24/8/29木10:19[144.56]NVIDIAの5〜7月、売上高2.2倍 予想上回るも株価は下落

NVIDIAの5〜7月、売上高2.2倍　予想上回るも株価は下落_日経様記事抜粋<

米半導体大手エヌビディアが28日発表した2024年5〜7月期決算は売上高が前年同期と比べ約2.2倍の300億4000万ドル（約4兆3500億円）、純利益が2.7倍の165億9900万ドルだった。ともに市場予想を上回った。人工知能（AI）向け半導体の需要の高さを示したが、決算発表後の米市場の時間外取引で株価は一時8%下落した。

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ビル・ゲイツ氏新興企業が新方式の原発、蓄エネ併設で安定・柔軟な電源目指す斉藤 壮司様記事抜粋<

米ワイオミング州で閉鎖予定の石炭火力発電所近くで、新方式の原子力発電所の建設が始まった。原子力新興企業の米TerraPower（テラパワー）が手掛けるナトリウム冷却高速炉^＊1「Natrium（ナトリウム）」の実証炉だ。発電機能だけでなく、溶融塩を使った蓄エネルギー施設を組み合わせて原発を構成するのが特長で、2024年6月の起工式には同社の設立者である米Microsoft（マイクロソフト）創業者のBill Gates（ビル・ゲイツ）氏も姿を見せた。2030年の運転開始を目指す。

　原子力発電を巡っては、温暖化ガスを排出しない脱炭素電源としてだけでなく、データセンターの増加に伴う電力需要の増大や、エネルギー安全保障を強化する動きを背景として、世界的に見直す動きが広がっている。テラパワーによる着工は、長らく「次世代原子炉」として期待されてきた高速炉の開発を加速させる動きといえる。

＊1　高速炉
動きの速い高速の中性子で核分裂反応を維持する方式の原子炉。炉心の熱を取り出す冷却材には、液体金属のナトリウムなどの中性子を減速しにくい物質が使われる。原子力発電所で主流の軽水炉と比べて核燃料を有効利用できる他、高レベル放射性廃棄物を減らせるとの期待がある。

再生可能エネルギーとの補完関係に期待

　Natriumは、テラパワーと原子力大手の米GE Hitachi Nuclear Energy（GE日立ニュークリア・エナジー）が共同開発する高速炉である。その高速炉を蓄エネルギー施設と組み合わせて原発を構成するというテラパワーの発想は、これまでの原発にはなかったものだ。狙うのは、同じ電力系統上に存在する再生可能エネルギーとの協調動作。つまり、原発と再生可能エネルギーという2つの脱炭素電源を補完関係にするという考えだ。

　一体、どういうことか。太陽光発電や風力発電は、稼働時に温暖化ガスを排出しないのがメリットだが、出力が天候や時間帯に左右されるため、長期間にわたる安定した発電が難しい。一方、原子力発電は天候や時間帯を問わず発電できる安定電源として期待できるものの、電力需要に応じて出力を柔軟に変化させるのは不得意とされる。

　そこで同社が目指したのが、高速炉で生み出した熱を蓄エネルギー施設にいったんためてから、蒸気タービンで発電する仕組みだ。詳細は後述するが、溶融塩による熱の「出し入れ」を活用して、一時的ではあるが、原子炉だけの場合よりも大きな電気出力を取り出せるようにする。

　例えば、同じ電力系統下にある再エネの発電が落ち込んだ場合、即座に出力を上げてその地域の電力供給を支えられるようになる。

ビル・ゲイツ氏は2022年10月、米国で開かれた「21世紀の原子力エネルギーに関する国際閣僚会議」に先立つ国際原子力機関（IAEA）との対談で、「再生可能エネルギーと原子力は非常に相性がよい」と述べるなど、かねて原子力発電の推進派として知られてきた。今回の着工で、同氏の構想がいよいよ実現に向かおうとしている。

2つのプラント区画を溶融塩が循環

　テラパワーの新しい原子力発電所の敷地は、大きく2つの区画に分かれている。発電設備や蓄エネルギー施設を置く「エナジー・アイランド」と、原子炉を置く「ニュークリア・アイランド」だ。区画をこの2つに分離することで、放射線管理が必要な範囲を限定し、建設のしやすさやメンテナンス性、安全性を高める。

　Natriumは、その名前の通り、炉心から熱を取り出す冷却材として液体金属のナトリウムを用いる。原子炉の熱出力は840MW、電気出力は345MW。原発で一般的な大型軽水炉^＊2（電気出力1GW程度）と比べると、3分の1ほどの規模だ。発電所の敷地面積も、従来の原発と比べて3分の1ほどに収まる

＊2　軽水炉
炉心から熱を取り出す冷却材と減速材に軽水（普通の水）を使う原子炉。高速炉とは異なり、熱中性子と呼ぶ動きの遅い中性子により核分裂反応を維持する。

ニュークリア・アイランドの建屋断面

炉心の熱で冷却材のナトリウムを加熱し、そのナトリウムでさらに溶融塩を加熱して蓄エネルギー施設に送り出す。（出所：米TerraPower）

熱利用の大まかな流れはこうだ。まず、原子炉で熱せられた高温のナトリウムが補助建屋に送られ、熱交換器を介して溶融塩を加熱する。Natriumから出力できる温度は500℃以上と、同300℃程度の軽水炉よりも高い。溶融塩は、文字通り高温で溶けた「塩」で、熱エネルギーを蓄える媒体として優れている。

　加熱された溶融塩が向かうのは、エナジー・アイランドの溶融塩タンクだ。このタンクに溶融塩をためておき、必要なときにその熱で蒸気タービンを回して発電したり、産業利用向けに熱を取り出したりする。熱利用後の溶融塩はもう1つのタンクに保管された後、再び補助建屋に戻って循環する。

　つまり、溶融塩がニュークリア・アイランドとエナジー・アイランドを行き来しながら、原子炉が生み出す熱を需要に合わせて利用する仕組みだ。

　なお、Natriumの核燃料には、HALEU（高純度低濃縮ウラン）燃料と呼ぶ、次世代原子炉向けの燃料を使う。ウラン濃縮度が5～20％と、軽水炉向けの低濃縮ウラン（同5％程度）よりも高い。同燃料を使うことで、「燃料効率を軽水炉の3倍に高められる」（テラパワー）。

エナジー・アイランドにおける溶融塩の利用

熱利用前と熱利用後に用いる2つの溶融塩タンクを備える。（出所：米TerraPowerの資料を基に日経クロステックが作成）

前述のように、Natrium単体の電気出力は345MWだが、同社によると、溶融塩による蓄エネルギー施設との組み合わせによって、5.5時間と一時的ながら、発電所全体での電気出力を最大500MWまで高められる。さらに、従来の原発が不得意とする柔軟な出力調整についても、毎分10％の変動幅で可能になるという。

　再生可能エネルギーの変動性を補う方法としては、多数の蓄電池を備えた大型の蓄電施設が普及し始めている。溶融塩を用いた蓄エネルギー施設の優位性について、同社は「グリッド規模のバッテリー技術よりも弾力性、柔軟性、コスト効率が高い」と説明する。

　溶融塩の活用は、安全性の向上にも寄与しそうだ。液体金属のナトリウムは、水に触れると爆発現象を起こす恐れがある。例えば、従来の高速炉のように、高温のナトリウムを蒸気発生器に導いて水を加熱して蒸気タービンを回すとなると、ナトリウムと水の距離が比較的近くなる。ナトリウムで熱するのが溶融塩であれば、ナトリウムから水を遠ざけられるというわけだ。

2024年に実証炉の概念設計が始まる「高速炉」、課題はナトリウムの扱い

高速炉の稼働実績ではロシアが先行

　テラパワーの動向は、日本の高速炉開発と無縁ではない。三菱重工業と日本原子力研究開発機構（JAEA）らは、2022年にテラパワーと覚書を結んで協力に向けた協議を続けており、JAEAが保有する高速炉の実験炉「常陽」の知見や同ナトリウム試験施設「アテナ」の活用などを検討している。

　日本はおよそ半世紀前から高速炉の開発を始めているが、思うように進んでいないのが現状だ。ナトリウム漏れなどのトラブルが続いた高速増殖炉^＊3「もんじゅ」は、2016年に廃炉が決まった。その後、日本が協力を模索したフランスの高速炉計画「ASTRID（アストリッド）」は計画中断となった。そんな中、実際に高速炉を建設するテラパワーの計画に関与できれば、日本側にとって技術的な知見を蓄える絶好の機会になる。

　実は、世界の高速炉開発で先行しているのはロシアだ。同国は、1980年代から原型炉に当たる高速増殖炉「BN-600」（電気出力600MW）を運転し、稼働実績の面で先を走る^＊4。2016年には、さらに大型の実証炉「BN-800」（同880MW）を稼働させた。中国でも2017年に高速増殖炉の実証炉「CFR-600」（同600MW）の建設が始まっている。高速炉を巡る動きは世界で活発化している。

＊3　高速増殖炉
高速炉の一種。核分裂反応を利用して、消費した核燃料よりも多くの核燃料を新たに生成できる。

＊4　発電用原子炉の開発は、およそ「実験炉」、「原型炉」、「実証炉」という段階を経て商用化されることが多い。日本の高速増殖炉「もんじゅ」は原型炉に当たる。