核融合エネルギーは、2つの原子核が融合することで生まれます。アインシュタインの有名な公式「E = mc2」によれば、元の2つの原子核と融合した原子核の質量の差がエネルギーとして放出され、これには想像を絶する大量のエネルギーが必要となり、重水素と三重水素の混合物1gをヘリウムに変換すると、約100メガワット時の熱エネルギーが発生します。重水素とトリチウムの混合物1グラムをヘリウムに変換すると、約100メガワット時の熱エネルギーが得られることになり、これに対し、硬い石炭からこの量のエネルギーを生み出すには、12トン以上の石炭を燃やさなければなりません。さらに、必要な量の水素は地球上に無尽蔵にあるし、核融合の残渣は、化石燃料を燃やしたときに発生する環境に有害な温室効果ガスとは異なり、化学的にまったくの無害です。この奇跡的なエネルギー源を利用することを、研究者たちが1世紀以上も前から夢見ていたのも不思議ではありません。

南フランスの小さな村、カダラッシュでは、その夢が現実のものになりつつあります。ここには、核融合を制御してエネルギーを生み出すという野心的な目標を掲げ、先進国35カ国が共同で研究を行うITERプロジェクトがあります。このプロジェクトでは、2025年から核融合エネルギーを恒常的に使用する可能性を検証するために、トカマク型核融合実験炉の建設が進められています。トカマク型核融合炉では、重水素-三重水素のプラズマを非常に強い磁場で集束させて核融合を発生させます。簡単そうに聞こえますが、実際にはとてつもなく複雑です。例えば、核融合を起こすためには、プラズマの温度が1億5,000万度（太陽の核の10倍）に達していなければなりません。また、原子炉は超高真空状態で密閉されていなければならないのです。

ここで活躍するのが、高性能真空バルブの世界的マーケットリーダーであり、ここ数年、ITERの専属開発パートナーを務めているスイスにあるバルブのスペシャリストVAT社です。ITERプロジェクトでは、トカマク型原子炉周辺の極端な温度や放射線条件に耐えられるように、高度に特化したバルブが開発されています。これにより、ITERの開発者とその外部パートナーは、特定のモジュールの開発に必要なすべてのバルブをITER仕様のカタログから簡単に選択することができ、完全な互換性と最高レベルの安全性を確保することができます。

ITERのバルブのほとんどは、エラストマーの代わりに特殊なVATRING(メタルオンメタルシール)を使用した全金属製のバルブです。また、空圧バルブのアクチュエータには、従来のエラストマーシールよりも耐放射線性に優れた特殊なOリングが使用されています。VAT社は、このような過酷な条件の下で長期間使用されるバルブがどのように証明されるかを心待ちにしています。VAT社の全金属製バルブを担当するプロダクトマネージャーであるPhil Schneider氏は、「VATチームにとって、ITERでの開発は非常に重要な意味を持っています。ITERとの協力関係は、VATに携わるスイス人バルブ専門家にとって、バルブ開発に関する数え切れないほどの貴重な知見をもたらしてくれました。

ITER炉では、2台の非常に強力な中性粒子ビーム入射装置を用いてプラズマを核融合温度まで加熱します。また、3台目の中性粒子ビーム入射装置は、プラズマの診断に使用されます。それぞれの入射器は真空チャンバーを形成しており、火災、地震、圧力上昇、冷却水漏れなどの障害が発生した場合には、トカマクから独立して排気できるようにしなければなりません。このような目的に適したバルブソリューションを探していたところ、すぐに革新的なVATRING技術に注目が集まりました。これは、VAT社が開発した超高真空条件下で繰り返し気密閉鎖を行うための全金属製バルブ用のシーリング技術です。当初、この技術がITERの要求に応えられるかどうか疑問視されていましたが、これがVAT社の開発者たちの野心に火をつけ、彼らは実現可能性調査の一環としてアブソリュートバルブ(Absolute Valve)DN1600を開発しました。

このバルブには、銀メッキを施したステンレススチール製のシールが取り付けられており、弁体を横切る0.2MPa / 2barの圧力勾配まで高い真空気密性を確保し、同時に10-7mbar liter/s以下のリーク率を実現しています。この素晴らしいバルブシールの試作品は、現在、ITERの建設現場近くの丘に設置されており、建設現場を訪れる人々の注目の的となっています。