离心模拟与实验装置）
CHIEF (Centrifugal Hypergravity and Interdisciplinary Experiment Facility)
① 施設概要
2018年1月国家発展改革委員会承認。投資総額20億元。建設期間5年。
浙江省初の国家重大科学技術施設であり、超重力遠心機の容量は世界最大規模。
敷地面積：約6ヘクタール
総建築面積：3万4,560平方メートル。
② 建設地
杭州科学未来城
③ プロジェクト代表機関
浙江大学
④ 目標、スペック
遠心加速度と負荷調整可能な高付加低加速度、低負荷高加速度の2台の遠心機からなる。
遠心機容量：1,500g.t
最大遠心加速度：1,500g
最大負荷：30t
地層の千メートル規模の変遷と災害、汚染物質の1万年単位での経年変化の再現実験が可能であり、千種類の材料成分の実験能力を備え、物質先端科学の発展のための先進的な実験プラットフォームとなる。
⑤ 施設URL
⑥ 参考URL
spc.jst.go.jp/news/191103/topic_2_03.html
（１０）高精度地上計時システム（高精度地基授时系统）
① 施設概要
中国科学院国家授時センターは、中国で唯一の長・短波に加え低周波による標準電波（時計）を配信している機関である。
2018年5月プロジェクト承認。建設期間5年。プロジェクト総投資額16億7,300万元。
高精度地上計時システムは、安全性、信頼性、精度の向上を目的としており、主として以下の施設から構成される。
・陝西省西安における高精度地上計時システム全体の運用管理センターおよび科学実験プラットフォームの建設。
・新疆ウイグル自治区、甘粛省、チベット自治区における長波計時システムの追加と改善。
・全国の主要都市と利用者をカバーする高精度の地上計時システムを構築するための光ファイバーネットワークおよび高精度の光ファイバー時間周波数伝送バックボーンネットワーク。
プロジェクト完了後、世界最大の地上ベースの計時システムとなる。
② 建設地
陝西省西安市 西安サイエンスパーク
③ プロジェクト代表機関
中国科学院国家授時センター
④ 施設URL
ntsc.ac.cn/xwzx/ttxw/201805/t20180530_5019115.html
⑤ 参考URL
（１１）予備プロジェクト（4プロジェクト）
① 北京オンライン同位体分離中性子リッチビーム装置（北京在线同位素分离丰中子束流装置）
② 中国陸上生態系観測実験網（中国陆地生态系统观测实验网络）
③ 生物医学ビッグデータ基礎施設（生物医学大数据基础设施）
④ 作物表現型研究施設（作物表型组学研究设施）
⑤ 大気環境シミュレーションシステム（大气环境模拟系统）
（おわり）