J. Plasma Fusion Res. Vol.97, No.6 (2021)３
５２‐３６４

プロジェクトレビュー

２０
３
０年以降を見据えたレーザー核融合研究開発の中長期展望
Strategy of Laser Inertial Confinement Fusion Researchand Development beyond 2030
森 芳 孝，坂 上 仁 志１），岩 本 晃 史１），重 森 啓 介２），三 浦 永 祐３），
城 " 知 至４），河 仲 準 二２），有 川 安 信２），藤 岡 慎 介２），千 徳 靖 彦２）
MORI Yoshitaka, SAKAGAMI Hitoshi１）, IWAMOTO Akifumi１）, SHIGEMORI Keisuke２）,
MIURA Eisuke３）, JOHZAKI Tomoyuki４）, KAWANAKA Junji２）,
ARIKAWA Yasunobu２）, FUJIOKA Shinsuke２）and SENTOKU Yasuhiko２）
光産業創成大学院大学，１）核融合科学研究所，２）大阪大学レーザー科学研究所，
３）

産業技術総合研究所，４）広島大学先進理工系科学研究科（原稿受付：２
０
２
１年３月１
３日）

２０３０年以降を見据えた国内におけるレーザー核融合研究開発の中長期展望について述べる．慣性閉じ込め核融合を牽引するレーザー核融合の研究開発は，２０１０年代において，炉心物理と工学技術の両面において着実に進展した．炉心物理についてはメガジュール級爆縮レーザー及びキロジュール級加熱レーザーの稼働により点火燃
焼物理の解明が開始され，工学技術については半導体レーザー及びレーザー媒質の技術進展により将来の炉ドラ
イバー候補となる高繰り返し半導体レーザー励起固体レーザーの開発が加速している．２０１８年１１月にレーザー核融合戦略会議が設立され，国内における中長期的な研究開発の方向性が議論された．その結果，２０２０年９月に，点火燃焼物理の解明を国際連携で推進し，高繰り返しハイパワーレーザーを活用した炉工学研究を国内で推進する方針が提案された．今後は策定方針に沿い，核融合エネルギー源の実現に向けて，様々な方面に対してその意義をアピールし，支援を賜りながら研究開発を進めていく所存である．
Keywords:
inertial fusion energy, laser fusion, ignition, high-repetition laser, fusion engineering

１．はじめに

省核融合科学技術委員会にて報告された将来のレーザー核

２０３０年以降を見据えた国内におけるレーザー核融合研究

融合研究開発に反映されている．

開発の中長期展望を概説する．中長期展望は，IFE フォー

本稿の構成は以下の通りである．第２章で戦略会議設立

ラムの支援を受けて設立されたレーザー核融合戦略会議の背景となるレーザー核融合研究開発の２０１０年代の進展を（以下，戦略会議と略す）において纏めら れ た［１］．IFE

概説し，第３章で戦略会議の活動概要を記す．第４章で炉フォーラムとは，１
９９２年に設立されたレーザー核融合に代の実現に向けた課題整理と将来展望の概要を紹介し，第５表される慣性核融合エネルギー（Inertial Fusion Energy:

章で近況と今後の取り組みに触れる．最後に第６章でまとIFE）の実現に向けた研究を振興する組織である．運営母

める．

体はレーザー核融合技術振興会である．産業界が会員の組

２．レーザー核融合研究開発２０１０年代の進展

織であり，レーザー核融合研究の支援と関連技術の産業応用，産業の技術協力を推進している．戦略会議の取り組み

慣性閉じ込め核融合を牽引するレーザー核融合の研究開については，２０１９年１２月に中部大学にて開催された第３６回

発は，２０１０年代に，炉心プラズマ研究とレーザー工学技術

プラズマ・核融合学会年会のシンポジウム［２］，及び２０２０の両面において着実な進展がみられた．

年９月にオンラインで開催された核融合科学研究所一般共

炉心プラズマ研究では，燃料ペレットへのレーザーの照同研究研究会「Fusion２０３０研究会」［３］を通じて，コミュニ

射方法と核融合点火の方法により様々な方法が提案研究さティ内に発信し，議論を深めてきた．そして，最後にオンれてきた［４］．最近の進展は，レーザー学会誌の解説記事

ライン形式の活動報告会を開催し，中長期展望として点火に詳しい［５］．燃料ペレットへ直接レーザー光を照射して燃焼物理の解明を国際連携で推進し，高繰り返しハイパ

爆縮する方式を直接照射，レーザー光を金などの重金属のワーレーザーを活用した炉工学研究を国内で推進する方針

空洞内で X 線に変換し，その X 線で燃料ペレットを爆縮すを提案した．本方針は，２０２０年１０月に開催された文部科学

る方式を間接照射と呼ぶ．点火方式については，中心点火

The Graduate School for the Creation of New Photonics Industries, Hamamatsu, SHIZUOKA 431-1202, Japancorresponding author’s e-mail: ymori@gpi.ac.jp

３５２!2021 The Japan Society of Plasma
Science and Nuclear Fusion ResearchProject Review

Strategy of Laser Inertial Confinement Fusion Research and Development beyond 2030

Y. Mori et al.

方式と高速点火方式がある．中心点火は慣性核融合の研究

国内では，民間企業の参入により，レーザー核融合の研開始当初より行われている方式であり，燃料球をレーザー

究開発環境が拡張された．レーザー核融合研究は，１９８３年

光で圧縮し，低温・高密度の主燃料部の中心に高温・低密に大阪大学レーザー核融合研究センター（現：レーザー科

度の点火プラズマを形成する．一方で高速点火は圧縮によ学研究所）に整備された激光１２号レーザー施設を中核としり低温・高密度の燃料部を形成するが，その後に外部よりて推進されてきたが，浜松に新たな研究開発拠点が整備さ追加熱を行い，点火・燃焼へと至るスキームである．追加れた．２００５年，レーザー核融合発電の実現に熱い情熱を傾

熱のソースとして，超高強度レーザー照射により発生する

けた晝馬輝夫［２１］を理事長として，浜松に光産業創成大学

高速電子や高速イオンのほか，超高圧力衝撃波の適用など

院大学が設立されると，２００８年には，当大学に隣接する浜が提案されている．

松ホトニクス社産業開発研究センターにレーザー核融合の２００９年米国に完成した国立点火施設（National Ignition

研究開発体制が整備された．

Facility: NIF）の稼働［６］により，メガジュール級レーザー

浜松では，民間大学等共同で，将来の炉につながる高繰を用いた間接照射による中心点火方式の爆縮実験が進み，り返しレーザーを活用したレーザー核融合の研究開発プロ

燃料の爆縮に使用されたエネルギーを超える核融合エネル

ジェクトが進められてきた．本プロジェクトでは，繰り返

ギーの放出が達成された［７］．当初目標の一つであった核

し１Hz，エネルギー１０ジュール級の高速点火レーザードラ

融合点火実証と利得，すなわち，レーザーエネルギーを超

イバー HAMA［２２，２３］を基盤として，発電に繋がる連続運

える核融合エネルギー放出の達成は叶わなかったものの転システム原理実証をめざした研究開発が進められた．そ［８］，点火に向けた炉心プラズマの性能向上［９］，及び爆縮の進展については，２０１５年に本学会誌にて小特集が組まれ燃料の空間均一性を阻害する要因解明［１０］が進められてている［２４］．高強度レーザーの対向照射によるプラズマ加いる．中心点火方式では燃料球を高速で圧縮する際に発生

熱［２５，２６］，ペレットインジェクションによる連続中性子する流体不安定性が顕著となり，その結果としておこる主発生［２７‐２９］，及び球殻ペレットインジェクション開発

燃料部と点火プラズマとの流体混合によって点火が困難で［３０］が実施され，プロジェクトの目標として，レーザー核あることがわかっている．一方，高速点火方式では燃料の融合で発電実証を行うミニ炉 CANDY 構想［３１］が掲げられ

圧縮と加熱・点火を分離することにより，流体不安定性のた．CANDY 構想の背景と現状については，最近 IOP 社よ抑制や点火時のエネルギー結合効率向上などの利点が多り刊行された書籍「核融合エネルギーの商用化」の第６章

く，日本で重点的に研究されてきた．２００９年大阪大学レーに記されている［３２］．

ザーエネルギー学研究センター（現 レーザー科学研究所）

浜松における取り組みは，２０１７年に本学会誌にて小特集に加熱用レーザ ー LFEX（Laser for Fast ignition Experi-として取り上げられた「民間企業による核融合研究」にお

ment）［１１］の建設が完了し，キロジュール級ピコ秒加熱

いても触れられている［３３］．浜松ホトニクス社では，光産レーザーによる高速点火原理実証実験：Fast Ignition Re-

業創成大等との共同研究と並行して，社独自の研究開発もalization Experiment（FIREX）プロジェクトが開始され進められており［３４］，高繰り返し１
００ジュール級レーザー

た．高速点火の実現に向けて，爆縮レーザー激光１２号とのTERU とレーザー核融合実験用のビームラインが整備され併用により，核融合生成中性子数の増大，高速電子の制御，ている［３５］．

加熱効率の向上をめざした研究が進められている［１２‐１６］．

レーザー核融合ドライバー開発から振り返る２
０１０年代

レーザー工学技術については，半導体レーザー及びレーは，成熟と萌芽が交錯した時代であった．点火燃焼を見通

ザー媒質の技術進展により，日欧米にて将来の炉ドライせるシングルショットメガジュール級レーザーの稼働によバー候補である高繰り返し半導体レーザー励起固体レー

りフラッシュランプ励起大型レーザー技術が成熟する一方ザーの開発が加速している［１７］．レーザーモジュールの開で，半導体レーザー励起固体レーザーの進展により，新た発仕様として，パルスエネルギー１００ジュール超，パルス幅に炉につながる 1−10 Hz 級の高繰り返しレーザーが本格

ナノ秒，繰り返し 10−100 Hz が掲げられている．欧米で稼働した．図１にレーザー核融合におけるレーザードライ

は，欧州プロジェクトとして２０１１年から東欧に建設が進め

バーの動向を示す．レーザー核融合の研究は，従来，数時られてきた先端高強度レーザー施設 Extreme Light Infra-

間に１回の割合で稼働するフラッシュランプ励起の大型

structure（ELI）［１８］，及びチェコ共和国の高平均出力パルレーザーを駆使した炉心プラズマの点火燃焼原理実証に注

スレーザープロジェクト HiLASE［１９］に代表される欧州各力されてきた．フラッシュランプ励起大型レーザーの集大

国主導の計画に支えられ，レーザー開発が進められてい成が NIF である．一方，半導体レーザー励起固体レーザー

る．核融合研究を通じてレーザー開発技術を蓄積した米国の出現により，高繰り返しレーザーによる核融合研究が可ローレンス・リバモア研究所や，英国ラザフォードアップ

能となった．国内では，世界に先駆けて，高繰り返しレー

ルトン研究所が連携機関として参画している．国内では，

ザーによる核融合研究が萌芽し，多目的高繰り返しハイパ

大学，国研，及び民間企業で培われてきたレーザー工学技

ワーレーザー施設の提案により，その芽を育む土壌が整備

術を基盤として，内閣府，経済産業省，科学技術振興機構

されようとしている．

等の国策により開発が支援されてきた．国内外における半核融合に代表される長丁場の研究開発を継続するために導体レーザー励起固体レーザーの開発動向については，は，世代継承も含めた定期的な進捗確認と評価が不可欠でレーザー学会誌の解説記事が詳しい［２０］．

ある．国内外における研究開発の進展と国内の研究環境の３５３

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.97, No.6 June 2021

図２

図１

レーザー核融合戦略会議の体制とスケジュール．

レーザー核融合におけるレーザードライバーの動向．

拡張を踏まえ，２０１８年１１月に，IFE フォーラムの支援を受け，レーザー核融合戦略会議が設立された．幅広い世代の研究者が結集し，オールジャパン体制で，レーザー核融合
発電炉の実現を見越した中長期的展望の議論を開始した．
第３章で，活動概要を記す．

３．レーザー核融合戦略会議の活動概要
戦略会議の体制は，４つのワーキンググループ（WG）
図３と，３つの班からなる．図２に体制とスケジュールを示
す．４つの WG（炉，ターゲット，レーザー，炉心）を縦糸に，３つの班（TRL: Technology Readiness Levels，リソー

レーザー核融合戦略会議の様子：第１回全体会議２
０
１
８年１
１
月（上）
，浜松合宿２
０
１
９年９月 ワーキング作業（左下），全体会議（右下）．

ス，アウトリーチ）を横糸とした体制を構築した．炉の実（LIFT）概念設計報告書［３６］に記載されている仕様を確認

現に向けて，最新の実験炉概念設計を元に，今できること

し，開発項目を書き出し，各要素技術の現状・課題を網羅を整理整頓する作業を進めた．有限の期限内に一定の成果的に俯瞰したものである．課題から開発目標を定め，開発を得るため，合宿（浜松合宿：２０１９年９月場所

チーム組織・研究資金の獲得など，次のステップへ進むた

光産業創成大学院大学，舘山寺）を企画し，活動の中核に据えた．会めの指針を得るために活用できる．

議の様子を図３に示す．

第３点の実行できる項目の見定めについては，３つの班

戦略会議の設立に際し，以下の３点に留意した．第１で，現状リソースで実現可能な項目を整理した．

点：中長期的な戦略が検討可能なチームを形成すること，

TRL 班はレーザーによる炉心プラズマ研究と高繰り返

第２点：レーザー核融合炉の将来像を見据えること，第３しレーザーによる炉工学研究の不連続性に留意した技術

点：これから実行できる項目を見定めることである．

ビュー（第４．
３節）を作成し，要素技術において必要な研究

第１点のチーム形成については，レーザー核融合分野に

開発項目の俯瞰と抽出を試みた．技術ビューは，高繰り返

加え，重イオンビーム慣性核融合，及び核融合炉工学の研しレーザーシステムを基軸としたレーザー核融合研究開発

究者に参画を要請した．結果，２０機関より委員３７名，オブロードマップ案（第４．
４節）に反映された．

ザーバー２名の協力を得ることができ，炉の実現を中長期

リソース班は，国内および，国際的な研究開発体制の整的に検討できる人的ネットワークが形成された．この人的備を進めた．国内における基盤整備については，高繰り返

ネットワークにより，慣性閉じ込め方式であるレーザー核し大型パワーレーザー施設としてパワーレーザーインテグ

融合炉実現に向けた具体的な課題検討が可能となった．

レーション新共創システム：J-EPoCH 計画が提案され，日第２点のレーザー核融合炉の将来像については，４つの本学術会議マスタープラン２０２０のヒアリングを経て，文科

WG に分かれて炉の実現に向けた課題整理を行った．２０１８

省大型プロジェクトロードマップ２
０２０にて審議された．

年１１月の第１回全体会議においてワーキング活動の進め方

ロードマップ２０２０への掲載は叶わなかったものの，国内にを議論し，２０１９年４月の第２回全体会議において活動進捗

繰り返し大型パワーレーザー施設を整備することの重要性を確認した．その後，２０１９年９月の浜松合宿にてワーキンについては，日本学術会議からの提言に言及されている

グ作業を集約し，炉システム評価シート（第４．
２節）を整備［３７］．国際連携については，２０１９年１月に，日米政府間科した．本評価シートは，高速点火レーザー核融合実験炉

学技術協力事業として新たに「高エネルギー密度科学」に
３５４

Project Review

Strategy of Laser Inertial Confinement Fusion Research and Development beyond 2030

Y. Mori et al.

関する協定が文部科学省−米国エネルギー省間で締結されエネルギー回収系で構成される．真空炉容器内では，炉のると，２０２０年１月，米国ローレンスリバモア研究所とメガ中心めがけて連続高速射出される重水素トリチウム燃料ペジュール級レーザーを用いた燃焼プラズマ実験への日本人

レットに，照準をあわせてレーザーを連続照射し，炉心で研究者の参加の合意が交わされた．

核融合反応をパルス的に定常発生させる．核融合エネル

アウトリーチ班は，レーザー核融合エネルギーの社会へ

ギー回収系では，液体金属リチウム鉛を媒体として，熱回の発信の一環として，関係機関の協力の元，主に小学生を収と燃料製造を担う．炉壁を流れる液体金属で，炉心から対象とした体験型・対話型公開イベント「核融合とレー

パルス的に定常発生する核融合エネルギーを受け止め，熱ザー作る・体験する・学ぶ」を２０１９年９月に大阪で開催しとして回収する．液体金属中では核融合生成中性子とリチた［３８］．公開イベントの開催に際し，第２回全体会議におウム鉛との核反応によりトリチウムが生成され，分離のいて，対象をフォーカスすることの重要性について議論が後，燃料ターゲット製造へ供給される．回収熱は発電等の交わされ，方向性と目的が精査された．当日は，当初の想エネルギー利用へ供され，発電した電力の一部を使って定を遥かに上回る５８８名の参加者に来場いただき，核融合

レーザーを駆動する．
戦略会議では，炉の実現に向けた課題整理に際し，過去とレーザーに触れていただく機会を提供できた．
戦略会議の活動を踏まえ，点火燃焼物理の解明を国際連の炉設計を踏まえ，最新の概念設計である実験炉 LIFT に携で推進し，高繰り返しレーザーを活用した炉工学研究を着目した．これまで，国内外において様々なレーザー核融

国内で新たに推進する方針が提案された．従来のシングル合炉が設計されてきた．最近の概念設計を列挙してみる

ショットハイパワーレーザーで得られた知見と国外のシンと，海外では，米国の間接照射中心点火方式による LIFE

グルショットレーザー拠点との連携を活かしつつ，国内で［３９］，欧州の直接照射衝撃波点火方式を採用した HiPER

は炉の実現に不可欠な高繰り返しハイパワーレーザーを基［４０］，国内では，直接照射高速点火方式による Koyo-Fast

軸に据え，レーザー核融合研究開発を推進する．今後は，［４１］，高速点火方式で炉のパルス出力の抑制と高繰り返し

第４章で示す将来展望に沿って，研究開発を進めていく予化を狙った FALCON-D［４２］がある．いずれも商用炉を想定である．

定したものであるが，LIFTは，
２０１５年に提案された当時最新の炉心プラズマ研究と炉用ドライバー技術の進展に基づ

４．レーザー核融合炉実現に向けた課題整理と将来展望

くレーザー核融合実験炉の概念設計であり，発電実証から

本章では，まずレーザー核融合炉の構成要素に触れ，戦略験炉は Phase-I から III までの３段階で構成され，レーザー会議で纏めた３つの成果：炉システム評価シート，技術

ドライバーは３段階で共通で，半導体レーザー励起低温冷

ビュー，研究開発ロードマップ案を紹介する．その後，戦却 Yb セラミックレーザーを採用している．爆縮レーザー

略会議の活動が契機となって立案された炉工学基礎研究を

500 kJ（波長0.35 μm），加熱レーザー150 kJ（波長0.53 μm）

加速する研究提案，及び原型炉開発に向けたアクションプ

で，繰り返し動作 1−4 Hz を想定している．Phase-1 の炉

ランへの反映について述べる．

チャンバは，SUS で構成され，繰り返し核融合の燃焼の実

４．
１ レーザー核融合炉の構成要素技術

証と物理研究が目的である．Phase-2 の炉チャンバは，水冷商用炉に向けた材料試験を目的として設計された［４３］．実レーザー核融合炉は，電力駆動のパルス炉である．図４

却の固体ブランケットを採用し，発電実証が目的である．

に，レーザー核融合発電炉 KOYO-Fast を構成する要素技

Phase-3 の炉チャンバは，液体リチウム鉛を採用し，商用炉術を示す．炉は，核融合反応を起こす真空炉容器と核融合の経済性に資する材料試験が目的である．
実験炉 LIFT を参考に，レーザー核融合炉のプラント構
成要素と機能・役割の整理，及び構成要素間のフローを可視化した．レーザー核融合炉のプラント構成要素を図５に示す．レーザー核融合炉の構成要素を１０要素（A から J）に分類した．それぞれの要素は，単一ないし複数の系で構成され，その系を合計１９の系に分類した．それぞれの機器・系の機能役割を整理し，機器・系毎に，評価する担当者を割り当てた．図６は，構成要素のエネルギーフロー，トリ
チウムフロー，デブリフローを示したものである．それぞれのプラント構成要素は，他要素と接続されており，境界条件を共有する．炉成立のためには，それぞれの要素の仕様適合のみならず，他要素を考慮した境界条件の最適化が求められる．炉実現に向けた課題整理には，各要素仕様の到達度とともに，境界条件を考慮することが欠かせない．
４．
２ 炉システム評価シート
レーザー核融合炉実現に向けた課題整理のために，実験

図４

レーザー核融合炉を構成する要素技術．

炉 LIFT の仕様を踏まえた炉システム評価シートを整備し
３５５

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.97, No.6 June 2021

た．炉システム評価シートの目的は，炉の実現に向けて開機器／大項目毎に整備した．内訳は，小項目，炉設計仕様，

発項目を抽出して，各要素技術の現状・課題を網羅的に俯

開発状況，研究開発課題，課題解決リソースからなる．

瞰することである．課題から開発目標を定め，開発チーム

表１に大項目と小項目の分類を示す．

組織・研究費獲得など次のステップへ進むための指針を得

評価シートの作成は，４つの WG が担当し，TRL 班が総るために活用する．炉システム評価シートは，構成要素の合調整を行った．例として，レーザードライバー爆縮レー
ザーの評価シートを図７に示す．炉システム評価シートには，取りまとめ者による総評を記載した．炉システム評価
シート大項目毎の総評を表２に示す．この内容は，総合調整を担うTRL 班によって技術ビュー作成に反映された．
尚，炉心ワーキングでは，評価リスト作成の過程において点火・燃焼に向けた課題の抽出を行い，発電炉で要求される高利得核燃焼の実現に向けたシナリオ作成を行った．
その内容は，レーザー学会誌の解説記事に掲載されている
［４４］．

図６
図５

レーザー核融合炉のプラント構成要素．
表１

大項目
２A．爆縮レーザー
２B．加熱レーザー
２C．集光光学系／ステアリング
３．最終光学系
４．ターゲット製造系
５．ターゲットインジェクション系
６A．炉心 爆縮
６B．炉心 高効率加熱
６C．炉心 点火・燃焼
７．第一壁
８A．増殖ブランケット（固体）
８B．増殖ブランケット（液体）９．燃料回収系

１０．真空容器
１１．排気系
１２．冷却系：液体増殖材ループ（１次系）
１３．冷却系：中間熱交換器
１４．発電設備：２次系ループ

レーザー核融合炉プラント構成要素間 の エ ネ ル ギ ー フロー，トリチウムフロー，デブリフロー．

炉システム評価シートの大項目と小項目の分類．

小項目
ファイバフロントエンド部・増幅モジュール
波長変換・テーラードパルス／超マルチビーム
ファイバフロントエンド部・光パラメトリックチャープパルス増幅部
Yb:YAG（２２５K）増幅部・パルス圧縮部
光学駆動部
最終反射ミラー・ビームポート保護
初期トリチウム実装・ターゲット生産・燃料層形成・製造個数
ターゲット移送・ターゲット射出・トラッキング・シャッター
高密度・高面密度爆縮
点火温度までの加熱
点火・核燃焼特性（高利得燃焼）
耐久負荷・壁材料（固体壁）・壁材料（液体壁）・SiC/SiC 構造体（液体壁）・LiPb 温度（液体壁）
ブランケット方式・ブランケット構造材・固体増殖剤／増倍材
冷却材・放射線遮蔽・トリチウム増幅率・エネルギー増倍率
同上
初期トリチウム装荷・燃料サイクル・排ガス T 回収設備
LiPbT 回収設備・同位体分離設備（H 除去）・T 所蔵設備
水処理設備（発電系）・T 除去設備（雰囲気浄化）
真空容器
排気ポンプ・要求真空度／排気速度・排ガス精製設備
循環ポンプ／LiPb 純化設備・LiPb 内 Li 濃度制御
熱交換器・伝熱管材料・鉛リチウム／水反応
タービン発電機

３５６

Project Review

Strategy of Laser Inertial Confinement Fusion Research and Development beyond 2030

図７

Y. Mori et al.

炉システム評価シート（爆縮レーザー）．
表２

評価シートの総評．

大項目
２A．爆縮レーザー

総評
単一モジュールまたはスモールモデルでの技術的問題は，ほぼ解決できる見込み．
主な重要課題は，大型化，繰り返し化実現のための実験・検証，および，超マルチビームの自動制御システ
ムの検討．
２B．加熱レーザー
超短パルスは光パラメトリック増幅と Yb:YAG（225 K）の両方で検討．
主な重要課題は，大型 LBO 結晶（光パラメトリック増幅用）の品質向上／さらなる大型化，および高繰り返し動作による誘電体多層膜回折格子の実証試験が必要．
２C．集光光学系／ステアリ 光学素子などの個別動作は確認できているが，ターゲット供給との調整ができていない．
ング
主な重要課題は，集光のためのコヒーレントビーム結合，および，ステアリング関連のビーム制御（ター
ゲット供給との調整が必要）．
全てのビームによる複雑なシステム化の検討が必要．
３．最終光学系
最終反射ミラーは 10 ms 動作の回転シャッターで保護．
ビームポートは中心磁束密度 0.9 T のパルス磁場で９０％のエネルギー負荷を除去可能と試算．
コイル自体の放射化対策として，筐体をアルミナ，導体を LiPb の液体金属とし，循環・冷却対策の研究が必要．
４．ダーゲット製造系
フォームシェル法の基礎（シェル，燃料充填）研究が進展．
最終的なターゲットの仕様を決めるために炉心研究の進展を待つ．
DT 燃料を使用した実験技術の保有・維持が必要．大量生産技術を確立し製品化．
５．タ ー ゲ ッ ト イ ン ジ ェ ク 常温でのインジェクション研究は進展．
ション系
極低温環境での大量移送，連続インジェクションは大きな課題．
概念設計をさらに進展させる必要がある．
６A．炉心 爆縮
中実球の導入により６ビーム爆縮で面密度 !!!0.08 g/cm2 コア実現．
DT 燃料で高密度（300 g/cm3）
および，
高面密度（ !2.0 g/cm2）を実現する設計（ガイディングコーンとの共存）．
６B．炉心 高効率加熱
２０１
６年統合実験にて，８％加熱（高速電子）および，1.7 keV 加熱（拡散加熱）を実証．
点火実証に向けたスケーリングが必要．
加熱レーザーを長パルス・高エネルギー化した場合の加熱特性・点火実現加熱機構．
６C．炉心 点火・燃焼
圧縮コアを仮定し，任意の電子ビームを入射して点火条件・核融合出力評価から，LIFT 設計へ．
コード妥当性検証が必要である．
７．第一壁
炉設計仕様の妥当性（シミュレーション）は議論進行中．
実際の環境での研究開発課題を明確化し，研究者人口を増やしたい．
８A．増殖ブランケット（固体） LIFT Phase II で使用が想定され，磁場核融合原型炉の詳細計算．
一部材料開発の成果を適用可能．レーザー用のパラメータの最適化が必要．
８B．増殖ブランケット（液体） LIFT Phase-III および，KOYO-F で基本検討は完了．
LiPb 自体は磁場核融合でも利用が検討されており成果．
数値計算ツール等は適用可能．カスケード方式は独自開発が必要．
９．燃料回収系
ITER に向けて研究されている．
LiPb 処理系は基礎研究段階．循環連続運転実証等の工学試験要．
要素技術をレーザー炉に最適化した処理系の具体化が必要．
１
０．真空容器
LIFT-II，III 共に明確な開発状況の記載なし．
実スケールモデルを製作して試算必要．
１
１．排気系
ポンプ同位体分離の状況が不透明．
ポンプ設計仕様を含め同位体分離の検討必要．
１２．液体増殖材ループ（１次 容量 50 L/min の液体金属ループは実証済．
系）
発電実証クラス 100 m3/min 級システムは，もんじゅ技術の適用検討．
LiPb 純化設備はレーザー特有．
１
３．冷却系：中間熱交換器
LiPb と伝熱管材料の腐食試験等，中間熱交換器伝熱管材料の開発が重要．
腐食等を考慮した材料開発，破損時の LiPb‐水反応試験が課題．
１
４．発電設備
２次系ループ：蒸気発生器で過熱蒸気条件が達成可能．

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Journal of Plasma and Fusion Research Vol.97, No.6 June 2021

炉システム評価シートの特徴は，炉設計仕様を固定したおける個々の技術の成熟度を系統的に評価する手法であ上で，現在技術との乖離を把握し，開発状況の共有をめざる．これまでにも，本学会誌に，笠田等による核融合炉実した点である．レーザー核融合炉概念設計における従来の現向けた TRL 評価の報告があり，レーザー核融合の TRL

検討では，過去の概念設計に最新の研究開発成果を盛り込

設定についても提案されている［４５］．本会議では，最近のむ方式で，炉設計の仕様更新が行われてきた．従来の方式

研究開発の進展を踏まえ，最新の高速点火レーザー核融合

では，概念設計に最新成果が反映される利点がある一方

実験炉設計LIFT Phase I-IIIをゴールとして，各要素技術にで，検討のリソースが各々の専門領域の仕様の再検討に注ついて TRL を再評価するために活動を開始した．しかし，力され，専門領域を跨いだ炉実現に向けた現状と目標値とレーザー核融合の場合，レーザードライバー開発ひとつ例の乖離の共有化は課題であったように思える．今回，検討に挙げても，点火燃焼を実証するための単発動作の高出力対象を実験炉 LIFT の概念設計仕様値に固定したことで，レーザー開発と炉用の繰り返しレーザードライバー開発に

検討リソースが現状技術と開発目標 と の 乖 離 の 把握には，技術的不連続があり，これらを同じ基準で TRL 評価を

フォーカスされた．更に，評価シート構成のフォーマット

実施することは困難が予想された．さらに，炉システムの統一により，各要素・系の担当者と境界条件を共有する他様に，現状と LIFT の目標との乖離が大きい場合，個々の要素・系の担当者との開発進捗状況の共有が可能となっ技術の厳密な TRL 評価が現段階ではあまり意味をもたな

た．現状技術と開発目標との乖離の把握は，どのように開い場合もあると考えた．重要なことは，技術開発の現状を

発目標を達成していくかの研究開発工程を顕在化し，それ把握し，課題を抽出することである．そこで，当初の活動

が技術ビューに繋がっている．

方針であったTRL評価を変更し，実験炉実現に向けての技

４．
３ 技術ビュー

術課題を俯瞰するための技術ビューを作成することとし技術ビューは，要素技術において必要な研究開発項目のた．

抽出と俯瞰のために整備された．特に，レーザー核融合開技術ビューは，ワーキンググループ構成に従い作成され発が内包するシングルショットレーザーによる炉心プラズ

た．ドライバーレーザー（図９）と炉心プラズマ（図１０）に

マ研究と，高繰り返しレーザーによる炉工学研究の不連続

ついては，次期レーザー装置として想定される J-EPoCH

性に留意し，要素技術において必要な研究開発項目の抽出の開発とそれを活用して実施する炉心プラズマに関連したと俯瞰を試みた．技術ビューの指標軸を，高繰り返し高出研究開発項目が明確化されている．一 方，タ ー ゲ ッ ト力レーザー装置の性能とした．レーザー核融合技術ビュー（図１１）と炉システム（図１２）に関しては，当面はオフサイの指標を図８に示す．目的は想定されるレーザー装置を利トでの研究が中心になる．よって，想定されるレーザー装用しての開発項目，課題および，その段階までに達成すべ

置とその段階で想定される開発項目と目標を，研究開発のき目標を明らかにすることである．研究の進展と共にレー進展に合わせて，適宜対応させていくことが求められる．

ザーは高出力化されるので，指標軸は核融合出力と等価と今後は，破線で囲ったオフサイト中心の開発項目のフェー

考えることができる．レーザー核融合において，核融合出

ズと，オンサイトにおける開発の整合性を検証していくこ

力は，技術成熟度レベル（TRL）の評価を実施するにあたととなる．高繰り返しレーザーの活用により，高繰り返し

り最適な客観的評価軸となりうる．つまりは，TRL との相レーザーによって発生する核融合中性子を利用した炉シス

関を同時に与えることも可能になる．炉につながる高繰りテム実現に向けた開発，更に，レーザーと同期したター返しレーザー装置を指標とすることで，研究開発をシーム

ゲットインジェクション実証等のオンサイトにおける開発

レスにつなぐことができる．

が加速される．

技術ビューは，レーザー核融合炉のTRL評価の検討過程

技術ビューにおいて繰り返しレーザーの性能を指標軸とにおいて，考案されたものである．以下に，TRL 評価からすることで，ロードマップ案との整合性を取ることが可能

技術ビューに至る経緯を記す．技術成熟度は，研究開発にとなった．技術ビューは，第４．
４節で記すロードマップ案を下支えする各項目の研究展開を俯瞰する役割を果たす．この様に技術課題をあぶりだすこと，更に，それらを俯瞰し共有化することは，今後の研究開発戦略を策定し具体化する上で有用である．
４．
４ 研究開発ロードマップ案
高繰り返しハイパワーレーザーを基軸としたレーザー核融合研究開発ロードマップ案を，炉システム評価シートと技術ビューをもとに策定した．ロードマップ案作成の背景には，高繰り返しハイパワーレーザーの技術進展により，従来のシングルショットレーザーを中心とした炉心プラズ
マ研究に加えて，レーザー核融合生成中性子環境を利用した核融合炉工学を進めることが可能となったことが挙げら

図８

れる．図１３にロードマップ案を示す．本ロードマップ案は，レーザー核融合技術ビューの指標．

現状の研究開発状況から高速点火レーザー核融合実験炉
３５８

Project Review

Strategy of Laser Inertial Confinement Fusion Research and Development beyond 2030

図９

レーザードライバー技術ビュー．

図１
０ 炉心プラズマ技術ビュー．

３５９

Y. Mori et al.

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.97, No.6 June 2021

図１
１ ターゲット技術ビュー．

図１
２ 炉システム技術ビュー．

３６０

Project Review

Strategy of Laser Inertial Confinement Fusion Research and Development beyond 2030

Y. Mori et al.

LIFT Phase-I の実現までを示している．数値実験による核ため，核融合実験には，別途，照射チャンバー，および，炉融合点火（FIREX-NEO）及び，J-EPoCH を使った未臨界炉

工学装置等を整備する．炉工学装置として，ターゲットシ［４６］によるプラズマ加熱研究と炉工学研究の実施により，ステム研究開発装置，未臨界炉装置，トリチウム増殖・発LIFT Phase-I の部分的建設開始が可能になる．

電模擬システム装置を列挙した．

研究開発ロードマップ案は，横軸を時間，縦軸を装置群

LIFT Phase-I の実現に向けて，４つのレーザー装置と３とする．時間スケールとして，２０２０年に，モジュール開発

つの炉工学装置を活用し，９つの基礎研究／研究開発プロを含む J-EPoCH 建設が開始されるとした．装置群は，レージェクトが必要である．表３に，LIFT Phase‐１実現に向けザー装置と炉工学装置で構成される．レーザー装置として，た基礎研究・プロジェクト案を示す．図１３と表３に沿っ

GXII/LFEX,J-EPoCH レーザー装置（10 kJ 級/1−10 Hz），て，各々の基礎研究・プロジェクトの目的と接続性につい

LIFT-module（100 kJ 級/16 Hz），LIFT（MJ 級/16 Hz）をて，以下に記す．

挙げた．J-EPoCH は多目的共用施設であり，LIFT-module

まず，J-EPoCH レーザーを活用した開発について概説す

より，核融合専有装置とする．J-EPoCH は共用施設である

る．FIREX‐１のチェック＆レビュー後，レーザー核融合炉

表３

LIFT Phase-1 の実現に向けた基礎研究・プロジェクト立案．

基礎研究・プロジェクト名
１．FIREX-NEO
２．炉工学基礎研究（個別の研究）
３．レーザー核融合炉工学プロジェクト
４．ターゲットシステム研究開発
５．高繰り返し実験によるプラズマ加熱の統計学
６．J-EPoCH レーザー高性能化
７．ターゲットインジェクション統合実証
８．FIREX-II プロジェクト
９．中性子源によるトリチウム増殖・発電模擬

目的
レーザー核融合炉心プラズマ点火燃焼スケーリング則確立に向けた（国際連携）
要素物理モデルの確立，及び点火燃焼ターゲットデザインの確立
レーザー核融合炉工学プロジェクトの要素技術研究開発
レーザー核融合による発電実証・トリチウム増殖研究
実験炉 LIFT Phase-I で採用するターゲット開発およびその量産化
加熱物理研究の精度向上及び先進加熱方法の探求
LIFT 建設判断のための要素技術開発
連続インジェクションの実証
高速点火方式の点火実証（前期：点火実証，後期：高利得実証）
炉に外挿可能なスケールにおけるトリチウム増殖・発電模擬の実証

図１
３ レーザー核融合研究開発ロードマップ案．時間軸は検討時（２０２０年前半）におけるもので，２０２０年に J-EPoCH レーザー建設が判断されるとした．星印：プロジェクト等研究・開発の枠組み，丸印：達成目標，四角印：重要判断．

３６１

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.97, No.6 June 2021

心プラズマ性能予測の確度を上げるため，国内実験（現有９：中性子源によるトリチウム増殖・発電模擬を行う．こ装置 激光１２号/LFEX 等）と並行して海外装置 NIF を活用

こでは，模擬炉心中性子源（加速器中性子源，熱核融合中した燃焼プラズマ実験へ参画し，数値実験を行うプロジェ

性子源等）で，ブランケットを模擬したリチウム鉛金属

クト１：FIREX-Numerical Experiment Operation（NEO）（固体及び液体）中に生成されるトリチウムを回収し，発電を立ち上げる．FIREX-NEO の目的は，炉心プラズマ燃焼

模擬を行う．これら発電模擬システムをスケールアップす設計の完了であり，実験炉 LIFT 実験で用いるターゲットることで，LIFT-II（固体壁ブランケット）及び III（液体壁デザイン候補を確定する．点火燃焼ターゲットデザイン候

ブランケット）の炉システムコンポーネント構築につなげ

補の確定後に，４：ターゲットシステムの研究開発を開始

る．

する．ターゲット製造，射出，トラッキング等に代表されLIFT レーザー増強完了後，９：トリチウム増殖・発電

る各系それぞれの研究開発を行い，最適化を行う．これら

模擬システム，及び７：ターゲットインジェクション統合の成果は，J-EPoCH レーザーを活用した７：ターゲットイ

実証の知見を集約して，炉システムを増強する．LIFTレー

ンジェクション統合実証に反映される．

ザーをシングルショットで運用し，８：FIREX-II後期によJ-EPoCH レーザー建設中に，オフサイトで共同研究等をる高利得燃焼実証を達成後，高繰り返し点火燃焼試験によ通じ，ターゲットインジェクション，中性子照射，トリチ

り，統合システム実証を達成する．

ウム燃料，エネルギー変換等の２：炉工学基礎研究を行本ロードマップ案の要は，高繰り返しキロジュール級ハう．これらの成果は，J-EPoCH レーザーで実施する３：

イパワーレーザーである．ここでは，J-EPoCH をその第一

レーザー核融合炉工学プロジェクトの要素技術として活用候補とした．J-EPoCH の活用により，表３に掲げる４つのされる．

プロジェクト（３，５，６，７）が推進され，レーザー核融合炉のJ-EPoCH レーザーを活用して，５：高繰り返し実験によ実現に向けて必須となる爆縮燃料加熱物理モデルの確立，るプラズマ加熱の統計学的な高精度解析と３：レーザー核

レーザー核融合基礎炉システム，ターゲットインジェク

融合炉工学プロジェクトを実施する．高繰り返し実験によション統合実証，及び LIFT-Module レーザー技術の確立がるプラズマ加熱の統計学的解析では，ビックデータの AI達成される．

による解析を通じて，加熱物理研究の精度向上と新しい加高繰り返しハイパワーレーザーによる研究開発と並行し熱方法の探求を行う．３：レーザー核融合炉工学プロジェて，別途，ターゲット及びインジェクションの開発を実施

クトでは，実験炉に向けて，炉・システム工学研究を発展する必要がある．未臨界研究炉の基盤確立後は，統合シスさせるためにレーザー核融合未臨界炉［４６］を構築する．

テム実証を行う必要があり，別サイトで実施することを想

ここでは，中性子照射環境を通じて，トリチウム増殖，ト

定している．未臨界研究炉の研究開発の進展によっては，リチウムリサイクル，エネルギー変換の原理実証が行われ原型炉との協業の可能性がある．さらに，プロジェクトのる．この未臨界炉の構築により，安全炉工技術検証が達成

進行に合わせて，安全や法律への対応も求められる．

される．安全炉工技術検証が達成後に，７：ターゲットイ

４．
５ 炉工学基礎研究を加速する研究提案

ンジェクション統合実証に取り組む．

ロードマップ案に示されている２：炉工学基礎研究に着

次に，実験炉 LIFT Phase-I 構築について概説する．LIFT

手するため，戦略会議の委員が中心となり研究提案を纏めPhase-I の仕様検討は，高速点火レーザー核融合実験炉概４に，提案の概要を示す．定常的に高出力運転が可た．図１

念 設 計 報 告 書（２
０１５年３月）［３６］に ま と め ら れ て い る．

能な高繰り返しハイパワーレーザー装置の出現を好機と捉FIREX‐１及び FIREX-NEO の成果をもとに，適宜，LIFT

え，核融合発電実現への最緊要課題を解決し，その実現を概念設計の仕様更新を継続する．まず，J-EPoCH レーザー

加速することを意図したものである．四つの開発課題，

建設の知見をもとに，繰り返し 100 kJ 級 LIFT-module レー
ザーを建設する．建設に際し，J-EPoCH レーザー建設開始
後に，６：J-EPoCH レーザー高性能化プロジェクトを立ち上げ，LIFT レーザー建設のための３つの要素技術：（１）全ビーム（１６０本）コヒーレント結合，（２）全ビームナノ秒波
長変換，（３）全ビームステアリングを確立す る．こ れ ら
LIFT レーザー要素技術をもとに，LIFT-module レーザー
（爆縮 100 kJ（波長 0.35 μm），加熱 100 kJ（波長 0.53 μm））
を建設する．建設後，照射システムおよび，真空照射チャ
ンバを整備し，LIFT-module でシングルショットベースの高速点火方式の点火実証（８：FIREX-II プロジェクト前期）を行う．点火実証達成後，LIFT-module レーザーを MJ級へ増強し，LIFT レーザーとする．
LIFT レーザー増強期間中に，LIFT による高繰り返し
レーザー核融合利得エネルギー回収に備え，オフライン
図１
４ 炉工学基礎研究を加速するための研究提案．

で，トリチウム増殖システムを立ち上げ，プロジェクト
３６２

Project Review

Strategy of Laser Inertial Confinement Fusion Research and Development beyond 2030

Y. Mori et al.

（!）燃料ターゲットの高速連続供給，（"）ターゲットへの宙利用の提案紹介があり，人類の活動領域の拡大と核融合レーザーの照準と照射，（#）核融合エネルギーに曝露されエネルギーのポテンシャルについて再認識する機会となった液体金属炉壁の回収と回復，（$）過酷放射線環境下でのた．多方面に対しこのような会話を地道に継続し，頂いた

核融合出力の診断と制御の解決に取り組み，定常的な核融コメントをロードマップ案と戦略に反映させていくこと合エネルギー発生の実証へと繋げるビジョンを掲げた．本が，レーザー核融合実現に対する支援，及びリソース確保

研究提案を基礎として，研究リソースの獲得に向けた環境につながると強く認識している．
核融合の研究開発は，多様な閉じめ方式の存在が研究開が構築された．
４．
６ 原型炉開発に向けたアクションプランへの反映

発を活性化してきた．ここで述べた慣性閉じ込め方式は，戦略会議における議論は，原型炉に向けたアクションプラ

世の中の主流である磁場閉じ込め方式と手法及び道具立て

ンの進展に反映されている．現在，原型炉開発総合戦略タは異なるが，共通目標である核融合エネルギーの実現にむ

スクフォースにおいて，アクションプランの進捗状況が議

けて，炉工学等の共通項目を見出しながら共創を進めてい論されている．戦略会議の議論は，カテゴリー１４：レー

きたい．今後は，戦略会議の活動を踏まえ，平均出力メガザー方式の進展に貢献しており，液体金属壁開発においてワット級レーザーによる核融合炉基本設計チームを設立す

液体金属による拡散ポンプ設計と検証が開始されたこと，る予定である．チーム設立に際し，学術コミュニティとと繰り返し炉工学試験装置に関連して，第４．
５節で述べたパ

もに，将来のレーザー核融合炉実現に向けて欠かせない産

ワーレーザー技術の革新による高繰り返しレーザーを用い業界へも参加を募る予定である．慣性閉じ込め方式を牽引た核融合エネルギー開発に資するプラットフォームの提案するレーザー核融合研究開発に対して，これからも，引きが示された．

続き，ご支援とご協力をお願いするとともに，核融合エネ
ルギーの実現に向けて，忌憚のない御叱正を賜りたい．

５．近況と今後の取り組み
６．まとめ

我が国が重点を置き研究を先導してきた高速点火方式
は，中国，欧州において，大規模展開されようとしている．

レーザー核融合戦略会議において策定した２０３０年以降を

中国では，中国科学院において，１０００億円規模のレーザー見据えたレーザー核融合研究開発の中長期展望を概説し核融合高速点火事業が開始された．上海光学精密機械研究

た．点火燃焼物理の解明を国際連携で推進し，高繰り返し

所 SIOM にて稼働中のシングルショットキロジュール級

ハイパワーレーザーを活用した炉工学研究を国内で推進すレーザー SG-II upgrade を 100 kJ 級まで増強する計画である方針を提案した．今後は策定方針に沿い，核融合エネル

り，炉心デザインとして対向照射による高速点火：ダブル

ギー源の実現に向けて，様々な方面に対して，その意義を

コー ン イ グ ニ ッ シ ョ ン が 提 案 され て い る［４７］．欧 州 でアピールし支援をいただきながら研究開発を進めていく．

は，２０１９年に独にて，独ベンチャーキャピタルからの出資

謝により Marvel Fusion 社が設立され，２０２０年にレーザー核辞

融合発電をめざしていることが公表された．公開情報によ本稿は，レーザー核融合戦略会議の活動内容を公に紹介ると，欧米研究機関と連携して超高強度ペタワットレー

するために取りまとめました．活動をご支援いただいた

ザーを用いた中性子発生のないプロトンボロン反応による

IFE フォーラムに感謝申し上げます．活動に際し，会議設

核融合発電をめざしているようである［４８］．

立をご提案いただきました兒玉了祐氏，委員の近藤正聡，

戦略会議で策定したロードマップ案の実行には，多方面

後藤拓也，笠田竜太，長井圭治，片山一成，羽原 英明，

からの支援とリソースの確保が欠かせない．例えば，ロー

梶村好宏，日渡良爾，余語覚文，長友英夫，山ノ井航平，

ドマップ案の要とした高繰り返しキロジュール級ハイパ

尾%典雅，佐野孝好，菊池崇志，長谷川純，古賀麻由子，

ワーレーザーの第一候補である先端多目的パワーレーザー

佐 々 木 徹，砂 原 淳，尾 崎 哲，椿 本 孝 治，藤 岡 加 奈，

プラットフォーム J-EPoCH の実現には，学術コミュニティ

荻野純平，本越伸二，近田拓未，八木重郎の各氏，顧問のに対しては核融合分野に加えて他分野からの支持，産業界

乗松孝好氏，及び，オブザーバーの米田 修，染谷洋二の両に対しては利用者としての支持と支援が求められている．

氏に謝意を表します．会議運営でお世話になりました大阪

レーザー核融合に対する支持と支援をいただくためには，

大学レーザー科学研究所，光産業創成大学院大学，および我々が実現しようとしていることを，まず知っていただく

浜松ホトニクス株式会社中央研究所産業開発研究センター

ことが第一である．

の関係者に感謝いたします．

戦略会議の活動を広く知っていただくために，２０２０年９月にオンラインで開催した活動報告会では，学会及び関連参考文献

団体を通じて，産業界も含めて広く参加を募った．産業界［１］「レーザー核融合戦略会議報告書」，IFE フォーラム／レーザー技術振興会，２
０
２
０年９月．
［２］森 芳孝：第３６回プラズマ・核融合学会年会 シンポジ
ウム エネルギーリソースをめざしたレーザー核融合
研究の進展と展開‐趣旨説明，S8-1，２
０
１
９年１
２月２日．
［３］森 芳孝，菊池崇志：慣性核融合の取り組み，Fusion

から２０社を超える事前登録があり，当日の参加者は９０名を超えた．報告会では，パネル討論会を開催し，事前に寄せられた質問，レーザー核融合の国際情勢，開発ロードマッ
プ案における基礎研究と研究開発のつながり等に関する議論を行った．さらに，産業界からは，レーザー核融合の宇
３６３

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.97, No.6 June 2021

２０
３０研究会週イチ Zoom＃１
１ ２
０２
０年９月１日：https://www-col.nifs.ac.jp/info/Fusion2030/［４］疇地 宏：プラズマ・核融合学会誌 81 増刊，2 (2005).
［５］藤岡慎介，千徳靖彦：レーザー研究 49, 30 (2021).
［６］Ed. Moses 他：プラズマ・核融合学会誌 87, 295 (2011).
［７］O.A. Hurricane et al., Nature 506, 343 (2014).
［８］J. Lindl et al., Phys. Plasmas 21, 020501 (2014).
［９］S. Le Pape et al., Phys. Rev. Lett. 120, 245003 (2018).
［１０］H.G. Rinderknecht et al., Phys. Rev. Lett. 124, 145002(2020).
［１１］N. Miyanaga et al., EDP Sciences, J. de Physique IV 133,
81 (2006).
［１２］Y. Kitagawa et al., Phys. Rev. Lett. 114, 195002 (2015).
［１３］S. Fujioka et al., Phys. Rev. E 91, 063102 (2015).
［１４］S. Sakata et al., Nature Comun. 9, 3937 (2018).
［１５］T. Gong et al., Nature Comun. 10, 5614 (2019).
［１６］K. Matsuo et al., Phys. Rev. Lett. 124, 035001(2020).
［１７］河仲準二：プラズマ・核融合学会誌 90, 440 (2014).
［１８］植田憲一：レーザー研究 42, 113 (2014).
［１９］T. Mochek 他：レーザー研究 42, 145 (2014).
［２０］関根尊史 他：レーザー研究 49, 6 (2021).
［２１］晝馬輝夫：「できない」と言わずにやってみろ！（イースト・プレス，２
０
０
３）
．
［２
２］Y. Mori et al., Nucl. Fusion 53, 073011 (2013).
［２３］森 芳孝 他：プラズマ・核融合学会誌 91, 540 (2015).
［２４］北川米喜：プラズマ・核融合学会誌 91, 537 (2015).
［２５］Y. Kitagawa et al., Phys. Rev. Lett. 108, 155001 (2012).
［２６］Y. Mori et al., Phys. Rev. Lett. 117, 055001 (2016).
［２７］O. Komeda et al., Sci. Reports 3, 2561 (2013).
［２８］西村靖彦 他：プラズマ・核融合学会誌 93, 421 (2017).

［２９］Y. Mori et al., Fusion Sci. Technol. 75, 36 (2019).
［３０］Y. Mori et al., Nucl. Fusion 59, 096022 (2019).
［３１］Y. Kitagawa et al., Plasma Fusion Res. 8, 3404047 (2013).
［３２］W.J. Nuttal et al., Commercializing Fusion Energy: How
Small Businesses are Transforming Big Science, (IOP
Publishing Ltd., London, 2021) Chapter 6 Laser Fusion
CANDY GPI/Hamamtsu by Y. Mori.
［３３］浅井朋彦：プラズマ・核融合学会誌 93, 18 (2017).
［３４］佐藤仲弘 他：プラズマ・核融合学会誌 93, 38 (2017).
［３５］渡利威士 他：レーザー研究 49, 173 (2021).
［３
６］「高速点火レーザー核融合実験炉概念設計委員会報告書」，IFE フォーラム／レーザー技術振興会，２
０
１
５年３
月．
［３
７］
「提言：パワーレーザー技術と高エネルギー密度科学の量子的飛躍と産業創成」，日本学術会議総合工学委員会
エネルギーと科学技術に関する分科会，２
０
２
０年６月．
［３
８］重森啓介：日本物理学会誌 75, 101 (2020).
［３９］T.M. Anklam et al., Fusion Sci. Technol. 60, 66 (2011).
［４０］"HiPER Preparatory Phase Study Final Report", HiPER
Project Team, Dec. 1st, 2013.
［４
１］T. Norimatsu et al., Fusion Sci. Technol. 52, 893 (2007).
［４２］T. Goto et al., Nucl. Fusion 49, 075006 (2009).
［４３］T. Norimatsu et al., Nucl. Fusion 57, 116040 (2017), 乗松
孝好 他：プラズマ・核融合学会誌 92, 304 (2016).
［４４］城!知至：レーザー研究 49, 135 (2021).
［４５］笠田竜太 他：プラズマ・核融合学会誌 89,193 (2013).
［４６］A. Iwamoto and R. Kodama, High Energy Dens. Phys. 36,
100842 (2020).
［４７］J. Zhang et al., Phil. Trans. R. Soc. A 378, 20200015 (2020).
［４８］Marvel Fusion web site: https://www.marvelfusion.io

３６４