大阪大學初創公司Ex-fusion（大阪府吹田市）正致力於透過雷射實施核融合發電，目前正在推進高精度照射的控制技術。另外，研究程序中獲得的知識還將應用於半導體、醫療和太空等領域，預計到2050年左右，將誕生由雷射驅動，可縮短往返火星時間的火星探測器。以核融合發電爲契機，還有可能催生一個新的產業。
Ex-fusion公司開發的用於技術驗證的雷射核融合反應爐
「日本的雷射研究處於世界領先水平」。Ex-Fusion的聯合創始人兼執行長松尾一輝就讀大阪大學期間就一直在該校的雷射科學研究所從事核融合研究。松尾此前曾前往美國繼續操作研究，但在考慮實際應用時，他認爲「沒有理由不利用日本的先進技術實力」，於是於2021年返回日本創辦了公司。
雷射核融合是指用蠻力雷射照射重氫（氘）一類的燃料，引發核融合反應並從中提取能量。作爲燃料的重氫取自海水，因此被認爲是取之不盡的能源。
作爲一種不排放二氧化碳（CO₂）的「夢寐以求的技術」， 雷射核融合已經被研究了多年，但要投入實際應用，還需克服許多障礙。Ex-fusion公司計劃在2030年中期開發出商用反應爐，並在此程序中致力於打造出應用雷射技術的新產業。
要實施核融合，離不開大功率雷射的開發和控制技術的進步。如果高精度照射技術的開發取得進展，就能廣泛應用於工業領域。如果難以加工的碳纖維材料的雷射加工能得以普及，那麼汽車製造等產業的製造成本也就有望降低，在半導體製造領域日益重要的EUV（極紫外光）領域的應用也在推進之中。
此外，如果雷射輸出達到100瓩級別，就有可能實施利用激光誘導雷電，從而防止森林火災等作用。除此之外，在成本等問題較多的重粒子放射冶癒這一醫療領域，雷射技術的進步也至關重要。
在清除日益嚴重的宇宙廢棄物（碎片）方面，人們也在摸索高功率雷射的用途。來自地面的兆瓦級蠻力雷射可用來改變太空碎片的軌跡，並將其擊落至大氣層，使其銷燬。據悉，該系統每秒能夠清除多達100塊碎片，而且根據其用途的不同，與發射宇宙太空船等方法相比可能會有很大的優勢。
要實施商業核融合動力反應器，需要10兆瓦級的雷射。一旦這種高精度雷射得以實施，就有望應用於火星探測器等火箭上。
Ex-fusion公司的目標是利用雷射輻射產生的電漿作爲推進力在太空中飛行。預計只需45天就能到達火星，而且無需搭載像化學火箭那樣的複雜系統和燃料。
在研究核融合發電的實際應用程序中，雷射技術將推動各個產業領域的隊形變換。
關聯產業亟待實施收益
隨着全球逐步實施去碳化社會，人們對核融合發電寄予厚望。目前，能源價格暴漲，由於安全風險等因素，各國政府都在快速採取行動。
核融合發電主要有托卡馬克和雷射法兩種類型。雷射法在2022年12月開始備受關注。據報導，美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室在實驗中提取的能量超過了用於產生核融合的能量。「現在我們更明確了雷射開發的方向性」（執行長松尾）。
2023年，Ex-fusion公司已從風險投資（VC）等處籌集了18億日元的資金，日本國内和海外都對此寄予厚望，但「全球研究這種方法的公司屈指可數」（松尾）。
2022年12月，Ex-fusion公司同意參與澳大利亞政府推動的peta（peta = 1000 兆）瓦級雷射發展專案，以期應用於能源和醫療等產業。
爲了支援漫長的實用化之路，需要設法保證在核融合以外的領域獲得收益。
日文：水口二季、《日經產業新聞》、2023/8/18
中文：JST客觀日本編輯部
