ナノテラスの概要
文部科学省 科学技術・学術政策局研究環境課

これが、次世代放射光施設

ナノテラス です!!

2

放射光ってご存じですか？
加速器により電子を光速近くまで加速し、磁石で曲げることで作り出す放射光（明るいX線）を利用し、物質表面の性質等を調べる施設であり、基礎研究から産業分野まで広範な利用が可能。
※NanoTerasuで利用できる放射光は、太陽光より10億倍明るいためナノレベルで物質を鮮明に可視化できる。

加速器
蓄積リング

NanoTerasu俯瞰図

放射光分析のイメージ（画像：理化学研究所提供）

ビームライン（ビームラインでの放射光の利用）• 光速の電子に磁場をかけることで進行方向を曲げる。
• 電子を曲げた際に出てくる放射光をビームライン／計測装置に入射させ利用する。

3

多様な分野の課題解決
自動車・タイヤ・産業用機械・電子機器・電子部品・化学・非金属・金属・エネルギー・製薬・化粧品・ヘルスケア・金融・農業・食品等の、幅広い分野の研究開発・ものづくりへの活用に期待

金属ゴム

 放射光を用いて銅電線の防錆処理メカニズムを解析
出典：住友ゴム提供

 体外式膜型人工肺(ECMO)は血栓形成により長時間使用が不可で医療従事者に大きな負担。

出典：東北大学

 高輝度軟X線により、材料と水分子の化学反応を可視化、抗血栓メカニズムを解明。
既製品を超える新たな材料の実現に貢献し、医療従事者の負担軽減に貢献。

出典：北日本電線

食品

健康・医療

 タイヤを構成する様々なスケールの物質・状態を解析することにより、高性能タイヤの開発に期待。

出典：東北大学

 果実や野菜中の糖類や栄養素の流路を可視化。
 これにより食感や旨味の優れた野菜・果実の生産が実現。

4

世界最先端の研究施設ナノテラスとは？
ナノの世界を照らしてくれる世界最先端の研究施設
太陽光の10億倍のとてつもなく明るい軟X線が利用可今まで暗くてぼやけていたナノの世界が鮮明に！あなたの課題の解決にもお役に立てます！

出典：東北大学・多元研・放射光産学連携準備室

5

世界最先端の研究施設ナノテラスとは？
我が 国の研究力強化と 生産性向上に貢献する次世代放射光施設 NanoTerasu（ナノテラス）を官民地域パートナーシップによる役割分担に基づき、整備を着実に推進中。

【国側の整備運用主体】【パートナー】

国立研究開発法人 量子科学技術研究開発機構（QST）

一般財団法人 光科学イノベーションセンター(PhoSIC)、

宮城県、 仙台市、 国立大学法人 東北大学、一般社団法人 東北経済連合会

 施設概要 整備用地：東北大学 青葉山新キャンパス内（下図参照）

・ 電子エネルギー：3 GeV
・ 蓄積リング長：340 m程度

 官民地域の役割分担

出典：一般財団法人光科学イノベーションセンター（2022年11月時点）

項目

役割分担

加速器

国

ビームライン国(3本)及びパートナー(7本)が分担

基本建屋
整備用地

パートナー

出典：東北大学

 整備費用の概算総額
約380億円(整備用地の確保・造成の経費を含む)
うち、国の分担：約200億円
パートナーの分担 ：約180億円

2024年度運用開始予定

6整備状況と今後の見込み
2018（平成30）年１月

官民地域パートナーシップによって本施設を整備することを決定

６月

公募により東北パートナーを地域パートナーとして選定(立地を決定)

９月

量研及び地域パートナーとの間で連携協力協定を締結

2019（令和元）年度～

量研側は加速器の整備、地域パートナー側は用地整備を開始

2021（令和３）年1-3月

施設の愛称を募集

12月
2022（令和４）年６月
８月

基本建屋への加速器の搬入を開始
愛称「NanoTerasu」を発表
有識者会議※を設置

実験ホール

整備進捗状況（2022年11月時点）※NanoTerasuの利活用の在り方について検討。

2023（令和５）年３月

基本建屋を竣工

５月

ナノテラス法案成立

12月頃

ファーストビーム予定

2024（令和６）年４月

ナノテラス法案施行
運用開始予定

多極電磁石

多極電磁石

加速器（ライナック）
提供（一財）光科学イノベーションセンター

7世界から注目されるナノテラス
公式エクスカーション ご視察 （2023年5月14日）

G7仙台PR動画（出典：内閣府Youtubeチャンネル）https://www.youtube.com/watch?v=8xtNiYMlzw8※その他にも国会議員延べ100名を超える国内外の多数の要人がご視察

公式サイドイベント ハイレベル会合 （2023年5月14日）

テーマ：量⼦技術が切り拓く未来 主催：東北⼤学，（⼀社）量⼦技術による新産業創出協議会（Q-STAR） 共催：内閣府，⽂部科学省，経済産業省

8

国会では、ナノテラス法案が全会一致で成立 （2023年5月25日）
 特定先端大型研究施設の共用の促進に関する法律の一部を改正する法律（ナノテラス法案）が全会一致で成立
 法改正で産学の多様な分野の研究者等による共用が促進⇒学術利用・産業利用の両方でイノベーションの創出が期待 ナノテラス が「特定放射光施設」に位置づけられ、法律に基づく運用が2024年４月１日より可能

ナノテラス法案成立日 2023年５月25日
公布日 2023年５月31日
施行日 2024年４月１日◆特定先端大型研究施設の共用の枠組み
国（文部科学大臣）共用の促進に関する基本的な方針の策定
実施計画の認可
施設設置者

出典：
国会中継「衆議院本会議」～2023年5月25日～

登録（施設ごと）
実施計画等の認可改善命令 等

登録施設利用促進機関

 理化学研究所

連携

o 施設の建設・維持管理 等
 日本原子力研究開発機構
 量子科学技術研究開発機構【追加】「特定先端大型研究施設」
1.特定放射光施設
SPring-8 / SACLA

公平かつ効率的な共用を行うため、施設利用研究に専門的な知見を有する、設置主体とは別の機関が利用促進業務を実施
o 利用者選定業務 （外部専門家の意見を踏まえた実施課題の選定）
o 利用支援業務 （情報の提供、相談等の利用支援）

2.特定中性子線施設
J-PARC追加

3.特定高速電子計算機施設
スーパーコンピュータ 富岳

利用課
題の応
募

公正な利用者選定
・利用支援

広範な分野における活用

特定放射光施設NanoTerasu

利用者（大学・独法等、民間）

9

官・民・地域の協力による多彩なユーザーサポート体制

 共用促進法に基づく施設共用(成果公開であれば利用料無料)

 企業立地促進助成金
 インキュベーション施設入居への賃料補助
 SPring-8等のトライアルユース事業

 コアリションコンセプトによる施設利用 メールイン測定サービス、測定代行サービス

 研究設備（クライオ電子顕微鏡、スパコン 、NMR等）利用
 技術相談、共同研究、キャンパス内企業研究所との連携
 東北大学ベンチャーパートナーズファンドによる出資、大学子会社による事業化支援

 NanoTerasu利用推進協議会の運営
 テック系スタートアップ・サポ ートコン
ソーシアム宮城 （テクスタ宮城）やハッカソンイベントの開催

 ものづくりフレンドリーバンク(低廉利用料による施設利用)

皆様のニーズに寄り添った利用支援をご提案させていただきます！
10

参考資料

ナノテラスを中心としたサイエンスパーク
ナノを見る巨大な顕微鏡（新材料やデバイスの開発、生医命機能の解明、カーボンニュートラルを目指す環境科学の開拓、さらには薬品・食品・畜産・農業・漁業等の多様な産業分野で威力を発揮）

産学官が集う社会課題解決型キャンパスにオープンイノベーションとスタートアップの拠点機能を整備

12

官と地域の協力による多彩なユーザーサポート体制
官民地域パートナーシップ

2018年7月3日 次世代放射光施設 官民地域パートナーの決定
建設費概算総額：約380億円程度（整備用地の確保・造成の経費を含む）
分担約200億円

国の主体
官
官• 加速器・共用利用の運用• 先端技術開発

分担約180億円

パートナー

地域
地域 光科学イノベーションセンター

高田昌樹 理事長

村井嘉浩 知事

郡和子 市長• 代表機関（民間の非営利型法人）• コアリション利用の運用• 共用利用へのビームタイム提供

大野英男 総長

共共用ユーザー 個別研究グループ，個人研究者
 新たなシーズ・プッシュの創出

民コアリションメンバー

 民間企業（140社）・大学・国研等の組織 ニーズ・プルによる戦略的利用
 建設資金を拠出

増子次郎 会長

13

NanoTerasu と SPring-8の比較

2024年～
NanoTerasu

放射（電子のエネルギー：３GeV）

（光X）

線の輝度

SPring-8

海外の次世代型放射光施設（電子のエネルギー：８GeV）（2010年代～）海外：米国（APS）、欧州（ESRF）

100倍の性能差を一気に逆転（1990年代～）

100 倍の性能差
海外の軟X線向け
放射光施設

英国、仏国、スイス、スペイン、豪州、中国（上海）、韓国等

国内の軟Ｘ線向け
放射光施設

軟X線：～2 keV
主に物質の動的な化学情報を知る（物質表面の電子状態の解析）

放射光（X線）
硬X線：5～20 keV のエネルギー
主に物質の動的な構造情報を知る（物質内部の原子構造の解析）

14