大阪大学初创公司Ex-fusion（大阪府吹田市）正致力于通过激光实现核聚变发电，目前正在推进高精度照射的控制技术。另外，研究过程中获得的知识还将应用于半导体、医疗和太空等领域，预计到2050年左右，将诞生由激光驱动，可缩短往返火星时间的火星探测器。以核聚变发电为契机，还有可能催生一个新的产业。
Ex-fusion公司开发的用于技术验证的激光核聚变反应堆
“日本的激光研究处于世界领先水平”。Ex-Fusion的联合创始人兼首席执行官松尾一辉就读大阪大学期间就一直在该校的激光科学研究所从事核聚变研究。松尾此前曾前往美国继续研究，但在考虑实际应用时，他认为“没有理由不利用日本的先进技术实力”，于是于2021年返回日本创办了公司。
激光核聚变是指用强力激光照射重氢（氘）一类的燃料，引发核聚变反应并从中提取能量。作为燃料的重氢取自海水，因此被认为是取之不尽的能源。
作为一种不排放二氧化碳（CO₂）的“梦寐以求的技术”， 激光核聚变已经被研究了多年，但要投入实际应用，还需克服许多障碍。Ex-fusion公司计划在2030年中期开发出商用反应堆，并在此过程中致力于打造出应用激光技术的新产业。
要实现核聚变，离不开大功率激光器的开发和控制技术的进步。如果高精度照射技术的开发取得进展，就能广泛应用于工业领域。如果难以加工的碳纤维材料的激光加工能得以普及，那么汽车制造等产业的制造成本也就有望降低，在半导体制造领域日益重要的EUV（极紫外光）领域的应用也在推进之中。
此外，如果激光输出达到100千瓦级别，就有可能实现利用激光诱导雷电，从而防止森林火灾等作用。除此之外，在成本等问题较多的重粒子放射治疗这一医疗领域，激光技术的进步也至关重要。
在清除日益严重的宇宙垃圾（碎片）方面，人们也在摸索高功率激光的用途。来自地面的兆瓦级强力激光可用来改变空间碎片的轨迹，并将其击落至大气层，使其销毁。据悉，该系统每秒能够清除多达100块碎片，而且根据其用途的不同，与发射宇宙飞船等方法相比可能会有很大的优势。
要实现商业核聚变动力反应堆，需要10兆瓦级的激光。一旦这种高精度激光得以实现，就有望应用于火星探测器等火箭上。
Ex-fusion公司的目标是利用激光辐射产生的等离子体作为推进力在太空中飞行。预计只需45天就能到达火星，而且无需搭载像化学火箭那样的复杂系统和燃料。
在研究核聚变发电的实际应用过程中，激光技术将推动各个产业领域的发展。
关联产业亟待实现收益
随着全球逐步实现脱碳化社会，人们对核聚变发电寄予厚望。目前，能源价格暴涨，由于安全风险等因素，各国政府都在快速采取行动。
核聚变发电主要有托卡马克和激光法两种类型。激光法在2022年12月开始备受关注。据报道，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室在实验中提取的能量超过了用于产生核聚变的能量。“现在我们更明确了激光开发的方向性”（首席执行官松尾）。
2023年，Ex-fusion公司已从风险投资（VC）等处筹集了18亿日元的资金，日本国内和海外都对此寄予厚望，但“全球研究这种方法的公司屈指可数”（松尾）。
2022年12月，Ex-fusion公司同意参与澳大利亚政府推动的peta（peta = 1000 兆）瓦级激光器开发项目，以期应用于能源和医疗等产业。
为了支持漫长的实用化之路，需要设法保证在核聚变以外的领域获得收益。
日文：水口二季、《日经产业新闻》、2023/8/18
中文：JST客观日本编辑部
