未来のエネルギー『核融合』最前線！世界をリードする日本の技術力と先進企業たち

「地上の太陽」とも呼ばれる究極のクリーンエネルギー、核融合。SFの世界の話だと思っていたこの技術が、今、現実のものになろうとしています。世界中がカーボンニュートラル実現への道を模索する中、核融合エネルギーは、その切り札として大きな期待を寄せられています。

この壮大な挑戦の中心にあるのが、人類史上最大級の国際科学プロジェクト「ITER（イーター）」。そして、この巨大プロジェクトを技術で支え、世界の核融合開発をリードしているのが、実は日本の企業群なのです。

この記事では、核融合エネルギーの魅力から、世界でしのぎを削る先進企業、そしてITER計画で中核を担う三菱重工業の驚くべき技術力まで、未来を照らすエネルギーの最前線を徹底解説します。

第1章：なぜ今、核融合エネルギーが注目されるのか？

核融合とは、太陽が燃え続ける原理と同じ仕組みでエネルギーを生み出す技術です。具体的には、水素の仲間である「重水素」と「三重水素」を1億度以上の超高温プラズマ状態にし、それらを融合させることで莫大なエネルギーを取り出します。

この核融合エネルギーには、現代社会が抱えるエネルギー問題や環境問題を根本から解決する可能性を秘めた、3つの大きなメリットがあります。

圧倒的なクリーン性能: 発電時に二酸化炭素（CO2）を一切排出しません。地球温暖化対策の決定打となり得るエネルギーです。
高い安全性: 原子力発電（核分裂）とは異なり、核融合反応は連鎖しません。何らかの異常があればプラズマはすぐに消えて反応が停止するため、原理的に暴走することがなく、メルトダウンのような事故の心配もありません。また、高レベル放射性廃棄物も生み出しません。
ほぼ無尽蔵の燃料: 主な燃料となる重水素は海水中に豊富に存在し、三重水素もリチウム（海水や鉱石から採取可能）から生成できます。わずか1グラムの燃料で、石油8トン分に相当するエネルギーを生み出すことができ、燃料枯渇の心配がありません。

これらの特徴から、核融合エネルギーは、持続可能な社会を実現するための「夢のエネルギー」として、世界中の国々と企業がその実現に全力を注いでいるのです。

第2章：世界が挑む巨大プロジェクト「ITER」とは？

この夢のエネルギーを実現するため、現在、南フランスの地で壮大なプロジェクトが進行しています。それが「ITER（国際熱核融合実験炉）」です。

ITERは、日本、欧州連合（EU）、米国、ロシア、韓国、中国、インドという7つの国と地域（7極）が協力し、核融合の科学的・技術的な実現可能性を最終的に実証することを目的とした実験炉を建設・運転するプロジェクトです。

その規模はまさに桁違い。総工費は数兆円にのぼり、建設現場には世界中から最高の技術と資材、そして頭脳が集結しています。ITERは単なる発電所建設ではなく、「地上の太陽」を人類の手に収めるための、世界が一つになって挑む壮大な実験なのです。

このプロジェクトの面白い点は、7極が資金を出し合うだけでなく、それぞれが得意な技術を活かして部品を分担して製作し、それを現地で組み立てるという「国際分業」の形をとっていることです。この仕組みにより、各国の技術力が結集され、競争ではなく協力の形でプロジェクトが進められています。そして、この国際分業の中で、日本は極めて重要な役割を担っているのです。

第3章：スタートアップも続々！世界の核融合開発競争

ITERのような国家主導の巨大プロジェクトと並行して、近年、民間企業、特にスタートアップによる核融合開発が世界的に活発化しています。豊富な資金調達を背景に、独自の技術アプローチで商用化を目指す企業が次々と登場しています。

【海外の主要企業】

Commonwealth Fusion Systems (CFS): 米マサチューセッツ工科大学（MIT）発のスター企業。高温超伝導磁石という新技術を用い、従来よりも小型で高効率な「トカマク型」の核融合炉開発をリードしています。
TAE Technologies: マイクロソフトの共同創業者ポール・アレン氏が出資したことでも知られ、独自の「磁場反転配位（FRC）」という方式を採用。日本の住友商事も出資しています。
Helion Energy: OpenAIのCEOサム・アルトマン氏が支援する企業。小型で安価な核融合炉を目指し、独自のアプローチで開発を進めています。

【日本の先進企業】

京都フュージョニアリング: 京都大学発。核融合炉本体ではなく、プラズマを加熱する装置やエネルギーを取り出すための部品など、炉の性能を左右する重要コンポーネントの開発に特化し、世界から注目を集めています。
Helical Fusion: 日本独自の「ヘリカル型」という方式で、24時間365日の連続運転が可能な核融合炉の実現を目指す大学発スタートアップです。
EX-Fusion: 大阪大学発。「レーザー核融合」という、強力なレーザーで燃料を圧縮・加熱する方式を追求しています。

このように、世界中で多様なアプローチによる開発競争が激化しており、核融合技術の実用化に向けた動きが加速しています。

第4章：ITERを支える日本の技術力【深掘り：三菱重工業の挑戦】

世界の核融合開発において、日本の存在感は極めて大きいものがあります。特に、国際プロジェクトITERにおいて、日本のものづくり技術は不可欠な心臓部を担っています。その中心にいるのが、三菱重工業株式会社です。

同社は、長年にわたり培ってきた巨大構造物の精密製造技術を武器に、ITER計画の中でも最も技術的難易度が高いとされる複数の重要コンポーネントの製造を一手に引き受けています。

挑戦①：トロイダル磁場（TF）コイル – 巨大さと超精密の両立

核融合炉の心臓部が、1億度のプラズマを閉じ込めるための強力な磁場を発生させる「トロイダル磁場（TF）コイル」です。

役割: ドーナツ状の炉を囲むように18基設置され、プラズマが壁に触れないように強力な「磁気のカゴ」を作り出します。ITERの成否を握る最重要機器です。
驚異のスケールと精度: このコイルは、高さ約16.5m、重さ約300トンと、5階建てのビルに匹敵する巨大さです。しかし、求められる製造誤差は1万分の1以下。巨大さと超高精度という、相反する要求を両立させなければなりません。
三菱重工の快挙: 日本は全19基（予備含む）のうち9基の製造を担当し、三菱重工はその中心を担いました。そして2020年1月、世界に先駆けて初号機を完成させ、ITER機構のトップから「世界の核融合開発の牽引役」と絶賛されました。これは日本の製造技術の高さを世界に証明した歴史的な瞬間でした。

挑戦②：ダイバータ – 宇宙船を超える極限環境への耐性

核融合反応を維持するためには、プラズマ中の不純物を取り除く「排気装置」が必要です。その役割を担うのが「ダイバータ」です。

役割と過酷な環境: 炉内で唯一プラズマが直接接触する機器であり、その表面はスペースシャトルの大気圏突入時の約30倍にも達する強烈な熱に晒されます。
超高度な複合技術: この極限環境に耐えるため、地上で最も融点の高い金属であるタングステンと、冷却性能の高い銅合金などを寸分の狂いなく接合するという、極めて高度な技術が求められます。
三菱重工の信頼: 三菱重工は、この超難関部品の試作品開発に成功。その高い技術力が評価され、日本が担当する部位の製作を連続して受注しています。これは、同社の材料技術と精密加工技術が世界最高水準であることを示しています。

挑戦③：遠隔保守装置 – 放射線下で動く精密ロボット

ITERの炉内は運転中に強い放射線が発生するため、人間が立ち入ってメンテナンスすることはできません。そこで活躍するのが、遠隔操作で保守作業を行うロボットシステムです。三菱重工は、この「遠隔保守装置」の開発も担っており、将来の商用炉を見据えた重要な技術開発を進めています。

TFコイル、ダイバータ、遠隔保守。これらはいずれも異なる技術領域の挑戦ですが、三菱重工は自社の総合力を結集してこれらに取り組み、ITER計画を力強く牽引しているのです。

まとめ：日本の技術が拓く、エネルギーの未来

核融合エネルギーの実用化は、2050年頃と言われており、まだ乗り越えるべき課題も多く残されています。しかし、その道のりは決して夢物語ではありません。

人類の未来をかけた国際協力プロジェクトITER、そしてそこで中核を担う三菱重工をはじめとする日本企業の揺るぎない技術力は、着実に「地上の太陽」を私たちの暮らしに近づけています。

CO2を排出せず、安全で、燃料はほぼ無尽蔵。そんな夢のエネルギーが当たり前になる社会は、日本のものづくり技術の先に、確かに見えています。私たちは今、エネルギー革命のまさに入り口に立っているのかもしれません。