溶融塩炉市場 サイズとシェア 2026-2035

溶融塩炉市場規模

世界の溶融塩炉（MSR）市場は、2025年に4億9,520万米ドルの規模に達し、2026〜2035年にかけて年平均成長率（CAGR）14.1%で拡大し、2035年には19億米ドルに達すると予測される。Global Market Insights Inc.が発表した最新レポートによると、市場規模は2026年に5億8,410万米ドルに達する。MSRは、高温出力によって安定電力と産業用熱需要の双方に対応できるため、限定的な研究対象の段階を脱しつつある。現在、商業化の進展を左右するのは、炉心物理の実証そのものよりも、許認可取得、材料認証、プロジェクトファイナンスをいかに段階的に進めるかである。

市場の対象には、発電、産業用熱、水素製造、淡水化、研究、特殊推進用途を目的とする熱中性子炉、高速炉、増殖炉、その他の塩基盤型炉のアーキテクチャが含まれる。また、開発企業主導の原子炉プログラム、実証活動、および関連する商業化支出も含む。一方、商業規模のMSR導入は依然として初期段階にあるため、成熟した原子炉群の運転収益は対象外とする。

2025年を基準年、2026〜2035年を予測期間として、市場を評価する。承認済みの情報では、商業化前のセクターにおける競争の進展を測る主要指標として、規制上の達成状況、官民共同投資、顧客との関与、エンジニアリングの準備状況が挙げられている。

市場では、研究所主導の支出から、実証施設の建設、許認可取得の準備、顧客固有のエンジニアリングを組み合わせた支出構成へと移行している。先進原子力への投資拡大、クリーンなベースロード需要、モジュール型導入が、事業面での中心的な動向を形成している。現在の市場規模では発電プロジェクトが最大の用途である一方、高温の産業用熱は、電力のみの脱炭素化では容易に対応できないプロセスに対応できるため、より速い成長への最も明確な道筋となっている。

主要な成長要因

脱炭素化政策による支援の拡大

各国の気候戦略は、先進原子力に関する構想を、資金供給、許認可、調達の仕組みへと具体化している。米国

エネルギー省は、先進炉実証プログラムの下で、非軽水炉の開発に向けて 30 億米ドルを超える費用分担型資金を拠出した。2024年7月に成立した ADVANCE法は、非軽水炉に対するリスク情報に基づく許認可改革を導入し、要件を満たす申請者について、申請前審査の期間を推定で 25% 短縮した。^{[1]U.S. Nuclear Regulatory Commission. nrc.gov} 欧州委員会のネットゼロ産業法も、先進原子力を戦略的技術カテゴリーとして位置付けている。^{[2]European Commission. ec.europa.eu} これらの措置により、開発事業者が建設資金の調達に至る前の開発リスクが低減される。

高効率と安全性の優位性

MSR（溶融塩炉）はほぼ大気圧で運転され、液体燃料または液体冷却材を使用できるため、従来の軽水炉設計に伴う加圧状態での冷却材喪失リスクを回避できる。運転温度は 600〜750°C に達し、熱力学的効率は 45〜50% となる。これは、既存の原子力発電所群における 33〜34% と比較して高い水準である。^{[3]OECD Nuclear Energy Agency. oecd-nea.org} この熱効率の優位性は商業面で重要である。産業顧客は、従来の原子力発電所や多くの再生可能エネルギー代替手段では供給できない温度帯の熱を必要としているためである。凍結プラグ式の受動的ドレン概念も、能動的な介入ではなく受動的な対応を中心とする安全性の立証を支える。

産業用熱用途の需要拡大

産業用熱は、MSRの能力と、十分な供給が行われていないエネルギー市場を直接結び付ける。産業プロセス熱は世界の最終エネルギー消費のおよそ 20% を占め、その約 3 分の 2 では 400°C を超える温度が必要とされる。^{[4]World Nuclear Association. world-nuclear.org} 鉄鋼だけでも、年間 1,400 TWh を超える高温熱を消費している。Terrestrial Energyは、北米の産業顧客と、400〜600°Cの範囲でプロセス熱を供給する取り決めに向けて、同社のIMSR-400について協議している。OECD加盟国全体で炭素価格制度の導入が拡大するにつれ、化石燃料を利用したプロセス熱の相対コストは、より明確に顕在化する見込みである。

世界的なエネルギー安全保障懸念の高まり

エネルギー安全保障は、先進炉に対する長期的な導入根拠となる。日本のGX戦略は先進炉開発をエネルギー安全保障上の優先課題と位置付けている。一方、英国はGreat British Nuclearを通じて、2050年までに最大 24 GW の新規原子力発電容量を目標としている。^{[5]UK Government. gov.uk} サウジアラビアは、Vision 2030の電源多様化政策の一環として、先進炉の選択肢を評価している。これらの取り組みが重要なのは、安定した国内供給能力が、電力価格だけでは測れない戦略的価値を持つためである。

主な課題

規制承認および許認可の遅延

許認可は、短期的に最も重大な制約であり続けています。米国の技術包括型プロセスでは、申請前の長期的な協議がなお必要であり、初回提出から建設認可までの承認サイクルには 8〜12 年を要する場合があります。カナダのベンダー設計審査プロセスでは、現時点であらゆる MSR 構成に対応する専用経路が確立されておらず、開発企業は新規の安全性評価の妥当性を立証する必要があります。^{[6]Canadian Nuclear Safety Commission. nuclearsafety.gc.ca} 商業面では、技術的進展を資金調達可能なプロジェクトのマイルストーンへ転換するまでに遅れが生じます。

初期開発資本コストの高さ

初号機となる MSR 実証プラントでは、エンジニアリング、材料認証、特殊な溶融塩システム、高温合金がまだ標準化された規模に達していないため、1基当たり 15億〜25億米ドルの費用を要します。OECD原子力機関の分析によると、先進炉の量産型コストは、許認可およびサプライチェーンへの投資が複数の反復生産機に分散されることで、初号機の水準から 40〜60%低下する可能性があります。この移行が実現するまでは、公共部門との共同投資がプロジェクトの実現可能性において中心的な役割を果たします。資本コストの圧力により、早期の顧客契約の重要性も高まります。熱または電力の引き取り契約によって、技術プログラムを資金調達可能なプロジェクト提案へ転換できるためです。

溶融塩炉市場のセグメント分析

炉型別

熱中性子溶融塩炉（TMSR）

熱中性子溶融塩炉は、2025年に溶融塩炉市場価値の 42% を占め、2035年まで年平均成長率（CAGR）16.8%で成長すると予測されています。このカテゴリーでは熱中性子を利用し、一般に FLiBe（フッ化リチウム・フッ化ベリリウム）などのフッ化物塩を用いて、ほぼ大気圧下で熱を移送します。Kairos Power の KP-FHR は、FLiBe 冷却と TRISO ペブル燃料を組み合わせたもので、テネシー州オークリッジに建設予定の 35 MWth Hermes 実証炉について建設認可を取得しました。中国の 2 MWth TMSR-LF1 は、2024年に初期運転試験を完了しました。^{[7]International Atomic Energy Agency. iaea.org} これらのプログラムにより、熱中性子炉型は商業化が最も進んだ炉型として位置付けられています。

高速溶融塩炉（FMSR）

高速溶融塩炉は、2025年に 28% のシェアを占め、年平均成長率（CAGR）12.2%で成長すると予測されています。TerraPower の MCFR と Elysium Industries の塩化物塩プログラムは、発電と廃棄物の核変換を重視しています。

競争上の提案価値は高速中性子スペクトルと再処理済み使用済み燃料の利用可能性に依拠しているが、塩化物腐食の管理は依然として材料適格性に関する重要な課題である。このカテゴリーの価値は、発電と燃料サイクルの目標を結び付けられる点にあり、特に政府が新たな安定供給可能容量と併せて原子力廃棄物の解決策を求める場合に、その意義が大きい。

溶融塩増殖炉（MSBR）

溶融塩増殖炉は2025年に18%のシェアを占め、年平均成長率（CAGR）10.8%で成長すると見込まれる。Flibe Energyの液体フッ化物トリウム炉構想と、Thor­izonのTh100は、長期的な燃料サイクルの持続可能性を目指すトリウム志向の設計である。増殖炉システムはthorium-232からuranium-233を生産できるが、安全性の立証には、既存の認可制度ではまだ十分に整備されていない放射化学および材料に関するデータセットが必要となる。その結果、豊富なトリウム資源を有する国々で制度面の関心が高いにもかかわらず、商業化への道のりは長期化している。

用途別

発電

発電は2025年に45%のシェアを占めて市場をリードし、2035年まで年平均成長率（CAGR）20.2%で拡大すると見込まれる。この用途は、石炭火力発電所の廃止、原子力施設の改修需要、ならびに調整可能な低炭素電源容量の必要性と合致している。国際エネルギー機関（IEA）は、2040年までに先進国で1,500 GWを超える追加の安定供給可能な低炭素電源容量が必要になると予測している。^{[8]International Energy Agency. iea.org} Kairos Powerが計画する商用フリートとTerrestrial EnergyのIMSR-400は、開発企業が塩冷却システムを送電網への電力供給や既存の原子力インフラとの併設に向けて位置付けていることを示している。

研究開発

研究開発は2025年に市場価値の30%を占め、年平均成長率（CAGR）7.2%で成長すると見込まれる。Oak Ridge National Laboratory、Paul Scherrer Institut、Reactor Institute Delftは、塩化学、材料適格性評価、安全性分析の支援を継続している。このセグメントの成長率が低いことは、科学主導の支出から、エンジニアリング、認可、導入に向けた支出へ移行していることを示している。

産業プロセス熱

産業プロセス熱は2025年に9%のシェアを占め、年平均成長率（CAGR）22.1%で成長すると見込まれる。これは用途別で最も高い成長率である。MSRは600～900°Cの連続熱を供給でき、高温エネルギーを必要とする鉄鋼、セメント、化学プロセスに対応する。Terrestrial EnergyのIMSR-400とCopenhagen Atomicsのモジュール設計はいずれも、産業用熱の市場機会に対応している。このセグメントでは長期の顧客契約を獲得できる可能性があり、これにより卸電力市場の経済性への依存を軽減できる可能性がある。

水素製造

水素製造は2025年の溶融塩炉市場価値の6%を占め、年平均成長率（CAGR）21%で拡大すると見込まれる。硫黄・ヨウ素サイクルおよび高温蒸気電解には700～900°Cの連続熱が必要であり、MSRの運転条件と合致する。米国エネルギー省（DOE）とIdaho National Laboratoryのプログラムでは、高温蒸気電解の効率が約45%に達することが実証された。これは、従来型のアルカリ電解またはPEM電解の25～30%を上回る。^{[9]U.S. Department of Energy. energy.gov} Kairos PowerとTerrestrial Energyは、商用プラントの調査にコージェネレーションを組み込んでいる。

海上・艦艇推進

海上・艦艇推進は4%のシェアを占め、年平均成長率（CAGR）20.1%で成長すると見込まれる。Valar AtomicsとThorCon Internationalは、船舶一体型およびはしけ搭載型の構成を評価している。

海水淡水化

海水淡水化は3%を占め、年平均成長率（CAGR）3.7%で成長すると見込まれる。水不足に直面する炭化水素輸出国の経済圏で特に重要性を持つ。

燃料別

トリウムベースの設計は、Flibe Energy、Thorizon、Copenhagen Atomics、ThorCon Internationalなどの増殖炉志向プログラムに代表される。これらの戦略的な魅力は、燃料サイクルの持続可能性と、トリウムが豊富な各国の資源基盤との整合性にある。ウランベースのシステムには、TRISO燃料、フッ化物塩、再処理済み使用済み燃料の利用経路を採用する設計が含まれ、Kairos Power、Terrestrial Energy、Moltex Energyなどが該当する。プルトニウム／混合酸化物（MOX）は、高速スペクトル型の原子炉でアクチニド削減と使用済み燃料管理を目指す場合に関連性を持つ。燃料カテゴリー別のシェアおよび成長率は定量化されていない。

用途別

電力会社および独立系発電事業者は、発電分野における中核的な顧客基盤を形成している。特に、石炭火力の廃止と供給信頼度の確保に関する義務を背景に、安定供給可能な低炭素電源容量への需要が生じている。政府および防衛分野の利用者は、実証、エネルギー安全保障計画、特定の遠隔地用途を支えている。産業事業者は、専用のプロセス熱および水素のコージェネレーションにおける主要な機会を構成する。研究機関および大学は、塩化学、材料、安全性検証において引き続き不可欠な参加者である。用途カテゴリー別のセグメント規模および年平均成長率（CAGR）は提供されていない。

溶融塩炉市場の地域別分析

北米

北米は2025年に溶融塩炉市場の市場規模の50.5%を占め、2035年まで年平均成長率（CAGR）16.1%で成長すると見込まれる。米国では、米国エネルギー省（DOE）の先進炉実証プログラムと、テネシー州オークリッジで進められるKairos PowerのHermesプロジェクトが地域市場を牽引している。カナダでは、カナダ原子力安全委員会の下でベンダー設計審査活動が進められており、Terrestrial EnergyのIMSR-400およびMoltex EnergyのSSR-Wを支えている。メキシコは、Comisión Federal de Electricidadがクリーンエネルギーおよびベースロード要件に関連する先進原子力の範囲評価を開始したことから、新興市場となっている。地域の制約要因は、比較的整備された資金調達・規制環境があるにもかかわらず、認可取得に要する期間が長いことである。

欧州

欧州は2025年に12.5%のシェアを占め、年平均成長率（CAGR）16.1%で拡大すると見込まれる。欧州委員会のネットゼロ産業法は、対象となる先進原子力プロジェクトについて、認可の迅速化と戦略的プロジェクトへの資金提供を支援している。英国では、Great British Nuclearプログラムにより、包括的設計評価（Generic Design Assessment）プロセスの下でベンダーが参画する道筋が整備されている。フランスでは、CEAがISACプログラムを開発し、2035年までに50 MWthの実証炉を目標としているほか、NaareaがXAMRプログラムを推進している。ドイツとオランダは、材料および塩化学の研究を通じて貢献している。欧州の主な制約は国境を越えた規制のばらつきであり、政策支援が強化される一方で、標準化を制限する可能性がある。

アジア太平洋

アジア太平洋地域は、2025年に世界市場規模の29.3%を占め、最も急速に成長している地域です。中国のTMSR-LF1は甘粛省武威で稼働しており、373 MWthのTMSR-LF2は中国の第14次エネルギー5カ年計画に盛り込まれています。日本のGX戦略と韓国の溶融塩化学プログラムも、地域の開発基盤をさらに下支えしています。インドは長期的なトリウム燃料サイクルへの関心という点で重要であり、日本と韓国は新興市場として位置付けられています。

その他地域

その他地域には、中東、ラテンアメリカ、その他の新興導入地域が含まれます。サウジアラビアは、Vision 2030に基づく電源多様化の一環として先進炉を評価しており、ThorCon Internationalは東南アジアの島しょ部および沿岸市場を対象に、はしけ搭載型コンセプトを推進しています。地域での導入は、サイト固有の規制対応能力、資金調達へのアクセス、ならびに原子炉の出力を産業需要または系統需要に適合させる能力に左右されます。

溶融塩炉市場のシェアと競争環境

市場は非常に細分化されており、Kairos Powerが2025年に推定10.5%の市場シェアを占めています。Kairos Power、Terrestrial Energy、Moltex Energy、Copenhagen Atomics、TerraPowerの5社で市場規模の37%を占め、残りの63%は約15社の追加開発企業および公的機関のプログラムに分散しています。現段階では、市場シェアは稼働中の発電所からの売上高ではなく、政府 funding、許認可の節目、技術成熟度、顧客との関係構築を反映しています。

Kairos Powerは、Hermesが米国の建設認可を取得し、同社がGoogleと商用電力契約を締結していることから、最も強固な先行者としての地位を確立しています。同社のKP-FHRはFLiBe冷却材とTRISO燃料を使用し、原子炉群のコンセプトは140 MWeのモジュール単位を基本としています。Terrestrial Energyは、IMSR-400の一体型構成と、北米の電力会社および産業顧客との事前FEED段階の協議により差別化されています。TerraPowerはSouthern Companyとともに、発電およびアクチニド燃焼向けのMCFRを開発しています。同社が2025年11月にNRCへ提出した事前申請要請は、塩化物系高速炉に関する正式な許認可手続きを開始する節目となりました。

Moltex Energyは、SSR-Wと再処理CANDU燃料の提案を通じて、カナダの燃料サイクル機会を狙っています。Copenhagen Atomicsは、トリウム燃料を使用するモジュール型コンセプトと、欧州の電力会社コンソーシアムと締結した、400 MWの産業用熱供給施設に関する2026年1月の枠組みにより、欧州の開発企業群をリードしています。Flibe Energy、Elysium Industries、ThorCon International、Orano、Naarea、Natura Resources、Saltfoss Energy、Stellaria、Thorizon、Thorium Tech Solution、Alpha Tech Research Corp、China National Nuclear Corporation、Southern Company、Transatomic Power、Valar Atomicsが、承認済み企業群を構成しています。

Oranoは、純粋な原子炉開発企業ではなく、塩処理および燃料サイクルサービスの分野で位置付けられています。Southern Companyは、MCFRパートナーシップを通じて、電力会社としての開発力と系統統合能力を提供しています。ThorCon Internationalは海上および東南アジアでの導入に注力し、Valar Atomicsは特殊用途の海上アプリケーションに取り組んでいます。今後の競争上の優位性は、技術上の進展を顧客契約およびサプライヤーの準備状況に結び付けられる企業に集まる見込みです。

最近の業界動向

2026年5月：Kairos Powerは、HermesサイトにおいてFLiBe塩系統コンポーネントの初の製造認定を完了し、構造用コンクリートに関するマイルストーンを予定より前倒しで達成したと報告した。この進展により、より広範なMSRサプライチェーンにおける材料および建設実行のリスクが低減される。

2026年3月：米国エネルギー省（U.S. Department of Energy）は、非軽水炉の建設準備および事前許認可対応に向け、ARDPフェーズ2の下で追加の9億米ドルを割り当てると発表した。この資金により、適格なMSRプログラムの資金調達余力が拡大する。

2025年11月：TerraPowerは、MCFRに関する正式なNRC事前申請審査要請を提出した。この要請により、塩化物系高速炉に対する技術包括的な検討が開始される。

2025年9月：カナダ原子力安全委員会（Canadian Nuclear Safety Commission）は、液体燃料型MSR設計に関する規定を含む先進炉向けガイダンスを更新した。このガイダンスは、Terrestrial EnergyおよびMoltex Energyによる積極的なベンダー設計審査活動を受けたものである。