核融合炉部品、短期利益追わない中小に好機　開発に30年　Please Mr.Please ❤♪

次世代エネルギーと期待される核融合発電の国際プロジェクトに日本の中小企業が参画する。銅合金の特殊管から強力な磁場を発生させる材料まで独自技術が息づき、欧米がまねできない部品も多い。大企業は投資家から短期的な利益を求められがちだが、中小は時間をかけて開発できる。10〜30年に及ぶ技術の蓄積が核融合炉の開発企業から頼りにされている。

埼玉県三芳町に轟音（ごうおん）が響く建屋がある。溶けたオレンジ色の銅合金が鋳型に流し込まれるなど、ものづくりの活気がみなぎる。

ここは銅合金の鋳造や鍛造を手掛ける大和合金（東京・板橋）の工場。2021年以降、三菱重工業やドイツのエンジニアリング企業から核融合の実験炉向けの部品の注文が相次ぐ。

核融合発電は太陽の中で起こる核融合反応を利用する。太陽は水素の仲間である重水素や三重水素の原子核同士が融合し、莫大なエネルギーを生み出す。この仕組みを使い、燃料1グラムで石油8トン分のエネルギーをつくるプラントの開発が世界中で進む。フランスで建設中の国際熱核融合実験炉（ITER）が有名だ。

三菱重工と量子科学技術研究開発機構（QST）は7月、「ダイバーター」と呼ばれるITERの部品を初公開した。核融合反応の副産物であるヘリウムを安全に取り除く役割を担う。大和合金はダイバーターの冷却管を生産している。

元々請け負う予定だった日本の非鉄金属大手が受注をあきらめ、大和合金に白羽の矢が立った。求められるのは強度、耐熱性、熱の伝わりやすさである「熱伝導率」を備える三位一体の合金。大和合金は品質を満たすまで約10年を要した。

合金設計に加え、金属の強度を上げる熱処理の時間や、形状を加工する際の圧力制御など試行錯誤の連続だった。萩野源次郎社長は「短期的な利益にとらわれず時間をかけて打ち込めるから、ものになった」と語る。

三菱重工は26年度までに18基のダイバーターを納入する計画で、大和合金の冷却管の生産は佳境に入った。ITERのダイバーターの冷却管は日本と欧州が手分けする構想だったが、欧州勢は開発を断念した。その結果、大和合金が欧州分も提供することになった。

核融合実験炉は米マイクロソフト創業者のビル・ゲイツ氏や米オープンAI創業者のサム・アルトマン氏らが出資する米コモンウェルス・フュージョン・システムズ（CFS）も知られる。CFS関係者によると、豊島製作所（埼玉県東松山市）はCFS向けに部品を供給している。

「スパッタリングターゲット」と呼ばれる、核融合反応を起こす強力な磁場を作るための材料を手掛ける。磁場は超電導コイルがつくる。豊島が開発した複数の金属粉を焼結した特殊な材料がないと、超電導コイルが十分に機能せず炉内に磁場が発生しない。

自動車部品が本業の豊島は1993年に電子材料に強い中途入社の技術者らが新部門を設立し、リチウムイオン電池の材料の研究を始めた。その後、国が88年に設立した「国際超電導産業技術研究センター」から、核融合炉向けの材料開発に加わるよう求められた。

ただ開発は難しく、センターの研究に参加した大企業は相次ぎ撤退、16年にはセンター自体も清算された。豊島は海外での核融合発電への関心の高まりを受け、独自に研究を続けた。すると米国や英国で勃興した核融合スタートアップなどから声がかかった。

収益化までにおよそ30年かかった。豊島のマテリアルズシステム事業部の金子博営業部長は「材料の単価は高く採算性は十分ある」と話す。核融合向けの材料に強い企業は少なく、豊島はCFS以外の実証炉にも供給する。CFSによると、実証炉の部品の調達先は国別で日本が最大という。

三菱重工、古河電気工業など21社は3月、業界団体のフュージョンエネルギー産業協議会を発足させた。現在は中小企業を含む約50社が加盟する。核融合炉関連のサプライチェーン（供給網）を整備するため、今後の見通しなどを共有しやすい環境を整え、中小のサポートもする。

三菱重工は異なる金属を接合する特殊なロウ付け技術で、大阪冶金興業（大阪市）などを技術支援する。三菱重工・核融合推進室の井上雅彦室長は「日本の中小技術は世界でも際立っている。他国に不具合が起こるなか品質や納期の問題はほぼない」と話す。

米国の業界団体である核融合産業協会の24年の調査によると、世界の核融合ビジネスへの累計投資額は71億ドル（1兆1000億円）超と、前回23年調査から約9億ドル増加した。特に公的機関からの支援額は1.5倍に膨らみ、日米欧中による国家間競争の様相も呈す。

「地上の太陽」とも言われるイノベーション（技術革新）の実用化は21世紀の中ごろとの見方がある。米国は40年までの発電実証を目指す。脱炭素をけん引し、地球の温暖化を食い止める重要なエネルギーになると期待されている。

ただ、現時点で起こせる核融合反応は秒単位でエネルギーもわずかに増えるレベル。長時間安定して発電するためにクリアすべき課題は多い。ITERは7月、運転開始が当初計画の25年から早くて33年に遅れる見通しが明らかになった。

足が長いプロジェクトだけに、日本のエンジニアが引退し独自技術が失われるリスクもある。国を交えながら技能認定や品質保証、知的財産の保護をどう進めるかが課題になる。（上阪欣史）