核融合発電関連銘柄と、実現可能性

2025年7月28日

結城はるみオフィシャルブログ読者の皆様にお知らせです

AI×日本株のスペシャリスト結城はるみが最新情報をLINEでお届け📩
注目の有望銘柄や市場動向など投資判断に役立つ内容を提供中！
今すぐ登録して、有望銘柄や市場動向、投資戦略をチェック！🚀

新しいLINEアカウントはこちら

※すでに友達登録していただいた方も再登録をお願いいたします。

結城はるみ公式LINEが新しくなりました！
各種更新通知、新着情報を配信しますのでご登録をお願いいたします。

核融合発電とは何か？

核融合発電は、太陽のエネルギー生成メカニズムを地球上で再現する革新的技術です。

この技術が注目される理由は、現代社会が直面する2つの重要課題―気候変動とエネルギー安全保障―を同時に解決できる可能性を持つからです。

地球に「小さな太陽」を！核融合発電が拓く未来のエネルギー
次世代クリーンエネルギーの最前線

地球温暖化対策とエネルギー安全保障は、現代社会が直面する最も喫緊な課題です。このような背景の中、「次世代のクリーンエネルギー」として「核融合発電」が大きな注目を集めています。これは、まるで地球上に小さな太陽を作り出すかのような革新的な技術であり、持続可能な社会の実現に向けた究極の解決策となり得ます。では、このフュージョンエネルギーはいつ、どのように私たちの社会に導入され、どのような未来を拓くのでしょうか？環境問題とエネルギー問題の双方を解決するこの技術の最新動向を解説し、最後に核融合発電関連銘柄を纏めています。

核融合発電とは何か？既存の原子力発電との根本的な違い

「核融合発電とは何ですか？」という疑問をお持ちの方も多いですよね。

核融合発電は、太陽が膨大なエネルギーを生成するメカニズムと同じく、軽い原子核同士が融合して重い原子核に変化する際に発生する莫大なエネルギーを利用する発電方式です。

最も実現可能性が高いとされるのは、重水素と三重水素（トリチウム）を用いた「D-T反応」です。この反応は、比較的低い温度・圧力で起こり、大きなエネルギーを生み出す特性があります。

これに対し、現在実用化されている原子力発電は、ウラン235のような重い原子核が分裂する際に生じるエネルギーを利用する「核分裂」とは、エネルギー発生のプロセスが根本的に異なります。

核融合と核分裂の本質的な違い

核融合発電

軽い原子核（重水素・三重水素）を融合させてエネルギーを生成
反応が自然に停止する固有の安全性
生成物はヘリウムのみ（無害）

従来の原子力発電（核分裂）

重い原子核（ウラン235）を分裂させてエネルギーを生成
連鎖反応の制御が必要
長期管理が必要な高レベル放射性廃棄物が発生

核融合発電が実現する5つの革新的価値

1. カーボンニュートラルの実現

核融合プロセスではCO2を一切排出しません。生成されるのはヘリウムのみで、これは地球温暖化に全く影響を与えない不活性ガスです。2050年カーボンニュートラル目標の達成において、核融合は基幹技術となる可能性があります。

2. エネルギー資源の民主化

D-T反応の燃料となる重水素は海水中に豊富に存在し、1リットルの海水から約0.03グラムの重水素を抽出できます。この量で石油300リットル相当のエネルギーを生成可能です。海水という普遍的な資源から燃料を得られることで、エネルギーの地政学的リスクが大幅に軽減されます。

3. 本質的な安全性の確保

核融合反応を維持するには、1億度という超高温と精密な磁場制御が必要です。これらの条件が少しでも崩れると反応は自然に停止します。この特性により、原理的に暴走事故は起こり得ません。

4. 環境負荷の最小化

発生する放射性廃棄物は低レベルのものに限定され、数十年で無害化します。高レベル放射性廃棄物の数万年にわたる管理という、現在の原子力発電が抱える課題を根本的に解決します。

5. 安定電源としての価値

再生可能エネルギーと異なり、核融合発電は天候や時間帯に左右されません。必要に応じて出力調整も可能で、電力網の安定化に貢献する理想的なベースロード電源となります。

これらの特徴から、核融合発電は、日本や欧州がロシアに依存する化石燃料だけでなく、濃縮ウランなどの原子燃料の調達構造からも脱却し、国家のエネルギー安全保障を大幅に強化する可能性を秘めています。

核融合発電の実用化：現在の技術的到達点と残された課題

「核融合発電はいつ実用化されるのですか？」という問いに対し、主要な核融合スタートアップの多くは2031年～2035年の間に初の電力供給を目標としています。これは、「チャレンジングではあるが、技術革新によって実現可能性はある」と考えられています。

長年の研究開発により、核融合に必要な高温プラズマの発生・維持や装置の小型化といった技術に進展が見られ、これにより民間企業による開発や資金調達が増加する一因となっています。プラズマの実証だけでなく、燃料の抽出・増殖、効率的な熱回収、炉内での安定的なトリチウム生成など、発電実用化に向けた研究開発にもようやく取り組める状況です。

しかし、実用化にはまだ多くの技術的課題が山積しています。核融合スタートアップが挙げる主な課題は以下の通りです。

2030年までの主要課題:

• 資金調達: 最も多くのスタートアップが重要視している課題です。

• 核融合エネルギーの効率性・高水準のエネルギー生成: 核融合反応による正味エネルギーのプラス化と発電効率の向上が求められます。

• トリチウム自給: 炉内でのトリチウム生成（ブランケット技術）など、燃料サイクルを確立する必要があります。

• プラズマ科学: 高温プラズマの長期維持や安定性が大きな課題です。

• 中性子耐性のある材料: 核融合炉内部の材料が中性子による損傷に耐える必要があります。

2030年以降の主要課題:

• ライフサイクルの課題: メンテナンス、廃棄物処理、リサイクル、廃炉といった長期的な課題が含まれます。

• 安全性・規制承認: 規制面の整備も求められます。

• その他、統合システム工学、パルス持続時間、プラント冷却（熱管理）、プラズマ排気、地政学なども挙げられています。

これらの課題に対し、民間企業は多様なアプローチで解決に取り組んでいます。例えば、高温超電導磁石による装置の小型化、液体金属の活用による効率的な熱回収、あるいは中性子を出さない燃料（例：軽水素とホウ素11、または重水素とヘリウム3）を用いた革新的な方式の開発などが進められています。

世界の核融合発電開発競争：主要国とスタートアップの動向

核融合開発は、従来の国際協力プロジェクト「ITER（国際熱核融合実験炉）」の進捗を見守りつつも、近年は各国独自の戦略を策定し、国際競争の側面も強まっています。

米国

◦ 政府は2035年～2040年の間に核融合パイロットプラントの運用を目指す戦略を発表しています。

◦ 2022年12月には、米国エネルギー省（DOE）が核融合反応で投入エネルギー以上のエネルギー生成（Fusion ignition）に成功したことを発表しました。これは国防の進展とクリーンパワーの未来を開く大きな科学的ブレークスルーとされています。

◦ 民間スタートアップのHelion Energyは、2028年までにMicrosoftへの電力供給を行う世界初のPPA（電力販売契約）を締結するという野心的な目標を掲げています。

◦ Microsoft創業者のビル・ゲイツ氏はCommonwealth Fusion Systemsに出資し、Amazon創業者のジェフ・ベゾス氏はGeneral Fusionに投資するなど、著名な投資家も核融合分野に積極的に投資しています。

英国

◦ 政府は2040年までに英国で原型炉を建設することを目指し、2021年に「Towards Fusion Energy – The UK Government’s Fusion Strategy」を公表しました。

◦ STEPプログラム（エネルギー生産のための球状トカマク施設）を通じて、2040年頃の原型炉完成を目指しています。

日本

◦ 国際プロジェクトITERに対し、建設段階で全体の9.1%、運転段階で全体の13%の資金を負担し、日本企業が主要機器の製造で貢献しています。

◦ 政府は2023年4月に「フュージョンエネルギー・イノベーション戦略」を策定。これにより、2035年のITER燃焼実験直後に原型炉建設に着手し、2045年に原型炉による発電実証を目指すとしています。

◦ 国内では、Helical Fusion（2034年商用化目標）やEX-Fusion（2035年商用化目標）といったスタートアップが独自のヘリカル式やレーザー式、および要素技術の開発に取り組んでいます。また、京都フュージョニアリングは核融合プラントエンジニアリングや炉設計支援を、Blue Laser Fusionは中性子を発生しないレーザー核融合方式、LINEAイノベーションはFRC×タンデムミラー型をそれぞれ開発しています。

◦ 日本の産業界も、住友商事が米国のTAE Technologiesや英国のTokamak Energyに出資・連携するなど、海外のスタートアップへの出資・連携を強化しています。

中国

◦ 国主導で核融合開発を進めており、2030年代にはITERと同規模の試験炉（CFETR）の建設、2050年代には発電炉への改造を予定しています。

◦ 運転中の試験装置「EAST」は2023年4月に世界最長となる403秒のプラズマ運転を実現するなど、技術的な優位性を示しています。

特に民間企業への投資は加速しており、2023年7月時点での核融合スタートアップへの累計投資額は約62億ドルに達しています。

核融合発電関連銘柄

よくある質問（FAQ）

Q1: 核融合発電の電気代はどのくらいになりますか？

A: 初期段階では既存電源より高額ですが、量産効果により2040年代には7-10円/kWhを目指しています。これは現在の原子力発電と同等以下の水準です。

Q2: 核融合発電所はどこに建設されますか？

A: 初期の実証炉は研究施設近辺に建設予定です。商用炉は既存の火力発電所跡地などが候補地として検討されています。

Q3: 核融合発電は本当に安全ですか？

A: 核融合反応は条件が崩れると自然に停止するため、原理的に暴走事故は起こらないとされています。また、高レベル放射性廃棄物も発生しません。

Q4: なぜ実用化にこれほど時間がかかるのですか？

A: 1億度のプラズマを安定して閉じ込める技術的難易度が極めて高く、材料開発から制御システムまで、多くの革新的技術の統合が必要なためです。