核融合エネルギー

核融合エネルギーとは

 

1.1 核融合とは何か

核融合とは、2つの軽い原子核(主に水素同位体)が結びつき、より重い原子核を形成する過程で大量のエネルギーを放出する反応です。核融合エネルギーとは、太陽の内部で起きているように、軽い原子核(主に水素同位体)同士が高温・高圧下で融合し、莫大なエネルギーを放出する反応を地上で再現しようとする試みです。
核分裂(原子力発電)と異なり、放射性廃棄物が比較的少なく、爆発事故のリスクも低いとされる「夢のエネルギー源」と呼ばれています。

【特徴】

  • 主な燃料:重水素(D)と三重水素(T)

  • 安全性:核暴走が起こらず、燃料供給を止めると反応停止

  • 環境負荷:CO₂排出ゼロ、長寿命放射性廃棄物も最小限

  • 技術課題:超高温プラズマの安定保持、材料耐久性、エネルギー収支

 

1.2 各種方式の比較(トカマク・レーザー・ヘリカル・その他)

核融合炉の方式は大別して以下の通り:

磁場型

  • トカマク型:最も研究が進んだ方式で、ITERなどで採用。ドーナツ状の真空容器に電流を流して磁場を形成。(例:ITER、JT-60SAなど)

  • ヘリカル型:DNAのようなねじれた磁場構造を持ち、定常運転に強い。日本がリード。ステラレータ方式(主に欧米)、およびヘリオトロン方式(主に日本)の総称。(例:Wendelstein 7-Xなど

  • その他:磁気ミラー方式

慢性型

  • 慣性閉じ込め型(例:NIF、レーザー融合)

  • レーザー核融合:高出力レーザーを一点に収束させて燃料ペレットを瞬時に高密度・高温に。
  • その他:Zピンチ核融合、バブル核融合など

1.3 主な国際プロジェクトと産業構成

  • ITER(国際共同研究、国際熱核融合実験炉)

  • NIF(米・レーザー融合)

  • JT-60SA(日本・EU協力)

  • LHD(日本・ヘリカル型)

  • 国家プロジェクト(アメリカDOE、日本文科省など)

  • 大学・研究機関(MIT、プリンストン、東大、阪大など)

  • 民間スタートアップ(世界では100社以上が存在しています)

  • 関連産業(超伝導磁石メーカー、レーザー技術開発企業、原子炉材料メーカー)

 

1.4 世界の主要核融合スタートアップ(2025年時点)

日本

企業名 概要・技術方式 拠点
京都フュージョニアリング(Kyoto Fusioneering) 周辺機器(加熱・燃料・冷却)開発。グローバル連携に強み 京都/UK等
Helical Fusion株式会社 ヘリカル方式。世界初の商用ステラレーター核融合炉開発を目指す 東京
EX-Fusion株式会社 レーザー慣性核融合方式。光産業技術と融合 大阪

アメリカ

企業名 概要・技術方式 拠点
TAE Technologies ビーム駆動型のフィールド逆転型配置(FRC)方式 カリフォルニア州
Commonwealth Fusion Systems (CFS) トカマク型。高温超伝導磁石を利用しコンパクト設計 マサチューセッツ州
Helion Energy FRC方式。電力を直接変換する設計 ワシントン州
Zap Energy Zピンチ方式。低コスト・小型化重視 ワシントン州
Type One Energy ステラレーター(ヘリカル)方式。DOE支援を獲得 テネシー州
First Light Fusion(米拠点あり) 慣性静電閉じ込め型。ターゲット衝突型の独自方式 英米両拠点
企業名 概要・技術方式 拠点
Tokamak Energy 球状トカマク+高温超伝導磁石 オックスフォード
First Light Fusion 革新的衝突融合方式。砲弾を使った慣性核融合 オックスフォード
企業名 概要・技術方式 拠点
General Fusion 磁気ターゲット融合(MTF)。液体金属を使うユニークな設計 バンクーバー(本社)/UKにも建設中
企業名 概要・技術方式 拠点
Renaissance Fusion ステラレーター(ヘリカル方式)を追求。革新的コイル設計 グルノーブル
企業名 概要・技術方式 拠点
Proxima Fusion 欧州核融合機関と連携。Wendelstein 7-X技術を民間転用 ミュンヘン
  • 世界では核融合スタートアップが100社以上存在。

  • 米国政府(DOE)・欧州連合(EU)・日本政府も支援を拡大中。

  • 多くの企業が2030年前後に実証炉または商用炉の稼働を目指す。

  • 「Magnetic confinement(磁場閉じ込め)」と「Inertial confinement(慣性閉じ込め)」に分類されます。

1.5 核融合スタートアップ資金調達額ランキング(2025年)

順位 企業名 累計調達額(概算) 主な技術方式
1 Commonwealth Fusion Systems (CFS) 米国 約20億ドル トカマク型(高温超伝導磁石)
2 Helion Energy 米国 約10億ドル FRC+直接変換
3 TAE Technologies 米国 約13億ドル フィールド逆転型配置(FRC)
4 General Fusion カナダ 約4.5億ドル 磁気ターゲット方式(MTF)
5 Zap Energy 米国 約3.3億ドル Zピンチ方式
6 Tokamak Energy 英国 約3.35億ドル 球状トカマク(高温超伝導磁石)
7 Kyoto Fusioneering 日本 約1.1億ドル 周辺機器開発(加熱・燃料供給等)
8 First Light Fusion 英国 約1.05億ドル 衝突型慣性閉じ込め(ガン方式)
9 Renaissance Fusion フランス 約6,150万ドル ステラレーター(ヘリカル)方式
10 Helical Fusion株式会社 日本 約2,000万ドル ステラレーター(ヘリカル)方式
  • Commonwealth Fusion Systems (CFS): MIT発のスタートアップで、2021年に18億ドルのシリーズB資金調達を実施し、累計で約20億ドルを調達しています。

  • Helion Energy: 2025年1月に4.25億ドルのシリーズF資金調達を行い、累計調達額は約10億ドルに達しています。

  • TAE Technologies: GoogleやChevronなどからの投資を受け、累計で約13億ドルを調達しています。 ESG News+3tae.com+3First Light Fusion+3

  • General Fusion: カナダのスタートアップで、累計で約4.5億ドルを調達しています。

  • Zap Energy: 2024年に1.3億ドルの資金調達を行い、累計で約3.3億ドルを調達しています。

  • Tokamak Energy: 英国のスタートアップで、累計で約3.35億ドルを調達しています。

  • Kyoto Fusioneering: 日本のスタートアップで、累計で約1.1億ドルを調達しています。

  • First Light Fusion: 英国のスタートアップで、累計で約1.05億ドルを調達しています。

  • Renaissance Fusion: フランスのスタートアップで、累計で約6,150万ドルを調達しています。

  • Helical Fusion株式会社: 日本のスタートアップで、累計で約2,000万ドルを調達しています。

1.6 核融合エネルギー関連機関

日本

1.6.1 国立研究開発法人

  • 量子科学技術研究開発機構(QST)

    • 核融合エネルギー部門

    • 【施設】JT-60SA(超大型トカマク、茨城県那珂市)

    • 【施設】六ヶ所核融合研究所(青森県六ヶ所村)

  • 日本原子力研究開発機構(JAEA)

    • 【旧】核融合科学部門(現在はQSTに大部分移管)

    • IFERC(六ヶ所国際核融合エネルギー研究センター)


1.6.2. 大学・高等教育機関

  • 東京大学

    • 工学系研究科 原子力専攻 核融合研究グループ

      • 【トピック】プラズマ閉じ込め・燃焼プラズマ工学など

    • 新領域創成科学研究科 複雑理工学専攻

      • 【トピック】ITER開発支援、超高温プラズマ物理、数値シミュレーション(核融合数値炉)

      • ※特に理論・計算機科学的アプローチが強い

  • 京都大学

    • エネルギー理工学研究所(宇治キャンパス)

      • 【トピック】中性粒子ビーム加熱、プラズマ診断、燃料供給技術

  • 名古屋大学

    • プラズマ研究センター

      • 【トピック】核融合炉材料の開発、プラズマ粒子輸送研究

  • 大阪大学

    • レーザーエネルギー学研究センター

      • 【施設】激光XII号(世界有数の高出力レーザー)

      • 【トピック】慣性閉じ込め核融合(レーザー核融合)

  • 九州大学

    • 応用力学研究所

      • 【トピック】核融合プラズマの流体解析・タービュランス研究

  • 北海道大学

    • 低温科学研究所・エネルギー変換研究部門

      • 【トピック】低温プラズマ工学・材料開発支援

  • 筑波大学

    • 数理物質系 物理学域

      • 【トピック】プラズマ閉じ込め・磁気流体力学解析

  • 電気通信大学(UEC)

    • 情報理工学研究科

      • 【トピック】高温プラズマに関する診断・計測技術開発

  • 岡山大学

    • 燃焼プラズマの計測研究(ITER関連)


1.6.3. 研究施設・特定プロジェクト機関

  • 核融合科学研究所(NIFS)(岐阜県土岐市)

    • 【施設】大型ヘリカル装置(LHD)

    • 【トピック】ステラレーター型(ヘリカル方式)で世界有数

  • 日欧国際核融合エネルギー研究センター(IFERC)(六ヶ所村)

    • 【主導】日本とEU共同プロジェクト(スーパーコンピューターを用いた核融合炉設計)

  • 六ヶ所核融合研究所(ITER関連支援施設)(青森県六ヶ所村)

  • 那珂核融合研究所(旧日本原子力研究所)(茨城県那珂市)

    • 【施設】JT-60→JT-60SA(国際協力プロジェクト)

分類 名称 特記事項
研究機関 量子科学技術研究開発機構(QST) JT-60SA運営
研究機関 核融合科学研究所(NIFS) ステラレーター研究
大学 東京大学 工学系研究科/新領域創成科学研究科 実験・理論の両輪
大学 京都大学エネルギー理工学研究所 粒子ビーム・加熱技術
大学 大阪大学レーザーエネルギー学研究センター 慣性閉じ込め型レーザー核融合
特定プロジェクト IFERC(六ヶ所村) ITER支援、スーパーコンピューティング

注意点

  • 東京大学「新領域創成科学研究科」では、特に理論シミュレーション(核融合数値炉)・ITER支援プロジェクトが強いです。

  • 量子科学技術研究開発機構(QST)が、日本の核融合開発の中心的な法人です。

  • 各大学も「研究レベル」では超先端ですが、大型実験炉(トカマク等)を持つのは、基本的にQSTとNIFSだけです。

 

 

▼ 国際機関・国際プロジェクト

  • ITER(国際熱核融合実験炉/フランス・カダラッシュ)

  • EUROfusion(欧州核融合研究連合)

  • IAEA(国際原子力機関:Fusion Energy Conference主催)

  • IFERC(International Fusion Energy Research Centre/日欧共同事業)

 

▼ アメリカ

  • Princeton Plasma Physics Laboratory(PPPL)(プリンストン大学)

  • Lawrence Livermore National Laboratory(LLNL)(NIF運営)

  • Massachusetts Institute of Technology(MIT) – Plasma Science and Fusion Center(PSFC)

  • General Atomics(DIII-D National Fusion Facility)

  • Los Alamos National Laboratory(LANL)

  • Commonwealth Fusion Systems(CFS)(MIT発スタートアップ)

  • TAE Technologies

  • Helion Energy

  • Zap Energy

▼ ヨーロッパ

  • Max Planck Institute for Plasma Physics(IPP)(ドイツ)

  • CEA(フランス原子力・代替エネルギー庁)

  • UKAEA(英国原子力公社) – JET運営

  • Oxford Instruments(超伝導磁石技術)

  • First Light Fusion(イギリス)

  • Tokamak Energy(イギリス)

▼ 中国

  • 中国科学院 プラズマ物理研究所(ASIPP)(EASTトカマク)

  • 中国核工業集団公司(CNNC)

  • ENN Group Fusion Energy(民間企業)

▼ 韓国

  • 韓国核融合エネルギー研究所(NFRI)(KSTAR運営)

▼ その他アジア

  • インド核融合研究所(Institute for Plasma Research:IPR)(SST-1)

  • 台湾国家核融合計画

  • オーストラリア ANU核融合研究センター

  • サウジアラビア KAUST Fusion Energy Initiative

▼ ロシア・旧ソ連圏

  • クルチャトフ研究所(Kurchatov Institute)

  • トロイツク核融合研究所(TRINITI)

  • Budker Institute of Nuclear Physics(BINP)

▼ カナダ

  • General Fusion(磁気圧縮方式を開発)

▼ 民間新興国企業

  • TAE Technologies(アメリカ)

  • HB11 Energy(オーストラリア、レーザー核融合)

  • Stellarator Lab(ドイツ)

  • Proxima Fusion(ドイツ、マックス・プランク発)


備考

  • 各国が国家主導で取り組むものと、ベンチャー企業による開発が急速に進んでいます。

  • 特にアメリカの民間企業イギリスの民間トカマク開発は近年急成長しています。

  • 2050年頃の商用化がターゲットとされていますが、2030年代に小型炉の試験運転を目指す動きも強まっています。

 

2 ヘリカル方式の科学的基盤

2.1 ヘリカル方式の物理構造と原理

ヘリカル型は、らせん状に巻かれた磁場(ヘリカル磁場)を使ってプラズマを閉じ込めるものです。トカマクと異なり、外部電流を流さずに閉じ込めが可能なため、定常的に安定した運転が期待できます。

2.2 他方式との比較

  • 安定性:◎(トカマクより優位)

  • 定常運転:◎(トカマクはパルス運転)

  • 磁場構造:複雑で設計難度は高い

  • 技術成熟度:研究装置LHDにより実証は進むが、商用化はこれから

2.3 日本の研究基盤:核融合科学研究所とLHD

岐阜県土岐市にある核融合科学研究所は、世界最大級のヘリカル型装置LHDを保有。30年近くにわたり、ヘリカル型に関する膨大なデータとノウハウを蓄積。Helical Fusion社もこの知的資産を活用しています。

 

3 ヘリカルヒュージョン株式会社の挑戦

3.1 創業経緯とビジョン

2021年、核融合科学研究所出身の研究者らが中心となり設立しました。ビジョンは「2034年までに世界初の定常核融合炉を実現する」ことで、民間主導での核融合実用化を志向しています。

3.2 技術的ブレークスルー

  • 高温超伝導(HTS)マグネットにより、小型・高効率な磁場コイルを実現。

  • 2024年には19kAの通電試験に成功。商用レベルのマイルストーン達成。

  • ブランケット開発、ベリリウム材料への着目も進行中。

3.3 パートナーシップ

  • 国立核融合科学研究所(NIFS)との研究連携

  • フジクラ、MiRESSO、韓国ダウォンシス社との協業

  • 産業技術総合研究所、AWSなどとの技術連携

3.4 実験炉と商用炉のロードマップ

  • 2026~2028:模擬実験炉で統合試験

  • 2034:定常核融合炉の初号機稼働

  • 2040年代:グリッド連携した商用炉を稼働


4 核融合エネルギーの産業構造

4.1 バリューチェーン分析

  1. 研究・設計:大学、研究機関、スタートアップ

  2. 機器製造:コイル、真空容器、制御系

  3. 素材供給:超伝導材、冷却材、耐熱材

  4. 建設・運用:電力会社、ゼネコン

  5. 保守・安全監視:規制当局、技術者

4.2 関連素材産業

  • YBCO(イットリウム系)HTS線材

  • ベリリウム(中性子多重利用)

  • タングステン(プラズマ直接接触部)

  • 高純度鋼材、セラミック断熱材

4.3 サプライチェーンと安全保障

核融合は「新たな戦略物資」を生みます。特に高温超伝導材やブランケット材料は、国家間の確保競争の対象となります。国産化や国際共同備蓄の必要性が高まっています。

4.4 人材・教育

  • 高度物理・材料工学・低温工学に精通した人材の育成

  • 大学・産学連携プログラム(例:Fusion Science PhDコース)


5 政策・規制とグローバル競争

5.1 核融合法制度

  • 日本:現在、原子力規制委員会の枠組みの中

  • 欧州:EURATOM条約下で規制整備中

  • 米国:中国など:国家安全保障の観点で研究管理

5.2 国家戦略

日本では、2023年にGX基本方針の中で核融合が初めて明記され、スタートアップ支援や規制緩和の検討が始まっている。韓国は「国家エネルギー革新ロードマップ」で2040年商用化を明記。

5.3 技術覇権争い

  • 米国:Commonwealth Fusion Systems(CFS)などの急進展

  • 中国:EAST(人工太陽)、大規模国家プロジェクト

  • 欧州:ITERと関連企業のエコシステム

  • 日本:ヘリカル型の独自路線

5.4 GXとの統合

再エネとのハイブリッド運用、水素製造との連携、地域分散型融合炉のモデル化など、多層的なエネルギー転換の中核として設計される。


6 核融合による未来社会の変革

6.1 脱炭素社会の実現

化石燃料依存を抜け、排出ゼロで24時間稼働可能な核融合は、ベースロード電源として極めて有望です。

6.2 エネルギーアクセスの向上

小型融合炉により、インフラ未整備地域にも電力供給が可能に。”エネルギーの民主化”が進んでいます。

6.3 軍事利用と安全保障

プラズマ加熱技術やレーザー技術のデュアルユース性に留意が必要です。国際的枠組みによる透明性の確保が急務となっています。

6.4 宇宙・極域での応用

長期間電源が確保できない環境(宇宙基地、南極)での活用可能性が高いとされています。将来的には宇宙探査ミッションの中核技術にもなりうる存在です。


7 2030年代・2040年代に向けた未来シナリオ

7.1 技術実証と商用化

2030年代にかけて、各国での実証炉建設がピークを迎えます。日本ではHelical Fusionの初号炉が試金石となります。

7.2 スタートアップの台頭

資本市場と連動しながら、研究室発スタートアップが次々登場。大手電力や総合商社との資本提携も活発化しています。

7.3 再エネとの統合

太陽光・風力と連携し、出力変動を平準化する役割に。バッファ型融合炉という新たな設計思想もあります。

7.4 日本の戦略的位置

ヘリカル型という独自技術、超伝導技術の蓄積、産官学連携モデルにより、日本は「技術主導の未来」を世界に示すポジションにあります。

用語

  • 核融合(Fusion):2つの軽い原子核が融合して重い原子核になる過程。高エネルギーを放出。

  • トカマク型:ドーナツ型の磁場閉じ込め方式。ITERで採用。

  • ヘリカル型:外部電流なしで磁場を生成するねじれ構造の装置。定常運転に優れる。

  • LHD(Large Helical Device):日本の岐阜県にある世界最大級のヘリカル型実験装置。

  • 高温超伝導(HTS):-200℃以下でも電気抵抗ゼロとなる新型超伝導素材。小型化に寄与。

  • ブランケット:中性子を吸収して熱エネルギーに変換する核融合炉の内部構造部品。

  • GX(グリーントランスフォーメーション):脱炭素と経済成長を両立させる国の戦略。

  • ITER:国際熱核融合実験炉。EU、日米中など35カ国以上が参加。

  • Commonwealth Fusion Systems (CFS):MIT発の核融合スタートアップ。SPARC開発中。

  • EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak):中国のトカマク型装置。人工太陽とも。


主な出典

国立研究開発法人 核融合科学研究所(NIFS)公式サイト(https://www.nifs.ac.jp/)

Helical Fusion株式会社 公式サイト(https://www.helicalfusion.com/)

経済産業省 資源エネルギー庁 「GX実現に向けた基本方針」(2023年)

ITER Organization(https://www.iter.org/)

東芝エネルギーシステムズ 「核融合炉開発の最前線」資料

日経クロステック・MIT Tech Review「核融合エネルギーと日本の競争優位」

Nature誌・Science誌掲載の各種論文(技術比較・材料科学)

JST(科学技術振興機構)「未来を変える核融合技術レポート2024」

フジクラ・AWS・MiRESSOのプレスリリース(2023〜2025年)

中部経済産業局「核融合エネルギー産業の未来像セミナー資料」

核融合エネルギーと法整備

要点一覧

◆ 国際的な法制度・枠組み

  • 核融合に特化した国際条約は未整備だが、既存の枠組みが準用される可能性あり:

    • 核拡散防止条約(NPT)

    • 宇宙条約や環境関連条約なども関連の可能性

  • ITER協定(多国間協定):フランスのカダラッシュに建設中の国際核融合実験炉ITERに関する法的枠組み

  • 知的財産権、技術移転、輸出管理(例:ワッセナー・アレンジメント)も国際的議論対象

◆ 日本国内の法制度・体制

  • 現行の原子力基本法・電気事業法・放射線障害防止法などは主に核分裂炉を対象とする

  • 核融合専用の包括的法制度は未整備

  • 規制当局は原子力規制委員会が所管だが、融合炉の定義や適用範囲はあいまい

  • 放射性廃棄物の扱い(ブランケット材や中性子による誘導放射化物など)に関する明確な基準なし

  • 研究炉(例:JT-60SA)は文部科学省所管、産業応用との接続には経産省も関与

◆ 民間参入と規制緩和

  • 民間ベンチャー(日本でも数社登場)が核融合開発に参入する中、適用法令の不明確さが課題

  • 研究段階と商業段階の規制の線引きが求められる

  • 民間によるトリチウム取扱や高エネルギー機器使用に関するガイドラインが未整備

◆ 今後の法整備の課題と方向性

  • 核融合エネルギーを原子力と区別して位置づける法的定義の明確化

  • 核融合施設に関する安全基準・設計認可制度の整備

  • トリチウム管理・放射性物質の基準化(既存原子炉と異なる取り扱いが必要)

  • 国際連携を前提とした制度設計(データ共有、規格標準化)

  • 民間開発促進のための規制サンドボックス制度導入の検討

  • 地域社会との合意形成、住民参加のリスクコミュニケーション制度

◆ 比較法・他国の動向

  • アメリカ:原子力規制委員会(NRC)が融合炉の新しい規制モデルを検討中(2021年報告あり)

  • イギリス:STEP計画(民間主導の融合炉)のための包括的な枠組みを2020年代に整備中

  • フランス:ITERに関する特別法的枠組みを整備済(多国間協定による運用)

核融合エネルギーと法整備に関する政策提言

1.核融合に特化した法制度の新設

  • 核融合炉の法的定義を新たに制定

    • 「核分裂炉」と明確に区別し、「核融合炉」として固有の法的地位を付与

    • 放射線管理・施設安全・廃棄物管理に関する別建ての規制体系を用意

  • 【参考】アメリカでは「融合専用の規制カテゴリー」創設が進行中

2.安全基準と設計認可制度の整備

  • 核融合施設の設計・建設・運用段階ごとの認可制度を新設

  • トリチウム取扱規則の策定(核融合特有の課題)

  • プラズマ崩壊・超伝導マグネット故障・中性子誘導放射など、固有のリスクシナリオに対応した安全規則

3.民間事業者支援と規制簡素化

  • 研究開発段階の柔軟な制度設計

    • 一定規模以下・研究目的の融合実験炉は、緩やかな届け出制度に

  • 規制サンドボックス制度導入

    • 技術実証段階に限り、通常の規制を一時的に緩和

  • 産業界と規制当局が共同で安全基準を策定する仕組みを設置

4.国際協調と標準化推進

  • 日本発の国際標準策定(安全設計指針、放射線防護指針)

  • ITERや今後のDEMO炉国際プロジェクトへの積極参画

  • 国際機関(IAEAなど)と連携し、グローバルガバナンス体制構築

5.社会受容性の確保と透明性向上

  • リスクコミュニケーションガイドラインの策定

  • 地域住民との事前協議・公開情報システムの整備

  • 融合エネルギーに関する教育・啓発活動(小中高等教育への導入も)


核融合エネルギーに関する国際制度比較表

項目 日本 アメリカ イギリス フランス
核融合炉の法的定義 未明確(原子力扱いに準拠) 専用カテゴリー導入検討中(NRC) 専用規制整備開始(STEP計画対応) ITER法体系(多国間協定ベース)
規制当局 原子力規制委員会(NRA) 原子力規制委員会(NRC) 原子力規制庁(ONR) 原子力安全庁(ASN)
民間事業者への規制適用 現行制度では不明確 小型融合炉に特化した規制簡素化検討 民間企業主導の規制策定中 ITER施設専用規定あり
トリチウム管理 原子力規制法に準拠 専用ガイドライン策定中 トリチウム取り扱い規制整備中 ITER設置国として特別管理
社会受容施策 研究機関主導の説明会程度 公聴会制度あり 公聴会義務化+公開プロセス 地域合意形成重視
国際連携 ITER加盟国・IAEA参加 ITER加盟国・IAEA参加 ITER加盟国・IAEA参加 ITERホスト国

ポイント

  • アメリカ・イギリスは「核融合専用の新たな規制」を整備しつつあり、柔軟性重視

  • フランスはITERという超大型国際プロジェクトのために特別法体系を持つ

  • 日本はまだ「原子力法体系の一部」として核融合を扱っているため、専用法制化が急務

各国の法体系と融合エネルギー規制の整理

■ 日本

  • 現状

    • 核融合炉も基本的には原子力基本法/原子炉等規制法の対象

    • トリチウム管理も原子力関連法の適用

    • 民間融合ベンチャーに対する明確な適用規制は存在しない

  • 課題

    • 核融合固有のリスクに対応できていない

    • 研究炉と商用炉の区別がない

  • 動き

    • 文科省・経産省・規制委員会が連携し、今後融合専用の安全基準策定に着手する方針


■ アメリカ

  • 現状

    • 核融合炉は一部、**NRC(Nuclear Regulatory Commission)**が所管

    • 2021年「Fusion Energy Regulation Report」で新たな規制方針を発表

  • 内容

    • 核融合炉は核分裂炉とは異なるリスクプロファイルを持つ

    • **小型融合炉(Compact Fusion)**を対象に、迅速な許認可プロセスを整備予定

  • 動き

    • 技術中立的かつリスクベースの規制へ移行

    • 実証炉段階では一部、通常の原子炉規制よりも緩やかに


■ イギリス

  • 現状

    • **ONR(Office for Nuclear Regulation)**が基本的に核施設全体を所管

    • 核融合炉に対する専用のガイドライン策定中

  • 内容

    • ステップ型(STEP: Spherical Tokamak for Energy Production)計画に合わせた

    • 融合炉特有のトリチウム・中性子管理を中心に新基準設定中

  • 動き

    • 建設・運用ごとに段階的認可を行う制度(GDA)を適用予定

    • 公聴会制度による社会的説明責任も強化


■ フランス

  • 現状

    • ITER(国際熱核融合実験炉)を建設するための特別立法

    • **ASN(Autorité de Sûreté Nucléaire)**が所管

  • 内容

    • ITER建設・運用における環境影響評価、安全設計認可、トリチウム管理に関する国際基準を国内法化

  • 動き

    • 国際プロジェクトのホスト国として、最高水準の安全・環境基準を採用

    • 地域住民との合意形成を必須とする法的義務あり

核融合エネルギー関連用語集

用語 定義・説明
核融合炉(Fusion Reactor) 高温のプラズマ中で原子核同士を融合させ、エネルギーを取り出す装置。
プラズマ閉じ込め 高温プラズマを磁場や慣性で閉じ込め、核融合条件を維持する技術。
トカマク型 ドーナツ型の磁場でプラズマを閉じ込める核融合装置の一種。ITERなどが採用。
ステラレーター型 トカマクとは異なる複雑な磁場構造を持つ装置。日本の大型ヘリカル装置(LHD)などが例。
トリチウム(T) 水素の同位体。D-T反応(重水素+トリチウム)が最も実現性が高い核融合反応。
ブランケット 炉壁に取り付ける部材で、核融合反応による中性子から熱回収とトリチウム回収を行う。
誘導放射化物 中性子照射により炉内機器や構造物が放射化する現象。廃棄物管理上重要。
ITER フランス・カダラッシュで建設中の国際核融合実験炉。世界35カ国が参加。
DEMO ITERの次に建設される、商業核融合炉のプロトタイプ。
IAEA 国際原子力機関(International Atomic Energy Agency)。核エネルギー利用の国際監督機関。
規制サンドボックス 規制を一時的に緩和し、革新的技術実証を可能とする制度。融合技術の育成に有効。
GDA 英国で導入されている「段階的設計評価プロセス(Generic Design Assessment)」。

 

出典一覧

出典 内容
Nuclear Regulatory Commission (NRC), “Regulatory Options for Fusion Energy Systems” (2021) アメリカの融合炉規制に関する最新レポート
UK Government, “Regulatory Horizons Council Report on Fusion Energy” (2022) イギリスの核融合エネルギー規制に関する公式報告書
ITER Organization Official Website ITERプロジェクトに関する法制度・技術情報
日本原子力学会「核融合エネルギー部会」資料 日本国内の核融合政策と技術開発状況
文部科学省「核融合科学研究戦略」 日本の融合研究政策に関する公式文書
IAEA “Fusion Energy Conference Proceedings” (隔年) 国際的な核融合研究・安全基準に関する情報源