大阪大学発、核融合スタートアップのEX-Fusion（エクスフュージョン、大阪府吹田市）は30日、浜松市に設置した研究拠点で、核融合発電に必要なレーザー技術を報道陣に公開した。落下する固体の模擬燃料に1秒間に10回レーザーを当てる連続照射技術で、核融合反応を起こすために必要な要素技術の1つとされる。今後はレーザー出力の改良など進め、2030年にも発電に必要な基盤技術を開発する。

核融合発電は、原子核同士が融合する際に発生する膨大なエネルギーを使って発電する技術だ。エクスフュージョンはレーザー型と呼ばれる方式で、燃料となる重水素などに高いエネルギーを持ったレーザーを当てて、セ氏1億度まで瞬間的に加熱して核融合反応を起こす仕組みの実現を目指している。

30日の実証実験では、発電炉を模した小型の実験設備で、燃料の代わりに直径1ミリメートルの鉄球を用いた。落下する鉄球をセンサーで捉え、計算した落下軌道を基に、レーザーの照射位置を調整するミラーを動かす。1秒間に10回当てる連続照射技術は世界初とし、約99%の精度で当てることができるという。

レーザー核融合をめぐっては、22年に米国のローレンス・リバモア国立研究所が投入した分を上回るエネルギーを取り出すことに成功した。当時は投入したエネルギーの1.5倍を取り出せたが、その後も研究が進められ、25年4月には約4倍に到達した。ただ、レーザーは8時間に1回しか照射できず、定常的な核融合発電に必要とされる1秒間に10回のレーザー照射技術は確立していなかった。

今後は大阪大学などと連携し、照射するレーザーの出力を高める改良や発電炉内に重水素など燃料を送り込む装置などを開発する。27年には核融合反応を1時間程度発生させ、30年までに発電に必要な技術の確立を目指す。

核融合発電は理論上、1グラムの燃料から約8トンの石油と同じ熱量が得られるとされる。燃料は海水に含まれ、温暖化ガスが発生せず、脱炭素社会の実現の切り札として期待されている。日本政府は30年代に発電実証の達成を目標に掲げている。