一般社団法人 日本原子力学会

材料部会報

Nuclear Materials Letters（2021 年 7 月）
（部会ホームページ http://www.aesj.or.jp/~material/）
目 次
Ⅰ.巻頭言 部会長あいさつ.....................................................................................................1
兒玉 光弘（東京電力 HD）
Ⅱ. 部会ロードマップ報告........................................................................................................2
若井 栄一（JAEA）
Ⅲ. 2021 年春の大会企画セッション報告.................................................................................8「照射炉利用関連研究開発の現状と国内照射炉の必要性(1)」柴山 環樹 （北海道大学）（1）

新たな照射試験炉の在り方に関する検討
土谷 邦彦（JAEA）（２） 学術研究における照射炉の重要性

東北大金研大洗の共同利用研究から
永井 康介（東北大学）（３） 軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割
坂本 寛 （NFD）（４） RI 製造における国内照射試験炉の必要性
河村 弘（千代田テクノル）（５） 総合討論兒玉 光弘 （NFD(現:東京電力 HD)）
Ⅳ. Best Figure 賞受賞者よろこびのことば...........................................................................80
芦川 直子 氏（核融合研） 菊地 絃太 氏（茨城大学）
大村 涼 氏（京都大学）
兪

周炫 氏 ほか（量研機構）

Ⅴ. 海外滞在記........................................................................................................................84山本 琢也（カリフォルニア大）
Ⅵ. 関連する国際会議のリスト...............................................................................................89Ⅶ. 運営委員会委員名簿..........................................................................................................93
Ⅷ. 寄稿のお願い.....................................................................................................................94
Ⅸ. 編集後記............................................................................................................................94
第 5 回 軽水炉燃料・材料・水化学部会合同 夏期セミナーのご案内...............................94

I. 巻頭言部会長あいさつ第 20 代 材料部会長 兒玉光弘（東京電力 HD）
2021 年度の材料部会長を務めております東京電力 HD の兒玉光弘です。材料部会報 Nuclear
Materials Letters の発刊にあたりご挨拶申し上げます。
福島第一原子力発電所の事故からこの 3 月で 10 年がたちました。まだ故郷に帰還できない方々が多くいらっしゃる一方で、帰還制限が解除された地域では復興に向けたいろいろな活動が始まっています。廃炉の現場では、本丸である燃料デブリの取り出しに向けた活動が本格化しており、試験的取り出しが 2022 年度には実施される見通しです。再稼働については未だ 9 基に留まっていますが、40 年超運転については美浜 3 号機、高浜 1、2 号機、東海 2 号機が認可されるとともに、原子力発電は 2050 年カーボンニュートラルに向けた有効なカーボンフリー電源として取り上げら、原子力を取り巻く環境は少しずつ前に進んでいます。
材料部会では、2019 年度後半から原子力材料ロードマップ（RM）を RM ワーキンググループの若井委員長（第 18 代部会長）の元で 2019 年秋から検討してきましたが、今年 5 月に材料部会
ホームページで公開しました。RM ワーキンググループにご協力いただいた方々に感謝申し上げ
るとともに、部会員の皆様の研究活動に活用いただきたいと思います。また、まだ検討不足な項目があることから定期的にローリングを実施し、より良い RM になるよう育てていきたいので今
後ともご協力よろしくお願いいたします。
RM 検討で抽出された大きな課題として「新たな照射試験炉の整備」があります。照射試験炉
は RM に掲げる 2050 年における『革新的原子力システムのための材料科学技術の確立』に必要な研究基盤であるにも拘わらす、燃材料の実用化研究に不可欠な国内外の照射試験炉が廃止措置となっていることから新たな国内照射試験炉の整備は大きな課題と捉えています。材料部会としては、年会企画セッションのテーマに照射試験炉に関する内容を昨年度から連続して取り上げており、今度の秋の大会は、もんじゅ跡地の試験研究炉をテーマに「照射炉利用関連研究開発の現状と国内照射炉の必要性（2）」を企画しています。新たな国内照射試験炉の早期整備の一助となればと考えていますので、奮ってご参加ください。
最後に、部会員の皆様のご健勝を祈念するとともに、今後とも部会活動へのご協力とご支援を賜れますよう、引き続きよろしくお願いいたします。
（私ごとではありますが、7/1 付けで所属が日本核燃料開発（株）から東京電力 HD（株）に代わりました。紙面を借りて報告させていただきます）
2021 年 7 月 1 日記
1

Ⅱ. 部会ロードマップ報告
材料部会の原子力材料分野ロードマップの完成のご報告
材料部会ロードマップワーキンググループ（委員⻑）

若井栄一

2021 年 5 月に材料部会の「原子力材料分野のロードマップ」が初めて纏められました。
本ロードマップ(RM)のワーキンググループの事務局を始めとして、ワーキンググループ委員、および部会員の皆様のご協力やアドバイス等の下、多くの課題や苦難も乗り越えて、1年半をかけて漸く完成しました。我々が直面している数多くの課題に対して、これらの課題を解決して乗り越えていくために、部会内から若手、中堅、ベテランからなるワーキンググ
ループを構築し、本 RM 作りを進めてきました。本 RM が原子力材料分野や関連分野の皆様の現在および今後の研究と開発の糧や参考になるとともに、若手研究者や技術者の方たちに当該分野やその周辺の状況把握に役立つことを期待しています。また、本 RM を構築させていく過程では、多くの人のご意見を取りいれながら、また、様々なビックデータ等も調査・参照しながら、多くの機関や広く世の中に役に立つような RM 作りを目指してきました。このような過程を経て作成された本 RM は、世の中に対して皆様のいろいろなご貢献が少しでも一歩でも進んでいく礎になることを願うばかりです。
以下に、本 RM には記載されていない RM の完成までの作成過程について順番に簡単な説明を残しておきたいと思います。
【RM の出発点について】 RM の纏め方は、部会ごとに異なり、記載するべき内容の質や量、表現方法についても千差万別です。我々の材料部会では、日本原子力学会の RM に協力した軽水炉関係の内容が一部、示されていますが、これまで自身の RM は作成していな
く、このために多くの課題に直面しているのが事実だったと考えられます。部会内には、簡易な材料課題表が作成されていましたが、RM の作成についてはほとんどゼロからの出発だったので、大変な作業が予想されました。
RM は分かりやすく、ポイントを押さえておけば十分であるのでは？と多くの方が考えるかもしれません。まず、この点の対応は、時間をかけて始めの章に示した 3 つの図に集約しました。しかし、原子力分野においてもイノベーション科学技術政策が進められる中で、エネルギー、工学や科学技術の基礎・基盤となっている原子力分野の材料科学技術は、常に日進月歩がなければ、現代社会から確実に取り残されていきます。材料部会が置かれている昨今の状況を踏まえますと、要点だけを記載しておくわけにもいかず、このよ
うな構成とボリーム量になったことを補足いたします。
ここで厳しいことも敢えて述べさせて頂きたいと思います。部
2

会としては、これまで RM 作りについては、先送り文化がなぜか、定常化していたのが現
実と思います。歴代の部会⻑や役員の皆様は、ほぼ全員がおそらく、RM 作成を何とかしな
いといけないと思いつつも、RM を作成するための作業量は膨大であるのに対して、ボラン
ティア作業で進めないといけない点が大きな障壁となっていたと思われます。障壁の主要因には２つあり、まずは、各人の目先の業務、研究費の獲得準備と研究開発の遂行、および利益の追求などが優先されてきた要因が挙げられます。1 つ目の課題が大きく問題にならなかった場合であっても、もう１つの要因は、おそらく材料部会内の連携力が必ずしも十分でないことも作用し、誰しもこれを実行に移せなかったのだろうことが推測されました。材料部会が主催または共催する国際会議などは、やや少人数で開催している日韓セミナーなどに限られている状況が続いていることからも、部会内での連携力があまり十分に取れていないことが影響を及ぼしていたようにも思われます。一方で、RM の構築過程やその作業量を考えた場合、その内容の質を少しでも上げるだけでも、内容を少し見直すだけでも、数カ
月単位にわたる作業を連携して行うことになり、なかなかその一歩を踏み出せなかったよ
うに思われます。今回の RM 構築の過程では、コロナ渦の中でほぼ web 会議を通じて進める事になりましたが、時間を割いて知恵を出し合い、協力し合ったことで、部会員の連携が以前よりも深まったようにも思われます。
ここで一番重要であったと考えられることは、いろいろな課題に対して、多くの専門家の皆様と親身になって話し合い、色々な調査や議論、さらなる検討などを行い、本当に貴重な時間を一緒に過ごすことができた機会と経験作りであったと思います。このような RM を構築していくには、取り扱う膨大ともいえる情報の収集と分析、連携の在り方、及びそれらに求められる思考過程を発展させていかなければなりません。従って、このような作業過程
や経験は、各人や各機関の予算獲得、個々の人々のスキールアップや人材交流等にも少なからず役に立つように思われました。私自身にこれを当てはめますと、部会内で RM の検討を始めた 3 年前（副部会⻑就任時）から RM の完成までの約 3 年の期間、それなりのプレッシャーを日々感じつつも、これらのすべての点でとても良い作用が働く貴重な機会と経験になったと考えています。
【RM 作成過程の留意点について】 RM 作成過程で留意した点は、いろいろ RM を調べた中で、国内でより⻑い歴史があり、日本の基盤技術を支えている日本機械学会の RM を更新させる時の過程の考え方を参考にすることとしました。多くの人々に役に立つ RM にするためには、多くの人達が考え、様々な意見を出し合って構築していく訳ですが、百人百様
で、全員が一致した意見になるのはなかなか難しい所があります。このため、本 RM 作成
過程においては、色々な方のご意見や考え方を尊重し、できる限り RM に反映していくた
めに全面的な改定も含めて練り直していく過程を経て、本 RM を構築させていきました。
この作業過程における RM の目的、カバーする領域や構成などを作成する行程、それらの思考過程、及び世界の研究炉の現状調査（研究炉の調査では、一部、JAEA の端 邦樹氏と河3侑成氏と共に実施）において、数多くある情報の収集と整理及び分析などの作業を必要としました。特に世界の研究炉の情報については、IAEA の研究炉の database や各機関の施設のweb site のページだけでは情報が必ずしも得られず（国や機関に依存して情報を開示していない場合もありました）、関係論文や各機関の機関誌の情報から抽出する作業は短期間で行
うには限界を感じました。それでも国内で整理されている既存の研究炉の情報よりも広く深くしていかなければ、我々が直面する課題は乗り越えることが難しいと考えた結果、苦戦
しながらも約 110 の研究炉のデータ整理を進めることにしました。この作業は、本当に AI等を駆使して、１つの研究テーマとして解析して整理する対象になるものだと痛感しました。また、RM 作成には、学術論文を作成する時よりも恐らく、多くの考察力や論理構成、及び情報整理などが不可欠でした。従いまして、より良いロードマップの内容に見直す作業
は、相当な期間と労力を要した理由になります。このようにして構築した本 RM は、世の中の人々と当該分野が持っている現状課題を理解しあうための機会を提供し、その課題を一緒に考えるための内容や課題解決のための提案なども示し、これらを共有する役割も担っています。
【RM 構築の進め方の課題について】 材料部会として、いつまでも部会自身の RM がない状態が続くことは当該分野や関連する分野にとって大きなマイナスでしかないことから、早期に RM を構築することが必要でした。そして、WG 事務局でも、WG 内でも RM として価値があるビジョン、あるべき姿などは、十人十色と思われましたが、RM として最低限の意義あるレベルを構築させ、我々が持つ課題とその対処方法等を示し、それを広く共有し、議論できる状態にする事が RM の WG に課せられた（世の中から学会への）使命だったと思います。
しかし、本部会の材料分野は本当に多岐にわたるシステムに関係しているため、いくつかの専門領域をカバーできる人はいますが、この分野全体を見渡して理解し、連携を取りながら諸課題の解決方法を見いだすことはかなり困難と思われました。しかし、そんなことは言っていられなく、WG 内だけでなく事務局内で相当に奮闘努力をすることになりました。実
際の所、WG 内の各分野の専門家の方たちと協力しながら、かつ少人数で議論を深め、課題
をより深く掘り下げて意見を抽出してから主に事務局＋αでさらに検討を何度も進めてきました。イノベーションが時代の主流の 1 つに置かれる中、科学技術のイノベーションにおける基礎・基盤となる新材料と新システム及び、それに必要な新技術などの取り組みについては、当分野内の連携や分野を超えた連携の在り方も課題として考えられました。この中でより安全でより高効率な燃料・材料を如何に開発していくべきか、このようなイノベーシ
ョンを押し進めていく色々な施設に関する課題も併せて話し合われました。また、各システ
ムの専門家で基本的な RM コンセプトの構築を進めながら、これまでにない概念や取り組
み方も取り入れているところがあります。
原子力材料分野や関連分野に共通して必要になる先進の技術基盤は連携して構築してい4くしかありませんが、このような諸課題の検討を進めて RM を如何に構築していくべきかの議論を積み重ね、力尽きかけたそのあとに、WG 副委員⻑の柴⼭先⽣らを始めとした皆様
からのフォローを時々してもらいながら、何度も全般の補足と見直していくというプロセ
スを積み重ねてきました。まだ、まだ十分に理解される内容が記載されていないこともあり
ますが、まず、周辺の状況を共有できることを最低限、示すことに心掛けました。
現状の当該分野で持つ諸課題は、共通に認識することから始め、より良い対処法や研究開発の方法も、産官学がこれまでよりも協力を強化して構築していくしかありません。この基礎・基盤となる施設の 1 つである研究炉の有効活用やその利便性などにおいても、意外と分かっているようでよく分かっていないのが現実と思われます。もんじゅの跡地の新研究
炉や新材料研究炉（ＪＭＴＲ後継炉など）についても、調査や整理が行われているものの、部会内外でしっかりした研究炉の在り方や世界の状況とトレンドなどの議論や詳細な調査と評価が不足していると思われました。限定した範囲の研究炉の利活用は、多くの方たちが知っているものの、世界のスタンダードが今、どうなっていて日本の現状がどのような状況に置かれているかを正確に把握するための情報と整理は、限られているように思われました。従って、たとえ、ニーズがあっても新材料研究炉などの建設の現実的な構築には、どのようにしていけば、いつ、そこにたどり着くことができるのかについての課題と目的の整理をしっかりと構築していかないといけません。このような背景の下、本 RM の別添として世界にある研究炉の中から抽出した約 110 の研究炉の特徴を整理し、RM の本文にも照射施設の意義と利用方法などについて、国内外の状況等を概説することにしました。一
方、材料分野の重要な諸課題と諸施設関係は新材料研究
炉や加速器による照射施設
だけにはなく、PIE 技術、分析技術、検査技術、製造技術などの関連施設や設備は、世の中の発展のためには決して欠かせません。これらの施設や設備を最大限に活用し、国内外の連携を強化し、原子力分野を始めとして医療、産業、学術等のための材料科学
技術を発展させる重要な役
割があります。
図.

材料 RM における８つのツール（サポート含）5

【本 RM で取り入れた重要な視点について】 本 RM は、2030 年、2040 年、2050 年までの
3 つのフェーズで取り組むべき課題とその対策方法、及び期待される成果を主に示しています。我々が取り組む課題や活動において最も重要な目的と課題は、材料科学技術の向上と材
料 R＆D（研究と開発）サイクル効率化であると考えました。この為、取り組むべき課題と方法は、材料 RM における８つのツール（サポート含）から評価することが重要です。そして、それぞれのツールを協働させていくことによって原子力システムと材料科学技術のためのより役に立つ原子力材料分野の RM による成果を創出していくことができると考えられます。このような取組みによって、2050 年までに我々が獲得しているべき以下のような事項、すなわち、イノベーション材料科学技術、高性能・高効率な原子力システム(関連技
術・分析／試験施設含む）、放射線のさらなる応用、カーボンニュートラル、産業・医療・学術等の貢献などがあり、本 RM はこれらへの道標になっていく事を期待されています。
このような RM には、循環型の持続可能な社会、環境に調和する社会を実現させること
や、社会に対して情報や将来展望に対する RM を論理的に可視化させて発信し、これまで
以上に社会と対話と議論をしていく活動を行っていくことが必要です。ここには、国の科学
技術やエネルギー基本計画等や関連する部会等で示されている RM などを参考にしながら、我々が直面している様々な課題を如何にしてクリアしていくべきか、また、新たな取り組み方として、我々は何をするべきか？、さらに、本質的な研究と開発力を実効的な発展を成し遂げ、世の中の役に立つために考えるべきことと取り組むべきこと（例えば、イノベーショ
ン材料や技術の研究開発を始めとして投資循環型モデル作りやその成⻑モデル作り、DX（デジタルトランスフォーメーション）や AI（人工知能）の技術戦略、および SDG’s（持続可能な開発目標）対策など）が盛り込まれています。詳しくは、本ロードマップの記載内
容を確認して頂ければと思います。
【今回の RM の内容の範囲と近い将来の改訂への期待について】 近い将来、本 RM の第 2
版作りが確実に必要になりますが、全面改訂は、今から 1，2 年先になるべくならないように一工夫することにしました。本 RM は、始めの章に、材料部会員や部会員以外の色々な人々が理解しやすいようにできるだけシンプルで且つ重要な内容を示すようにしています。
その次に、次章以降の所では、これまで材料部会の RM がなかったために部会が関係する
多くの課題が⽣じていたと考えられたため、システムごとに我々が持つ様々な材料関係の
緒課題を示して共有し、分野の研究と開発の現状、及び今後の道標などをできるだけに示す
ように心掛けました。ここで、特に心掛けた１つは、それぞれの部分で現状の課題や対策に対する思いなどをできるだけ伝える形式を採用することでした。まだ、伝え足りない部分もあると思いますが、自分たちが自ら考え、その考えをサポートする根拠などについても、最新イノベーションを含めた国の基本計画に合っているかどうかを直前まで確認をとるようにしました。
しかしながら、RM 内の個々のテーマで重要な内容は、世の中の要求・要望事項に則して、
6適時、その部分を改定更新してくのが部会としてあるべき姿であることを WG 内と事務局
内で話し合い、今回の RM の内容の範囲で 1 つの区切りをつけることにしました。従いまして、産官学連携等の下で、今後さらなる発展的な取組みやそれに付随する RM の改訂を皆様に期待したいと思います。
【終わりに】 最後になりますが、本ロードマップ作成において、ワーキンググループ事務局＋αで、最後まで根気強くご協力して頂いた、北大の柴⼭ 環樹先⽣、日立ＧＥの小畠 亨
司先⽣、JAEA の大久保 成彰先⽣、⻑岡技大（現、東大）の村上 健太先⽣、NFD の児玉光弘先⽣（現、東京電力 HD、現材料部会⻑）、日立の石橋 良先⽣、東大の叶野 翔先⽣、また、ワーキンググループ会合などの場で、最後まで貴重なご意見を出して頂いた諸先⽣の皆様の熱意と真摯な努力なくしては、このような内容まで辿り着けなかったことを述べさせていただきます。皆様のご努力に対しまして、この場をお借りして改めて感謝を申し上げます。
今後、本 RM を礎として、イノベーション材料や技術の研究開発を始めとして投資循環型モデル作りやその成⻑モデル作り、また、多くの協力研究や研究開発、並びに設備更新や新施設構築、さらには国際会議や研究会などの企画、さらには分野の専門解説書の企画、後継者育成などが多岐に渡って進んでいくことを併せて期待致します。
【謝辞】 本稿の執筆にあたりまして、材料部会の編集小委員会の京都大学の八木 重郎先⽣と北海道大学の岡 弘先⽣に貴重なコメントなどを頂いたことに感謝を申し上げます。また、
このような補足的な説明の機会を設定して頂いた、児玉 光弘部会⻑を始めとした現役員の皆様に感謝致します。併せまして、私事になりますが、このような作業を週末なども⻑く携わる中で、日々、サポートをしてくれた妻にも深く感謝致します。

7

III. 2021年春の年会 企画セッション報告
令和 3 年 6 月 7 日
北海道大学大学院工学研究院 柴山 環樹
コロナ禍のため、2020 年秋の年会に続きオンライン開催となった 2021 年春の年会では、現在国内に材料照射炉が無く海外の材料照射炉を利用して研究を継続しているが、それらも老朽化し十分な照射体積と照射量を得難くなってきており、ノルウエーのハルデン炉が停止したため、産業界においても軽水炉燃料・材料の照射研究に支障を来たすまでに至ったことから、昨年末に JAEA で企画した「新たな照射試験炉の建設に向けたワークショップ」に引き続き、「照射炉利用関連研究開発の現状と国内照射炉の必要性(1)」と題した企画セッションを開催し、オンラインで議論を行った。国内では、1965 年に JMTR の建設が始まり、これまでに多くの研究成果を挙げると共に人材育成や技術継承の中核として役割を果たして来たことから、海外炉を利用する場合の手続やデータ取得までに長時間がかかることから国内に材料試験炉があることに必要性について学術目的だけで無く産業界からも多くの意見が出され、オンラインではありましたが白熱した議論が展開した。更に、今後の福井のもんじゅサイトに計画されている試験研究炉や JMTR に代わる新材料試験炉の建設に向けて継続して活動を続けていくことを確認した。最後になりましたが、ご講演頂いた先生方のご厚意に感謝いたします。また、講演スライドの掲載を快く許可頂いたことにも感謝いたします。
照射炉利用関連研究開発の現状と国内照射炉の必要性(1)」2021 年 3 月 17 日(水)13:00〜14:30 K 会場(Zoom ルーム 11)
座長 北大院工 柴山 環樹（１） 全体概要
柴山 環樹（北大院工)（２）新たな照射試験炉の在り方に関する検討
土谷 邦彦 1、山浦 高幸 1、那珂 通裕 1、楠 剛 1、神永 雅紀 1、寺井 隆幸 2
(1.JAEA、2. 東大名誉教授)（３）学術研究における照射炉の重要性 東北大金研大洗の共同利用研究から
永井 康介(東北大金研)（４）軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割
坂本 寛(NFD)（５）RI 製造における国内照射試験炉の必要性
河村 弘(千代田テクノル)（６）総合討論
司会 児玉 光弘(NFD)
8

2021年原子力学会

春の年会

材料部会企画セッション「照射炉利用関連研究開発の現状と国内照射炉の必要性(1)」2021年3月17日(水)Web会議

新たな照射試験炉の在り方に関する検討
日本原子力研究開発機構
土谷邦彦、山浦高幸、那珂通裕、楠 剛、神永雅紀
東京大学名誉教授
寺井隆幸
原子力機構JMTR後継炉検討委員会

目

次

１．JMTRの概要
２．社会的要請３．照射試験炉の利用ニーズ
４．照射試験炉の廃止の影響
５．照射試験炉に係る検討
６．新たな照射試験炉の必要性
７．新たな照射試験炉の実現に向けて
８．まとめ

１．JMTRの概要(1) －概要－
材料試験炉（ＪＭＴＲ）の役割＜設置目的＞（設置許可書より）
動力炉国産技術の確立と国産動力炉などの発展に寄与するため原子炉用燃料及び材料の各種照射試験、RIの生産並びに教育訓練を行う。

建設開始：1965.4(S40)
初臨界 ：1968.3(S43)
供用開始：1970.9(S45) 165サイクル
停 止 ：2006.8(H18) の供用運転
廃止決定：2017.4(H29)（※：施設中長期計画）

廃止措置計画認可申請：2019.9(R1)
廃止措置計画認可：2021.3(R3)

原子炉と照射設備

照射後試験設備

ホットラボ【JMTRの主な性能】
原子炉熱出力：50MW
炉型：軽水減速冷却タンク型
中性子束（高速、熱）：最大4×1018 n/m2/s
照射領域：約60箇所の照射孔で同時照射可能1

１．JMTRの概要(2) －照射技術－
JMTRでの照射試験は、軽水炉のみならず、原子力開発に必要となる照射データを提供。精度の高いデータを提供するために様々な照射技術を蓄積。
飽和温度制御（高温高圧水）
一定自動温度制御
高温照射技術

軽水炉の高経年化対応荷重･環境制御技術（シュラウド溶接部等の健全性）

荷重制御,水環境制御
シュラウド

温度計測,変位計測,き裂進展測定
多重再計装(燃料中心温度･内圧)

軽水炉燃料の出力急昇試験

出力急昇試験技術
He-3ガスによる試験燃料出力制御

軽水炉燃料の経済性向上
健全 破損
プ ロ ジ ェ クト
高燃焼度確証用燃料
高燃焼度確証用燃料（階段状出力急昇）
高性能確証用燃料

最大線出力密度（W/cm）

1000
800

計測技術

中性子照射制御技術
３サイクル
４サイクル

文献データ(1)(2)

600

５サイクル

中性子スペクトル調整
中性子パルス制御

400

再照射技術

200
0

10

20

30

40

50

セグメント平均燃焼度（GWd/t）

6070

遠隔操作によるキャプセル組立

高精度温度制御による照射試験
熱時効

材料の照射
損傷機構の
研究

照射

硬さ

温度制御技術

軽水炉炉心構造材のIASCC試験

脆化

時効時間または照射時間

高温照射試験
高温ガス炉
材料の開発（黒鉛、Cr-Mo合金等） 炉内構造物上部

ITERの運転条件やHe生成量/dpa等を模擬した
照射試験
核融合炉材料の開発
2

１．JMTRの概要(3) －キャプセルを用いた炉内照射試験－
照射試験の概要〇〇

キャプセルは試料を装荷して照射する容器。
キャプセルを炉心内の照射孔に装荷。

キャプセルの種類〇

無計測キャプセル

照射中にリアルタイムでの計測を行わないキャプセル〇

計測付キャプセル

照射中の照射条件を制御し、リアルタイムで試料の温度や圧力、中性子束等の計測ができるキャプセル

JMTR炉心へのキャプセルの装荷概念図

3

１．JMTRの概要(4) －実機環境を模擬した試験ループ－
JMTRには、3つの照射試験用ループが設置され、実機を模擬した環境での燃料・材料の照射試験を実施。
① OWL-1照射装置：BWR及びPWR条件での運転モード(冷却材圧力：15MPa、冷却材温度：320℃)③ OGL-1照射装置：HTGR条件での運転モード(Heガス)(冷却材圧力： 3MPa、冷却材温度：1000℃)② OWL-2照射装置：BWR条件での運転モード(冷却材圧力： 7MPa、冷却材温度：285℃)

OWL-1
OWL-2

照射制御室の写真

4

１．JMTRの概要(5) －原子炉運転中における試料の挿入・取出設備－
照射設備として、照射試験用ループの他、下記の照射試験設備が整備。これらの照射設備は、原子炉運転中においても照射試料の挿入・取出が可能。
①

BOCA/OSF-1照射装置（シュラウド照射装置）〇〇〇

軽水炉燃料の出力急昇試験に利用。
BWRの環境を模擬(圧力：7.3MPa、温度：290℃)。
3Heのガス圧力の変化により、燃料棒の線出力を変更。
BOCA

②
〇
〇
〇

水力ラビット照射装置
RI製造、基礎研究に利用。
照射時間の任意設定が可能。
取出し後、直ぐに照射後試験。

キャプセル
交換機

挿入装置
ラビット

BOCA圧力制御装置

He-3出力可変装置

取出装置

圧力容器

3Heガス圧力

線出力

OSF-1照射設備
表面温度

燃料棒挿入

三方弁
燃料棒取出

※BOCA(沸騰水キャプセル)5

１．JMTRの概要(6) －照射設備の整備経験－【JMTR再稼働準備時期の活動】 試験条件の設定や照射設備の設計・製作を進めることにより、大学や企業の研究者・技術者にも技術継承、人材育成が可能。
JMTR炉心断面(再稼働の検討炉心、
既設水力ラビット照射装置：新設した試験装置)
γ遮へい板

燃料異常過渡試験装置
出力急昇条件や流量減少による沸騰遷移条件等を模擬する装置

材料照射試験装置
軽水炉構造機器の健全性評価のため、水質環境等の実機環境を模擬する装置：アルミニウム反射体

Φ110mm大型試験片
照射キャプセル照射装置
水力ラビット照射装置（5ラビット同時照射）

炉出力追従型
キャプセル温度制御装置
2000℃までの照射環境と高精度温度制御（500℃±0.5％の温度制御）する装置

ベリリウムH枠：ベリリウム反射体

各装置の炉外部
燃料異常過渡試験装置
材料照射試験装置

JMTR炉室鳥瞰図(資料) 「照射試験炉JMTRが拓く科学技術の未来」,研究･技術計画学会 関西支部講演会(平成23年6月16日)などを参考に整理

6

１．JMTRの概要(7) －ホットラボ施設－
ホットラボと原子炉が水路で直結→照射済試料の輸送が容易

特長

・迅速な照射後試験が可能、照射済試料の再照射試験が容易

照射後試験 燃料：渦電流探傷、Ｘ線微小分析、γスキャン、ガス分析、金相･硬さ試験
材料：亀裂伝播、ｸﾘｰﾌﾟ、引張、疲労、破壊靭性、衝撃、SP

東北大学

試料例

照射後試験施設(ホットラボ）
搬出
RI製造施設等：試料の流れ

照射済試料

機構内外の
ホットラボ

搬入
コンクリートセル ：８基：４基
顕微鏡鉛セル
：７基
鉛セル
：５基
鉄セル
遮へい型XMA施設 ：１基

JMTR

再照射試験のためのﾎｯﾄｾﾙ内ｷｬﾌﾟｾﾙ組立技術
照射済
熱媒体
試料

軽水炉

TIG溶接

外筒

7

２．社会的要請(1)
第５次エネルギー基本計画(2018年(平成30年)7月)
脱炭素化エネルギーシステムに関するあらゆる選択肢について、
人材・技術・産業基盤を強化し、官民が結束して課題解決に挑戦していく（エネルギー政策の基本的視点(３Ｅ＋Ｓ)）。
【原子力政策の方向性】○ 安全性・信頼性・効率性の一層の向上。
○ 再生可能エネルギーとの共存、水素製造や熱利用といった多様な社会的要請の高まりも見据えた原子力関連技術のイノベーションを促進。
○ 人材・技術・産業基盤の強化に直ちに着手し、安全性・経済性・機動性に優れた炉の追求、バックエンド問題の解決に向けた技術開発。

原子力分野の技術・人材の維持・発展という観点に鑑み
 世界の原子力安全の向上や原子力の平和利用、核不拡散
及び核セキュリティ分野において積極的に貢献。
 地球温暖化対策に貢献していくことは我が国の責務。
8

２．社会的要請(2)2030年度の電源構成は、LNG火力27%程度、石炭火力26%程度、再生可能
エネルギー22〜24%程度、原子力20〜22%程度、石油火力3%程度。
既設発電炉の設備容量の推移見通し(2019年10月2日)(資料) 日本原子力文化財団 1章 日本のエネルギー事情と原子力政策 「日本のエネルギー政策」を参照

既設発電炉が運転期間を延長せず、40年で閉鎖した場合、2030年度の原子力発電の設備容量は約2,400万kW。
⇒ 2030年度に向けた電力の需給見通しで示された原子力の割合を達成することが困難。
※※：設備利用率を70～90%と想定した場合、約3,000～3,500万kWの原子力発電設備容量が必要。

原子力
20〜22%★
2019.9 ★
2020.12 ★

【現状】〇 2019年9月時点で900万kW(稼働：9基)〇 2020年12月時点で325万kW(稼働：3基(九州電力))

原子力の割合を達成するためには、安全性、信頼性を確証していくことが重要。

9

２．社会的要請(3)
取り組むべき技術開発
○
○
○
○
○
○

○

軽水炉技術の向上を始めとして、国内外の原子力利用を取り巻く環境変化に対応した技術課題の解決。
多様な社会的要請の高まりも見据えた原子力関連技術のイノベーションの促進。
過酷事故対策を含めた軽水炉の一層の安全性・信頼性・効率性向上に資する技
術開発。
固有の安全性を有する高温ガス炉など、安全性の高度化に貢献する技術開発。
原子力利用の安全性・信頼性・効率性を抜本的に高める新技術等の開発。
人材育成や研究開発等に必要な試験研究炉の整備を含め、産学官の垣根を越えた人材・
技術・産業基盤の強化。
小型モジュール炉や溶融塩炉を含む革新的な原子炉開発のような長期的な開発。

(資料) 「エネルギー基本計画」、平成30年7月「研究と産業に不可欠な中性子の供給と研究用原子炉の在り方」平成30年8月16日 日本学術会議 総合工学委員会)

10

３．照射試験炉の利用ニーズ
試験研究炉の出力に対する主な利用ニーズの調査結果を参照し、利用ニーズを再整理・比較した。
炉

主
な
利
用
ニ
｜
ズ

型

中出力炉

高出力炉

原子炉

京大炉

もんじゅサイト
試験研究炉

JRR-3

新たな
照射試験炉

熱出力

5MW

数MW～10MW

20MW

50MW(TBD)

運転年数※１

58年

概念設計中※２

30年

概念検討中

燃料・材料照射研究
中性子ビーム利用研究◎〇

産業利用(主にRI製造)

◎

◎

〇

〇

◎

◎

◎

人材育成(教育･実習)〇〇

人材育成(研究開発)◎◎※１：2020年(令和2年)までの年数、※２：中性子ビーム利用が主目的（資料）科学技術・学術審議会研究計画・評価分科会 原子力科学技術委員会 原子力研究開発・基盤・人材作業部会（第3回） 令和2年5月20日を参考に作成

11４．照射試験炉の廃止への影響(1)
社会的要請に反して、多くの研究炉は今後10年で運転年数が60年を経過し、廃止措置に移行していくことが予想される。
高出力炉(NRU(2016年)、JMTR(2017年)及びハルデン炉(2018年)の廃止による影響

影響分野
発電炉規制に係る安全研究

失われつつある機能（利用ニーズ）
安全・安定運転のための病院的システム※(※：診断、原因究明、予測など)

原子炉用燃料・材料、計測器
等の中性子照射研究

原子力の平和利用を持続可能にするための基礎・基盤研究や俯瞰的原子力人材育成

産業用及び医療用のRI製造

産業インフラを支える非破壊検査、がん診断・治療等のような安定的生活基盤

社会的要請である軽水炉の安全性・信頼性・効率性向上のための技術開発、革新的な原子炉開発、RI安定供給のための照射場が我が国になくなった。
12

４．照射試験炉の廃止への影響(2)－軽水炉安全性研究－【JMTRの設置目的】 動力炉国産技術の確立と国産動力炉などの発展に寄与する
ため、原子炉用材料及び燃料の各種照射試験、RIの生産ならびに教育訓練を行う。
時
期

昭和40年度～
昭和49年度

昭和50年度～
昭和59年度

昭和60年度～
平成6年度

平成7年度～
平成16年度

平成17年度～
平成26年度

共用運転期間S45.9 供用開始

J
M
T 軽水炉燃料棒に係る設計データ等
R の確証(国,民間)

改修

H18.8 停止
BWR燃料の高燃焼化に係る健全性と安全裕度の評価(国)→ 9×9燃料の安全審査に反映→ 国産軽水炉技術の高度化に寄与国産圧力容器鋼材の照射脆性評価(国)→ 電気協会規格に反映

平成27年度～

更新(H19.4～H23.3)

H29.4
廃止
決定

軽水炉燃材料詳細
健全性調査(国）

軽水炉用構造材の中性子照射
効果研究(国,民間,原研)→ 高経年化評価のためのデータベースに反映

軽水炉の安全対策高度化に係る研究（国、民間）→ 過酷事故を想定した監視システムの基本仕様を
軽水炉材料の経年劣化に係る決定
IASCC照射研究(国,民間,原研)→ IASCC評価ガイドを作成

軽水炉が稼働する限り、安全研究は不可欠。 そのための各種計測技術開発も必要。
(資料) 第７回原子力機構報告会（2012年11月）安全に係る研究開発 －大洗研究開発センターでの取り組み－を参考に一部修正

13

４．照射試験炉の廃止への影響(3)－基礎基盤研究・人材育成－

JMTRの廃止により、原子炉内で生じている種々の現象を学ぶ場が失われ、大学や企業の若手研究者・技術者の育成が停滞している。
JMTR運転時における累積照射本数 (9,165サイクル･本)
10000

利用目的別割合（キャプセル及びループ）
炉開発

産業利用

(安全研究を含)

9000

サイクル・本8000
7000：水力ラビット：ループ：キャプセル

RI製造
17.9%

6000

大学研究
9.9%

5000
4000

6,564
ｻｲｸﾙ･本

3000

照射技術
16.0%

2000
1000
0
S44 S47 S50 S53 S56 S59 S62 H2

年

H5

H8 H11 H14 H17

基礎･基盤研究
人材育成

軽水炉
28.4%

高温ガス炉
8.9%

9.1%
核融合炉

度

幅広い分野を俯瞰できる総合力と主体的に学ぶ姿勢に培われた専門能力を併せ持つ
展開力のある人材を育成できる教育プログラムの構築が必要。
(資料)日本原子力研究開発機構「JMTRの歩み ～40年間を振り返って、さらに今後の照射試験の展開～」を参照

14

４．照射試験炉の廃止への影響(4)－産業利用(RI製造)－

ライフイノベーション分野にも波及し、国内RI流通量の約75％を占める99Moを初め、種々のRI供給に悪循環を引き起こしている。
2023年以降、日本は、世界で99Moを製造せず、大量消費だけを行う唯一の国になる。
99Mo供給量（6dayCi/週）

40,000分岐点：米国国産量：米国以外の供給量

30,00020,000

供給減少量

新たな
試験研究炉
に期待

10,000

0

2020

2022

2024

2026 2028 2030
西 暦（年）

2032

2034

多様な社会的要請の高まりも見据えた原子力関連技術のイノベーションとして、医療用RIの自国の安定供給にも貢献が必要。
(資料） Nuclear Energy Agency, NEA/SEN/HLGMR (2016)2,June,2016,www.oecd-nea.ora Updated HLG-MR Meeting – February, 201715

５．照射試験炉に係る検討(1)－照射試験炉の調査－

世界における照射試験炉の調査を行い、現状を把握。
炉

名

HANARO

照射設備(ヶ所)
熱出力 高速中性子束※１／熱中性子束(MW)(n/m2/s)
垂直照射孔※２ ループ
321
30
2.1×1018／4.4×1018

備考

ビームラインあり

HFR

45

5.1×1018／2.7×1018

31

2

ビームラインあり

CARR

60

6.0×1018／8.0×1018

22

1

ビームラインあり

運 HFIR
転 BR-2
中 MIR-M1

85

1.0×1019／2.5×1019

79

0

ビームラインあり

100

6.0×1018／1.0×1019

79

不明

100

1.0×1018／5.0×1018

13

11

SM-3

100

2.0×1019／5.0×1019

81

2

HFETR

125

1.7×1019／6.2×1018

9

1

ATR

250

1.8×1018／8.5×1018

77

6

RA-10

30

3.5×1018／2.1×1018

26

1

ビームラインあり

JHR

100

ループ：最大10

20

36
300

5

HBWR

5.5×1018／3.5×1018
0.8×1018／1.5×1018

11

JMTR

50

4.0×1018／4.0×1018

200

5※３

NRU

135

4.0×1018／1.0×1018

12

4

建
設
中

廃
止

ビームラインあり※１：高速エネルギー1MeVと0.1MeVの把握はできない、※２：照射孔の最大数であり、可能本数、形状は考慮されていない、※３：許可上の最大ループ数。

（資料）IAEA RRDB(Research Reactor Database)に基づき作成。

16

５．照射試験炉に係る検討(2)－建設状況の調査－

高出力炉の建設が進んでいるのは、照射試験炉１基、汎用研究炉１基のみ。
項目

RA-10※１(アルゼンチン)

JHR(フランス)
材料照射予定孔

燃料照射予定孔

炉心配置図

材料照射ループ
99Mo製造の照射孔
NTD製造の照射孔(5ヶ所)

99Mo：欧州需要のビーム(5ヶ所)25%を供給

主な用途
出 力
中性子束
(n/m2/s)

実験(照射)孔
ループ数
運転日数
稼働予定時期

燃料・材料照射、RI製造
100MW
熱 ：3.5×1018
高速：5.5×1018 (E>1MeV)
最大20ヶ所同時照射5基(将来は、10基)
10cycle/年以上、25-30日/cycle
2023※２

燃料・材料照射、RI製造、NTD製造
30MW
熱 ：2.1×1018
高速：3.5×1018 (E>0.1MeV)
約26ヶ所同時照射1基(PWR専用)
年間サイクル数：不明、26日/cycle
2021.6※２※１：Multipurpose Research Reactor(汎用研究炉)、※２：東日本大震災以降、海外でも原子力に係る規制が強化され、工期が遅延。
(資料) JHR:SAFIR 2018 Interim Seminar,23-March 2017、RA-10：International Conference on Research Reactors(IAEA,2011)などを参考に整理

17

６．新たな照射試験炉の必要性(1) －炉性能(中性子束)－材料試験炉１基(JHR)のみでは、我が国の危機的状況を打開することは不可能。
中性子束(n/m2/s)
炉内照射
ビーム照射

1012

1013

1014

1015

＜1MW
＜1MW

1016

1017

数MW～30MW

1018

1019

＞50MW

数MW～30MW
基礎研究／基盤研究
軽水炉用燃料・材料

高速中性子束(E>1MeV)

次世代炉用燃料・材料

中性
子 熱外領域の利
用
分 熱中性子(E<0.1eV)野
中性子ビーム

熱/冷中性子(E<0.1eV,E<0.01eV)

人材育成(教育・実習)

人材育成(研究開発)

基礎研究／基盤研究
放射化分析
基礎研究／基盤研究
放射化分析
NTD製造
人材育成(教育・実習)
中性子科学・基礎研究
BNCT

中性子ﾗｼﾞｵｸﾞﾗﾌ

RI製造

人材育成(研究開発)：「もんじゅ」サイト試験研究炉の役割：材料試験炉「JMTR後継炉」の役割

もんじゅサイトの試験研究炉は中性子ビームを主目的とした中出力炉。
照射利用を主目的とした新たな照射試験炉の整備体制を早急に構築することが必要。 18

６．新たな照射試験炉の必要性(2) －照射技術－
照射環境を模擬できる照射設備(ループ設備)を導入することにより、軽水炉
や革新的な原子炉の安全性をより抜本的に高める新技術の創生に繋がる。
国内ニーズ

JHR

JMTR(参考)

RA-10

軽水炉燃料の異常過渡時限界出力評価
及び破損メカニズム解明

可

可

(－※１)

(BWR)

不明

可

可

可

(BWR)

(PWR)

高温高圧水環境下における軽水炉用構造材試料へ中性子照射試験
ル
｜
プ
設
備

水環境下・中性子スペクトルを制御した
原子炉用構造材料の中性子照射試験(PWR &

BWR※２)可可(PWR & BWR※２)(PWR & BWR)

チャンネルの腐食、クリープ、曲がり、
照射成長、寸法安定性試験

可

可

可

燃料棒(燃料ペレット＋被覆管)の状態
での照射試験

可

可

可

(BWR)

(PWR)

否※３

不明

軽水炉燃料のふるまい、破損しきい値、
健全性確認(PWR &

BWR※２)

可不明※１：照射条件が不明、※２：欧州はPWRが主流。BWRの多くは操業停止(スウェーデンなど)が決定。 ※３：LOCA試験の検討のみ。

軽水炉から革新的な原子炉への移行も考慮して、ループ設備を含め、各種照射試験への柔軟性を有する機能を特徴とする新たな照射試験炉が必要。
19

６．新たな照射試験炉の必要性(3) －照射後試験技術－
照射試験炉の炉設計・建設のみならず、ホットラボ施設の充実が必要不可欠。
JMTRとホットラボ施設はカナルで接続されていたため、照射済試料のアクセスが容易（JMTRホットラボ施設の強み⇒ 迅速な照射後試験が可能、照射後試験装置の充実）

燃料の主な照射後試験

外部機関との連携

未照射の試料

渦電流探傷、Ｘ線微小分析、ｶﾞﾝﾏｽｷｬﾝ、ガス分析、金相･硬さ試験

材料の主な照射後試験
き裂伝播試験、クリープ試験、引張試験、疲労試験、
破壊靭性試験、衝撃試験、SP試験

外部利用施設RI製品として出荷できる製造施設
搬出

照射後試験施設(ホットラボ）
新たな照射試験炉

RI製造施設
搬入

機構内外の
ホットラボ

軽水炉

コンクリートセル：高線量取扱い
顕微鏡鉛セル：組織観察用
鉛セル
：材料試験
鉄セル
：材料試験
フード・GB：燃・材料試験

原子炉とホットラボのアクセスの容易さ

より高度な照射後試験を実現するために最新技術を活用、かつ柔軟性を持たせた設備の構築が必要。

20

６．新たな照射試験炉の必要性(4)－新たな照射試験炉までの対応－
社会的要請のための照射条件は満足しないが、照射研究の基盤維持が必要。
••

国際協力も活用した海外炉、再稼働する試験研究炉等の既存施設を利活用。
照射関連基盤技術の衰退、人材等の消失の防止。
⇒ 新たな照射試験炉の稼働とともに、信頼性の高いデータの取得。

 多様な研究ニーズに対応するためには、国際協力等による海外炉の利用、軽水炉条件を満足しないが国内のJRR-3及び常陽を相補的に利用。
 照射キャプセルの設計及び製作、照射制御・計測技術等の経験を有する高年齢化している技術者・研究者からの技術習得。
 照射研究には照射後試験も不可欠であり、試験設備の維持、集約化・効率化とともに、今後ニーズが拡大する実機から採取された照射済試料の再照射試験等に対応するためのホットラボ施設の機能拡張。

照射技術(キャプセル設計、照射制御・計測技術等)

相補的活用

国内炉

海外炉

(JRR-3, JOYO)

外部機関(実機材など)機構内のホットラボ施設

照射後試験技術(材料試験、微細組織分析、再照射技術等)

照射研究の基盤維持、技術継承と人材育成のための国際共同プログラムの構築

21

７．新たな照射試験炉の実現に向けて(1)－運営の基本的考え方－
JMTRが再稼働を目指した時の基本的考え方を発展させ、新たな照射試験炉を効率的・効果的に運用する体制を再構築することが必要不可欠。

魅力的な照射試験の提案
・新技術の開発
・近隣の照射後試験施設群の活用

技術的価値の高い照射データの提供

国際的拠点化の達成
・国際会議等を通じた照射試験の世界標準化に向けた活動
・OECD/NEA等の国際機関や研究者との国際共同研究の提案

国際的に活用される研究基盤の構築

ユーザーフレンドリーな運営
・技術支援体制の充実等
・透明性を持った運営
・利用性向上の実現 等

多くの利用者にとって使いやすい環境を実現
22

７．新たな照射試験炉の実現に向けて(2)
利用料金

(2)

 JMTR運転経費の合理化。
 世界の照射試験炉と比べて魅力ある照射費用の実現。
 利用収入を増加し、国庫負担の
低減。

減価償却費

100

職員
人件費

廃棄物
処理費

稼働率の向上世界レベルの稼働率（～70%以上)を実現することが必要。
 原子炉停止中作業の最適化
 原子炉停止及び定期検査期間中の作業の効率化
 燃料費のコスト低減化

租税公課
核燃料税
実経費

原子力
保険料
施設維持
光熱水費
保守清掃費

核燃料費

照射試験炉の運用あったての主な経費内訳

年間稼働率 (%)

(1)

－今後の検討項目－

80
60

JHR NRU

HFR

世界最高水準HBWR HANARO

CARR

JMTR

40

ATR

SM-3
HFIR

BR-2
20
00

20

40

MIR-M16080100
炉出力 (MW)主な照射試験炉の稼働率

250
23

８．まとめ
文科省 原子力科学技術委員会 原子力研究開発基盤作業部会の「中間まとめ」〇〇

短・中期的視点：国内の試験研究炉の早期運転再開と海外施設の利活用
長期的視点：JMTR後継炉としての安全研究や材料照射研究を担う新たな照射炉の建設に向けた検討を進めることが必要。

原子力機構内に「JMTR後継炉検討委員会」を立ち上げ、概略仕様の検討を実施。

〇

我が国における社会的要請である軽水炉の安全性・信頼性・効率性向上のための技術開発、革新的な原子炉開発及び原子力関連技術(RI製造、技術者・研究者の育成)のイノベーションの促進のための照射機能が失われる危機的状況。

〇

もんじゅサイトの試験研究炉は中性子ビームを主目的とした中出力炉であることから、新たな照射試験炉を早期に運用し、我が国の危機的状況を打開するための有用な成果を挙げることが必要不可欠。
242021年3月17日 日本原子力学会 材料部会企画セッション「照射炉利用関連研究開発の現状と国内照射炉の必要性（１）」

学術研究における国内照射炉の重要性
ー東北大金研大洗の共同利用研究からー

東北大学 金属材料研究所
附属量子エネルギー材料科学国際研究センター
永井康介
1東北大学金属材料研究所 附属量子エネルギー材料科学国際研究センター（旧 材料試験炉利用施設、通称 大洗センター）••

1969年にオールジャパンの全国共同利用
施設として設立、東北大金研が運営を任される
JMTR、JOYOの照射利用や、放射性廃棄物を念頭に置いたアクチノイド研究

JOYO
JMTR

•

材料照射研究における当センターのミッション– JMTRなどの照射（照射希望を取りまとめ、
照射キャプセル製作、照射経費の負担）– 照射後実験設備の提供とそれを用いた先端材料科学の推進、共同利用者へのサ
ポート

•

東北大金研
大洗センター
ベルギーBR‐2

10年ほど前、JMTR、JOYOともに停止状態に。以降、海外炉（ベルギーBR‐2炉、米国
HFIR）と学術協定を結び、代替照射を行う。
2

大洗センターの特徴
ホットラボラ棟での主要核種使用量（保有全３８核種、許可２９１核種）

最先端の分析装置群とそれを使いこなす教員・スタッフ
収差補正TEM

3次元アトムプローブ

小型高密度プラズマ照射（C‐DPS）つき昇温脱離装置（IG‐TDS）••

装置群のほとんどは、外部資金により導入・開発、他の研究期間との共同研究により開発した装置をセンターの管理区
域に導入
フランスや米国で大洗センターをモデルにした施設の設立 3

共同利用研究状況
共同利用採択件数

外部利用者数

応募分野
•
•
•
•

JMTR停止後も多くの申請を維持 → 強い研究ニーズが継続している17大学、7国研、海外8大学・研究所の利用（2019年実績、材料のみ）
震災後の落ち込みと復活
論文成果： 1課題あたり約1本／年4論文数

修士・博士論文

・材料分野は照射炉の停止後の明確な長期低落傾向
最近下げ止まり上昇の気配：最新の分析手法の導入による（試料は過去の照射試料等）
・新たに開発された試料の照射材は極めて少ない（海外炉代替照射のみ）
過去の試料も枯渇
・学生の博士・修士論文：
2014年以降材料分野で明確な低落傾向
講座の代替わりで材料照射を行わない分野に変わっていることが主因（2012年以前は統計の収集が不十分だった可能性が大）軽⽔炉材料

第４世代炉材料

圧⼒容器鋼
低合⾦鋼
フェライト基モデル合⾦

東北電⼒HP

東京電⼒HP

パイプ/シュラウド
ステンレス鋼

事故耐性燃料材料被覆管
酸化物粒⼦分散強化鋼
炭化ケイ素
燃料被覆管材料
ジルコニウム合⾦
原⼦⼒・エネルギー図⾯集

溶融塩炉
超臨界圧軽⽔炉
超⾼温炉
ナトリウム冷却⾼速炉
ガス冷却⾼速炉
鉛冷却⾼速炉構造/機能材料
低合⾦鋼
低放射化フェライト鋼
酸化物粒⼦分散強化鋼
炭化ケイ素
炭化ホウ素
銅合⾦
⾼エントロピー合⾦

核融合炉材料

放射化年代測定

冷却部材料
タングステンステンレス鋼
銅合⾦
フェライト鋼量研機構HP

プラズマ対向材料
タングステン合⾦
バナジウム合⾦
フェライト鋼太平洋海底の年代測定
岩⽯

アルファセラピー
腫瘍治療薬開発
治療薬223RaCl2の開発

加速器
超伝導材料
ニオブ合⾦
銅合⾦、YBCO
ターゲット材料
マグネシウム合⾦Temp.
[℃]

Tungsten

Light water reactor
Fusion reactor
Generation‐4 reactor
Accelerator
OthersRAFS

Vanadium

500℃

ODS

ODS

TungstenTungsten
SiC, B4C
RAFS
Tungsten

Vanadium

300℃

SiC
RPVS

Tungsten
RPVS

ODS
SiC, B4C ODS, SiC
SS

Tungsten
RAFS

Zirconium

100℃ Super conductor wire
Ceramics

Rock

1E+23

Super conductor wire

5E+23

1E+24

5E+24

Fluence [n/m2]

試料数量の調整（例︓2015年度）
SpecimenID

利⽤者からの希望
Experimenter

Material

1

F82H

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

G01
BSR
TensileBending
V alloys
V alloys
Fe alloys
Fe alloys
W
W
W-Re
W
W-Re
C
C
C
Fe
Fe-1CuFe-3CuFe-5CuFe-8CuFe-10Cu
9Cr-ODS
12Cr-ODS
15Cr-ODS
F82H
SUS430
Fe

30

A533B

31

A533B

32
33

V alloys
V alloys

34

B4C-Al203

35

B4C-Al203

Specimen size
Composition[mm]
1.52 x 4.9 6x
Fe-8Cr-2W
25.4
C5phi x 20.3t
SiC
2 x 6 x 50
SiC
1.5 x 4 x 40
SiC
1 x 1 x 24
V-4Cr-4Ti
3phi x 0.25t
V-4Cr-4Ti
1.5 x 1.5 x 20
Fe-1.4Mn
3phi x 0.1t
Fe-1.4Mn
16 x 4 x 0.25
W
16 x 4 x 0.1
W6phi x 0.5t
W-5Re
6phi x 0.5t
W3phi x 0.2t
W-5Re
3phi x 0.2t
C
3 x 4 x 30
C
3 x 4 x 30
C
5 x 5 x 1.7tFe3phi x 0.3t
Fe-1Cu(wt.%)
3phi x 0.3t
Fe-3Cu(wt.%)
3phi x 0.3t
Fe-5Cu(wt.%)
3phi x 0.3t
Fe-8Cu(wt.%)
3phi x 0.3t
Fe-10Cu(wt.%)
3phi x 0.3t
Fe-9Cr-2W
16 x 4 x 0.25t
Fe-12Cr-2W
16 x 4 x 0.25t
Fe-15Cr-2W
16 x 4 x 0.25t
Fe-8Cr-2W
16 x 4 x 0.25t
Fe-16Cr16 x 4 x 0.25t
Fe
16 x 4 x 0.25t
Fe-1.6Mn-0.8Ni0.5Mo-0.1Cu16 x 4 x 0.5t
0.2Si0.15C(wt.%)
Fe-1.6Mn-0.8Ni0.5Mo-0.1Cu16 x 4 x 0.5t
0.2Si0.15C(wt.%)
V-4Cr-4Ti-0.1Y 3phi x 0.25t
V-4Cr-4Ti-0.1Y 16 x 4 x 0.25t
B4C2 x 4 x 25
7.7Al203(wt.%)
B4C6phi x1.0t
7.7Al203(wt.%)

調整後

AmountSpecimen
ID

30

1

F82H

10
8
20
30
200
50
300
150
40
10
30
6
6
5
5
8
10
10
10
10
10
10
20
20
20
20
20
20

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

G01
BSR
TensileBending
V alloys
V alloys
Fe alloys
Fe alloys
W
W
W-Re
W
W-Re
C
C
C
Fe
Fe-1CuFe-3CuFe-5CuFe-8CuFe-10Cu
9Cr-ODS
12Cr-ODS
15Cr-ODS
F82H
SUS430
Fe

185

30

A533B

48

31

A533B

20
20

32
33

V alloys
V alloys

14

34

B4C-Al203

835

B4C-Al203

Experimenter

Material

Specimen size[mm]
1.52 x 4.9 6x
Fe-8Cr-2W
25.4
C5phi x 20.3t
SiC
2 x 6 x 50
SiC
1.5 x 4 x 40
SiC
1 x 1 x 24
V-4Cr-4Ti
3phi x 0.25t
V-4Cr-4Ti
1.5 x 1.5 x 20
Fe-1.4Mn
3phi x 0.1t
Fe-1.4Mn
16 x 4 x 0.25
W
16 x 4 x 0.1
W6phi x 0.5t
W-5Re
6phi x 0.5t
W3phi x 0.2t
W-5Re
3phi x 0.2t
C
3 x 4 x 30
C
3 x 4 x 30
C
5 x 5 x 1.7tFe3phi x 0.3t
Fe-1Cu(wt.%)
3phi x 0.3t
Fe-3Cu(wt.%)
3phi x 0.3t
Fe-5Cu(wt.%)
3phi x 0.3t
Fe-8Cu(wt.%)
3phi x 0.3t
Fe-10Cu(wt.%)
3phi x 0.3t
Fe-9Cr-2W
16 x 4 x 0.25t
Fe-12Cr-2W
16 x 4 x 0.25t
Fe-15Cr-2W
16 x 4 x 0.25t
Fe-8Cr-2W
16 x 4 x 0.25t
Fe-16Cr16 x 4 x 0.25t
Fe
16 x 4 x 0.25t
Fe-1.6Mn-0.8Ni0.5Mo-0.1Cu16 x 4 x 0.5t
0.2Si0.15C(wt.%)
Fe-1.6Mn-0.8Ni0.5Mo-0.1Cu16 x 4 x 0.5t
0.2Si0.15C(wt.%)
V-4Cr-4Ti-0.1Y 3phi x 0.25t
V-4Cr-4Ti-0.1Y 16 x 4 x 0.25t
B4C2 x 4 x 25
7.7Al203(wt.%)
B4C6phi x1.0t
7.7Al203(wt.%)
Composition

Amount
12
3
3
20
30
22
26
108
75
0
10
10
6
6
2
2
3
10
10
10
0
0
0
5
5
5
5
5
0
110

26
20
20
8
4

360
300
240

無計装

180

計装

120

BR‐2照射60
0

水力ラビット [本]キャプセル [本]水力ラビット材料照射学術研究の危機的状況•

JMTRの停止後、代替照射では賄いきれない研究が多数。申請しても十分に照射できていない現実 → 照射希望の１／４以下•

過去の照射試料、軽水炉の実機の試料の活用や、大洗センターにおける世界最先端の分析装置群を活用した研究に重点を置くこと、各大学では
イオン・電子線照射などによる代替照射により、何とかアクティビティを維持しているが、長期的には極めて困難。
（注） 材料照射研究は、研究立案から試料作成、照射、輸送、放射能
クーリング、照射後実験、成果発表まで、最低5年はかかる。
• JMTRは照射材料研究のシンボル。これが長年運転停止→廃炉となったことが、大学の研究部門・講座の消滅に大きく影響している。人材育成に大きなダメージ。

•

中性子照射をあきらめてイオン照射などで代替する研究が増えているが、やはり、中性子照射とは異なる。中性子照射なしで完結出来ない。

→ ＪＭＴＲ後継炉が出来るまで、国には海外炉による代替照射の支援をお願いしたい（文科省の作業部会の中間とりまとめに、短期的な支援が必要であることが明記されている）。
11

海外炉だけでは、世界を先導する
先端研究開発は不可能
照射キャプセル製作は試料の形状や温度制御など様々な条件にあわせてオーダーメード製作。海外炉では希望しても出来ない照射も多い。
– 海外炉では温度や環境の制御などで不十分な点も多い。
– 日本で製作したキャプセルをBR‐2で照射（極めて例外的！）→ 地元企業の高い技術力– BR‐2へ金研の教員が長期滞在して、キャプセルの共同開発（ＪＭＴＲの多段多分割照射と同様の照射が可能に）。ただし、多大な手間と時間。

コストの増大（輸送コスト、時間、手間）
世界的な研究炉の老朽化による稼働中の照射スペースの取り合い
12

ＪＭＴＲ後継炉はＪＭＴＲと全く同じ炉形（炉心構造）でよいのでは？
• 炉型は同じでも、耐震設計で強固な建物、キュービクル（ループ等の照射設備を設置する遮蔽した部屋）も広く使いやすくするなど、現在の照射ニーズに合わせて、先端の照射試験がしやすい構造にする。
• 中性子フラックス分布などＪＭＴＲで充分。これまでの照射装置の設計や照射データがそのまま生かせるのも大きなメリット。
• 200体以上ある未照射の燃料要素がそのまま利用可能（JMTRの1
サイクル30日として、約20サイクル分（＝6サイクル/年として約3年分）の燃料になる）。燃料費の節約だけでなく、無駄な転用・処分・リサイクル費等も必要なし。
• 現JMTR内の照射設備の一部を使って照射設備の運転訓練（人材育成に大きなメリット）及び整備ができる（中性子照射以外の多くの整備を現有設備を活用して行うことが出来る）。
• とにかく一刻も早く建設しないと人材がいなくなる。大幅な工期の短縮が必要。同じ炉形にすれば、炉心設計を全て省略できる、規制庁の安全審査は、すでにＪＭＴＲのときのものがそのまま生かせるなど、工期短縮が可能。10年ではおそい。7年くらいで稼働でき
るように。
13

Power the Future

2021年春の年会材料部会セッション
照射炉利用関連研究開発の現状と国内照射炉の必要性（１）Current Status of Research and Development Relating to Irradiation Tests and Necessity ofDomestic Materials Testing Reactor ~Part I~(4) 軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割(4) The Role of Materials Testing Reactors and Post Irradiation Examination Facilities
in the Development of Light Water Reactor Fuels

2021/3/17
NFD 坂本 寛
日本核燃料開発株式会社

1

講演内容

Power the Future⚫ はじめに⚫ 軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割••

軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設が連携した例
ATF開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割⚫ 国内照射試験炉と国内照射後試験施設への期待

日本核燃料開発株式会社

2

講演内容

Power the Future⚫ はじめに⚫ 軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割••

軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設が連携した例
ATF開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割⚫ 国内照射試験炉と国内照射後試験施設への期待

日本核燃料開発株式会社

3

はじめに

Power the Future

軽水炉燃料の開発の歴史
1960年代：1970年代：1980年代～：2011年～：

原子力発電の開始（JPDR；BWR 6ｘ6燃料）
商業用発電の開始
敦賀発電所1号機（BWR 7ｘ7燃料）
美浜発電所1号機（PWR 14ｘ14燃料）
信頼性向上を主な目的とした本格的な開発
経済性向上、高性能化
事故耐性燃料（ATF、EATF）*の開発*事故耐性燃料は一般的にAccident tolerant fuel (ATF) もしくはEnhanced accident tolerant
fuel (EATF)と呼ばれる
日本核燃料開発株式会社

4

はじめに

Power the Future

燃料設計（燃料ふるまい予測）
照射燃料・材料の
物性データ

試験的実証

先行使用燃料（LUA）等のふるまいデータ

照射試験（照射試験炉）
照射後試験（照射後試験施設）

日本核燃料開発株式会社

5

講演内容

Power the Future⚫ はじめに⚫ 軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割••

軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設が連携した例
ATF開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割⚫ 国内照射試験炉と国内照射後試験施設への期待

日本核燃料開発株式会社

6

照射試験炉と照射後試験施設が連携した例

Power the Future

財団法人 原子力発電技術機構「高燃焼度等燃料安全試験」事業（S61年度～H13年度）① 沸騰水型原子炉（Boiling water reactor: BWR）高燃焼度燃料のLUA照射試験及び照射後試験② LUAに組み込まれたセグメント燃料を用いた出力急昇試験と照射
後試験

日本核燃料開発株式会社

7

照射試験炉と照射後試験施設が連携した例
GNF-J*（燃料加工施設）

Power the Future

未照射燃料の輸送
照射燃料の輸送• 燃料の設計• ペレット製造• 被覆管調達• 燃料要素製造• 集合体組立• 製造時データ取得

JMTR（照射試験炉）• 出力急昇試験データ取得

セグメント燃料
燃料集合体

東京電力福島第二原子力発電所2号機（発電施設）• 炉内燃料• 原子炉サイト試験(1 – 5サイクル燃焼燃料)• 燃焼履歴データ取得• サイト試験データ評価

NFD（照射後試験施設）
燃料集合体• セグメント解体• 照射後試験データ取得（1 – 5サイクル燃焼燃料、
出力急昇試験前後セグメント）*:株式会社グローバル・ニュークリア・フュエル・ジャパン（当時は設計が株式会社日立製作所、製造が日本ニユクリア・フユエル株式会社）

日本核燃料開発株式会社

8

照射試験炉と照射後試験施設が連携した例

Power the Future

照射試験炉（JMTR）の紹介

燃料棒

燃
料
棒

出展： 財団法人 原子力発電技術機構、「平成13年度 高燃焼度等燃料安全試験に関する報告書（BWR高燃焼度燃料 総合評価編）」、平成14年3月

日本核燃料開発株式会社

9

照射試験炉と照射後試験施設が連携した例

Power the Future照射後試験施設（NFD）の紹介

照射後試験の様子

JMTR

•
•
•
•

照射後試験の実施（燃料・材料）
照射済燃料・材料の輸送
核燃料の研究開発
放射性核種の分析

輸送容器の例
出展： http://www.nfd.jp/index.html

日本核燃料開発株式会社

10

照射試験炉と照射後試験施設が連携した例⚫ 試験項目実施施設

出力急昇試験前試験

出力急昇試験

出力急昇試験後試験

NFD

JMTR

NFD

非破壊試験
• 外観観察• 渦電流探傷• 外径・長さ測定• ガンマスキャン• FPガス放出量測定
破壊試験(燃料棒)• パンクチャ試験
破壊試験(ペレット)• 金相観察• 密度測定実施内容

Power the Future

破壊試験(被覆管)• 金相観察• 微小硬さ測定• 引張試験
• 内圧破裂試験

沸騰水キャプセル(BOCA)の設計・製作➢ 全長: 8 m
➢ 直径: 32 mm➢ 燃料棒長さ: 40 cm➢ 冷却材: 純水➢ 冷却材圧力: 約7.15 MPa(G)➢ 冷却材温度: 288 ℃
出力急昇試験
• 原子炉熱出力計測• ヘリウム-3圧力計測• 燃料出力計測• 冷却材放射能計測

非破壊試験• 外観観察• 渦電流探傷• 酸化膜測定• 外径・長さ測定• ガンマスキャン• FPガス放出量測定
破壊試験(燃料棒)• パンクチャ試験
破壊試験(ペレット)• 金相観察• マイクロガンマスキャン• 密度測定• 電子顕微鏡観察• イオン微小分析• 熱定数測定• X線回折破壊試験(被覆管)• 金相観察• 微小硬さ測定• 超微小硬さ測定• 内圧破裂試験• ガス分析
• SEM観察• イオン微小分析

日本核燃料開発株式会社

11照射試験炉と照射後試験施設が連携した例

Power the Future⚫ 被覆管外面からの破損という新たな破損形態が観察されたが、その後、別事業において機構解明に至った➢ 出力急昇試験前後の試験データと出力急昇試験中の計測データの全てが高い精度、信頼性を持っていたことがその機構解明に大いに寄与⚫ 数多くの出力急昇試験を実施することで系統的なデータ収集が可能となった➢ 照射試験炉（JMTR）と照射後試験施設（NFD）が隣接していたために輸送が比較的容易であったいう物理的な面も寄与

日本核燃料開発株式会社

12

照射試験炉と照射後試験施設が連携した例

Power the Future（参考）観察された新たな破損形態の例

出展： 財団法人 原子力発電技術機構、「
平成13年度 高燃焼度等燃料安全試験に関する報告書（BWR高燃焼度燃料 総合評価編）」、平成14年3月

日本核燃料開発株式会社

5サイクル（60.8 GWd/t, 446 W/cm x 22 minで破損)の破損部詳細観察結果
13

講演内容

Power the Future⚫ はじめに⚫ 軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割••

軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設が連携した例
ATF開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割⚫ 国内照射試験炉と国内照射後試験施設への期待

日本核燃料開発株式会社

14

ATF開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割
Power the Future⚫ 代表的な開発材
部材

開発材

国内開発

被覆管

Cr被覆Zr合金
FeCrAl、FeCrAl-ODS
SiC/SiC〇〇〇

燃料ペレット

添加UO2燃料（Cr2O3、Al-Cr-O、…）
U-N系燃料U-Si系燃料

×
×
×

制御材

希土類酸化物IV属ホウ化物〇〇

軽水炉燃料、制御材としての使用実績が皆無、もしくは乏しいため、
これまで以上に照射後試験施設と照射試験炉を利用する必要あり

日本核燃料開発株式会社

15

ATF開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割
Power the Future

燃料設計（燃料ふるまい予測）
照射燃料・材料の
物性データ

試験的実証

先行使用燃料（LUA）等のふるまいデータ

照射試験（照射試験炉）
JMTR 廃炉決定
照射後試験（照射後試験施設）

海外照射試験炉の利用を前提とせざるを得ない
日本核燃料開発株式会社

16

講演内容

Power the Future⚫ はじめに⚫ 軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割••

軽水炉燃料開発における照射試験炉と照射後試験施設が連携した例
ATF開発における照射試験炉と照射後試験施設の役割⚫ 国内照射試験炉と国内照射後試験施設への期待

日本核燃料開発株式会社

17

国内照射試験炉と国内照射後試験施設への期待
Power the Future

燃料設計（燃料ふるまい予測）

試験的実証

先行使用燃料（LUA）等のふるまいデータ

照射燃料・材料の物性データ

国内
照射試験（照射試験炉）
JMTR 廃炉決定

照射後試験（照射後試験施設）
照射燃料・材料の照射サービス

日本核燃料開発株式会社

海外照射試験（照射試験炉）

18

国内照射試験炉と国内照射後試験施設への期待
Power the Future⚫ 短期的課題➢ 照射試験の実施機会が減少する（特に照射した燃料・材料の輸送を伴う場合）➢ 海外施設の利用のみが選択肢では照射方法や時期についての自由度が低下する⚫ 長期的課題➢ 国内照射後試験施設における継続的な照射後試験が困難になる⇒施設の維持が困難になる⇒照射試験技術・知見が散逸するだけでなく照射後試験技術・知見も散逸する
照射燃料・材料に精通した人材を育成することを期待することは困難であり、長く続けられてきた国内軽水炉燃料開発への影響が懸念される
日本核燃料開発株式会社

19

国内照射試験炉と国内照射後試験施設への期待
Power the Future

燃料設計（燃料ふるまい予測）

試験的実証

先行使用燃料（LUA）等のふるまいデータ

照射燃料・材料の物性データ

国内
照射試験（照射試験炉）
JMTR 廃炉決定

照射後試験（照射後試験施設）
照射燃料・材料の照射サービス

海外

照射試験（照射試験炉）

照射後試験（照射後試験施設）
日本核燃料開発株式会社

20

国内照射試験炉と国内照射後試験施設への期待
Power the Future⚫ 高品質の試験データの採取及び試験データ採取を通じた人材育成が可能な国内照射試験炉と国内照射後試験施設の連携を確保することが期待される。
⚫ 実現（再生）には、国内照射試験後施設が存続している状況を逃すことなく、至近の問題として燃料・材料の照射試験が可能な国内照射試験
炉を検討し、長年培ってきた高度な照射試験技術・知見を礎とした新たな国内照射試験炉の復活が望まれる。

日本核燃料開発株式会社

21

2021年春の年会 材料部会セッション

RI製造における
国内照射試験炉の必要性
令和3年3月17日(株）千代田テクノル

河村 弘

放射性同位元素の製造頒布事業の歩み
日本原子力研究所における放射性同位元素の製造頒布事業の合理化
1997年2月の「特殊法人の整理合理化」に関する閣議決定
 ４．移転に際し考慮すべき事項等
日本原子力研究所と放射性同位元素製造・頒布に関する協定書締結（2000年3月）
原研は、本事業の移転先に対し、円滑な事業移転を図るため、技術移転、RI製造に
 (2)
放射性同位元素の製造・販売開始（2000年4月）
係わる原子炉の利用等の面で十分な協力を行うこととする。

種類

品目

放射能

ヘアピン・シング
ルピン 他9種類

740MBｑ~296GBｑ

192Ｉｒ

医療用
RI線源

工業用
RI線源

198Au グレイン

1種類 185MBｑ

158Gd ペレット 2種類

1.85GBｑ、
3.7GBｑ60Co ニードル 4種類

37MBｑ~
740MBｑ

ペレット

370GBｑ

ペレット

37GBq~
370GBq

192Ir
169Yb

備考

密封

非密封

密封

日本原子力研究所高橋副理事長と弊社細田社長（2000年当時）

1

主要放射性同位元素の頒布量経時変化
JRR-3 停止

JMTR 停止

何も問題なく輸入できているように見えるが、利用してきた国外炉の老朽化、炉利用合理化等により供給停止になり、新たな国外炉を探しながら、薄氷を踏むようにして供給を継続している。

2

国内照射試験炉の必要性（1）(留意点）国外炉からの輸送の難しさ

核種分類
短半減期核種(99Mo,198Au等）

長半減期核種(60Co)

輸送手段

国外炉利用の懸念事項

具体的な悪影響

飛行機• 航空会社の限定
1)供給の不安定化• テロや火山噴火等の自然災 2)価格の高騰
害による輸送不可

船舶• 日本に寄港するレベル7の 1)定期便は米国エバ
運航会社が1社しかない。
レット港からの
ELC船しかない。
• コンテナ船ではなく、専用船に近い運航になる。
2)一般貨物が少なく、10倍以上の価格になっている。

3

国内照射試験炉の必要性（2）(留意点）国外炉の老朽化進行(例）

4

（留意点） RI国内流通量の約75%は放射線診断用の99Mo/99mTc。
• 年間100万人のがん患者が生まれ、 99Mo/99mTcによる放射線診断が100万件実施されている。

新規建設炉、既存炉寿命延長等がなかった時の99Mo供給量推移予測

 2023年以降、日本は、世界で99Moを製造せず、大量消費だけを行う唯一の国になる。
 今後は、JMTR後継炉利用を含めたアクションプランを産学官共同で速やかに策定し、日本における99Moの安定供給を実現させる必要がある。
 RIの安定供給のためには、
国内炉2基供給体制が重要。

99Mo/99mTcは、国の必須医薬品!!

(使用データ出典） Nuclear Energy Agency, NEA/SEN/HLGMR (2016)2,June,2016
www.oecd-nea.ora Updated HLG-MR Meeting – February, 20175

国内照射試験炉の必要性（3）(留意点）RI生産国は自国への供給が最優先

α核種は飛程が短く、他の健全な細胞への悪影響が小さい。

短半減期のα核種（225Ac）の利用

6

世界における 225Ac の生産量と日本の需要
欧州

米国

ロシア

所在地

カールスルーエ

オークリッジオブニンスク

名称

Institute forTransuranium Elements(ITU)

国立オークリッジ研究所(ORNL)

Institute of Physics andPower Engineering(IPPE)

年間生産量

13 GBq

27 GBq

26 GBq
需要と供給のバランスが崩れる。

日本における適用例
適応癌種：前立腺がん
患者数 ：1000~2000人/年(全身転移患者）
投与量 ：10~20 MBq/人/回で年3回とすると、225Acの必要量は、

最大約2.3 GBq/週7国内照射試験炉の必要性（4）(留意点）材料セキュリティの視点から、NTD-Si供給は電器産業にって死活問題~10%

Neutron-Transmutation Doped Si(NTD-Si)
30Siを中性子照射して31Pを製造

 NTD-Si以外のガスドーピング法による代替品の開発により、これまでは減少傾向にあったが、ここ数年は上記レベルを維持している。
 今後の傾向としては、抵抗均一性の視点からパワー半導体へのNTD-Si利用の急成長が予想されるため、業界全体で需要予測検討を開始した。

直径300mmのNTD-Si供給が課題
8

まとめ① 輸送手段の不安定さにより、国外炉からの輸送に大きなリスクがある。
② 国外炉の老朽化等により、RIの安定供給が難しくなってきている。特に、がん診断に必要不可欠な99Mo/99mTcの全世界の生産量は、2014年頃から順次減少し、10年後には20%以下になる可能性が高い。
③ RI生産国は自国への供給が最優先である。特に、がん撲滅の特効薬になりえるα核種の日本への必要量の供給は、困難になると思われる。
④ 100%輸入されているNTD-Siは、抵抗均一性が他のSi半導体より高いため、パワー半導体への利用の急成長が予想される。材料セキュリティの視点から、NTD-Siの供給は電器産業に死活問題である。

唯一の解決策は、国内に速やかに照射試験炉を建設すること
9日本原子力学会 2021年春の大会 材料部会企画セッション
照射炉利用関連研究開発の現状と国内照射炉の必要性(1)(6) 総合討論（まとめ）【現状】• 動力炉国産技術の確立・発展に寄与してきたJMTRの廃止により、原子炉内で生じている
種々の現象を学ぶ場が失われ、大学や企業の若手研究者・技術者の育成が停滞• JMTRは材料照射研究のシンボルであったが、廃炉により大学の研究部門・講座の消滅に大きく影響し、人材育成に大きなダメージ（材料照射学術研究の危機的状況）• 事故耐性燃材料の開発において、JMTRの廃止により海外照射試験炉の利用を前提とせざるを得ず、照射試験の機会が減少するとともに照射方法や時期についても自由度が低下⇒国内照射試験機会の減少は、国内照射後試験施設の維持にも悪影響• 国外炉の老朽化により、RIの供給が不安定化、特にがん診断に不可欠なMo-99/Tc-99mの全世界生産量は10年後に20％以下になる可能性大【必要性】• 世界的に見ても照射試験炉は不足してきており、軽水炉から革新的な原子炉への移行も考慮して、各種照射試験への柔軟性を有する機能を特徴とする新たな照射試験炉が必要• 国内照射後試験施設が存続している状況を逃すことなく、長年培ってきた高度な照射試験技術・知見を礎とした新たな国内照射試験炉の復活が必要• RI生産国は自国への供給を最優先することから、医療用RI等の日本への供給が危ぶまれ、唯一の解決策は、国内照射試験炉の速やかな建設

IV. Best Figure 賞受賞者よろこびのことば
作品題名：
JET-ILW ダストに対する燃焼法による残留トリチウム測定。酸化反応による錫燃焼の瞬間
芦川 直子（核融合研） 菊地 絃太（茨城大学）
この度は材料部会 2020 年度 Best Figure 賞をいただき誠に有難うございます。茨城大学の研究室に入り核融合発電に関する研究に携われたこと、またその中で成果を出せたことを非常に嬉しく思います。本研究では試料数が少なく失敗ができない状態であり、分析を行う際には非常に緊張しましたが、多くの方のご支援をいただき無事に結果を出すことができました。現在、様々なトリチウムの測定法が開発されていますが、この測定法も ITER や将来の核融合炉で役に立つことを願っています。この研究を行うにあたり、様々なご指導やご支援をしていただいた共同研究の先生方や六ヶ所核融合研究所の関係者にこの場を借りて深く感謝申し上げたいと思います。
（菊地絃太）
この度は Best Figure 賞をいただき誠に有難うございます。今回の受賞対象となった JET ダ
ストに対する燃焼法によるトリチウム定量評価は、今後 ITER、原型炉に向けた開発研究においてとても重要な評価手法です。また、幅広いアプローチ（BA）共同研究に基づき日本のグループが JET ダストに含まれる残留トリチウムの定量測定を成功させた理由は、
JT-60U、LHD におけるダストの取り扱い経験が元にあり、これらの積み重ねによって得られた成果です。
賞を頂いた該当写真（オリジナルは動画）はとても印象強いもので、口頭発表では動画として使用することがありましたが、残念ながら論文に掲載する図（写真）としては使用
しておりません。本部会におけるこのようなユニークな賞の企画を通じて初めてより多くの方々にご紹介することが出来、嬉しい限りです。英国カラム研究所、Hydrogen-3 Advanced
Technology（H3AT）グループからも測定手法の詳細について問い合わせがあるなど、世界的に着目されつつある評価手法です。本研究を実施するにあたり六ケ所核融合研究所、トリチウムグループ、特に室舘幸広氏、川口義彰氏による技術支援に対しこの場を借りてお礼申し上げます。
（芦川直子）80

JET-ILW ダストを包んだ錫箔燃焼の様子（燃焼法による定量トリチウム測定）。今まさにトリチウムが放出されている瞬間です。炎の中にセラミックボードが見えていますが、その中に錫箔が入っています。

受賞者一同

81

作品題名：役目を終えた鉄チタン合金の最期
大村 涼（京都大学）(a)断面 SEM 二次電子像(b)EDX(Ti Kα)マッピング(c) IPF EBSD マッピング(ND 方向)(d)EDX+EBSD 合成像

この度は第 3 回 Best Figure 賞にご選出いただき，誠にありがとうございます．写真は，液体リチウム中で窒素を吸収した後の鉄チタン合金粒断面のチタンの分布を示した EDX マッ
ピングです．窒素を吸収し，役目を終えた鉄チタン合金が最期に見せる，網目のような模様が美しいと思い応募させていただきました．
窒素との反応性が高いチタンを窒素の拡散が高速な鉄中に固溶させた鉄チタン合金は，核融合中性子源で使用する液体リチウム中に存在する不純物窒素の吸収材として有望視されています．本研究では，鉄チタン合金内部のチタンと窒素をそれぞれ EDX および SXES(軟X 線発光分析法)を用いて調べました．その結果，窒素吸収後の鉄チタン合金内部では結晶粒界においてチタンが高濃度となっており，窒素の拡散経路・トラップサイトとして重要な役割を果たしていることがわかりました．本研究により，核融合中性子源の安全な運用に寄与することを期待しております．
最後に，本研究の遂行にあたりご指導くださった量子科学技術研究開発機構の小栁津誠様，
落合謙太郎様，春日井敦様，京都大学の八木重郎先生，向井啓祐先生，小西哲之先生に心より感謝いたします．
参考資料
Ryo Omura et al., Fusion Eng. Des. Vol.170 112548 (2021)

82

DOI: 10.1016/j.fusengdes.2021.112548.

作品題名：室温で伸びる脆性材料－純タングステン
量子科学技術研究開発機構

兪 周炫、黒滝 宏紀、安堂 正己、谷川 博康、野澤 貴史

この度、第 3 回 Best Figure 賞に受賞でき、大変光栄に存じます。この研究のために多くの助力をいただいた六ケ所核融合研究所の核融合炉構造材料開発グループの皆様に心より深く感謝申し上げます。
本研究では集束イオンビーム装置を用いて純タングステンのマイクロ引張試験を実施しております。その際に室温で脆性破壊を示す純タングステンは周りの拘束がなくなり、延性破壊を示すことが確認できました。今まで典型的な脆性材料と言われてきた純タングステ
ンの隠されていた本来の特性を見つけたことは学術的に重要な意味を持っているとともに、この破壊メカニズムを理解することで古典的な破壊力学に新しい知見を得ることも可能ではないかと存じます。今後とも、皆様のご指導ご鞭撻をよろしくお願い申し上げます。
83

V. 海外滞在記
カリフォルニア大学サンタバーバラ校滞在記
カリフォルニア大学 山本琢也
カリフォルニア大学サンタバーバラ校(UCSB)の Bob Odette 教授が率いる原子力材料研究グループに、研究員として務めてかれこれ２０年近くになる。今回、海外滞在記ということで寄稿を依頼されたものの、滞在と呼ぶには、いささか長くなり過ぎてしまったようである。実のところ、かなり遡る話になるが、UCSB に勤務する以前の東北大学教員時代に、日米核融合炉材料共同研究の枠組みの中で３ヶ月間ほど、その後、文部省の在外研究員プログラムで１年間、文字通り滞在という形
で、このグループにお世話になったという経緯がある。その頃の話を思い起こしながら文字通り滞在の経験などについて簡単に紹介させていただこうと思う。
最初の３ヶ月滞在は、その当時、日米協力事業の１つとして実施されていたJUPITER1共同研究上の任務遂行のための約半年間の米国滞在の一部であった。まずは約２ヶ月半、ワシントン州リッチ
ランドにあるパシフィックノースウェスト国立研究所（PNNL）に滞在し、高速炉FFTFにて照射済
みの試料の管理や共同研究全般に関する連絡、打合わせなどの駐在業務に当たりながら、派遣期間を通しての研究テーマであった微小試験片試験技術開発を進めた。当時所属していた東北大学の茅野研究室では、栗下准教授を中心に、標準サイズの10mm角、55mm長を、5mm角から1mm角までへと大幅に縮小したサイズの試験片によるシャルピー試験技術の開発が進められていた。特に核融合炉材料の中性子照射試験においては、照射可能容積、放射化量および照射中の試験片内温度勾配などの観点から、試験片の小型化は必須であったが、標準サイズと微小サイズの試験結果の相関式の構築が１つの難題であった。経験式はいくらでも作れたが、その普遍性には大きな疑問の余地があり、より科学的なアプローチが期待されていた。一方で、有限要素法による試験片内部での応力―歪み分布状態評価と、局所的破壊条件を組合せて、サイズ効果の原点を理解しながら定式化を図る研究がPNNL、UCSBなどで始められており、そうした手法を取り入れた技術開発を進めるのが狙いであった。実際、PNNLではシャルピー試験の有限要素法シミュレーションを開発していた
Rick Kurtz氏と出会い、氏との良いディスカッションが大変助けになった。
ところで、その半年間の滞在を通して、妻と４人の子らが同伴していたが、私の滞在期間の最初の数週間が重なるように、その前数ヶ月にわたってPNNLに滞在していた東京大学の関村教授は、奥様と３人のお子様に同伴されていた。「研究者は２人だけなのに、実に１１人もの日本人大集団がやって来た。」と、当時PNNLで日本からの派遣研究者の受け入れに関わってくれていたPeggy
Hamiltonの、まさに笑い話のネタになっていた。実際、このPeggyが中心となって、アパートやレ

1

Japan-USA Program of Irradiation /Integration Test for Fusion Research84

ンタカーの手配をしてくれるおかげでPNNLへの到着から生活、業務開始が、極めてスムーズなものであったということを、後に、サンタバーバラ到着時に痛感することになった。Peggyの夫はFrank Garnerという原子力材料研究者の大御所の一人であるが、その夫婦が２家族を招いてくれるなど、家族ぐるみの付き合いは、後にサンタバーバラでも感じることであったが、日本との付き合い方の違いを感じた面でもあった。さらに、10月半〜年末というのは、ハロウィーン、感謝祭、クリスマスと３大行事が列をなしてやってくるという時期でもあり、そうした楽しい米国生活も堪能することができた。その楽しかったが、自分にとって初経験であった厳しい寒さの米北部内陸地方の都市を後にしたのは、まさにそれを象徴するかのように路面も凍りつく雪空の12月31日早朝であった。
乗捨て利用の６人乗りセダンのあらゆる隙間に荷物と一家６人を押し込んで向かったカリフォルニ
ア州サンタバーバラまでは、車で約１８時間。運転者が一人の状況で、途中２泊を過ごしながら、３日目の午後にようやく到着したその一行の目に飛び込んで来たのは、雪ではなく雨がしたたる椰子の木が列をなしてそびえる南国の街並みであった。歓喜の声が溢れる車を宿まで走らせ、荷下ろしなどを済ませた後、連絡を取り合っていた同じグループのGene Lucas教授を訪ねて到着を報告し、また滞在期間中の研究業務内容についての簡単な打ち合せを済ませた。多くの人がクリスマス
前から新年1月1日までに休暇をとる米国では、通常1月2日から仕事が始まる。早速、アパート探しと並行して、UCSBでの研究業務に取り掛かったが、実はそのアパート探しこそが滞在期間中最も困難な課題であった。実際、数年後に新聞記事で知ることになるが、このサンタバーバラはカリフ
ォルニア州内でも、最も住むのに金のかかる場所の１つであったのだ。一年中過ごしやすい温暖夏
季地中海性気候であり、付近の最大都市であるロサンゼルスから程良い距離に、郡全体で人口４０万人程度の買い物などにも不自由しない適度なサイズの地方都市を形成しており、何よりも良いことに犯罪が少なく、米国に対する一般的印象と程遠いほどに安全に過ごせる。そんな誰もが住みたがる場所で短期賃貸を受け入れる大家など見つかるはずもなく、結局、大学住居紹介サービス経由
でようやく見つけた、モーテルのキッチン付きスイートルームで３ヶ月過ごすこととなった。
当時、Odette、Lucas両教授が率いるそのグループには、大学院生が確か５人ほど、ポスドク研究員が１人と研究サポート要員として３人の技術者が在籍していた。並んだ３部屋の居室のうち、３人の大学院生の部屋の空き机を借りて、３ヶ月半過ごすこととなった。週１回定例のグループミー
ティングでは、各自が１０分程度で研究の進捗を報告するのが通例であったが、私とて例外ではなく、その報告の輪に入ることとなった。まさに、大学院交換留学生の気分であった。グループのメンバーは、誰もが気さくで明るく、教授も含めて下の名前で呼び合う開放的な雰囲気があった。後に聞いた話では、教授をそんな風に呼ぶのは東海岸の大学では考えられないことらしい。さて、そんな研究室での日常は、誰からともなく声が掛かっては、一緒にコーヒーを買いに行き、その道々、世間話から研究上の相談まであれこれと話すところから始まった。特に３人の技術者は、材料の下処理、試験片加工、各種試験技術など多岐に渡って経験豊富で、教授からの難題に頭を抱え85

てやってくる学生達には、救いの神のような存在であった。私自身、大学院生の頃は、技官の方に実験装置整備、試料作成、物性測定とあらゆる面で技術的な大きなサポートを頂いた。既に日本では少なくなりつつあった技術職員の存在の重要性が、意外にもアメリカの大学で再認識されることとなった。実はこれは、大学にその体制があったというわけではなく、Odette教授の研究遂行への姿勢から実現していることであった。一般的に米国の大学では、政府や科学基金への応募で獲得する課題研究用のいわゆる競争的資金が、グループの基本的資金源であったが、どれも人件費への使用が前提にあり、こうした技術者、大学院学生、さらには資金を獲得する代表者自身の夏季の給料もそこから支出できる制度になっている。とはいえ、各自は大学の通常の職員として雇用されており、ただ給料の原資が競争的資金ということで、常に複数の資金を獲得し続けながら、技術者の数十年にも及ぶ継続的確保を実現していた。特に、原子炉での材料照射実験を含む研究は、長期間に及ぶことが避けられず、その間、継続して実験に携わる技術者の存在は、実験の一貫性を保証する上で重要な役割を果たしていた。ただ、こうした体制を大学の１研究室で、競争的資金限のみで実現しているのは、大きな驚きであった。
５人の大学院生の一人は、企業派遣で来ていた修士コースの学生であり、ビッカース硬さ試験を利用して、応力―ひずみ曲線における加工硬化の目安（加工硬化指数など）を求めるプロジェクトに取組んでいた。硬さ試験に関する一般的な知見として、加工硬化の小さい材料ほど、圧痕の周囲に局所的に高い盛り上がり(パイルアップ)が形成されることは知られていたが、それをより発展させて加工硬化の定量的な評価に応用しようという試みであった。修士学生は、すでに、加工硬化挙動が異なる多くの材料について、引張試験と硬さ試験後のパイルアップ形状の測定を行なっていた。
その材料及び試験条件に合わせた有限要素法モデルによるシミュレーションを私が行って両者を比較し、較正されたモデルを使って、より一般的な相関式を求めることを狙うことになった。他の様々な機械試験のシミュレーションのために、グループでは汎用有限要素法解析ソフトウェアパッ
ケージABAQUSを利用していた。利用経験者である学生の一人が、その学習の進め方を教えてくれ
たが、まずはチュートリアル問題を進めて基本的な手順を覚え、豊富に用意された解析例題集を参考に計算条件コードの概略を作り、必要に応じて理論およびコマンドの詳細についての、まるで百科事典かのように分厚い本の束をなした解説書を調べながら、目的に合うように計算条件コードを書き、結果を見て変更を加えては、グループに２台あったUNIXワークステーションで走らせるということの繰り返しであった。自分にとって、ほぼゼロからのスタートで、そう簡単に進むわけはなかったが、２次元に割愛した問題から始めて、答えの整合性を確認しつつ、より複雑なコードの記述法を覚えながら、最終的には３次元モデル用のコード作成を進めた。その期間中は、常に百科事典のどれか１冊を持ち歩いていた。ワークステーションといっても今のパソコン以下の計算力しかない上に、２台ともに他のシミュレーションにも利用されており、５名ほどのユーザーが常に何かのジョブを流していたから、結果確認までは長ければ数日かかることもあった。その挙句にコードの間違いが見つかり、ひどく落胆することもあった。得てして、定例会が近づくと、一人当たりのジョブも多くなり、誰かが重いジョブを大量に流すなどすると、大騒ぎになった。さらに定例会

86当日は、朝から普段とは違う緊張感が漂っていた。当時はオーバーヘッドプロジェクター(OHP)を使うことが普通で、印刷専用のOHPフィルムを共用のプリンターにセットしてから、パソコン位戻って印刷データを流すわけだが、そのわずかなタイミングに他の印刷ジョブが割り込んでしまうこともあった。そういう時に限って、フィルム在庫が底を突いていたりするもので、もう大パニックである。
そんなこんなしながら、良い結果も間違いの発見も、その定例会で報告することとなった。実のところ、滞在期間当初は、たった３ヶ月程度の滞在で何かできるのかといった冷ややかな視線を感じていたが、毎週、問題克服への取組みなり、上手くすれば多少の進展なり、を紹介しているうちに、いつの間にか、興味と期待の視線に変わっているのを感じた。３ヶ月後には、無事に３次元モデルのコードが完成したが、その後も、細かい条件パラメータを変えながらの計算継続が必要であり、それは実験担当の修士学生に任せて、滞在を終えることになった。プログラムもワークステー
ションの操作もそれなり好きだった私にとっては、楽しみながら自然と打ち込んでしまっただけのことなのだが、予想に反しての短期間での成果は、特にOdette教授に甚く気に入られ、その後の非
常に良い研究協力関係を築くことができた。また、私自身、その後の研究で十二分に活用することとなる手法を身につけることができ、非常に価値のある滞在となった。

(1) Lucas教授と学生、職員達。 (３ヶ月滞在時)

87

(2) Odette教授を挟んで筆者と訪問者の当時東北大、福元先生（２回目の滞在時）(3) 研究室で学生、職員と。（２回目の滞在時）

88

Ⅵ. 関連する国際会議のリスト
NuMat 2022
会期：2022 （詳細未定）
場所：Belgium
ホームページ：https://www.showsbee.com/fairs/Nuclear-Materials-Conference.html
申込締切：未定
NuMat は核燃料・材料に関する総合的な国際会議として 2 年ごとに開催されています。
21st International Conference on Radiation Effects in Insulators
会期：September 11–16, 2022
場所：Fukuoka, Japan
ホームページ：https://rei21.kyushu-u.ac.jp/
申込締切：未定
絶縁材料や非金属材料の照射効果やイオンビームを用いた材料改質に関する国際会議です。
ICACS & SHIM 2020: 29th International Conference on Atomic Collisions in Solids (ICACS)& 11th International Symposium on Swift Heavy Ions in Matter (SHIM)
会期：June 19–24, 2022
場所：Helsinki, Finland
ホームページ：https://www.helsinki.fi/en/conferences/icacs-shim-2020
下記の ICACS 会議と SHIM 会議が合同で行われます。当初 2020 年に開催予定でしたが、2022 年に延期になりました。
ICACS：固体への原子衝突の基礎過程に関する国際会議
SHIM：高速重イオンと物質との相互作用とその応用に関する国際会議
2022 MRS Spring Meeting & Exhibit
会期：May 8–13, 2022
場所：Honolulu, Hawai, USA
ホームページ：https://www.mrs.org/spring2022/
申込締切：October 28, 2021
MRS の 2022 年春期大会です。毎年 5,000 人以上が参加する最大規模の国際会議です。現時点では対面形式の予定です。

89FR22: International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles (Sustainable Clean
Energy for the Future)
会期：April 25–28, 2022
場所：Beijing, China
ホームページ：https://www.iaea.org/events/fr22
高速炉や核燃料サイクルに関する国際会議です。
ISFNT: 15th International Symposium on Fusion Nuclear Technology
会期：April 17–22, 2022
場所：Hefei, China
ホームページ：http://www.isfnt.com/#/home
申込締切：July 31, 2021
核融合に関連する、施設、実験、モデリング、解析や安全設計等広範囲にわたって最新の成果が報告される国際会議です。
TMS 2022: 151st Annual Meeting & Exhibition
会期：February 27–March 3, 2022
場所：Anaheim, California, USA
ホームページ：https://www.tms.org/AnnualMeeting/TMS2022
申込締切：July 1, 2021
米国資源・金属・材料学会(TMS)の定期ミーティングです。2022 年はプログラムに原子力材料が取り上げられており、溶融塩炉システムの材料と化学、核融合材料、先進燃料・構造材料の機械特性と劣化、照射及び腐食の複合効果、等が議論される予定です。
HEA 2021: High Entropy Alloys
会期：December 5–8, 2021
場所：Charlotte, North Carolina, USA
ホームページ：https://www.tms.org/HEA2021
申込締切：すでに終了
高エントロピー合金に関する国際会議で、2019 年に続く 2 回目の開催です。技術トピック
として材料特性や合金設計、計算モデリングに加え、今回は「耐照射性」が設定されています。
2021 ANS Winter Meeting and Technology Expo
会期：November 30–December 4, 2021
場所：Washington, DC, USA
ホームページ：https://www.ans.org/meetings/wm2021/
原子力工学に関する国際会議です。

902021 MRS Fall Meeting & Exhibit
会期：November 28 – December 3, 2021
場所：Boston, MA, USA（現地開催とオンラインのハイブリッド）
ホームページ：https://www.mrs.org/fall2021/
申込締切：June 22, 2021
毎年 6,000 人以上が参加する最大規模の国際会議です。
ICFRM-20: The 20th International Conference on Fusion Reactor Materials
会期：October 24–29, 2021
場所：オンライン
ホームページ：https://www.icfrm-20.com/
申込締切：すでに終了
核融合材料に関する国際会議です。今回はオンライン開催となります。
Top Fuel 2021
会期：October 24–28, 2021
場所：Santander, Spain
ホームページ：https://www.euronuclear.org/topfuel2021/
申込締切：February 12, 2021
TopFuel は軽水炉燃料に関する国際会議で、構造材料や事故耐性燃料被覆管の開発、腐食特性に関する材料課題の報告も含まれます。
ICAPP 2021: 2021 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants
会期：October 16–20, 2021
場所：Abu Dhabi, United Arab Emirates
ホームページ：https://www.icapp2021.org/
次世代炉や高速炉に関する国際会議です。対面での開催予定です。
MiNES 2021: Materials in Nuclear Energy Systems
会期：September 19–23, 2021
場所：Pittsburgh, Pennsylvania, USA
ホームページ：https://www.tms.org/MINES2021
申込締切：April 2, 2021
2019 年に続く 2 回目の開催で、材料の照射損傷や微細組織、機械特性の変化の他、シミュレーションなど幅広い分野での照射挙動に関する国際会議です。

91

ICONE28: 28th International Conference on Nuclear Engineering
会期：August 4–6, 2021
場所：オンライン
申込締切：すでに終了
ホームページ：https://event.asme.org/ICONE
機械工学、原子力工学に関する国際会議で、数十カ国から多くの研究者が参加します。
SOFE 2021 IEEE 29th Symposium on Fusion Engineering
会期：December 12-16, 2021
場所：Denver, USA
ホームページ：https://uta.engineering/ppcsofe2021/
申込締切：August 15, 2021 （延長されました）
IEEE Pulsed Power Conference（PPC）との共催。核融合工学に関する国際会議で、材料関係の発表も含まれます。
Tritium2022
会期：May 15–20, 2022
場所：Bucharest, Romania
ホームページ：https://www.tritium2022.ro/
申込締切：October 15, 2021
トリチウムに関する国際会議で、材料関係の発表も多く行われます。

92

Ⅶ. 運営小委員会 委員名簿
部

会

長：

兒玉光弘（東京電力 HD 株式会社）

副 部 会 長：福元謙一（福井大学）

財 務 小 委 員 長：

田中重彰（東芝エネルギーシステムズ株式会社）

編 集 小 委 員 長：

八木重郎（京都大学）

編集小委員会委員：

岡

広 報 小 委 員 長：

大野直子（横浜国立大学）

広報小委員会委員：

端 邦樹（日本原子力研究開発機構）

国内学術小委員長：

斎藤 滋（日本原子力研究開発機構）

国内学術小委員会委員：

外山 健（東北大学）

国際学術小委員長：

三浦照光（株式会社原子力安全システム研究所）

国際学術小委員会委員：

石川法人（日本原子力研究開発機構）

庶 務 幹 事：宮本光貴（島根大学）

庶 務 幹 事：

村上健太（東京大学）

庶 務 幹 事：

丹野敬嗣（日本原子力研究開発機構）

庶 務 幹 事：浜地志憲（核融合科学研究所）

弘（北海道大学）

93

Ⅷ. 寄稿のお願い
材料部会では、部会員の皆さまのご寄稿を歓迎いたします。原子力関連材料についての最近の研究や研究機関・施設・研究会の紹介、会議の案内や報告、国際交流など、気楽に話題提供をお願いいたします。以下の電子メールアドレスあるいはお近くの運営委員までご連絡ください。
○材料部会運営委員会宛メールアドレス material-sc@material-aesj.sakura.ne.jp

Ⅸ. 編集後記
今年度一報目の材料部会報をお届けいたします。本部会報発行に当たりご協力・ご支援い
ただいた先生方には、この場を借りて改めて感謝申し上げます。オンラインながら学会開催
も年 2 回の開催に復帰しましたので、今後も年 2 回の発行を目標に、材料部会における活動を報告していきたいと考えております。次回報は 2021 年 12 月に発刊予定です。これからも宜しくお願い申し上げます。また、 部会報に対するご意見・ご要望などございました
ら、是非お寄せ頂ければ幸いです。
編集担当 八木 重郎（京都大学） 岡 弘（北海道大学）

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
第 5 回 軽水炉燃料・材料・水化学合同 夏期セミナー のご案内
核燃料部会・材料部会・水化学部会 合同夏期セミナーの募集が始まりました。
詳しくは核燃料部会のホームページに案内されています。
http://www.aesj.or.jp/~fuel/Pdf/seminar/Program/program_2021.pdf【開催日時】日時︓2021 年 8 月 10 日（火）、11 日（水）【開催場所】オンライン方式（Web 会議） 使用アプリ︓WebEX【申込方法】核燃料部会夏期セミナーホームページ
http://www.aesj.or.jp/~fuel/Activities/summerschool.html より、申込書（エクセルファイル）をダウンロードし、メールにて夏期セミナー事務局
宛にご返送下さい。申し込み締め切りは 2021 年 7 月 30 日（金）です。
94