レーザー核融合技術振興会
2023.4.20

108

No.

「レーザー核融合研究開発の動向シンポジウム」会場風景

2023年１月19日「レーザー学会学術講演会第43回年次大会シンポジウム」ウインクあいちにて開催

2022年米国核融合協会年会に出席して大阪大学レーザ−科学研究所のホテルのレセプションやベットメーキングをする人

2022年12月7日〜8日、米国ワシントン

もほぼ全員マスクを着用していた。
これは、首都ワシ

DCで年1度の米国核融合協会年会が開催

ントンDC特有の現象なのかもしれないが面白い一され出席した。毎年この時期に開かれるの面を見た気がした。

は、この会議がDOEと核融合コミュニティがマ のことなどどこかに吹き飛んで、かなり盛り上スクのことはさておき、今回の年会は、コロナ一体となり議論するため、政府方針がある程度固まっているこの時期に開催されていがっていた。
その理由の1つは、バイデン-ハリス政権る。ただ、過去2年は新型コロナの影響で、が、2022年11月4日に「Net-Zero Game Changers

リモート中心であったのが、今回は一部のリInitiative」を発表し、アメリカの国立研究所に歴史モート参加を除き基本的には、対面形式で的な投資を行うこと発表したことかと思われる。
そあった。

会 であった。当然マスクの着用はほとんど見ら場は、満員で、いわゆる日本でいう密な状態れなかったが、よく見ると、政府関係者はしっかりマスク着用をしていた。
私は米国の政府関係者ではな
いが、密な会場でマスク着用の方が気分的に楽だったので彼らに見倣い会議中マスクを着用していた兒玉 了祐の中で、以下に示す5つの優先事項が挙げられている。
・建造物の効率的な冷暖房・ネットゼロの航空産業・ネットゼロの送電網と電力供給・ネットゼロ循環型経済のための工業製品と燃料・大規模核融合エネルギーを思い出させてもらえた。
一方で、実は、地下鉄のす上 られている。核融合は既存の発電をはるかにべての出入り口にはマスク着用を奨励する看板が置超える影響を与える可能性があるということのよういてあった。
しかし、外で歩く人を見るとほぼすべてである。
その中で、世界トップクラスの国立研究所シマスクは着用していないし地下鉄でも通常、乗客はステムを含む米国の科学研究への投資は、米国のしていない。ところが、帰国日の夜明け前に地下鉄経済競争力の中核であり、経済全体のイノベーショに乗ると出勤の人々でかなり車両は混んでいたがンを可能にすると言っている。今回の政策は、科学会議程に密な状態でなかった。しかし、なんと、乗上の大発見の核となり、米国のエネルギー、経済、国客の60％以上がマスクを着用していた。
実は客相手

家安全保障の発展に不可欠な存在であり続けるエ記のように、最後に核融合エネルギーが挙げが、日本と違い人の目は何処にもなく自由であるの・2・ネルギー省（DOE）の13の国立研究所を、長きにわ未来に向けた進展を加速させるために協力するこたって後押しするものであるとしている。
その施策ととを熱望している。
」と言っている。
図１に示すようにして、2022年度にはインフレ削減法（IRA）の一環と米国の核融合に対する投資は、今や米国政府をはして、現在進行中の施設アップグレードと国立研究るかにしのぐものとなっている。

政 場核融合、慣性核融合ともに大きな成果があ府の動きだけでなく、2022年、米国では、磁所インフラプロジェクトを加速させるため、15億5000万ドルの追加資金を投入するらしい。

ま ギー省のOﬃce of Science から「マイルストーり、またカーボンニュートラルへの貢献という旗印たこれより前の同年9月22日には、米国エネルに米国政府による民間活力を後押しする施策と相ンに基づく核融合開発プログラム」を開始することまって、核融合コミュニティ全体がかなり盛り上がっが発表されている。
これは、2020年エネルギー法でている状況であった。このような中で、磁場核融合認められたマイルストーンに基づく新しい核融合開と慣性核融合の発表があるとともに英国、日本から発プログラムを開始するために、最大5,000万ドルを研究の進捗状況が発表されていた。特に慣性核融拠出するというものである。
このプログラムは、国立合は、2021年8月のリバモア研究所での核融合の燃研究所や大学などと協力して、核融合を技術的・商焼が実証され、エネルギー開発として慣性核融合の業的に実現するための核融合パイロットプラント位置づけができるということで、
DOEは、「リバモア（FPP）の設計に資する主要な技術的・商業的マイルをはじめ全米チームではエネルギー開発としてのレストーンを達成する営利団体を支援するものであーザー核融合研究を再スタートさせる準備が整ってる。このプログラムは、単に政府が独自に打ち出しきた。」といっている。もう1つ、プログラムで大きなたものではない。核融合エネルギー科学諮問委員

割合を占めたのが、主にスタートアップであるが民会、米国科学・工学・医学アカデミー、コミュニティ・間企業セッションとして2セッション/2時間30分が設ワークショップ、民間企業からの意見など、最近けられていたことである。
11件の発表のうち2件は日の報告書を参考にしている。特に2021年に出さ本からであった。

（https://nap.nationalacademies.org/catalog/25991

こ/bringing-fusion-to-the-us-grid ）の影響が大きいに行っていただければ、殆どの発表資料を見ることと思える。

が可能である。これだけであれば、リモート参加のその主な柱は以下のとおりである。

方が効率が良いのかもしれないが、リモート参加で•DOEと民間企業は、2030年代に核融合パイロットは得られない、対面だからこそ得られる情報もあれた米国科学・工学・医学アカデミーからの提言※

れらは、
Fusion Power Associateのwebサイト
http://www.ﬁrefusionpower.org/fpa̲annual̲meet.html

る。
セッションとセッションの間の時間は、まさに対プラントで電力の実証を行うべきである。
•DOEは、官民一体となって、今すぐ前進すべきである。
•DOEと民間企業による早急な投資が必要

こ 日、米国を拠点とする核融合企業には、50億面だからできる情報交換の時間である。

D いた。１つは、産官学の連携に関することであOEの人と話をした時、２つの重要なことを聞る。
あるDOEの役人から、「米国は民間企業がかなの施策を発表した時にDOE副長官は、「今り核融合に参加し、政府はそれを少し後押しする状ドル近い民間資本が投資されている。
本政権は、こ況だが、なぜ日本は民間の参加をもっと増やさないれらの企業と提携し、世界中でエネルギーの豊かさのか」と問われた。個人的には、私もそう思うので、とエネルギー安全保障を提供する、核融合で動く回答できずに、逆に彼に米国政府の核融合への民※（ https://nap.nationalacademies.org/catalog/25991/bringing-fusion-to-the-us-grid）

・3・

間企業参入の推進に対して質問をした。
「DOEが慣性核融合においてはエネルギー開発と安全保障の技術がオーバーラップしている部分があり効率的にエネルギー開発が可能であるとことを言っていたが、もしそうだとするとエネルギー開発で民間が多数入る場合、情報セキュリティが大変ではないか」と。それに対して彼は、「 それは重要な問題ではない。重要なのは、総合技術の核融合が、米国企図１ 米国の核融合予算（エネルギー省投資予算と民間投資額）業の技術力を上げることであり、経済に重要である」と即答した。その時、なぜする「核融合点火」とは、決してこの1年の間、言わな

Net-Zero Game Changers Initiativeなのか。
なぜそかった。また資料を見ても点火と言うことは避けてこに米国は核融合を入れているのか。
ITERを進め燃焼のための爆縮物理と言っていた。
それをストレる仏国など欧州主導のNet-Zero のゲームチェンジートに点火を口に出していたので、不思議に思った。とは米国にとって何なのか。米国はご存じのようにそれもそのはずである。
この時（12月7日）には既に冷戦終焉の象徴としてスタートしたITER一辺倒で（12月5日）核融合点火を実現していたのである。緘

はない。独自の磁場核融合路線、慣性核融合路線

口令が敷かれていたようであるが、彼との会話で核をもって、そこにもかなりの投資がなされている。
米融合点火を実現したのだと勝手に思い、早く次の週

国にとって、核融合はエネルギー戦略上重要なテーの火曜日が来てほしいと思ったのを今でも明確に覚マであることはもちろんであるが、総合技術・統合えている。

テーマであるとともに経済戦略の上で重要なテーマ

最 海外出張は3年ぶりであった。リモート参加でと考えているように思えた。

も良いようにも思ったが、パワーレーザーに関する後に、今回は新型コロナの影響で、私自身、技術であり、最先端技術の開発をけん引する重要な実 ら得た。彼は、「来週の火曜日、リバモアと政DOE-文科省の日米科学技術協定締結でお世話にはその時、もう1つ重要な情報を、DOEの人かなったDOEの方が退職されるとともに表彰されると府で重要な発表をする。
でも今は言えない。
」
いくらいうこともあり対面での参加を決めた。
その結果、リ聞いても彼からは「来週まで待て」という答えしかモートでは決して得られない重要な情報を得ることなかった。
しかし、その話を聞く前に、リバモアからができ有意義な海外出張ができたように思える。の報告の時に、核融合点火を実現する爆縮物理が分かったというようなことを言っていたことがピンと最後に、この有意義な出張をサポートしてくださきた。通常、リバモアの研究者は、2021年の成果をったIFEフォーラムに、この場を借りて心からお礼を「核融合燃焼」とは言っていたが、エネルギーを増幅申し上げます。

・4・レーザー学会学術講演会第43回年次大会シンポジウム

レーザー核融合研究開発の動向
ー点火燃焼を踏まえた2040年エネルギー変換炉実現戦略ーの報告
光産業創成大学院大学

森 芳孝

2023年1月19日、JR名古屋駅前の複合施設ウイン民間企業、スタートアップ企業の関係者が一同に会

クあいちで開催されたレーザー学会学術講演会第し、活発な議論が交わされました。シンポジウムの43回年次大会において、表題シンポジウムを開催し詳細は、レーザー研究2023年3月号にまとめていまました。
シンポジウムの会場は満席で立ち見の方もす：森芳孝、重森啓介「レーザー核融合研究開発のおられる中、活発な議論が交わされました。
このよう動向-レーザー学会学術講演会第43回年次大会シに注目を浴びた背景には、気候変動対策に向けたンポジウムの記録-」、レーザー研究51巻、No. 3

核融合エネルギーへの関心と、2022年12月5日に米p.188‒p.193（2023）、
ここでは、その内容の要約を示

国のローレンス・リバモア研究所国立点火施設

します。

（NIF）で達成されたレーザー投入エネルギーを超える核融合エネルギーの達成があると思われます。

趣旨説明では、大阪大学レーザー科学研究所の国内のレーザー核融合に関する大学、国立研究所、重森啓介氏より、国内のレーザー核融合研究開発

図 1：ロードマップ案

・5・

ロードマップ案（図1）が掲示され、シンポジウム講演

ト級レーザーによる核融合炉（未臨界研究炉）
基本内容との関連性が示されました（図1）。2040年代に設計チームの活動状況が紹介されました。
未臨界研

HYPERION：Hydrogen-production Plant with

究炉では、
J-EPoCHレーザーの最大エネルギー10kJ

Energy Reactor of Inertial FusiONでレーザー核を考慮し、LHARTと呼ばれる低密度高温プラズマ融合による水素製造と発電試験を実施し、2050年を生成可能なターゲットデザインを採用し、重水素代に発電実証を実現する構想です。

三重水素核融合反応により、レーザーショットあた

HYPERION実現の要として多目的ハイパワーレり1013個の中性子を発生させます。
レーザーを1Hzでーザー施設J-EPoCH：Japan Establishment for

運用した際、核融合中性子出力は20Wとなり利用しPower laser Community Harvestが据えられていた熱変換とトリチウム増殖の基礎研究を行うことがます。
趣旨説明の最後に、米国の慣性核融合エネル可能となります。
基本設計の仕様から建設費を概算

ギー計画立案の責任者であるローレンス・リバモア

し、報告書にまとめる作業が進められています。

研究所のTammy Ma博士から本シンポジウムへの浜松ホトニクス株式会社の関根尊史氏からは、
繰

ビデオメッセージが紹介され、核融合エネルギー実り返し動作レーザーダイオード励起100J超級レーザ

現にむけた日米の連携とシンポジウム開催のお祝いーの開発状況と展望について紹介がありました。
レが述べられました。

ーザーダイオード励起低温ヘリウムガス冷却ディス最初の講演は、大阪大学レーザー科学研究所藤ク型Yb:YAGセラミクスレーザーの開発を進めてお岡慎介氏によるNIFにおける点火燃焼実証と利得り、253J、0.2Hzで稼働するHELIA：High Energy

達成に関する解説です。
点火の定義について報道及Laser for Industrial Applicationの開発に成功し、び学術業界内において様々な情報が行き交う現状100J、10Hz動作を実証しています。
この成果を踏まを踏まえて、点火・燃焼・損益均衡（ブレークイーブ

えて、1kJ、10Hzレーザーの概念設計を進めていく方ン）の定義の整理と磁場閉じ込め核融合におけるQ針が紹介されました。

値との違いが丁寧に説明されました。
解説された内株式会社EX-Fusionの松尾一輝氏からは、レーザ

容は、レーザー研究3月号に掲載されています：藤岡

ー核融合の社会実装を加速する株式会社EX-Fu-慎介「米国ローレンス・リバモア国立研究所Nationalsionの取り組みが紹介されました。
株式会社EX-Fu-

Ignition Facilityにおける自己点火実証」、
レーザー

sionは、大阪と浜松の2拠点で開発研究を推進して研究 51巻、No.3 p.183‒p.187（2023）。

おり、特許化されている大学のシーズ技術を基盤と引き続き、大阪大学レーザー科学研究所千徳靖

して、レーザーの高精度時空間制御に挑んでいま

彦氏より、最適なレーザー核融合を目指す数値レーす。レーザー核融合商用炉の実現と新産業の創出

ザー核融合プロジェクト（FIREX-NEO）の紹介がさを同時に実現するビジョンが紹介されました。

れました。
FIREX-NEOでは、理論研究と実験研究

最後の講演は、大阪大学レーザー科学研究所兒の両輪で、レーザー核融合の高利得デザインの研究

玉了祐氏による多目的繰り返しパワーレーザーによと必要な基礎研究が推進されています。
レーザー核るコクリーションの紹介です。パワーレーザーがも融合科学の領域展開として、先進的点火デザインやたらす新たな可視化と極限状態創出の可能性に触極限磁場物性なども意識して、学術的テーマで学生れられ、平均出力100kWを超える多目的の大型繰りを惹きつけ、次世代の研究者を育成することが使命

返しパワーレーザーJ-EPoCHの実現にむけたモジュであることが強調されました。

ールレーザーSENJYUの開発状況などについて言及されました。

核融合科学研究所の岩本晃史氏からは、
メガワッ

・6・

総合討論では、司会の光産業創成大学院大学の森芳孝より、レーザー核融合の技術課題として以下議論を踏まえ、司会者より、レーザー核融合は次の3つが掲げられ、講演との対応が示されました。の時代に突入したという総合討論の締めが示されました。
司会者の締めの口上は以下となります。

レーザー核融合の技術課題「これまでは、シングルショットレーザーの時代で（１）高利得の達成：あり、科学的ブレークイーブンを達成した。
これからなるべく少ないレーザーエネルギーでなるべく多は、繰り返しハイパワーレーザーの時代であり、投入くの核融合エネルギーを得る（藤岡氏、千徳氏）

電力以上の供給電力を得るための工学的ブレークイ（２）
核融合中性子の利用：ーブンが目標となる。そのためには、高速点火方式

電気や水素等、社会が利用できる形態へのエに代表される高利得ターゲットデザイン、レーザーネルギー変換、及び核反応を通じた燃焼トリチ

核融合戦略会議で議論されたような繰り返しハイパ

ウムの増殖
（岩本氏）

ワーレーザーによる核融合研究開発構想、
J-EPoCH（３）
定常運転:構想に代表される繰り返しハイパワーレーザーが必

10H程度の繰り返しレーザードライバーを要と要となる。いずれも、国内において知見と技術の蓄してシステム運用（関根氏、松尾氏、兒玉氏）積があり、国際的競争力を有している。国内のレーザー核融合研究開発を推進する組織の器も、国のその後4つの総合討論テーマについて、講演者及び学術機関、民間企業、スタートアップ企業と拡がりつ会場参加者と議論が交わされました。

つある。
当事者に対しては、レーザー核融合炉の実（１）
米国NIF利得達成が高利得設計に与える影響

現には乗り越えるべき課題があるが、一歩一歩進ん（２）
多目的繰り返しパワーレーザーの実現に向けてでいきたい。
コミュニティーを支えていただいている（３）
レーザー核融合未臨界炉の検討状況

関係者の皆様には、温かいご支援を賜りたい。
」（４）
民間・スタートアップとの連携

会場の様子

・7・

編集後記

オンラインを含めたニュース、TV、雑誌などのメディアで核融合 という言葉を目にしない日はないほど国民に知れ渡って来ました。国民の大部分が、核分裂との違いを知らなかった（気にしなかった）時代はようやく終わりを告げ、興味はいつ実用化するの？という段階に入ったようです。
編集後記の論調も2020年後半ぐらいから積極的な言葉が使われており、大きく転換したのだと感じます。次の進展が大変楽しみです。
編集委員 樋口 誠一（関西電力）、宮本 修治（兵庫県立大学）
重森 啓介（大阪大学）、山本 和久（大阪大学）

連絡先
公益財団法人 レーザー技術総合研究所

ＩＦＥフォーラム/レーザー核融合技術振興会事務局〒550-0004 大阪市西区靭本町 1‒ 8 ‒ 4
大阪科学技術センタービル4F
T E L（０６）６４４３−６３１１
FAX（０６）６４４３−６３１３
URL：https://www.ilt.or.jp/ife-forum/・8・