NIKKEI——日本經濟新聞中文版

以國際合作推進建設的國際熱核聚變實驗堆(ITER)

      圍繞核聚變發電，各國的研究機構和企業正在以實用化為目標展開激烈的競爭。要發生核聚變反應，必須將燃料加熱到攝氏1億度以上，形成原子核質子和電子自由移動的“電漿”狀態。控制具有高能量且不穩定的電漿體的技術不可或缺，包括利用強力磁鐵封閉電漿體的托卡馬克型和用鐳射照射並封閉的鐳射型等，多種方式的開發正在推進。

      自2010年代後期以來，全球出現了許多核聚變初創公司，募集到鉅額資金，其中大部分是私人投資。還出現了被稱為“三強”的企業，力爭到2030年代投入實用。其中之一的英國托卡馬克能源公司2022年3月在企業之中首次實現了核聚變反應所需的1億攝氏度的電漿體。為了長時間保存放入球狀容器的電漿體，將致力於開發使用強力超導磁鐵的技術，到2026年將建設實驗反應堆。

      源自美國麻省理工學院的美國聯邦聚變系統公司也將使用超導磁鐵。生成的能量多於投入能量的實驗反應堆將於2025年投入運作。加拿大General Fusion將使用一種用液態金屬包裹和壓縮電漿體的自主技術。該公司計劃在2027年之前在英國啟動實驗性反應堆。

      這三家企業分別籌集了2.5億美元～20億美元以上的資金，均力爭在2030年代初期實現核聚變發電的商業化。如果成功實現，與日本、美歐、中國和印度等參加的“國際熱核聚變實驗堆（ITER）”項目瞄準的21世紀中期相比，實用化將大幅提前。

      中國的存在感也在增強。中國正在爭取到2030年代啟用具備發電能力的實驗反應堆“CFETR”，比國際熱核聚變實驗堆的規模更大。日本調查公司Astamus根據在日美歐中等30個國家和地區申請的相關專利，給競爭力評分後排出名次。結果顯示，按申請專利的企業和研究機構的國籍來看，中國排在首位。2015年以後，中國大幅增加重要專利，超過了美國。中國科學院等擁有重要的專利技術。

      資金實力較弱的日本企業將在零部件的銷售等方面尋找出路。接受三菱商事等16家公司出資的源自京都大學的初創企業Kyoto Fusioneering在2023年將向英國原子能管理局 (UKAEA)交付核聚變研究反應堆的主要設備“迴旋振蕩管”。此外，還力爭在從反應堆中提取熱量的包層(blanket)等零部件領域擴大市場份額。另一家企業Helical Fusion繼承了日本自然科學研究機構核聚變科學研究所的技術，目標是推動穩定運轉螺旋型的實用化，推進零部件的開發等。

      圍繞核聚變，2022年12月，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的國家點火設施在全球首次實現了聚變點火，産生了相當於投入量1.5倍的能量，受到關注。但這只是一次性的瞬間反應。實用化需要進一步提高效率，讓反應持續下去。該實驗室主任金·布迪爾(Kim Budil)也在成果發佈記者會上表示，商用化“或將在數十年後”。初創企業是否有大量民間資金涌入、開發是否加速、實用化時間能否提前，將成為今後的焦點。

      日本經濟新聞（中文版：日經中文網） 草鹽拓郎、豬俁裏美