Google DeepMind・CFS提携で核融合AI開発、エネルギー革命の新段階へ

2025年10月17日

Google DeepMindとCFSが核融合エネルギー開発でAI活用の正式提携を発表
TORAXソフトウェアで1億度超のプラズマ物理学をAIシミュレーション
2026年末稼働予定のSPARC実証炉で世界初の核融合エネルギー純増を目指す

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4年間の共同研究が正式提携へ発展、核融合制御にAIの力を投入

Google DeepMindとCommonwealth Fusion Systems（CFS）は10月16日、核融合エネルギー開発におけるAI技術活用の正式提携を発表しました[1]。この提携は実は4年前から続いていた共同研究を発展させたもので、CFSのCEOボブ・マムガード氏は「AIがエネルギー消費だけでなく、供給側でも貢献できる」と強調しています[2]。

提携の中核となるのは、Google DeepMindが開発したオープンソースソフトウェア「TORAX」です。このソフトウェアは複数のAIモデルを組み合わせて、摂氏1億度を超える超高温プラズマの物理学をシミュレーションする能力を持ちます[4]。CFSはこの技術を活用して、建設中のSPARC実証炉の運用最適化を図る計画です。

GoogleとCFSの関係は技術提携にとどまりません。Googleの親会社Alphabetは8月にNvidiaと共にCFSの8億6300万ドルのシリーズB2資金調達ラウンドに参加し[6]、さらに2030年代初頭に稼働予定のCFS初の商用ARC発電所から200メガワットの電力購入契約も締結しています[4]。

この提携は単なる技術協力を超えた戦略的意味を持ちます。Googleは投資家、技術提供者、そして将来の顧客という三重の役割を担うことで、核融合エネルギー市場の成長から多角的に利益を得る仕組みを構築しています。これは従来のベンチャー投資とは異なる、エコシステム全体を見据えた長期戦略と言えるでしょう。特に注目すべきは、AIが単なる補助ツールではなく、核融合実現の鍵となる技術として位置づけられている点です。

強化学習でプラズマ制御の複雑性に挑む、AlphaGoの技術を核融合に応用

核融合における最大の技術的課題は、太陽の重力に相当する条件なしに地球上でプラズマを安定維持することです[5]。この課題に対し、Google DeepMindはAlphaGoやAlphaFoldで実績を持つ強化学習技術を投入します。CFSによると、プラズマの制御には燃料供給、加熱システム、電磁制御など、人間のオペレーターでは管理しきれない数の変数が関わっています[4]。

TORAXソフトウェアは、これらの複雑な変数を統合的に処理し、SPARC炉の様々な運用構成を探索する能力を持ちます。強化学習アルゴリズムは、シミュレーション環境で無数の運用パターンを試行し、最適な制御戦略を学習していきます[4]。この手法は、囲碁のような複雑なゲームで人間を上回る性能を示したAlphaGoの技術を、物理世界の制御問題に応用したものです。

さらに興味深いのは、AIの活用がシミュレーションにとどまらず、実際の炉の運用制御にも拡張される予定である点です[6]。これにより、SPARC炉が2026年末から2027年初頭に本格稼働を開始した際、リアルタイムでの最適制御が可能になると期待されています[2]。

プラズマ制御へのAI応用は、まさに「デジタル物理学」の実現と言えます。従来の核融合研究では、物理学者が理論と経験に基づいて制御パラメータを調整していましたが、AIは膨大な計算能力で無数のパターンを同時に検証できます。これは料理に例えると、熟練シェフの勘と経験に頼っていた調理を、全ての食材の組み合わせと調理条件を瞬時に計算して最適解を見つける超高性能システムに置き換えるようなものです。核融合という「地上の太陽」を制御するには、人間の能力を遥かに超えた情報処理が必要であり、AIこそがその鍵となる技術なのです。

SPARC実証炉で世界初の核融合エネルギー純増達成へ、2026年末の歴史的瞬間

CFSが建設中のSPARC実証炉は、現在建設の3分の2が完了しており、2026年末から2027年初頭の本格稼働を目指しています[6]。この炉は核融合業界の「聖杯」とされる純エネルギー増加（投入エネルギーを上回るエネルギー出力）を達成する世界初の装置になると予測されています[5]。

SPARCの技術的特徴は、コンパクトで強力なトカマク型設計にあります。従来の大型核融合実験装置とは異なり、CFSは小型化と高効率化を両立させたアプローチを採用しています[1]。この設計思想は、将来の商用ARC発電所の基盤技術としても位置づけられており、バージニア州リッチモンド近郊に建設予定の初号機では200メガワットの電力供給が計画されています[6]。

Google DeepMindのAI技術は、SPARC炉の稼働開始前からシミュレーションを通じて最適化に貢献し、実際の運用段階では継続的な性能改善を支援する予定です。この段階的なアプローチにより、世界初の核融合純エネルギー増加達成の確実性が高まると期待されています[1]。

SPARC炉の成功は、人類のエネルギー史における転換点となる可能性があります。これまで核融合は「30年後の技術」と揶揄されてきましたが、AIとの融合により、その実現が現実的なタイムラインに入ってきました。特に重要なのは、SPARCが単なる実験装置ではなく、商用化への明確な道筋を持つ実証炉である点です。これは研究室レベルの成果を実用化につなげる「死の谷」を越える試みであり、成功すれば化石燃料に依存しない持続可能なエネルギー社会への扉が開かれます。2026年末という具体的な期限は、核融合エネルギーがもはや遠い未来の話ではないことを物語っています。

まとめ

Google DeepMindとCFSの提携は、AI技術と核融合エネルギーの融合による新たなエネルギー革命の幕開けを告げています。4年間の共同研究を基盤とした正式提携により、TORAxソフトウェアを活用したプラズマ制御の最適化が本格化し、2026年末のSPARC実証炉稼働に向けた準備が整いつつあります。この取り組みが成功すれば、人類は初めて核融合による純エネルギー増加を達成し、持続可能なエネルギー社会への道筋を確立することになるでしょう。