核融合発電は、エネルギー効率が高く温室効果ガスをほとんど出さないため、脱炭素を解決できる画期的な方法です。原子力を利用しているという点では広い意味で原発の一種と捉えらますが、従来の原子力発電はウランやプルトニウムなどの希少な放射性物質である「重い」原子を「核分裂」させて利用しますが、核融合発電は水素やヘリウムなどの地球上に広く存在する物質である「軽い」原子を「核融合」させて発生するエネルギーを利用します。資源が尽きないといったメリットがあるほか、燃料の供給をやめれば核融合反応は自然と止まることから安全な発電方法といえます。また、核融合を起こすための資源は海水から採取できるため、資源が少なく海に囲まれた日本にとって大きなメリットであり、併せて核融合エネルギーは二酸化炭素を排出しないため、環境問題を一気に解決するポテンシャルを持っています。
　実用化に向けては、原子炉内で核融合を発生させる環境を作り出す技術の確立などハードルが高いですが、技術的な問題をクリアできた場合のメリットが非常に大きいことから世界的に研究開発競争が加速しており、日本でも政府の後押しを受けて今後更に動きが活発になると予想されます。

核融合と発電

　核融合エネルギーの開発は「地上に太陽を作る研究」とも言われています。主に発電への利用が目的であり、次の３STEPに分かれています。

• 　　STEP1：核融合による発電能力・規模
• 　　STEP2：核融合の長時間運転・制御
• 　　STEP3：実発電及び経済性評価

　現在はSTEP2の途中ですが、技術的に困難な課題が多数存在しています。例えば核融合反応を起こすためには、1億度という高温まで燃料を加熱してプラズマという状態にする必要がありますが、それだけの高温下では固体の状態を維持できる物質はありません。そのためプラズマをどのような容器に閉じ込めるかが問題であり、磁場やレーザーなどを用いた技術が研究されている最中にあります。実際に発電を行うのはSTEP3であり、核融合発電実用化までの道のりはまだ道半ばといえます。

核融合発電における放射能リスク

　核融合反応においては、事故で爆発するなどの心配はありません。しかし、核融合の際に発生する放射線（中性子）にさらされる炉内は、放射能を帯びたりもろくなったりするリスクがあるため、適合した材料開発が進められています。さらに放射能を帯びた材料は、低レベル放射性廃棄物として適切な処分が必要となります。

核融合発電を巡る状況

　核融合発電の研究は、世界的な協力体制の下で進められており、その一つが、日本が参加しているITER（イーター）計画です。核融合エネルギーが利用可能であることを実証するために、日本・欧州・米国・中国・ロシア・韓国・インドの7か国が加盟している「ITER協定」で、フランス南部のサン・ポール・レ・デュランスに実験炉が建設されています。世界30か国以上から1000人を超える職員が集められています。日本にも茨城県那珂市にITER日本国内機関（国立研究開発法人　量子科学技術研究開発機構）があり、日本における核融合研究開発の中心となっています。またITER計画の次には、核融合原型炉DEMOという構想もあり、核融合反応の長時間維持や実際の発電などを研究することが計画されています。

核融合発電に関する日本企業

　ITER機構を中心に実用化が進められている核融合発電ですが、日本の企業も関連したビジネスを次々と立ち上げています。世界各国が協力して推進しているITER計画においては、日本も主要部品を開発・製作するなど重要な役割を担っています。また核融合発電に関しては、大企業だけでなくスタートアップ企業も、電力会社などからの出資を受け研究開発などの事業に参入しています。

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参考資料：文部科学省「核融合研究」／文部科学省「核融合を理解する10のキーワード」／国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構「ITER持続可能なエネルギーの探求」