太陽のエネルギーを地上で再現する「核融合発電」とは？なぜ今、世界が注目するのか

「核融合発電？夢のエネルギーだけど、実用化はまだまだ先の話でしょ？」

そう思っていませんか？

かつてはSFの世界の話でしたが、今、その状況は大きく変わろうとしています。世界中の大手企業やスタートアップが巨額の資金を投じ、実用化に向けた競争が激化しています。核融合発電は、もはや「遠い未来」ではなく、現実のビジネスとして動き始めているのです。

この記事では、核融合発電の基本的な仕組みから、期待されるメリット・デメリット、そしてなぜ今、これほどまでに注目されているのかを分かりやすく解説します。

核融合発電とは、太陽の中心で起きている「核融合反応」を地上で人工的に起こし、そのエネルギーを利用して発電する技術です。

太陽は、水素原子が超高温・超高圧の環境下で、ヘリウム原子に融合する際に莫大なエネルギーを放出しています。核融合発電では、この反応を地上で再現します。具体的には、水素の仲間である「重水素」と「三重水素」という2種類の原子を主な燃料として使います。

核融合発電がこれほどまでに期待されるのは、その優れたメリットにあります。

燃料がほぼ無尽蔵: 燃料となる重水素は海水中に、三重水素はリチウムから生成できるため、燃料資源が枯渇する心配がありません。
高い安全性: 核融合反応は、少しでも条件が崩れるとすぐに停止します。そのため、原子力発電のような連鎖的な反応（暴走）を起こすリスクが極めて低く、安全性が高いとされています。
環境への負荷が少ない: 発電過程で二酸化炭素などの温室効果ガスを排出しません。また、原子力発電で課題となる高レベル放射性廃棄物もほとんど発生しません。

長年「夢のエネルギー」とされてきた核融合発電ですが、近年、その研究開発が急速に進み、現実のものになりつつあります。その背景には、国際的なプロジェクトの進捗だけでなく、民間企業の力が大きく影響しています。

核融合の研究は、これまで国や国際機関が中心でしたが、近年、革新的な技術を持つベンチャー企業が次々と誕生しています。彼らは、従来の巨大な施設とは異なるアプローチで、より小型で経済的な核融合炉の実現を目指しており、世界中の投資家から巨額の資金を集めています。

Commonwealth Fusion Systems（CFS）：マサチューセッツ工科大学（MIT）発のこの企業は、超強力な磁石を開発し、核融合炉の小型化を目指しています。マイクロソフトやエンビディアといった大手企業からも出資を受け、すでに18億ドル以上を調達しています。
Helion Energy：独自の磁場閉じ込め方式を採用するこの企業は、OpenAIのCEOであるサム・アルトマン氏などから資金を調達しており、世界で初めて核融合による送電を目指しています。

点火の達成: 2022年、米国ローレンス・リバモア国立研究所（LLNL）は、レーザー核融合において、投入したエネルギーを上回るエネルギーを得る「核融合点火」に世界で初めて成功しました。この成果は、核融合がエネルギー源として機能することを科学的に証明した歴史的な出来事として高く評価されています。
サプライチェーンの構築: 核融合炉の完成を待たずに収益を上げている企業も存在します。日本の京都フュージョニアリングは、核融合炉から熱を取り出して発電に利用するシステムなど、周辺装置に特化した技術を開発し、世界の核融合開発企業に提供しています。このような企業が核融合産業のサプライチェーンを支え、産業全体の成長を後押ししています。
国際プロジェクトの進捗: 世界最大の核融合実験炉「ITER（イーター）」計画が、フランスで建設の最終段階に入っています。日本を含む7つの国と地域が協力して進めるこのプロジェクトでは、2025年に最初のプラズマを点火する「ファーストプラズマ」の達成を目指しており、着実に建設が進んでいます。

もちろん、実用化に向けた課題も残されています。数億度という超高温のプラズマを安定して長時間閉じ込める技術は依然として難しく、商業発電の実現にはまだ時間と莫大なコストがかかります。

しかし、国際プロジェクトと民間企業の競争が互いを刺激し、技術革新が加速しているのが現状です。専門家の間では、2030年代後半から2040年代にかけての実用化という見通しも聞かれるようになりました。

核融合発電は、私たちの社会が抱えるエネルギーと環境の課題を解決する、未来の鍵となるかもしれません。