レーザー核融合商用炉の実用化を目指すEX-Fusionは3月31日、第三者割当増資による3100万円の資金調達を実施したことを発表した。引受先は、OUVC２号投資事業有限責任組合（大阪大学ベンチャーキャピタル。OUVC）。調達した資金を活用して、連続的に核融合反応を発生させるための装置開発および技術実証を進める。
EX-Fusionは、レーザーにより発生させた核融合反応によって発電する「核融合発電」の実現に挑戦する大阪大学発のスタートアップ企業。長年にわたりレーザー核融合を研究してきた大阪大学レーザー科学研究所や光産業創成大学院大学の研究者らによって設立されており、レーザー核融合発電の実現に向けた課題である、連続的・効率的に核融合反応を発生させる技術を活用した核融合商用炉の開発を進めている。
同社は、日本を拠点とするレーザー核融合エネルギーのスタートアップとして、実用化に必要な技術開発を加速していきながら、商用炉実現を目指す過程で得られる最先端の光制御技術・知見等を活用し、エネルギー分野にとどまらず、様々な産業分野の技術開発に貢献するとしている。
高純度リチウム鉛合金合成装置（量子科学技術研究開発機構との共同研究）
東京工業大学は2月24日、核融合炉の心臓部であるブランケットの冷却に使用する革新的な液体金属、リチウム鉛合金の大量合成に成功し、さらにその摂氏900度に達する液体金属に耐えられる構造材の候補物質としてクロムアルミニウム酸化物分散強化合金の発見にも成功したことを発表した。
ブランケットとは、核融合炉の中で超高温なプラズマを、文字どおり「毛布」のように包み込む装置のこと。核融合反応で発生する中性子の遮蔽、燃料となる三重水素の増殖、冷却を目的としている。冷却に使われる冷却液は、発電タービンを回して電気を起こす。日本で開発されている原型炉では、摂氏約300度の高圧水で熱を取り出す方式が採られている。これを900度近い高温で使える素材に置き換えることができれば、より高効率化が期待でき、さらにその高温を利用して水から水素を作り出すことも可能となる。そのため、世界各国では液体金属の研究が進められているが、ほとんどは摂氏600度以下の温度域に留まっている。そこで、東京工業大学（近藤正聡准教授、畑山奨大学院生・研究当時）、横浜国立大学（大野直子准教授）、量子科学技術研究開発機構（野澤貴史氏）からなる研究グループは、摂氏900度で機能する液体金属と、その腐食性に耐えられる構造材の研究に取り組んだ。
液体金属は、純度によって性質や腐食性が大きく変化するため、高純度でなければならない。研究グループは、リチウムと鉛を混ぜ合わせた液体リチウム鉛合金の合成を試みたのだが、水の半分の密度のリチウムと、水の約10倍の密度の鉛を均一に混ぜるのは大変に困難だった。そこで開発したのが、蒸したジャガイモをつぶす器具から着想を得たというマッシュポテト式攪拌法を応用したものだった。原料を摂氏350度という低温で一気に攪拌し、減圧環境で混合することで、水分などの不純物を昇温脱離させて高純度のリチウム鉛合金を合成する。今回の試験では、鉛が84％、リチウムが16％のリチウム鉛合金10kgの合成に成功した。鉄、クロム、ニッケル、マンガンといった金属不純物を、これまでの研究に比べて大幅に抑制できたうえ、中性子を吸収して放射性物質を生産してしまうビスマスの濃度や、構造材料の腐食を促進してしまう溶在窒素の濃度も従来の1/10に抑えることができた。
摂氏900度の液体リチウム鉛合金を冷却剤として使う「液体増殖ブランケット」の構造体には、高温下でも腐食しない材質が求められる。研究グループは、一般的に使われる耐食性構造材316Lオーステナイト鋼、耐高温材料シリコンカーバイド、鉄クロムアルミニウム（FeCrAl）酸化物分散強化合金、FeCrAI合金APMTを、摂氏600度、750度、900度で耐食性の調査を行ったところ、750度まではどれもほぼ変化がなかったものの、900度になると、腐食しないのはFeCrAl酸化物分散強化合金のみとなった。さらに調べると、FeCrAI酸化物分散強化合金は、酸化皮膜を形成しながら液体金属から身を守っていることが明らかになった。さらに、この酸化皮膜は人間の皮膚のように破壊されても再生が可能であるため、優れた耐食性を保つことができるという。
今回の成果により、「日本国内のみならず、液体増殖ブランケットの開発を進めている欧州や中国、インドを中心として世界中の液体金属研究が一層活発になり、実現へ向けた課題の解決が加速されると期待できる」という。また研究グループは、これは「水素製造機能を備える核融合炉のような革新的エネルギーシステムの成立を促進するものであり、ゼロカーボンエネルギーに基づくカーボンニュートラル社会の実現に大きく寄与する」としている。
とある研究グループが、核融合研究に使用される高出力のプラズマ流を磁気的に扱う方法をAIに教えた……おっと、慌てないで欲しい。慌てて手にした電磁パルス砲やドライバーはしまい込んでも大丈夫だ。これは間違いなく良い成果で、来るべきロボカリプスで人類に対して使用される恐ろしい武器ではない。
このプロジェクトは、Google（グーグル）のDeepMind（ディープマインド）とローザンヌ工科大学（EPFL）の共同プロジェクトであり、数年前に前者のAI研究者と後者の融合研究者がロンドンのハッカソンで出会ったときに始まった。そのときEPFLのFederico Felici（フェデリコ・フェリーシ）氏は、彼の研究室がトカマクのプラズマ維持に関して抱えていた問題について説明した。
何気ない日常的な愚痴に過ぎない。しかし、それがDeepMindの琴線に触れて、両者は仕事を始めた。
核融合の研究にはさまざまな方法があるが、いずれも数億度という非常に高い温度で形成されるプラズマを利用している。危険そうに聞こえるし、実際にもそうなのだが、トカマクはそれを制御し、内部で起こっている核融合活動の詳細な観察を可能にする1つの方法なのだ。トカマクは基本的にはトーラス（ドーナツ）のような形をしていて、その中を加熱したプラズマが円を描くように移動するが、その経路は磁場によって慎重に制限されている。
誤解のないように言っておくと、これはクリーンなエネルギーを無限に供給するという噂の核融合炉ではない。エネルギーを生産するわけでもないし、もし突然起動したら近くにいてはいけない。これは、不安定だが将来性のあるこれらのプロセスがどのように制御でき、有用な目的にどのように利用できるのかを、テストし観察するための研究ツールなのだ。
特に、スイスプラズマセンターの「可変構成型」トカマクは、単にリング状にプラズマを閉じ込めるだけでなく、研究者がその形状や経路を制御することができる。1秒間に磁気パラメータを何千回も調整して、リングの幅を広げたり、薄くしたり、高密度にしたり、希薄化させたりと、リングの品質に影響を与えるあらゆる要素を調整できる。
画像クレジット：DeepMind & SPC/EPFL
機械の磁場の詳細な設定は、当然ながら事前に決めておかなければならない。設定方法を間違った場合には、大きな損害を被る可能性があるからだ。この設定は、チームが長年にわたって改良してきたトカマクとプラズマの強力なシミュレーターを使って行われる。しかし、フェリーシ氏はEPFLのニュースリリースでこう説明している。「制御システムの各変数の正しい値を決定するには、今でも長時間の計算が必要です。それこそが、DeepMindとの共同研究プロジェクトの出番となる場所なのです」。
このチームは、まず機械学習システムに、ある設定がどのようなプラズマパターンを生み出すかを予測するように学習させ、次に望ましいプラズマパターンから逆算して、それを生み出す設定を特定した（と簡単そうに書いたが、このようなAIアプリケーションにありがちなこととして、実際の実現は相当大変だった）。
米国時間2月16日発行のNature（ネイチャー）に掲載された論文によれば、このアプローチは大成功を収めたという。
今回のアーキテクチャは、高いレベルで指定された制御目標を満たすと同時に、物理的および運用上の制約を満たしているのだ。このアプローチは、問題の仕様記述に対してこれまでにない柔軟性と汎用性があり、新しいプラズマ設定を生み出すための設計工数を大幅に削減できるという：私たちはこのTokamak à Configuration Variable（構成可変型トカマク）を使うことで、従来の細長い形状に加えて、負三角（negative triangularity）や「スノーフレーク」（snowflake）などの高度な形状を含む、多様なプラズマ形状の生成と制御に成功している。
以下にこのモデルが作り出せたさまざまな形状や構成の例を紹介する。
トカマクの「ドーナツ」をスライスした、内部とビームの断面図（画像クレジット：DeepMind & SPC/EPFL）
これは重要な研究だ、なぜならこのようなプラズマを使って実験するには、電力が必要なのはもちろん、非常に多く（数百万単位だ考えて欲しい）の微調整が必要であり 、すべてを手動で構成することはできないからだ。例えばある理論が2つのストリームを必要とし、一方が他方より22％大きい場合、それを生成するための理論的な設定を「従来の」手法（ご想像の通り、これもすでに非常に複雑なデジタルシミュレーションだ）を利用して案出するには、数週間または数カ月かかることがある。しかし、AIはそれに比べるとほんのわずかな時間で良い組み合わせを見つけ出し、その場で解決策を生み出したり、人間の監査役に有力な作業の出発点を与えたりすることができる。
また、安全面でも重要な意味を持つ。というのも、人間は1～2秒の間に異常を封じ込められるような設定を、即興では行えないからだ。しかし、AIならばリアルタイムに設定を変更して損傷を防ぐことができるかもしれない。
DeepMindの研究者であるMartin Riedmiller（マーティン・リードミラー）氏は、これが「初期の段階」であることを認めているが、もちろんそれは科学におけるほぼすべてのAIアプリケーション全体に言えることだ。機械学習は、数え切れないほどの学問分野で、強力で汎用性のあるツールであることが証明されつつある。しかし、優れた科学者のように、彼らはすべての成功を鵜呑みにせず、その先のより自信を持てる結果を待ち望んでいるのだ。
画像クレジット：DeepMind & SPC/EPFL
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（文：Devin Coldewey、翻訳：sako）
大阪大学レーザー研究所（山ノ井航平助教ら研究グループ）は2月14日、固体状態の重水素トリチウム（D-T）混合体の屈折率の測定に、世界で初めて成功したと発表した。核融合発電の注入燃料として利用される予定の重水素とトリチウムの混合体だが、トリチウムが放射性物質であることから取り扱いが難しく、その物性値は60年にわたり測定されてこなかった。
固体の重水素とトリチウムの混合体は、効率的な核融合発電を行うためには、その形状と組成のコントロールが必要になる。光を用いて分析を行えば、形状と組成を一度に知ることができるのだが、もっとも基礎的なデータである屈折率の測定が困難だった。そのため、軽水素などの値から推測された経験式から得られるデータで代用するしかなかった。
レーザー研究所では、約4テラベクレル（TBq）のトリチウムと重水を1対1の割合で混合し、密封セル内でマイナス255度以下に冷やして固化し、その屈折率を測定した。さらに温度を下げることで、屈折率の温度依存性も明らかにした。これができたのは、同研究所が蓄積してきた高度なトリチウムの取り扱い技術と、レーザー測定の技術と知識のおかげだ。
この研究成果により、将来の核融合における固体重水素トリチウム燃料の検査手法が確立され、核融合炉の設計が進むことが期待されるという。また、高い安全性を確保した上での「大容量のトリチウムを取り扱った技術的知見が得られた」ことで、今後の放射性物質を使った研究開発に貢献できると研究所は話している。
UKAEA
英オックスフォード近郊にある核融合炉「Joint European Torus fusion reactor(JET核融合炉)」で、過去最高の核融合による持続的なエネルギー発生量が記録されたことが報じられています。
2021年12月21日に行われた実験で、このトカマク型核融合炉は5秒間で59MJ(メガジュール)のエネルギーを発生しました。これは1997年の実験で記録した値の2倍以上となる値です。
JET核融合炉はEurofusion(欧州核融合計画)が持つ主要な実験炉で、現在フランスに2025年の稼働を目指し建設中の、より大きなITER核融合炉での実験を視野に入れた科学者らのモデリングの実証実験を行っていました。英国立研究所Culham Center for Fusion Energy(CCFE)のプラズマ研究者フェルナンダ・リミニ氏は、この実験はこの炉における「絶対的な最大値」に迫るものだと述べています。
この実験では、プラズマを発生させるための燃料として重水とトリチウムという放射性水素同位体を用いています。重水とトリチウムを加熱して核融合を起こすと重水素自身と融合した場合よりも多くの中性子を発生し、エネルギー放出が増大します。研究者らはトカマク炉の内壁を実験に耐えうるようあらかじめ交換してこの実験に臨んでいました。
その結果、投入したエネルギーと発生したエネルギーの比率、つまりエネルギー増倍率を表すQ値は0.33を達成。わかりやすくいえば、投入したよりも3割多いエネルギーが取り出せたということです。
これまでの同様の実験におけるQ値の記録は、米National Ignition Facility(NIF：国立点火施設)の0.7がありますが、持続時間が40億分の1秒という、わけのわからないほど短い瞬間のことでした。これに対してITERでは、将来的により長い持続時間とQ値10以上を達成することを目標として研究が進められる予定とのことです。
もちろん、そのためにはまだまだ多くの課題があります。特にITERの廃熱はJET核融合炉よりもかなり大きくなる模様。それでも今回の実験の成功ではむこう数年かけて分析できるほどのデータが得られたとのことで、EUROfusionプログラムマネージャーのトニー・ダン氏は「5秒間の核融合を維持できたのなら、これを将来の装置で5分、5時間維持できるようになるだろう」と述べています。
Record-breaking 59 megajoules of sustained fusion energy at world-leading UKAEA’s Joint European Torus (JET) facility. Video shows the record pulse in action. Full story https://t.co/iShCGwlV9Y #FusionIsComing #FusionEnergy #STEM #fusion @FusionInCloseUp @iterorg @beisgovuk pic.twitter.com/ancKMaY1V2
— UK Atomic Energy Authority (@UKAEAofficial) February 9, 2022
（Source：Nature。Via EUROfusion。Engadget日本版より転載）
より多くのスタートアップが核技術に参入する中、資金調達が活発になるのは驚くことではない。このたび、日本を拠点としながら海外での事業展開を強化している核融合エネルギーのスタートアップ、京都フュージョニアリング（Kyoto Fusioneering、KF）が、最新のラウンドで13億3000万円の資金を調達した。これにより、同社の累計調達額は16億7000万円となった。
2020年に京都フュージョニアリングは、英国政府が後援する核融合実験炉「STEP（Spherical Tokamak for Energy Production）」の開発をサポートする複数の契約を獲得している。同プロジェクトは2040年までの運転開始を目指しており、KFの将来にとって重要な鍵となりそうだ。
今回のシリーズBラウンドは、既存投資家であるCoral Capitalの支援に加え、大和企業投資、DBJキャピタル、ジャフコ グループ、JGC MIRAI Innovation Fund、JICベンチャー・グロース・インベストメンツを新たな引受先としている。
また、KFは京都銀行、三井住友銀行、三菱UFJ銀行から総額7億円のデット調達も実施した。
この資金は、研究の加速と事業の拡大、プラズマ加熱（ジャイロトロン）と熱抽出（ブランケット）のための核融合プラントエンジニアリングの技術開発に使用される。これらの技術は、核融合炉プロジェクトの開発に必要なものだ。
現在、世界7極が参加しているグループ（欧州連合、日本、米国、ロシア、韓国、インド、英国、中国）が国際的なITERプロジェクトを支援している。これは2020年代後半までに、核融合実験炉を実現しようとする超大型国際プロジェクトだ。
米国や中国などでは、国内で独自のプログラムを進めている。日本政府もまた、核融合分野でさまざまな取り組みを行っている。
Coral Capitalの創業パートナー兼CEOのJames Riney（ジェームス・ライニー）氏はこう述べている。「気候変動は人類にとって存亡に関わる脅威ですが、核融合エネルギーの未来が実現すれば、文字通り世界を救う銀の弾丸になるかもしれません。多くのスタートアップが『世界を変えたい』と語るものですが、この会社は本当に変えつつあるのです」。
核融合は多くのことを約束してくれるが、今のところ大きな成果は得られていない。しかし、もし誰かがそれを実現できれば、世界のエネルギーと環境問題の多くを解決できる可能性がある。なぜなら、事実上無限の燃料資源を意味しており、二酸化炭素を排出しないクリーンなエネルギーを得られるからだ。
画像クレジット：Kyoto Fusioneering
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（文：Mike Butcher、翻訳：Aya Nakazato）
核融合プラントエンジニアリングの研究開発を行う京都フュージョニアリングは2月2日、シリーズBラウンドとして総額13億3000万円の資金調達を実施したことを発表した。引受先は、既存投資家のCoral Capital、新規投資家のJICベンチャー・グロース・インベストメンツ、JGC MIRAI Innovation Fund、ジャフコ グループ、大和企業投資、DBJキャピタル。累計調達額は16億7000万円となった。
また、京都銀行、三井住友銀行、三菱UFJ銀行など金融機関からの総額7億円の無担保融資契約の締結も進めている。これを含めると総額で約20億円となり、エクイティとデット両面での資金調達力を強化するとしている。
二酸化炭素を発生しない核融合は、環境問題とエネルギー問題を同時に解決できる技術として注目され、国際的な研究開発が加速しており、日本政府も2022年夏までに核融合国家戦略を策定することを発表している。これにともない、グローバルはじめ民間の核融合スタートアップも数多く設立され、多額の投資金が流れ込み、核融合市場が急速に立ち上がりつつあるという。
京都フュージョニアリングも、その中の1つ。経済産業省のスタートアップ企業育成支援プログラム「J-Startup」認定、JETROの「スタートアップシティ・アクセラレーションプログラム」採択、特許庁の「知財アクセラレーションプログラム」採択など、国内で大きな期待を集めている。
同社は、今回調達した資金を活かし、大型案件受注など核融合市場での事業拡大を目指すとし、特に「世界的に開発が求められている」という核融合炉の加熱装置や熱取出し装置、核融合プラントエンジニアリングの技術開発を加速して、「日本の産業技術力をベースとしたグローバル展開」を狙うとのことだ。
レーザー核融合商用炉の実用化を目指すEX-Fusion（エクスフュージョン）は1月26日、第三者割当増資による1億円の資金調達を実施したと発表した。引受先は、ANRIが運用する「ANRI-GREEN1号投資事業有限責任組合」。調達した資金は、将来のレーザー核融合商業炉の基盤技術の1つであるターゲット連続供給装置とレーザー照準装置の開発にあてる。ハイパワーパルスレーザーを用いたレーザープラズマ実験の高繰り返し化を実現する。
EX-Fusionは、レーザー核融合商用炉の実用化を目指す国内唯一のスタートアップ企業。2021年7月、レーザー核融合研究開発を遂行してきた大阪大学レーザー科学研究所、光産業創成大学院大学の研究者が設立した。
核融合エネルギーは、発電時に二酸化炭素の排出がなく供給可能なクリーンエネルギー源として、近年ますます注目を集めている。特にレーザー核融合は、負荷変動に対応できるため、既存のエネルギー源を代替し、2050年のカーボンニュートラル実現に大きく貢献できる可能性を秘めた技術とされる。
同社は、日本を拠点とするレーザー核融合エネルギーのスタートアップとしての地位を確立することで、民間資本を集め、高い開発リスクを受け入れながら、実用化に必要な技術開発を加速する。さらに、レーザー核融合商用炉実現を目指す過程で得られる最先端の光制御技術・知見などを活用し、エネルギー分野にとどまらず、様々な産業分野の技術開発に貢献するとしている。
レーザー核融合は、高出力レーザーを用いて重水素と三重水素の混合物を高密度に圧縮するとともに、高温度に加熱することで核融合反応を起こし、エネルギーを得る手法。日本をはじめ、米国・仏国・英国・中国・ロシアを中心に研究が行われている。
米国では、2021年８月、ローレンス・リバモア国立研究所の国立点火施設（NIF）の実験において、レーザー投入エネルギーの7割を超える核融合出力1.35メガジュールが達成された。これは、レーザー方式で核融合燃料を点火燃焼させることが可能であることを実証したものという。
ただ商用炉の実現には、（1）核融合反応発生効率の向上、すなわちレーザー投入エネルギーを超える核融合出力の達成、（2）核融合反応を10Hz程度の繰り返しで定常的に発生させ、核融合エネルギーを回収して電気・水素などの社会が利用可能なエネルギーに変換することが必要となる。
国内では、（1）の核融合反応発生効率の向上について、高効率化が期待される高速点火方式とよばれる外部からレーザーで高密度核融合燃料を追加熱する方式に注力しており、大阪大学レーザー科学研究所に整備された激光XII号・LFEXレーザーを用いて実験が遂行されている。EX-Fusion CEOの松尾一輝氏が第一著者としてまとめた最近の成果（Petapascal Pressure Driven by Fast Isochoric Heating with a Multipicosecond Intense Laser Pulse）は、米国のエネルギー高等研究計画局（ARPA-E）が出版した世界の核融合研究サマリーでも参照されているという。
（2）の高繰り返しレーザーによる核融合発生については、同社CTOの森芳孝氏が光産業創成大学院大学の中核メンバーとして、浜松ホトニクスが開発した半導体励起ハイパワーレーザーを用いてトヨタ自動車などの連携機関と共同研究を遂行してきた（2030年以降を見据えたレーザー核融合研究開発の中長期展望）。
EX-Fusionは、国内で培われてきたレーザー核融合に関する知見を集約し、レーザー核融合商用炉を実現するために設立された。現在、光産業創成大学院大学が所有する10Hz連続ターゲット供給レーザー照射技術を同社へ技術移管中という。同技術をコア技術として研究開発を始動するとしている。
三菱重工業は12月13日、南フランスで建造中のトカマク型核融合実験炉「ITER」（イーター）で使われる「ダイバータ」の構成要素「外側垂直ターゲット」6基の製作を、日本国内での機器の調達活動を行う量子科学技術研究開発機構（QST）から受注したことを発表した。三菱重工が受注したのは、全54基のうち、初号機から6号機にあたる初回製作分。2024年度中に順次納品が予定されている。
ダイバータは、核融合反応で生成される炉心プラズマ内のヘリウム（He）、燃え残った燃料、不純物を排出するためのもの。プラズマを安定的に閉じ込めるための、トカマク型核融合炉の最重要部品のひとつだ。その主な構成要素は、外部垂直ターゲットの他に、内部垂直ターゲット、ドーム、カセットボディの4つ。内側垂直ターゲットとカセットボディは欧州が、ドームはロシアが製作を担当する。
ダイバータの熱負荷は、最大で20MW/m2に達するという。これは、小惑星探査機が大気圏突入の際に受ける熱負荷に匹敵し、スペースシャトルが受けるものの約30倍にものぼる。プラズマに直接接する外側垂直ターゲットは、熱負荷のほか粒子負荷にも晒されるため、複雑な形状をしており、高精度の加工技術が要求される。
三菱重工では、すでにITERのトロイダル磁場コイル（TFコイル）の全19基中5基の製作を受注し、これまでに4基を出荷している。そうした高難度製造物の量産化技術が評価されたものと同社では話している。
ITER計画は、核融合エネルギーの実現に向け、科学的・技術的な実証を行うことを目的とした大型国際プロジェクト。日本・欧州・米国・ロシア・韓国・中国・インドの7極が参加しており、2035年の核融合燃焼による本格運転開始を目標に、ITERの建設をフランスのサン・ポール・レ・デュランス市で進めている。日本は、ダイバータやTFコイルをはじめ、ITERにおける主要機器の開発・製作などの重要な役割を担っており、QSTがITER計画の日本国内機関として機器などの調達活動を推進している。
国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構（量研）は12月7日、使用済みのリチウムイオン電池から99.99％という超高純度でリチウムを回収できる装置を開発したことを発表した。リチウムを100％輸入に頼っている日本において、国内資源循環への展望が拓かれる。
電気自動車（EV）の普及により世界中でリチウムの需要が急増し、今後、確保が難しくなることが予想される。2027年から2030年ごろまでに国内における需要に追いつけなくなるとの試算結果もある。現状ではリチウムのリサイクルがもっとも有力な対策となるが、既存技術では高コストとなり難しい。そこで、量研量子エネルギー部門六ヶ所研究所増殖機能材料開発グループの星野毅上席研究員らからなる研究グループは、新開発の高性能イオン伝導体を20枚積層してリチウムを回収する装置を作り、リチウム回収コストの評価を行った。
同機構の方式は、使用済みリチウムイオン電池を加熱処理（焙焼）して得られたブラックパウダー（電池灰）を水に浸し、その水侵出液50リットルを原液として、表面にリチウム吸着処理を施した高性能イオン伝導体20枚を積層した装置でリチウムを回収するというもの。そこに加える電圧、溶液の温度、流速の最適条件を導き出し、さらにブラックパウダーの中のリチウムが溶け出せる限界まで水侵出液のリチウム濃度を高めて回収速度を向上させたところ、2020年度貿易統計によるリチウムの輸入平均価格（1kgあたり1287円）の半分以下にまで製造原価を下げることができた。
99.99％という超高純度でリチウムを回収できることに加え、水素が発生すること、そして二酸化炭素ガスの吹き込みで電池原料となる炭酸リチウムを生成できるという副産物があることもわかった。これらにより、環境負荷の低い技術としての可能性も示された。
この技術により、これまでコスト面から困難とされてきた車載用大型リチウムイオン電池の工業的リサイクルが可能となる。しかも、リチウムは核融合の燃料ともなるため、核融合の早期実現にも貢献する。さらに今回開発された技術は、そもそものリチウムの供給源である塩湖かん水からのリチウムの回収も可能にする。また、塩湖かん水よりリチウム濃度は下がるものの、海水からのリチウム回収も不可能ではない。同機構は、「海水からのリチウム回収技術確立、すなわち無尽蔵のリチウム資源の確保を目指して研究開発を進めてまいります」と話している。
クリーンエネルギー企業のHelion Energy（ヘリオン・エナジー）は、核融合によるゼロカーボン電力が豊富にある新時代の創造にコミットしている。同社は米国時間11月5日、5億ドル（約570億円）のシリーズEを完了し、さらに17億ドル（約1936億円）のコミットメントを特定のマイルストーンに結びつけたことを発表した。
このラウンドは、OpenAI（オープンAI）のCEOでY Combinator（Yコンビネーター）の元プレジデントSam Altman（サム・アルトマン）氏がリードした。既存の投資家としては、Facebook（フェイスブック）の共同創業者Dustin Moskovitz（ダスティン・モスコビッツ）氏、Peter Thiel（ピーター・ティール）氏のMithril Capital（ミスリル・キャピタル）、そして著名なサステナブルテック投資家であるCapricorn Investment Group（カプリコーン・インベストメント・グループ）などが名を連ねる。今回の資金調達には、Helionが主要な業績目標を達成するために必要な追加の17億ドルが含まれている。ラウンドリーダーのアルトマン氏は、2015年から投資家兼取締役会長として同社に関わってきた。
約60年前に制御された熱核融合反応が初めて達成されて以来、核融合エネルギーはクリーンエネルギー愛好家の熱い夢であり続けてきた。このテクノロジーは、ごくわずかなリスクで、稼働中の放射能量がはるかに少なく、放射性廃棄物が非常に微量であるという、現行世代の核分裂発電機に対するあらゆる利点を約束している。ただ、1つ難点がある。核融合プロセスはこれまでのところ、その反応を制御し続けるために消費するエネルギーよりも多くのエネルギーを生成することは難しいのが現状である。
Helionは企業として、科学実験としての核融合ではなく、より重要な問題に焦点を当ててきた。このテクノロジーは、商業規模で、そして工業規模で、電力を生成できるだろうかという問いである。
「熱やエネルギー、あるいはその他のことを論じている核融合領域のプロジェクトもありますが、Helionは発電に焦点を当てています。私たちは低コストで迅速にそれを取り出すことはできるのでしょうか。核融合による産業規模の電力を実現することは可能なのでしょうか」とHelionの共同創業者でCEOのDavid Kirtley（デビッド・カートリー）氏は問いかけるように話す。「私たちは輸送用コンテナほどの大きさで、産業規模の電力を供給できるシステムを構築しています。例えば、およそ50メガワットの電力です」。
重水素とヘリウム3は加熱後、磁石で加速され、圧縮されて誘導電流として捕捉される（アニメーションはHelion Energy提供）
2021年6月、Helionは民間の核融合企業として初めて、核融合プラズマを摂氏1億度まで加熱することを確認した結果を発表した。これは、核融合から商用電力への道を歩む上で重要なマイルストーンだ。その後すぐにHelionは、同社が「Polaris（ポラリス）」と呼ぶ第7世代の核融合発電機の製造プロセスの開始に向け、工場の建設に着手したことを明らかにした。
TechCrunchは、2014年の同社の150万ドル（約1億7000万円）というラウンドを知って驚いたことを記憶している。そのとき同社は、3年以内に核融合のネット発電を立ち上げ、稼働させることができると語っていた。それから7年が経過し、Helionはいくつかの問題に直面しながらも、その過程で焦点も見出したようだ。
「エネルギーの科学的マイルストーンにフォーカスするのではなく、より具体的に電力へ焦点を当てるために、方向性を少し変えることにしました。電力、そして電力の抽出という側面で、いくつかのテクノロジーを証明する必要があったのです。また、そうした技術的マイルストーンに到達するために必要な資金も必要でした」とカートリー氏は振り返る。「残念ながらそれには期待していたよりも少し時間がかかりました」。
人々にエネルギーを与えようと待機するHelionチーム（画像クレジット：Helion Energy）
投資ラウンドの一環として、サム・アルトマン氏は取締役会長からHelionの執行会長にステップアップし、同社の商業的方向性へのインプットを含む、より高度な活動を行うことになる。
「最初の資金調達ラウンドはMithril Capitalが主導し、Y Combinatorもその一部を占めていました。そこで私たちはサム（・アルトマン氏）に紹介されました。同氏はそれ以来、私たちの資金調達に関わってくれています。同氏は物理学を真に理解しているアンバサダーで、これは実にすばらしいことです。私たちは同氏が投資をリードすることに興味を持ってくれたことを本当にうれしく思っています。整合性が異なり、テクノロジーについてあまり深く理解していない外部の投資家を連れてくる必要はなかったのです」とカートリー氏は説明する。「同氏は成功を見て、その意味するところを理解してくれました。私たちは同氏を投資家としてだけではなく、より積極的な関与者として迎えることを楽しみにしています。これは私たちがタイムラインを加速できることを意味します。資金調達もその一部であり、テクノロジーもその一部です。最終的に私たちは培ってきたものを世界に送り出す必要があり、サムはそれを支援してくれるでしょう」。
「これまで目にした中で最も有望な核融合へのアプローチを行うHelionに投資できることをうれしく思います」とアルトマン氏は語る。「他の核融合の取り組みに費やされたものに比べてごくわずかな資金、そしてスタートアップの文化を持つこのチームには、ネット電力への明確な道筋があります。Helionが成功すれば、気候災害を回避し、人々の生活の質を向上させることができるでしょう」。
HelionのCEOは、最初の顧客はデータセンターになるのではないかと推測している。そこには他の潜在顧客に対するいくつかの優位性が存在する。データセンターは電力を大量に消費しており、多くの場合、バックアップ発電機を受け入れるための電力インフラストラクチャがすでに整備されている。また、人口密集地から少し離れている傾向がある。
「こうした施設はディーゼル発電機の予備電源を備えており、数メガワットの電力を供給します。これは、電力網の問題に対処するのに必要な時間だけデータセンターを稼働し続けるようにするものです」とカートリー氏は語りながらも、同社は単に予備のディーゼル発電機を置き換えるだけではなく、もっと野心的であることを示唆している。低コストで電力の可用性が高いということは、同社がデータセンター全体にデフォルト電源として電力供給を開始できることを意味する。「50メガワット規模であり、電力コストをキロワット時あたり1セントまで削減できることに大きな期待を寄せています。データセンターの動作を完全に変えることができ、気候変動への対応を本格的に始めることができます。私たちの焦点は、低コストでカーボンフリーの電力を作ることに置かれています」。
発電方法に物理的な制限があるため、同社の現世代の技術はTesla Powerwall（テスラ・パワーウォール）やソーラーパネルに取って代わることはできないだろう。発電機のサイズは輸送用コンテナとほぼ同じである。しかし、50メガワットの発電機は約4万世帯に電力を供給することができ、その電力量で、このテクノロジーは分散型電力網に非常に興味深いオポチュニティをもたらす可能性がある。
Helionの発電ソリューションにおける興味深いイノベーションの1つは、発電の中間段階として水と蒸気を使用しないことだ。
「キャリアの最初の頃、私は核融合の方法に注目し続けていました。そして、プラズマを含めて、すべてが電気的である美しいエネルギーがあるのだ、と確信しながら、それから何ができるだろうか、水を沸かして、古くて低効率な資本集約的プロセスを使うのだろうか、という思いがめぐりました」とカートリー氏は説明する。同社は水を使うのではなく、誘導エネルギーを使うことにした。「この時代を完全に乗り切ることができるだろうか、ガソリンエンジンを使わない代わりに最初からいきなり電気自動車を走らせるようなことができるだろうか。こうした問いへの取り組みに私たちは力を注いできました」。
同社は、2024年までに核融合炉の稼働に必要な量よりも多くの電力を発電できるようにすることを目指しており、現時点での目標は商業規模での発電であるとCEOは指摘している。
「当社の2024年のデータは、現時点では科学上の重要な証明ではありません。目標は、商業的に設置された発電を追求することにあります。巨大な市場が存在しており、これを一刻も早く世界に広めたいと考えています」とカートリー氏は最後に語っている。
「できる限り早く電力に到達するように注力することで、気候変動と二酸化炭素を排出しない発電について話す自然な会話の一部として、核融合を期待できるようになるでしょう。私たちはこの資金を確保できたことに大きな興奮を覚えています。そして調達してきた総合資金により、私たちはそこにたどり着くことができるはずです」。
画像クレジット：Helion Energy
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（文：Haje Jan Kamps、翻訳：Dragonfly）
大型ヘリカル装置（LHD）の実験室内部。中心の丸い部分がLHD本体
大学共同利用機関法人の核融合科学研究所は、11月5日、日本とドイツのヘリカル方式の装置を使った世界初の比較実験で、核融合のプラズマ封じ込めの際の障害となる乱流の制御に、磁場構造が重要な影響を及ぼすことを明らかにしたと発表した。これは乱流制御に新たな可能性を示すもので、「従来にない磁場構造を持つ革新的核融合炉を目指した研究」に大きく貢献するとのことだ。
この研究は、核融合科学研究所の田中謙治教授、沼波政倫准教授、仲田資季准教授と、ドイツのマックス・プランク・プラズマ物理研究所のフェリックス・ワーマー博士、パブロス・サントポウロス博士らとの国際共同研究によるもの。核融合科学研究所は、ヘリカル方式の核融合を研究する世界最大級の実験装置、大型ヘリカル装置（LHD）を所有し、マックス・プランク・プラズマ物理研究所は、同規模のヘリカル方式の実験装置、ヴェンデルシュタイン7-X（W7-X）を所有している。
核融合は、超高温のプラズマを磁場で閉じ込めることで可能となるが、プラズマは2つの原因により拡散してしまう。ひとつは粒子の衝突、もうひとつが乱流だ。粒子の衝突による拡散は、プラズマを閉じ込める磁場の構造で低減できることがわかっているが、乱流による拡散については、まだわからないことが多く、制御は大変に困難とされていた。
そこで、同規模のヘリカル式実験装置を持つ核融合科学研究所とマックス・プランク・プラズマ物理研究所はそれらを使い、プラズマの体積、密度、温度をほぼ等しく揃え、磁場構造だけが異なるという条件で、世界初の比較実験を行った。それにより、衝突拡散はW7-Xのほうが格段に低く、乱流拡散はLHDのほうが数分の1と低いことがわかった。この結果は、日欧のスーパーコンピューターによる同条件のシミュレーションでも確認された。
LHD（日本）とW7-X（欧州）。ねじれたドーナツの形をしたプラズマを磁場で閉じ込めている。プラズマの体積はいずれも30m3（立方メートル）だが、両者は磁場を形成するコイル（青色）の形状が異なる。LHDは乱流拡散が小さく、W7-Xは衝突拡散が小さいのが特徴。W7-Xの画像はマックス・プランク・物理学研究所提供
これらの実験装置の磁場構造が、それぞれ衝突拡散の低減、乱流拡散の低減に役立っていることがわかり、これらの長所を組み合わせることが「非常に有効」だという。現在、核融合科学研究所とマックス・プランク・プラズマ物理研究所は、LHDとW7-Xを発展させてプラズマの拡散をさらに低減させる磁場構造を、スーパーコンピューターを駆使して探求している。「このような革新的な核融合炉を目指した研究が、今回の成果をもとにさらに進展すると期待されます」と核融合科学研究所では話している。
激光XII号レーザー室
大阪大学レーザー科学研究所は、10月14日、高温プラズマに強磁場を加えるとプラズマが変形するという現象を、世界で初めて実験により観測し、理論とシミュレーションでこの現象の詳細を明らかにしたと発表した。これは、レーザー核融合におけるエネルギー発生の効率化に資すると、同研究所は話している。
核融合では、1億度ほどの超高温でプラズマを閉じ込める必要がある。大阪大学レーザー科学研究所が研究しているレーザー核融合では、100テスラ程度の磁場をプラズマに加えることで核融合反応数が上昇することが、シミュレーションで予測されていた。同時に、磁場が強まるとプラズマの変形が大きくなり、均一な高密度プラズマコアの形成が難しくなるというという負の側面も予測されている。だがこれまで、十分に強力な磁場を実験室で作ることが難しかったため、実証されずにいた。
大阪大学レーザー科学研究所の松尾一輝氏を中心とした、佐野孝好助教、長友英夫准教授、藤岡慎介教授らによる研究チームは、同研究所が所有する国内最大のレーザー装置「激光XII号レーザー」を磁場発生装置「キャパシター・コイル・ターゲット」に当てて強磁場を発生させる手法を用い、実験室内で200テスラの磁場を発生させ、プラズマの挙動を調べた。その結果、周囲への熱エネルギーの損失が抑制され、プラズマの温度が上昇することがわかった。同時に、温度上昇にともないプラズマの変形が大きくなり、熱いプラズマと低温のプラズマが混ざり合う現象が起きることも確認できた。だが同研究所では、この実験結果をもとに、プラズマの保温ができて、それでいて低温高温のプラズマが混ざることのない最適な磁場強度が存在することを、理論モデルから予測している。
さらに、今回確認された磁場によってプラズマが混ざる現象は、宇宙での星雲の崩壊との関連性を示唆しており、宇宙の現象の理解にもつながると期待されている。この研究成果は、フランスの世界最大級のLMJ-PETALレーザー装置における学術枠の実験課題として、日本からの提案としては初めて採択された。またこの研究成果は、10月12日公開の米科学雑誌「Physical Review Letters」に掲載された。
核融合発電を実現するという探求が最近飛躍的な前進を見せている。ローレンス・リバモア国立研究所にある国立点火施設（NIF）は、前例のない高い核融合収率の実験結果を発表した。単一のレーザーショットが1.3メガジュールの核融合収率エネルギーを放出する反応を開始させ、核燃焼の伝搬の痕跡を示した。
このマイルストーンに到達したことは、核融合が実際に発電の達成にいかに近づいているかを物語っている。この最新の研究結果は、進捗の急速なペース、特にレーザーが驚異的なスピードで進化していることを実証するものだ。
実際、レーザーは第二次世界大戦以降で最も影響力の強い技術的発明の1つである。機械加工、精密手術、消費者向け電子機器など、実に多様な用途で広く使用されているレーザーは、日常生活に欠かせないものとなっている。しかし、レーザーが正のエネルギー利得で制御された核融合を可能にするという、物理学のエキサイティングかつまったく新しい章の到来を告げていることはほとんど知られていない。
60年におよぶ技術革新の後、現在レーザーはクリーンで高密度、かつ効率的な燃料を開発する喫緊のプロセスをアシストしている。この燃料は、大規模な脱炭素化エネルギー生産を通して世界のエネルギー危機を解決するために必要とされている。レーザーパルスで達成できるピークパワーは、10年ごとに1000倍もの増加を示している。
物理学者たちは最近、1500テラワットの電力を生み出す核融合実験を行った。短時間で、全世界がその瞬間に消費するエネルギーの4〜5倍のエネルギーを生み出した。言い換えれば、私たちはすでに莫大な量の電力を生産できるのである。ただし、点火用レーザーを駆動するのに消費されるエネルギーをオフセットする、大量のエネルギーを生成する必要もある。
レーザーを超えて、ターゲット側でもかなりの進歩が起きている。最近のナノ構造ターゲットの使用は、より効率的なレーザーエネルギーの吸収と燃料点火を実現している。これが可能になったのは数年前のことだが、ここでも技術革新は急勾配を呈しており、年々大きな進展を遂げている。
このような進捗を目の前にして、商業的な核融合の実現を阻んでいるものは何なのかと不思議に思われるかもしれない。
2つの重大な課題が残存している。第1に、これらの要素を統合し、物理的および技術経済的な要件をすべて満たす統合プロセスを構築する必要がある。第2に、そのためには民間および公的機関からの持続可能なレベルの投資が必要である。概して、核融合の分野は痛ましいほどに資金が不足している。核融合の可能性を考えると、特に他のエネルギー技術との比較において、これは衝撃的である。
クリーンエネルギーへの投資は2020年に5000億ドル（約55兆円）を超える金額に達したものの、核融合研究開発への投資はそのほんの一部にすぎない。すでにこの分野で活躍している優秀な科学者は数え切れないほど存在するし、この分野への参入を希望している熱心な学生も大勢いる。もちろん、優れた政府の研究所もある。総じて、研究者と学生は制御核融合の力と可能性を信じている。私たちは、このビジョンを実現するために、彼らの仕事に対する財政的支援を確保すべきであろう。
私たちが今必要としているのは、目の前の機会の有効性を十分に発揮させる公共および民間投資の拡大である。このような投資にはより長い時間軸が存在するかもしれないが、最終的なインパクトは平行していない。今後10年間のうちに正味エネルギーの増加が手の届くところまでくると筆者は考えている。初期のプロトタイプに基づいた商用化は、非常に短期間で行われるだろう。
しかし、そうしたタイムラインは、資金および資源の利用可能性に大きく依存している。風力、太陽光などの代替エネルギー源にかなりの投資が行われているが、核融合を世界のエネルギー方程式の中に位置づけなければならない。これは、臨界的なブレークスルーの瞬間に向かう中で、特に顕著な真実である。
レーザー駆動の核融合が完成され商業化されることで、核融合が既存の理想的でないエネルギー源の多くに取って代わり、最適なエネルギー源となるポテンシャルが生まれる。核融合が正しく行われれば、クリーンで安全かつ安価なエネルギーが均等に供給されるのである。核融合発電所が最終的には、現在なお支配的な従来型発電所や関連する大規模エネルギーインフラのほとんどに置き換わると筆者は確信している。石炭やガスは不要となるであろう。
高収率と低コストをもたらす核融合プロセスの継続的な最適化により、現在の価格をはるかに下回るエネルギー生産が約束される。極限的には、これは無限のエネルギー源に相当する。無限のエネルギーが存在するなら、無限の可能性をも手に入れることができる。これで何が実現するだろうか？過去150年にわたって大気中に放出してきた二酸化炭素を取り除くことで、気候変動が逆転することは確かであると筆者は予見している。
核融合技術によって強化された未来では、水を脱塩するためにエネルギーを使うこともでき、乾燥地帯や砂漠地帯に多大なインパクトをもたらす無制限な水資源を作り出すことができる。総合的に見て、核融合は、破壊的で汚染されたエネルギー源や関連インフラに依存することなく、持続可能でクリーンな社会を維持し、より良い社会を可能にするものである。
SLAC国立加速器研究所、ローレンス・リバモア国立研究所および国立点火施設での長年にわたる献身的な研究を通じて、筆者は、最初の慣性閉じ込め核融合実験に立ち合い、その統制を担うという光栄に浴した。すばらしいものの種が植えられ、根付いていくのを目にした。人類のエンパワーメントと進歩に向けてレーザー技術の成果が収穫されることに、かつてないほどの興奮を覚えている。
同僚の科学者や学生たちが、核融合をタンジビリティの領域からリアリティの領域へと移行させることに取り組んでいるが、これにはある程度の信頼と支援が求められてくる。世界的な舞台において大いに必要とされ、より歓迎されるエネルギー代替品を提供することに対して、今日の小規模な投資は多大なインパクトを及ぼしかねない。
筆者は楽観主義と科学の側に賭けている。そして他の人々もそうする勇気を持ってくれることを願っている。
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・【コラム】核融合に投資すべき理由
画像クレジット：MickeyCZ / Getty Images
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（文：Siegfried Glenzer、翻訳：Dragonfly）
EX-Fusionという、レーザー核融合商用炉の実現を目指すスタートアップが誕生した。国家レベルで主導される巨大プロジェクトという印象が強い核融合だが、世界では数多くのスタートアップがその実用化を目指して研究を重ねている。そしてようやく日本にも、フルスタックの核融合スタートアップが登場したというわけだ。代表取締役は、高速点火核融合研究の第一人者である松尾一輝氏。レーザー研究者でIFEフォーラム/レーザー核融合戦略会議主査の森芳孝氏が役員に就いている。
国が主導する核融合研究では、国の予算配分の影響で開発スピードが鈍り、失敗が許容されにくい環境にあるとEX-Fusionは話す。それに対して同社は、スタートアップであることで「自分たちの裁量で大きくリスクを取り、スピード感を持って技術開発にチャレンジ」できるという。また、「これまでの研究開発のように、一から技術を作り込むことにこだわらずに、すでに日本に存在する世界一の技術を総動員し、積極的にレーザー核融合商用炉実現のために活用」することでスピードを飛躍的に高めるという。
同社は「レーザー核融合で日本に新たな産業を」とのミッションを掲げている。商用炉の実現の他に、ものづくりで「地域の安定と平和」に貢献する技術開発にも挑戦し、「発電だけではないレーザー核融合の魅力」を社会に還元してゆくとのことだ。
トップの写真左は代表取締役の松尾一輝氏、写真右は役員森芳孝氏。
編集部注：本稿の著者Albert Wenger（アルバート・ウェンガー）氏はUnion Square Venturesのマネージング・パートナー。
ーーー
デジタルテクノロジーは過去に類を見ない広がりと規模で市場構造を破壊してきた。今、また1つイノベーションの波が訪れている、それは世界経済の脱炭素化だ。
各国政府は未だに気候変動危機と正面から戦うために必要な信念に欠けているが、全体的方向性ははっきりしている。欧州における炭素の価格は、1トンあたり10ドル（約1100円）以下から50ドル（約5500円）以上へと高騰している。Shell（シェル石油）はオランダ裁判所で厳しい審判を下された。2021年初めにテキサス州で起きた大規模停電は、既存のエネルギー供給が高度工業国においてさえ脆弱であることを露見させた。脱炭素化を現実にするためには、信頼できるクリーンな発電技術の開発、配備への投資が緊急の課題である。
先見の明のある投資家はこれを理解している。Bloomberg（ブルームバーグ）によると、2020年に低炭素テクノロジーへの国際投資は5000億ドル（約55兆350億円）に達した。再生可能エネルギーがそのうち3000億ドル（約33兆210億円）を占め、運輸の電化（1400億ドル、約15兆4110億円）と暖房（500億ドル、約5兆5040億円）が続いている。
しかし、まだゴールにはほど遠い。International Energy Agency（国際エネルギー機関）によると、2021年の全世界CO2排出量は、2020年水準を15億トン上回る見込みだ。そして全世界エネルギー消費の80％は 未だに石炭、石油、ガスからなっている。
我々が飛躍的革新の可能性を持つ新技術を支援し続けなくてはならない理由はそこにある。中でも期待されているのが核融合だ。核融合は恒星を光らせる原動力となるプロセスであり、人類にとって最もクリーンなエネルギー源になる可能性を有している。我々はすでに、核融合エネルギーを間接的に利用している、ソーラーエネルギーとして。核融合炉ができれば、天候に左右されない「常時稼働」バージョンを手に入れることができる。
しかし、まだその方法もわからない核融合になぜ投資するのか。第1に、これは二者択一の提案ではない。再生可能エネルギー設備を築くのと同時に新たなエネルギー生産方法に投資することができる。なぜなら後者は、少なくとも開発の初期段階では、比較的少額の費用しか必要としないからだ。米国政府の最新計画では、今後10年間に自動車輸送の電化に1740億ドル（約19億1530億円）を投入する予定なので、核融合発電所の建設に20億円投資することは実行可能と思われる。
第2に、我々は今これまで以上の電気が必要になりつつある。無炭素エネルギー源の国際需要は2050年までに3倍になると予測されている。都市化の増加、産業プロセスの電化、生物多様性の損失、新興市場におけるエネルギー消費の増加などによる。
第3に、必要な支援技術の飛躍的な発展がある。核融合の磁場封じ込め方式に使用される超電導磁石は価格が大きく低下し、慣性封じ込め核融合のためのレーザーははるかに強力になり、材料科学の躍進によってナノ構造ターゲットが利用できるようになることで、低エネルギー中性子燃料 PB11などのまったく新しい核融合のアプローチが可能になる。
幸い、多数の世界レベルのチームが起業家精神を発揮して核融合の開発、製造に取り組んでいる。現在世界で少なくとも25のスタートアップが核融合を目標に掲げ、広範囲のテクノロジーを駆使して問題にアプローチしている。Crunchbaseによると、2020年に全世界で民間核融合企業に投資された金額は約10億ドル（約1100億円）に上る。
成功した核融合の利点は無限に近い。クリーンエネルギー生成市場には1兆ドル（約110兆円）規模の可能性がある。Materials Research Societyは、増加する世界エネルギー需要を満たすために2030年から2050年までに26 TV（テラワット=10億キロワット）の一次エネルギー容量が必要になると推計している。1 TWの発電能力があれば3000億ドルの収益を生み、2030～2050年の市場シェアの15％は年間収益1兆ドルに相当する。
ここでは枠を捉えるシュートがたくさん必要であり、Susan Danziger（スーザン・ダンジガー）氏と私がすでに3社の核融合スタートアップに個人投資しているのはそのためだ（米国のZap EnergyとAvalanche、およびドイツのMarvel Fusion）
しかし私たちを動機付けている主な理由は経済的利点の可能性ではない。人類の歴史の軌跡に消えることのない違いを残すチャンスがあるからだ。過去数十年間に起業家や投資家が蓄積してきた巨大な富のごくわずかな部分をここる投資することで、核融合が成功する可能性は飛躍的に高まる。それは、ベンチャー資金と政府からさらに多くの出資を得られることにつながる。
今こそ、一致団結して脱炭素化に向かう時だ。そして核融合の画期的可能性への投資はその取り組みの一部になるべきだ。
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画像クレジット：KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images
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（文：Albert Wenger、翻訳：Nob Takahashi / facebook ）
京都フュージョニアリング（KF）は1月20日、第三者割当増資による総額1億1600万円の資金調達を発表した。引受先は、Coral Capitalおよび個人投資家、創業メンバーなど。累計調達額は総額3億4400万円となった。
調達した資金は、市場展開力の強化と、人材の追加採用を中心に使用。先進的な研究成果の実用化と事業化を通じ、社会への貢献を進めていく。
2019年10月設立のKFは、京都大学エネルギー理工学研究所の小西哲之教授が中心となって開発した、核融合装置とエネルギー利用に関する事業を手掛けるエンジニアリング企業。日本発の核融合テクノロジーで新しいエネルギー産業を切り拓くことを目的としているという。
クリーンで持続的なエネルギーを生み出す核融合炉は、「地上の太陽」とも呼ばれ、世界をリードする研究開発が本邦で進められてきた。現在、2025年稼働を目指し、日本も参加する7極の国際共同プロジェクトにおいて「熱核融合実験炉」（ITER）の建設が進められ、核融合炉からのエネルギーの取り出しが現実味を帯びてきているという。
同時に、米・英・加などでは、より早期の核融合炉の実現を目的として、すでに複数のベンチャー企業が設立されており、2020年代の実証炉実現に向けた装置の開発・建設が加速しているとした。
KFでは、これら欧米の大学関連企業や国際共同で建設が進められている複数の核融合炉プロジェクトに対して、主要機器であるブランケットやダイバータ、ジャイロトロンなどを提供したり、プラントの設計を支援したりすることで、世界のエネルギー環境問題の根本的な解決に貢献する。
ブランケットは、核融合で生じた熱を炉外に取り出し、燃料となる三重水素を生産する装置。ダイバータは、核融合で生じたヘリウムなどの不純物を炉内から取り出す装置のこと。またジャイロトロンは、核融合炉の起動時にプラズマを発生させ、加熱し、電流を駆動する電磁波発生装置という。
核融合エネルギーは、今後爆発的に増加する途上国のエネルギー需要に応えつつ、高レベル放射性廃棄物が発生しないため、パリ協定の求める温室効果ガス削減に対応し得る技術として、近い将来大きく成長する可能性を持つ市場としている。
調達した資金は、これらの先進機器への研究開発を通じた市場展開力の強化と、海外営業人材およびエンジニア人材の追加採用を中心に使用する。さらに、これらの先進的な研究成果の実用化と事業化を通じて、社会への貢献を進めていく。
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