「地上の太陽」 実現できるか
核融合の国際競争激化 日本も「挑戦」を支援 |
(出典) 朝日新聞朝刊/2023年09月29日
2060年までに核融合エネルギーを多面的に活用する−−−。 核融合開発の国際競争
が激しくなるなか、そんな新たな目標を政府が掲げようとしている。 挑戦的な研究に資金
を投じ、技術革新を加速させるのが狙いだ。 核融合は社会を一変させうるが、目標を実現
できるのだろうか。
 
太陽の内部では、水素の原子核４個がくっついてヘリウムになる核融合反応で、膨大なエネ
ルギーが発生している。 これと同じような反応を人為的に起こそうと、60年以上前から「地
上に太陽をつる技術」として核融合が研究されてきた。
トカマク(注1)、ヘリカル(注2)、レーザーなど複数の方式があり、重水素と三重水素を燃焼
とするのが主流だ。 燃料を数億度まで加熱すると、原子核と電子が自由に動き回るプラズ
マ状態になって核融合反応が起きる。 わずか1グラムの燃料で、石油8トンを燃やしたのと
同等のエネルギーが得られる。
核融合は社会を一変させる可能性がある。
燃料の重水素は海水に含まれ、資源枯渇の心配なく持続的にエネルギーを得られる。
二酸化炭素を排出しないうえ、原発と違って高レベル放射性廃棄物は出さない。 エネルギ
ーや資源の確保、地球温暖化などの問題から開放されると期待されている。
 現在、日米欧など30カ国以上が加わる国際熱核融合実験炉「ITER」(注3)が仏南部
で建設中だ。
そうした国際協調の一方、米英がそれぞれ独自の戦略をまとめるなど、核融合時代の主導
権争いが始まりつつある。
民間でも、欧米や中国のスタートアップ企業の参入が相次いでいる。
米核融合産業協会の7月の報告書によると、核融合のスタートアップ企業への投資額は
累計で62億ドル(約9200億円)。 前年から1年で1900億円ほど増えた。
「驚くほどの活況だ。 過去に試されたことがあるものの、実験の実績が十分でない方式を
めざしている企業もある。 少し過熱気味の感がある。」。 文部科学省技術参与の栗原研一
氏(元・量子科学技術研究開発機構・量子エネルギー部長)は、そう話す。
 日本は今世紀半ばまでに、ITERの次の段階の原型炉を国内で動かすことにして
いる。 実用化は、さらに先だ。
国家プロジェクトだけでは、国際的な競争に乗り遅れかねない−−。 政府は4月、初の
核融合戦略を打ち出し、産業化を急ぐことにした。
これを受け、文部科学省の有識者検討会が新たな目標を議論してきた。 8月から9月、
新目標案がパブリックコメントにかけられ、文部省の核融合科学技術委員会の専門家らも
審査した。
新たな目標表は10月に最終決定される。 60年までに核融合エネルギーを幅広く活用し、
活力ある社会をつくるといった内容になる見込みだ。 35年には核融合エネルギーの活用に
めどをつけるとの目標も掲げる。
専門家の間に懐疑的な声もあるなか、野心的な目標を掲げたのには理由がある。 挑戦的
な研究を募集して投資するムーンショット型の研究開発制度で、新たな技術開発を加速させ
たいからだ。
ムーンショットは、人類を月に送ったアポロ計画のように困難だが壮大な挑戦のこと。
これまで政府は、自ら学習・行動するロボットや高性能の量子コンピューターの実現、地球
環境の再生、台風や豪雨の制御など九つの目標を掲げている。 核融合活用の新たな目標
が決まれば10番目だ。
文科省は24年度の概算要求で、核融合の新興技術の支援に20億円を計上している。
ムーンショットに応募してきた挑戦的な研究のどれかが、「地上の太陽」の実現につながる
だろうか。
栗原さんによると、いまも実用化の本筋はITERのようなトカマク方式で、それ以外は道の
りが険しいという。 「ムーンショットの募集に応じて、どんな新しいアイデアが出てくるのか注
視したい」
(村山知博)
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【筆者加筆】
(注1)トカマク(Tokamak)型とは、高温核融合炉の実現に向けた技術の一つで、超高温の
プラズマを閉じ込める磁気閉じ込め方式の一つ。
→詳しくはココをクリックしてください。
(注2)ヘリカル(Helical)型とは、核融合炉においてトカマク型と並べられるトーラス型の
閉じ込め方式の１種で、ねじれたコイルを周回させて閉じ込め磁場を作ることが特徴で
ある。 →詳しくはココをクリックしてください。
(注3)ITER=International Thermonuclear Experimental Reactorの略。
国際熱核融合実験炉のことで、国際協力によって核融合エネルギーの実現性を研究す
るための実験施設。 →詳しくはココをクリックしてください。
(注4)トカマク型の核融合実験炉 JT-60SAとは、日本が2020年4月に完成させた高さ
約16メートル、幅は約13メートルで2020年4月時点では世界最大の核融合実験装置
である。 →詳しくはココをクリックしてください。
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