概要

ミュオン触媒フュージョン（µCF）は、ミュオンと呼ばれる素粒子を用いて核融合反応を促す技術です。極端な高温・高圧といった炉心の極限環境を必要とせず、既存の技術基盤と親和性が高い点が特長です（図1）。
本プロジェクトでは、ミュオンによる核融合反応効率を飛躍的に高めることで、エネルギー収支が成立する高効率なミュオン触媒核融合（Advanced µCF）の技術開発に取り組みます。
2050年には、分散型電源や中性子源など多面的な活用を通じて、地球環境と調和した持続可能な社会の実現に貢献します。

µCFは、他の方式とは異なり、プラズマ状態を必要とせず、低温・高密度領域で核融合を実現します。この特長を最大限に活かした、フュージョンの社会実装を目指します。

（出典：AIによる生成）

図1.核融合方式の温度・密度領域比較

µCFは、他の方式とは異なり、プラズマ状態を必要とせず、低温・高密度領域で核融合を実現します。この特長を最大限に活かした、フュージョンの社会実装を目指します。

2034年までのマイルストーン

2034年までに、Advanced µCFによるエネルギー収支の成立性を実証すると共に、ミュオンの生成・捕獲・輸送を高効率に行うために必要な物理条件と制御技術を科学的に明らかにします。
また、工学的側面も含めて検討し、小型µCF炉の概念設計を完了するとともに、分散型電源や中性子源などへの応用に向けたロードマップを提示し、プロトタイプ炉の開発段階へ移行可能な水準に到達します。

2029年までのマイルストーン

2029年までに、Advanced µCFにおける反応効率向上に必要な物理条件と反応機構を、理論と実験の両面から明らかにします。
重水素・三重水素を扱うためのシステムと安全運用要件を整備して実証試験の基盤を構築し、高精度X線検出技術によりµCF反応に伴う量子過程を直接観測して反応モデルの整合性を実験的に確かめ、反応メカニズムの妥当性を裏付けます。
これらの成果を通じて、将来のAdvanced µCF炉の検討に必要となる主要な物理パラメータおよび工学パラメータを抽出し、2034年以降の統合設計に向けた基盤を確立します。

課題推進者

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