AI時代の終着点は原子力エネルギーか？MicrosoftとGoogleが原子力電力を争奪、SMR（小型モジュール式原子炉）がウォール街の新たな人気となる

米国では、原子力に珍しい復興の波が訪れています。

人工知能データセンターによる膨大な電力需要が、テック大手の注目をかつては斜陽産業とみなされていた原子力分野へと向けさせています。MicrosoftとGoogleは相次いで数十年に及ぶ原子力発電購入契約を締結し、Trump政権は新型原子炉建設を支援するため800億ドル超をコミットし、さらに「2050年までに米国の原発設備容量を400ギガワットへ、現状の4倍に拡大する」という目標を掲げています。この復興の波は米国のエネルギー地図を塗り替え、小型モジュール炉（SMR）をコア技術とするスタートアップ企業群を生み出し、テック企業からウォール街資本まで広範な投資が集まっています。

しかし、原子力回帰は一朝一夕には実現しません。規制承認から燃料供給、エンジニアリングから人材確保まで、原子力産業が抱える構造的課題は依然として根深いものです。業界では、SMRの大規模系統接続は早くても2030年代初頭と見込まれており、その時点でコスト競争力が本当に達成されるかどうかは未知数です。

データセンターが原子力需要を牽引

この原子力復興を牽引するコア原動力は、AI基盤によるほぼ無限ともいえる電力需要です。

電力研究所（Electric Power Research Institute）の予測によると、高成長シナリオでは、米国の電力消費に占めるデータセンターの割合は、現在の約5%から2030年には17%に急増し、既存グリッドの柔軟性を大きく上回るものとなります。

天然ガス火力発電はデータセンター拡張の第一選択肢ですが、ガスタービンの供給がひっ迫し、納期が数年に及び、価格高騰も続いています。太陽光や風力は、今年の米国新規発電設備の主力となる一方で、その間欠性ゆえにデータセンターの24時間365日電力を単独で賄うことはできず、大規模蓄電システムとの組み合わせが不可欠です。

ここで原子力が注目されています。原子力は数少ない24時間対応かつゼロカーボン電力を提供できるエネルギー形態の一つであり、テック企業が掲げるクリーンエネルギー目標にも合致します。同時に、世論の原子力への受容度も回復傾向です。Pew Research Centerの調査では、2025年には米国成人の59%が原子力拡大を支持しており、10年前の43%から大幅な増加となっています。

Microsoft、Googleが原子力を積極調達、旧発電所にも息吹

テック企業による電力購入契約は、かつて閉鎖された原発の再稼働を直接後押ししています。

MicrosoftはConstellation Energy Corp.と20年にわたる電力購入契約を締結。Constellationはペンシルベニア州のスリーマイル島原子力発電所の再稼働を計画しており、2027年の操業再開を目指しています。同発電所の1号機は2019年に経済競争力の低さから閉鎖、2号機も半世紀近く前の炉心部分融解事故後に永久停止されていました。

GoogleはNextEra Energy Inc.と25年の供給契約を締結。NextEraは2029年にアイオワ州のDuane Arnold原子力発電所の再稼働を計画。また、Meta Platforms Inc.はOklo Inc.とTerraPower LLCそれぞれと契約を結び、AIデータセンター向け原子力電力を調達します。

政府レベルでは、Holtec International Corp.がミシガン州のPalisades原子力発電所の再稼働を進めており、州政府と連邦政府の財政支援も受けて今年中の完了を目指しています。

現在、米国には28州で94カ所の原子力発電所が稼働しており、その約90%は1970−80年代に建設されたもの。今世紀になってからは3基しか新設されていません。直近で完成したのはジョージア州のVogtle 3号・4号機ですが、工期は7年遅れ、最終的なコストは当初予定の2倍以上となり、この負の前例が今なお投資マインドを冷え込ませています。

Trump政権、原子力に賭け…規制改革は議論続く

Trump政権は、原子力をエネルギー戦略の重要な柱に位置付け、さまざまな政策ツールを打ち出しました。

資金面では、昨年800億ドル超のコミットメントを発表。Westinghouse Electric Co.設計の原子炉建設を後押しし、そのAP1000型はVogtleプロジェクトでも採用済。複数プロジェクトで同一サプライチェーンを流用することで、スケールメリットによるコストダウンが見込まれます。

規制面では、Trumpは昨年5月に行政命令を発令。NRC（原子力規制委員会）に対し、新設・運転許可の審査期間を18ヶ月に短縮するよう指示。これは従来の半分の早さです。また、規制が保守的すぎるとして実質的な規制緩和を要求し、放射線限度基準の見直しを求めたことでNRCは長年使われてきた指針の改定にも着手。この規制緩和路線は、原子力安全分野で懸念が広がっています。

技術育成面では、エネルギー省が昨年原子炉パイロットプログラムを発足。Sam Altman支援のOklo Inc.グループの２件を含む11プロジェクトが選定されました。2026年7月4日までに少なくとも3種の先進炉設計で「臨界」（すなわち炉が制御された核分裂反応を安定して維持できること）の達成を目標としています。エネルギー省によればAntares Nuclear Inc.、Valar Atomics Inc.、Aalo Atomics、さらにDeployable Energy社がこのマイルストーンに到達。ただし臨界はあくまで技術検証段階であり、商業運転まではまだ相当の距離があります。

SMR：次世代原子力技術の希望と不確実性

小型モジュール炉は原子力復興の中核技術と見なされていますが、その商業化にはいまだ多くの不確定要素を孕みます。

従来大型炉は1,000メガワット超が一般的なのに対し、SMRの単機容量は300メガワット以下が標準で、単独かクラスタでの導入が可能。高い柔軟性を持っています。支援者は、SMRがパッシブセーフティ設計を採用するほか、機種によっては冷却材に水の代わりに溶融塩や液体金属を使用し、重力等の自然現象で過熱防止。電動ポンプや人的介入への依存度が低く、安全性向上につながると論じます。

建設方式では、SMR設計はファクトリーメイド・現地組立を前提とした標準化による工期短縮・コスト削減も理論的には期待され、従来型原発で繰り返し問題となった遅延・予算超過の回避が見込まれます。ただし、このコストメリット享受には十分な市場規模による量産効果が不可欠です。

現状、米国で数十件のSMRプロジェクトが進行していますが、規制承認を得た例はごくわずか。NuScale Power Corp.はNRCの設計認証を獲得、Bill Gatesが支援するTerraPower LLCはワイオミング州での商用炉建設許可を取得しましたが、未だ正式な運転許可を得たSMR企業はありません。

業界の見通しでは、SMRの送電系接続の開始は最速でも2030年代初頭。初期はコストの高いファーストバッチ導入になるとされます。それでもテック企業は関心を失わず、供給契約のみならずSMR系スタートアップ企業への直接投資も進められています。

核融合：さらに遠い将来も巨大資本を呼び込む

核分裂技術のみならず、核融合もテック大手にとっては注目対象です。

核分裂がウランなど重原子の分裂からエネルギーを得るのに対し、核融合は軽原子をより重い元素へ融合させることでエネルギーを生み、理論的にはほぼ無限のクリーンエネルギーを供給し得るほか、長寿命放射性廃棄物も発生しません。しかし、地球上で制御された商業用核融合を実現する方法は未だに解明されていません。

Bloombergによれば、米国の核融合分野には民間投資が100億ドルを超えています。GoogleはCommonwealth Fusion Systemsに投資し、同社初の商業炉の電力購入契約を締結。ただし、商用核融合の実用化は今後十年以上先になる可能性があります。

ウラン供給：原子力復興の隠れたリスク

原子力の大規模拡大には、あまり注目されていないものの極めて重要なボトルネックである燃料供給問題が立ちはだかっています。

米エネルギー情報局（EIA）のデータによれば、米国のウラン供給ギャップは拡大傾向で、必要な濃縮ウランの大部分は輸入依存です。2024年時点では、ロシアが米国の原発用燃料最大の供給国で約2割を占めます。ロシア・ウクライナ戦争を受けて米国はロシア産ウランの輸入を禁止。一部企業は免除措置を受けていますが、それも2028年には切れ、代替サプライチェーンの構築は喫緊の課題です。

現在、米国内の商業規模ウラン濃縮設備は英蘭独3ヶ国合弁Urenco Ltd.の1施設のみ。同社は2024年6月、ニューメキシコ州プラントの生産能力を5割近く拡大予定と発表しました。

より厄介なのは、多くのSMRで求められる燃料が従来の核燃料でなく、ウラン235濃度20%の高濃縮低濃縮ウラン（HALEU）であり、現在本格的な商業規模生産能力を持つ国は世界で2か国しか存在しません。Trump政権は今年1月、Peter Thiel支援のスタートアップGeneral MatterとCentrus Energy Corp.の子会社へのHALEU国内生産能力確立に18億ドルを拠出。しかし、ほぼゼロからのサプライチェーン整備と原発拡大の時間軸のギャップは依然として顕著です。