NIKKEI——日本经济新闻中文版

以国际合作推进建设的国际热核聚变实验堆(ITER)

      围绕核聚变发电，各国的研究机构和企业正在以实用化为目标展开激烈的竞争。要发生核聚变反应，必须将燃料加热到摄氏1亿度以上，形成原子核质子和电子自由移动的“等离子”状态。控制具有高能量且不稳定的等离子体的技术不可或缺，包括利用强力磁铁封闭等离子体的托卡马克型和用激光照射并封闭的激光型等，多种方式的开发正在推进。

      自2010年代后期以来，全球出现了许多核聚变初创公司，募集到巨额资金，其中大部分是私人投资。还出现了被称为“三强”的企业，力争到2030年代投入实用。其中之一的英国托卡马克能源公司2022年3月在企业之中首次实现了核聚变反应所需的1亿摄氏度的等离子体。为了长时间保存放入球状容器的等离子体，将致力于开发使用强力超导磁铁的技术，到2026年将建设实验反应堆。

      源自美国麻省理工学院的美国联邦聚变系统公司也将使用超导磁铁。生成的能量多于投入能量的实验反应堆将于2025年投入运行。加拿大General Fusion将使用一种用液态金属包裹和压缩等离子体的自主技术。该公司计划在2027年之前在英国启动实验性反应堆。

      这三家企业分别筹集了2.5亿美元～20亿美元以上的资金，均力争在2030年代初期实现核聚变发电的商业化。如果成功实现，与日本、美欧、中国和印度等参加的“国际热核聚变实验堆（ITER）”项目瞄准的21世纪中期相比，实用化将大幅提前。

      中国的存在感也在增强。中国正在争取到2030年代启用具备发电能力的实验反应堆“CFETR”，比国际热核聚变实验堆的规模更大。日本调查公司Astamus根据在日美欧中等30个国家和地区申请的相关专利，给竞争力评分后排出名次。结果显示，按申请专利的企业和研究机构的国籍来看，中国排在首位。2015年以后，中国大幅增加重要专利，超过了美国。中国科学院等拥有重要的专利技术。

      资金实力较弱的日本企业将在零部件的销售等方面寻找出路。接受三菱商事等16家公司出资的源自京都大学的初创企业Kyoto Fusioneering在2023年将向英国原子能管理局 (UKAEA)交付核聚变研究反应堆的主要设备“回旋振荡管”。此外，还力争在从反应堆中提取热量的包层(blanket)等零部件领域扩大市场份额。另一家企业Helical Fusion继承了日本自然科学研究机构核聚变科学研究所的技术，目标是推动稳定运转螺旋型的实用化，推进零部件的开发等。

      围绕核聚变，2022年12月，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的国家点火设施在全球首次实现了聚变点火，产生了相当于投入量1.5倍的能量，受到关注。但这只是一次性的瞬间反应。实用化需要进一步提高效率，让反应持续下去。该实验室主任金·布迪尔(Kim Budil)也在成果发布记者会上表示，商用化“或将在数十年后”。初创企业是否有大量民间资金涌入、开发是否加速、实用化时间能否提前，将成为今后的焦点。

      日本经济新闻（中文版：日经中文网） 草盐拓郎、猪俣里美