ドナート・パルンボ
イタリアの物理学者

ドナート・パルンボ（1921年7月16日 - 2011年2月9日）はイタリアの物理学者であり、 1958年の欧州原子力共同体（ユーラトム）の核融合研究プログラムの設立から1986年の引退まで、同プログラムのリーダーとして最もよく知られている。 [1]彼は1970年代から80年代にかけてトカマク開発の中心人物であり、これらの装置におけるプラズマ閉じ込めに関するいくつかの論文を寄稿し、 JET核融合炉プログラムを主導した。このプログラムは2021年現在、核融合発電量と加熱電力の比率が損益[アップデート]分岐点に最も近づく記録を保持している。彼は欧州核融合プログラムの創始者と呼ばれている。[2] [3]

若いころ

ドナートは、医師の父ジュゼッペと母ロザリア・ディ・ロレンツォのもと、トラパニに生まれた。1939年、ピサ高等師範学校の物理学科の選抜競争で1位となり、1944年に卒業した。パレルモ大学で物理学、分光学、電気化学の助教授となった。1954年に一般物理学、1958年に高等物理学の教授となった。経済学と医学の講座も担当した。1946年にはソルボンヌ大学とアンリ・ポアンカレ研究所で1年間、1957年にはブリストル大学で約6ヶ月間過ごした。この期間に、様々な雑誌に約25本の論文を発表した。[4]

ユーラトム核融合プログラム

1958年、パルンボはジュネーブで開催された国際原子力見本市「平和のための原子力」を訪れました。この見本市で核融合というテーマが初めて広く機密解除され、米国、英国、ソ連における研究成果が公表されました。そのわずか1年前、当時設立されたばかりの欧州原子力共同体（ユーラトム）のイタリア人委員エンリコ・メディは、パルンボにブリュッセルへの赴任を依頼し、ユーラトム研究プログラムの核融合部門を率いさせました。核分裂エネルギーは近い将来に時代遅れになる可能性があると考えたパルンボは、核融合発電の取り組み計画を立てました。[4]

パルンボはこの問題に対して独自のアプローチを取り、それが成功の要因として広く認められている。ユーラトム内の核分裂プログラムは、ユーラトムが直接運営する新たな共同研究所の設立という古典的な流れに沿って形成され、後に共同研究センターに統合された。核融合プログラムに関しては、パルンボはユーラトムと加盟国の国立研究機関の間で締結される提携契約という概念を考案した。[5]既存の国立研究所は開発プロジェクトを競い合う。落札者には25%の資金が支給され、残りは研究所の既存の国家資金に充てられる。これは、研究所が研究の方向性を自ら決定し、ブリュッセルから持ち込まれるプロジェクトに入札するか無視するかを自由に選択できることを意味した。[4]

この枠組みに基づく最初の正式な協定は、1959年にフランス原子力委員会（Commissariat à l'énergie atomique）と締結され、続いて1960年にイタリア国立原子核研究委員会（National Committee for Nuclear Research）[6]、1961年にドイツのマックス・プランク・プラズマ物理学研究所（Max Planck Institut für Plasma Physik）と締結されました。その後、オランダとベルギーの研究所が加わり、1973年には当時欧州共同体に加盟していなかったイギリスとデンマークも加わりました。彼が引退するまでに、このグループには13カ国が参加していました[4] [7] 。これが1999年の欧州核融合開発協定の創設につながりました。

1960年代後半、世界中で15年間の努力が払われた後、核融合はもはや機能しないように見えました。問題は、すべての装置が核融合反応の発生よりも速い速度で燃料が原子炉から漏れ出すという問題を抱えていたことで、つまり正味の電力を生産することができなかったのです。この分野全体がいわゆる「低迷期」に陥り、成功の可能性がますます遠のくにつれ、国立研究所は予算を繰り返し削減されました。[4]

トカマクへの切り替え

ソ連の科学者たちは1968年、磁気プラズマ閉じ込めにおいてトロイダル構成が優れていることを報告した。[8] T-3およびTM-3トカマクの成果の発表により、核融合場は再び活性化した。[8]この設計は、以前に研究された概念の単純だが重要なバリエーションであり、以前のアプローチを阻んでいたボーム拡散理論によって予測されたよりも少なくとも50倍優れた閉じ込め時間を実証した。[4]

トカマクのようなトロイダル型装置を長年支持してきたパルンボは、ユーラトムが一連の新型装置の建設費用の最大45%を負担する新たなプログラムを開始した。このプログラムの成功例としては、フランスのフォントネー・オ・ローズ・トカマク（一時は世界最強のトカマクであった）、ドイツのパルセータ[9]とアスデックス[10]（後者はいわゆる「hモード」の発見で大きな進歩を遂げた）、そしてイタリアのフラスカティ・トカマク（高度にコンパクトなレイアウトの利点を探求した）が挙げられる。これらの装置は、フランスのトーレ・スープラ、英国のダイバータ・インジェクション・トカマク（DITE）[11] 、ドイツのアスデックス・アップグレード、そしてフラスカティ・トカマク・アップグレード（FTU）[4]といった第二波の建設につながった。

パルンボの計画は、当初から損益分岐点を目指し、はるかに大型の装置を計画していました。このシステムの計画は1971年に遡り、ユーラトムが80%、全研究所が共同で20%を負担する大規模システムの概要が策定されました。数年にわたる議論を経て、 1977年に欧州共同トーラス（JET）プログラムとして具体化されました。「最小限の官僚主義で高い効率性」を実現するため、リーダーシップはユーラトムから新たに設立されたコンソーシアム、JET共同事業体に移譲されました。[12] JETは1984年に運用を開始し、その後10年間でいくつかの大きな変更を経ました。1991年にはほぼ最終形態に達し、その後6年間で今日まで残るいくつかの重要な記録を樹立しました。[4]

開会式でエリザベス2世は、どのようにしてこれほど多くの国々を説得してJETを創設できたのかと尋ねた。パルンボは「陛下、命令に従わなかったからです」と答えた。[2]パルンボには知らされていなかったが、女王は欧州委員会副委員長のエティエンヌ・ダヴィニョンとこの件について話し合い、核融合プログラムに十分な資金が供給されていないというパルンボの懸念を伝えた。翌年の会合でパルンボがポール・ヴァンデンプラスにこの懸念を繰り返したところ、ベルギーのボードワンの耳に留まり、ダヴィニョンに呼び出されて「次に君主から核融合予算について懸念していると聞かされたら、君を解雇する」と告げられた。[13]

JETの建設が進む一方で、パルンボは将来のプロジェクトにも目を向けていた。[14] [15] 1980年、彼は実証用発電所を建設する世界的な取り組みであるINTORプロジェクトの立ち上げに中心的な役割を果たした。同時に、中間設計である次世代欧州トーラス（NET）の検討も行われた。NETグループは1983年に設立された。1985年、ミハイル・ゴルバチョフとフランソワ・ミッテランの会談により、INTORへのソ連の関与の可能性が浮上し、同年後半にジュネーブでゴルバチョフとロナルド・レーガンが会談した際に、この可能性はさらに拡大した。かつてNETとINTORと呼ばれていたものが、新たなITERとなった。[4]

パルンボはユーラトム計画の組織化に加え、プラズマ安定性の研究も行いました。1967年には、プラズマ安定性の厳密なトーラス解である等力平衡の概念を考案しました。1971年には、トーラスにおける電磁流体力学に関する同様の研究を発表しました。 [4]

私生活

彼は1952年4月30日にマリア・クレリア・クッチャと結婚し、ロザリア、ジュゼッペ、カルロの3人の子供をもうけた。2011年2月9日にサラパルータで亡くなった。[4]

参考文献

引用

  1. ^ Vandenplas, Paul; Wolf, Gerd H. (2008). 「欧州連合における制御核融合の50年」. Europhysics News . 39 (2): 21– 28. Bibcode :2008ENews..39b..21V. doi : 10.1051/epn:2008006 . ISSN  0531-7479.
  2. ^ Jacquinot 2011より。
  3. ^ Vandenplas, Paul; Wolf, Gerd H. (2008). 「欧州連合における制御核融合の50年」. Europhysics News . 39 (2): 21– 28. Bibcode :2008ENews..39b..21V. doi : 10.1051/epn:2008006 . ISSN  0531-7479.
  4. ^ abcdefghijk フィンジ 2014.
  5. ^ McCray, W. Patrick (2010). 「『ハードウェアによるグローバリゼーション』：ITERにおける技術、政策、政治の融合」（PDF） . History and Technology . 26 (4): 283– 312. doi :10.1080/07341512.2010.523171. ISSN  0734-1512. S2CID  108585845.
  6. ^ Curli、Barbara (2017)、イタリア、Euratom および制御熱核融合に関する初期研究 (1957-1962) (PDF)、EUT Edizioni Università di Trieste、ISBN 978-88-8303-812-9、 2021年5月19日閲覧
  7. ^ Palumbo, D. (1987). 「欧州委員会によるヨーロッパにおける核融合研究の促進活動とD. Palumbo教授の対応」 .プラズマ物理学と制御核融合. 29 (10B): 1465– 1473. doi :10.1088/0741-3335/29/10B/409. S2CID  250885269.
  8. ^ ab Peacock, NJ; Robinson, DC; Forrest, MJ; Wilcock, PD; Sannikov, VV (1969). 「トカマクT3におけるトムソン散乱による電子温度測定」. Nature . 224 (5218): 488– 490. Bibcode :1969Natur.224..488P. doi :10.1038/224488a0. S2CID  4290094.
  9. ^ “Pulsator”. www.ipp.mpg.de . 2021年5月19日閲覧。
  10. ^ "ASDEX". www.ipp.mpg.de . 2021年5月19日閲覧。
  11. ^ Paul, JWM (1985). 「DITE実験」 .核融合. 25 (9): 1097–1100 . doi :10.1088/0029-5515/25/9/019. ISSN  0029-5515. S2CID  121086363.
  12. ^ ジャン・ジャキノ、マーティン・ケイルハッカー、ポール＝アンリ・レビュット (2008). 「JET共同事業の使命とハイライト：1978～1999」 .核融合科学技術. 53 (4): 866– 890. doi :10.13182/FST08-A1742. ISSN  1536-1055. S2CID  117693657.
  13. ^ フィンジ 2011.
  14. ^ Palumbo, D.; Pease, Rendel Sebastian; Rebut, PH; Bickerton, RJ; Pease, Rendel Sebastian; Bickerton, RJ; Keen, BE (1987年6月29日). 「EURATOM核融合計画の性質と展望」 .ロンドン王立協会哲学論文集. シリーズA, 数学・物理科学. 322 (1563): 199– 211. Bibcode :1987RSPTA.322..199P. doi :10.1098/rsta.1987.0048. S2CID  120711319.
  15. ^ Palumbo, D.; Harries, DR (1987年6月1日). 「欧州核融合計画」 . Journal of Fusion Energy . 6 (2): 105– 109. Bibcode :1987JFuE....6..105P. doi :10.1007/BF01051065. ISSN  1572-9591. S2CID  122054879.

参考文献

  • フィンジ、ウンベルト (2014)。 「ドナート・パルンボ」。イタリア人伝記辞典。
  • フィンツィ、ウンベルト（2011年11月）。ドナート・パルンボ。ドナート・パルンボの生涯と業績を記念して。ドナート・パルンボと欧州融合プログラム。
  • ジャキノ, ジャン (2011年12月2日). 「ドナート・パルンボ (1921–2011)、核融合のビジョナリー」ITER .
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