核廃棄物をバッテリーに応用すると30年間供用可能な電源が実現すると軍用用途はどう変わるか―原子力そのものがタブーになってきた日本では考えにくく、再び世界から取り残されるのでしょうか

 

核廃棄物が動力源の軽量バッテリーがドローンを動かす未来がやってくる

Lightweight cells powered by nuclear waste could drive tomorrow's drones

DARPAは2027年初頭までに、30年間持続するバッテリーのプロトタイプ開発を目指している

• Defense One

• ローレン・C・ウィリアムズ

• 2026年7月3日

https://www.defenseone.com/technology/2026/07/these-light-weight-power-cells-run-nuclear-waste-and-could-power-next-gen-drones/414585/?oref=d1-homepage-river

数十年も持続するバッテリーパックを搭載したドローンや衛星は、どれだけ任務を遂行できるだろうか？しかも、そのバッテリーの原料が核廃棄物なら？

DARPAの「Rads to Watts」プログラムがこの未来の実現を目指している。高エナジー密度の軽量バッテリーの開発を目的とし、337万ドルの契約が締結されたばかりで、1キログラムあたり出力10ワット以上を発揮し、保存寿命数年単位の実用的な概念実証装置に開発資金が確保された。

「太陽電池は太陽光を直接電気に変換しますが……この技術は放射線を電気に変換します」と、プロジェクト・オメガのCEO兼創設者であるスタッフォード・シーハンは述べた。同社は放射性同位体電源を、従来のバッテリーに代わる「ミニ発電機」と位置付けている。

「すでに小型デバイスを稼働させています。DARPAが定めた性能指標を満たすよう特別に設計されたものは来年初頭に登場する予定です。」

このプログラムに参加中のその他組織として、モーガン州立大学が主契約者として基礎研究を担当し、パシフィック・ノースウェスト国立研究所が核物質および試験を担当する。ノースロップ・グラマンとARAは、プロトタイプが性能基準を満たしていることを確認するための計算モデリングを提供する。

プロジェクト・オメガは、核廃棄物に含まれる放射性同位体を基に原子力発電装置を構築し、ウィデトロニクスは半導体電力変換器の設計を行う。目標は、2027年初頭までに動作する試作機をパシフィック・ノースウェスト国立研究所で完成させることだ。

電源セルは、「バッテリーの消耗が課題となるあらゆる用途」で活用できるとシーハンは述べた。「一例に衛星が挙げられる。衛星で電力が途絶えれば、その衛星は失われ、二度と戻らない……バッテリーが切れて、バックアップ電源がない場合だ。」

これらの電源は、核廃棄物から分離された同位体を使用し、放射線を直接電気に変換する。

「大まかに言えば、核廃棄物を回収し、それを2つにリサイクルする。1つは原子炉用の燃料……もう1つは発電用同位体、つまり物体に電力を供給するために使用できる同位体だ」とシーハンは述べた。

放射性同位体電源は、煙探知機から宇宙システムに至るまで、あらゆる分野で使用されてきた。しかし、「プロジェクト・オメガ」は、これを規模に実現することを目指している。

「全米52カ所の原子炉施設に10万メートルトンを超える核廃棄物が保管されています。つまり、現在、核廃棄物は豊富にあるのです。連邦政府は、核廃棄物の処理を行っていないという理由だけで、毎年数十億ドル規模の訴訟を起こされています」とシーハンは述べた。「長持ちするバッテリーが実現すれば非常に価値があります。」

オメガの電源セルは、半導体と積層されて発電を行う、固体状態の同位体「塊」で構成されている。また、極端な温度下でも機能可能なため、過酷な環境で無人システムを使用する軍事作戦で有益となるだろう。

「私たちは数十年にわたり、宇宙でこれらの放射性同位体発電システムを使用してきました」とシーハンは述べた。「宇宙で用いているシステムをそのまま採用し、異なる同位体を使用しているだけです」とストロンチウム90は、類似のシステムで使用されるプルトニウム238同位体より危険性が低い。

の契約は、国防総省がドローンシステムの需要と利用の増加に苦慮している中で締結された。

ドローンシステムは充電が必要であり、戦場におけるさらなる発電能力への継続的な需要がある。

「今後18ヶ月間は技術的リスクの低減、現実的な条件下でのシステム性能の検証、そして将来の開発および移行経路の指針となるデータの収集に焦点を当てる」と、PNNLの関係者は本誌への声明で述べた。「主な課題としては、エネルギー変換効率の向上、長期的な信頼性の検証、放射線影響の管理、そして安全かつ確実な取り扱いと配備の確保が挙げられる。」■