核融合 (フュージョン) のイノベーション技術と産業応用

地球温暖化への対応として、世界は脱炭素化に向けて猛スピードで変化している。最近のEV (電気自動車) 市場の急拡大はエネルギー政策に大きな転換を促している。エネルギーと脱炭素化の両課題を同時に解決するイノベーションが小型核融合 (フュージョン) 発電である。「夢のエネルギー」である核融合発電への数千億円単位の巨額な投資資金をベースに40社以上の核融合ベンチャー (スタートアップ) 企業が約20年以内の実用炉の早期実現に向けて挑戦をしている。 　本講演では、投資資金が多く注目度の高い欧米のベンチャー企業のもつ画期的なイノベーション技術と応用展開について分かり易く紹介する。

1. 核融合 (フュージョン) エネルギーとは何か?
   1. 脱炭素化時代の核融合エネルギー開発
   2. 核融合発電のしくみ
   3. 原子力 (分裂炉) 発電とどう違うのか?
   4. 核融合開発はどこまで進んでいるのか?
   5. 核融合反応を起こす高温プラズマとは何か?
   6. 高温プラズマを磁場で閉じ込める方法
   7. レーザーで核融合発電の方法
   8. プラズマを高温、高密度かつ定常にする方法
2. 核融合ベンチャーへの過熱する投資と支援
   1. 今なぜ核融合発電が注目されているのか?
   2. 核融合ベンチャーへの巨額の民間投資と波及効果
   3. 核融合ベンチャーの支援活動状況
   4. 欧米と日本の核融合ベンチャーの違い
3. 小型で経済的な核融合炉に向けた技術課題と革新的アプローチ
   1. イーター国際協力で進展するトカマク型核融合炉の技術課題とは何か?
   2. 中心構造物のないコンパクトなプラズマ閉じ込め方式の利点
   3. 磁化ターゲット核融合への新しいアプローチ
   4. 常温超電導強磁場コイルの利用
   5. 中性子フリーの魅力的な核融合反応の利用と新エネルギー回収法
4. 核融合ベンチャーのイノベーション技術
   1. 常温超電導コイルによるトカマクの強磁場化技術と小型化
      • Commonwealth Fusion Systems (米国)
      • Tokamak Energy (英国)
   2. 中性粒子ビーム入射でFRC (反転磁場配位プラズマ) の加熱と定常化技術
      • Tri Alpha Energy Technologies (米国)
   3. プラズモイド (FRC) の加速、衝突合体と急速磁気圧縮と誘導型エネルギー回収技術
      • Helion Energy (米国)
   4. 磁化プラズマガンを用いたコンパクトトーラスの衝突合体圧縮技術
      • General Fusion (カナダ)
   5. シアフロー安定化Zピンチで超高密度・高温プラズマ生成技術
      • Zap Energy (米国)
   6. 液体金属用いた遮蔽、エネルギー回収と燃料増殖の炉工学技術
      • General Fusion (カナダ)
      • Zap Energy (米国)
      • First Light Fusion社 (英国)
5. 核融合イノベーション技術の応用
   1. 高電圧大電流のパルスパワー装置
   2. 宇宙推進機
   3. 高温超電導モータによる電動化航空機
6. まとめと今後の課題