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第4編研究委員会

2

原子力研究委員会

2.1 設立の目的と経緯
原子力研究委員会は，原子力委員会や日本原子なり，特に日本のものづくり技術が世界中から注

力 研 究 所 が 発 足 し た 翌 年 の 1957 年 に 発 足 し，目されている。一方，原子力を支える基盤技術分2017 年に 60 周年を迎えた。この半世紀という期野（構造強度，材料強度，腐食・物性，溶接，熱・間は，日本の原子力開発の歴史そのものであり，流体，振動）においては，近年，研究活動や研究

本委員会は原子力分野の特に構造・材料を中心と者の希薄化が懸念され，産学連携の研究プロジェした技術開発と人材育成に大きく貢献してきた。

クトに対し，提案公募方式により国が支援する

現在，国内の原子力産業は成熟期を迎え，さら「原子力人材育成プログラム」が始動する等，改に海外も視野に入れた新たな展開を目指す時期とめてこの分野の重要性が認識されている。

2.2 委員会の活動と変遷
1955 年に原子力基本法および原子力委員会設料，設計，施工および検査に関し，わが国全体の置法が公布され，1956 年 1 月に原子力委員会が発技術レベルを向上させるとともに，高度の技術を足してから，原子力平和利用開発体制は急速に整さらに向上することを目的に委員会活動を行って備されるようになった。このような国内情勢を踏きた。

まえ，本協会内に原子力研究委員会を設立しよう

本委員会の歴代委員長を下に示す。という気運が盛り上がり，1956 年 8 月に準備委員

初代

木原博

1957 年 3 月〜

会を設け，1957 年 3 月，科学技術庁，その他の官

第二代

橋本宇一

1960 年 8 月〜

庁，民間会社，大学・中立研究機関の協力のもと第三代

安藤良夫

1970 年 7 月〜に，第 1 回の原子力研究委員会が開催された。

第四代

矢川元基

1988 年 5 月〜

本委員会は，科学技術庁その他機関からの種々

第五代

柘植綾夫

2004 年 5 月〜の技術調査，試験研究の受託によって，基礎とな第六代

吉村忍

2014 年 10 月〜

る溶接技術などの確立に貢献し，原子力機器の材2.3 活動内容
2.3.1

本委員会の特色

本委員会は他の学協会等の活動にはない，いろいろな点で大変ユニークな活動を展開してきている。
第一に，原子力分野の産学官の研究者，技術者が原子力分野の特に構造，材料を中心とした課題の解決に向けて国内外の最新情報を収集しながら，それぞれ独自に研究・調査活動行い，有用な知見を集積している。
第二に，通常であればそれらの研究調査活動成果は関係者間のみで共有されるが，様々な機会を通じて社会に還元され原子力の安全性，信頼性向上に確実に寄与している。

2 .  原子力研究委員会

105

第三に最近の 20 年間は年 2 回開催される国内シ（1）原子力構造機器信頼性評価への確率論的破ンポジウム（2012 年からは年 1 回）や年１回開催

壊力学の適用法に関する調査研究小委員会（主される講習会を通して国内外の様々な機関，場所

査： 矢 川 元 基， 活 動 期 間 1996 〜 2003 年，で生まれた最新の知見を当代最高の講師陣により主査：吉村忍，活動期間：2004 年〜）PFM

講演あるいは講義という形で社会に開示いただく

小委員会

ことにより，産学官の重要な情報交換の場を提供

確率論的破壊力学手法の適用法に関する調査研している。

究を目的に 1996 年に設置され，最近 10 年間では，第四に，1996 年からはアジア地区の原子力機

日本・韓国・台湾の研究グループによる国際ラウ器，材料に関わる研究者，技術者の交流を強化す

ンドロビン解析を実施し，その成果を ASINCO

べく 2 年に 1 回の国際ワークショップを開催し国で口頭発表，さらに IJPVP の論文として発表し際交流を図るとともに，その成果を Journal ofた。また，これまでの研究成果を解説本としてまPressure Vessels and Piping 誌など国際ジャーナ

とめ，日本語版，英語版を溶接協会のホームペールの特集号として世界に情報配信している。

ジで公開した。冊子体も作成し，関連機関に配布

第五に，小委員会活動やシンポジウム参加などしている。現在は，解析手法の研究を進めるととを通じた原子力構造，材料分野の研究者・技術者もに，解析法ガイドラインの作成に向けて活動しの育成や人材ネットワークの構築が図られてきてている。

いる。

（2）原子力構造機器の経年化とその関連技術に

2.3.2

福島第一原子力発電所事故

関する調査研究（主査：高橋由紀夫，活動期間：2009 〜 2018 年）SPN- Ⅱ小委員会

2011 年 3 月の東北太平洋沖地震に随伴する大津原子力プラント機器の構造健全性，経年劣化に波が原因で，東京電力 HD ㈱福島第一原子力発電

関連する技術開発動向を幅広く把握するために，所に炉心溶融を伴う大事故が発生した。原子力発

文献抄訳や講演を通した調査やディスカッション電の安全性や信頼性を構造・材料の基盤技術面でを行っている。2013 年からは，福島第一原子力発牽引し，また，原子力研究者・技術者のみならず，電所事故を踏まえ，大地震，津波などに代表され広く産業界・社会に開かれた知見を提供して来た

る過大荷重下での機器やプラント全体の健全性を本委員会にも衝撃を与えた。福島第一の事故は，評価するための手法の整備や適用の動向をメイン

事故の原因解明活動，重大事故や自然現象等へのの対象とした調査活動を行うとともに，「弾塑性要求事項の充足が図られた新規制基準の様々な技解析に基づく構造健全性評価ガイドライン」の作術内容等について，シンポジウムや講習会で取り成を目的として，応力－ひずみ関係式の検討，切上げ，大きな関心をもたれる契機となった。

欠き試験片のベンチマーク解析などを進めてい

2.3.3

研究・調査活動

本委員会の発足当初は不銹鋼の溶接・検査や超る。
（3）東日本大震災後の原子力を考える臨時委員会（主査：吉村忍，活動期間：2011 〜 2012 年）

厚板鋼クラッドの溶接施工法など主として溶接関原子力技術の中でも特に構造・材料の健全性や連の試験研究を委員会の中に小委員会を設けて実安全性確保等の R&D の現場に立脚して，産学官施した。発足 10 年を経過した 1967 年に，動力炉・の研究者・技術者が密接に連携して中立的な立場

核燃料開発事業団が設立された頃からは溶接施工から活動を続けてきた本会の観点から，大震災後法や検査技術の研究に加え，材料の強度研究，疲の原子力技術の位置づけを予測し，本会としてど労設計や構造設計技術の研究等が行われた。原子のような活動を行うべきか，それを実現するため

力安全委員会が設立された 1978 年頃には，調査にどのような働きかけ，環境整備を行うべきかを研究，破壊力学を用いた健全性研究，高速原型炉目的に検討を行い，以下の提言をまとめた。の設工認基準関連の研究が盛んになり，1985 年（1）新知見に照らした場合の指針・基準の劣化，頃から軽水炉高度化研究や高速実証炉・核融合炉・国内と海外の相違点，特異性の検討，を行うこと

高温ガス炉・材料試験研究炉に関する溶接・検査・ （2）原子力材料自体の問題点の究明，原子力機器材料評価・経年劣化・構造強度の研究が展開されてきた。
最近の小委員会活動を以下に紹介する。の構造力学的扱いを確立する活動を行うこと（3）技術情報の分かりやすく正確な社会発信に努めること。
（4）Q&A 方式による疲労知識の体系化に関する

106

第4編

研究委員会

調査研究小委員会（FQA FQA2 主査：小林英

試験方法のノウハウを含めた詳細な説明を記述し

男，活動期間：2012 〜 2016 年，FQA3 主査：た。作成した原案は，2017 年に WES 1112「金属小川武史，活動期間：2017 〜 2018 年）

材料の超音波疲労試験方法」として制定された。

過去に原子力研究委員会内に設置された疲労にまた，2018 年には英訳版を発行した。

関する小委員会の成果を中心に，疲労に関する従（7）原子炉圧力容器の中性子照射脆化予測法検来知見を集約し，最新知見を含めて疲労ナレッジ

討 小 委 員 会（ 主 査： 鈴 木 雅 秀， 活 動 期 間：プラットフォームとしてまとめた。また，疲労に関する質問を広く募り，その解答を作成して，作2017 年〜）
IET 小委員会

成した QA 集をナレッジプラットフォームに収録

原子炉圧力容器鋼の中性子照射脆化についてした。さらに有識者による講演会を開催し，そのは，中性子照射による遷移温度上昇量の予測法が内容も疲労に関する重要知識として疲労ナレッジ

日本電気協会の電気技術規程 JEAC4201「原子炉プラットフォームにまとめた。これらの活動を通構造材の監視試験方法」（ 最 新 版 は JEAC4201-

じて，疲労に関する知見と経験を知識化して伝承

2007［2013 年追補版］）に規定されている。当該規し，若手技術者の育成を行っている。なお，構築程の次回改定に向けた基本モデル式の見直し検討

した疲労ナレッジプラットフォームは協会ホームが現在産業界により進められているが，検討したページで Web 公開している。

改定案について最新知見を踏まえて予測法として（5）繰返し複合荷重に対する軽水炉機器・構造の的確性について本小委員会で議論するため，照物の健全性評価に関する研究その 3（主査：矢射脆化メカニズムに精通した専門家を交えて最新

川元基，活動期間：2007 〜 2009 年）MF Ⅲの研究動向を調査するとともに，改定案の導出プ小委員会ロセスや検証プロセスについて調査を進めている。

・‌軽水炉機器・構造物の繰り返し複合荷重下に（8）塑性拘束効果を考慮した破壊評価基準の確おける破壊調査研究（主査：矢川元基，活動立検討小委員会（主査：南二三吉，活動期間：期間：2010 〜 2013 年（2011年は東日本大震災の影響により活動休止））MDF 小委員会2018 年〜）
CAF 小委員会

・‌複合荷重下における疲労および延性破壊評価

実構造物の健全性評価で重要となる延性 - 脆性の重要知識整備に関する調査研究（主査：矢遷移温度領域において，延性き裂を伴う劈開破壊

川元基，活動期間：2015 年，主査：岡田裕，が生ずる破壊モードに対し，拘束効果を考慮した活動期間：2016 年）MFD 小委員会

破壊評価手法の整備を検討する。このため，拘束・‌繰返し荷重下での低サイクル疲労および延性効果を考慮した破壊評価手法についての最新の知破壊に対する評価法の整備に関する調査研究

見を調査し，拘束度を変えた破壊試験と破壊解析（主査：岡田裕，活動期間：2017 〜 2018 年）を実施して適用性を検討するとともに，実構造物

FDF 小委員会への適用に向けた規格案を策定する。対象とする

耐震安全性の要求が強まった配管系を対象とし主な機器は，ぜい性破壊評価が必要となるフェラて，引張または曲げ荷重と捩り荷重が重畳する多イト鋼の原子炉圧力容器としている。

軸応力場における疲労き裂発生・進展，極低サイ（9）超高サイクル疲労（GCF）評価に関する研クル疲労，および延性破壊に対する評価法の高度究（Phase Ⅰ ） 小 委 員 会（ 主 査： 小 林 英 男，化を進めている。このため，材料試験片および円活動期間：2008 〜 2011 年）GCF3 小委員会

筒等の構造体に対する疲労寿命，疲労き裂進展，原子力機器構成材料における超高サイクル疲労または延性き裂進展データを取得し，数値解析に（GCF）発現の有無とそのメカニズム検討を目的よるシミュレーションを実施するとともに，規格に，炭素鋼，低合金鋼，オーステナイト系ステン化を意識した簡易評価式の適用性を検討していレス鋼に対して GCF に及ぼす応力比，温度，寸る。

法，予ひずみ等の影響や試験時の発熱防止法等の（6）金属材料の超音波疲労試験規格原案作成小検討が行われている。一部の試験条件で内部破壊委員会（主査：小川武史，活動期間：2016 年）が認められたものの，疲労強度の低下は発現しな

SUF 小委員会

いことが確認され，106 回以上の超高サイクル域構造用金属材料の超高サイクル疲労試験を精度における設計疲労線図の検討に資するデータが採良く実施できるように，超音波疲労試験方法の取されている。

WES 規格の原案を作成した。規格の解説には， （10）地震荷重を受けた原子力機器材料の疲労強2 .  原子力研究委員会

107

度特性評価研究小委員会（主査：小川武史，活毎回 50 名程度の参加者を得ており，東アジア地

動期間：2008 〜 2010 年）LCF 小委員会

域での技術交流と人的交流に継続的に貢献してい地震荷重によって塑性変形が生じるような大きる。

な荷重を受けた部材の疲労損傷評価法の研究として，繰返し予ひずみおよび平均ひずみの疲労強度

2.3.5

国内シンポジウムおよび講習会への影響，低サイクル疲労強度および損傷評価法

ほぼ 30 年前から本委員会の企画機能の強化を並びに地震荷重を受けた機器の健全性評価法につ目指し，企画検討会が設置され活動を開始した。

いて研究し，原子力発電所の再起動に資する結果本委員会の新しい機能として原子力技術動向に関を得ている。

する産学官の情報交流の場を設けることを目的に（11）設計疲労線図の策定に係る調査（DFC1，年 2 回の国内シンポジウムを（2012 年からは年 1

DFC2 主 査： 小 林 英 男， 活 動 期 間：2011 〜回），また，原子力技術者を対象に年 1 回の講習2015 年）会を開催してきた。

オーステナイト系ステンレス鋼，炭素鋼および国内シンポジウムは 2018 年末まで合計 53 回開低合金鋼を対象にした合理的で設計根拠の明確な催し，平均参加人数は約 90 名／回，延べ参加者

設計疲労曲線を設定および提案することを目標には約 4,300 名におよび原子力に携わる研究者，技検討を行った。具体的には，疲労データベースを術者の情報共有と交流に大きな役割を果たしてき整備し，引張強さをパラメータとした最適疲労線た。開催テーマは材料，設計，施工，検査の各分図を整備した。また，設計疲労線図に考慮する平野について，その時々の関心の高いテーマが企画

均応力補正方法，各種設計係数，疲労限度の扱いされてきたが，最近では運転中の原子力プラント等の検討に基づき，新しい考え方の設計疲労線図数および運転年数の増加に伴い，経年劣化や高経を開発した。さらに，別途実施された小型および年化対応に関するテーマが多くなっている。

大型の試験片を用いた疲労試験結果を用いて，開講習会は 1987 年度から年 1 回，原子力構造機器発した設計疲労線図の妥当性を確認した。

に関する基礎技術の解説と最新動向の紹介を取り（12）設計基準外事象に対する評価と対策に関す入れた 2 日間の日程で開催されてきた。1 日目は，る調査研究小委員会（主査：笠原直人，活動期若手技術者・研究者向けの基礎コースとして原子間：2016 年〜）BDBE 小委員会

力構造機器の材料，設計，施工，検査について経「設計基準外事象（BDBE）」に対する安全性向

験豊かな専門家がわかりやすく解説し，2 日目は上に向けた構造・材料分野の考え方を整理し，コより広範な技術者・研究者を対象とした応用コーンセンサスを醸成することと，それを実現するたスとして，その時々の最新の話題の解説を行ってめの新しい技術を調査検討することを目的としてきた。2003 年度からは「維持」を加えた 2 日間の活動している。最終的には，「設計基準外事象講習会とし，2014 年度からは「原子力構造機器（BDBE）」に対する評価と対策に関するガイドラの材料，設計，施工，検査，維持に関する講習会」

インを提案することを目指している。具体的テーとした。これまで 30 回，延べ 64 日の講習を行い，マとして，（1）BDBE に対する考え方とクライテ

参加者は延べ約 3,500 名を数え，原子力構造機器

リアの提示，（2）BDBE 条件下における破損モーの材料，設計，施工，検査，維持に携わる技術者・ドの解明と評価法の提案，（3）破局的破壊の防止

研究者に，基礎から応用までの幅広い技術分野のと破損後の影響緩和，に対応できるガイドライン

学習および技術の研鑽の機会を提供してきた。この整備に取り組んでいる。

うした原子力構造機器に関する講習会の継続実施

2.3.4

国際ワークショップ

1996 年から国際研究連絡小委員会が組織され，東アジア地域の原子力機器・材料に関わる研究者・技術者の交流を促進すべく，原子力構造機器の構造健全性に関する国際ワークショップの企画運営を関係機関と共同して進めてきた。

に対して，2014 年 4 月に日本原子力学会関東 ･ 甲越支部より，原子力知識 ･ 技術の普及貢献賞を受賞した。

2.3.6

60 周年記念シンポジウム

2017 年 7 月 7 日に浜松町の東京會舘において ｢
原子力分野における安全性・信頼性向上に向けた至近では，2010 年（淡路），2012 年（台湾高雄），構造・材料技術開発と人材育成シンポジウム｣ と2014 年（韓国釜山），2016 年（長崎），2018 年（台題して 60 周年記念シンポジウムを開催した。引湾花蓮）と参加国持ち回りで隔年開催を果たし，き続き記念懇親会を開催し，これまで委員会活動

108第4編研究委員会に携さわってきた多くの関係者でこれまでの歩みして，東京電力ホールディングス㈱牧野茂徳氏よを振り返るとともに，今後の展望を語り合ったり，福島第一原発事故の総括を行った後，不確実（写真 2.1）。

な自然現象を相手に，確かな安全を維持向上する

シンポジウムにおいては，「基盤技術とエンジためには高い技術力を有する人材が不可欠であニアリング〜エンジニアリング・リベラルアーツ

り，現在最優先課題としてその育成に努めているのすすめ〜」と題して，前委員長である柘植綾夫ことが語られた。

氏よりエンジニアリング「工」の原点は「天と地休憩をはさんで「疲労研究小委員会の歴史と展の間の空間において価値あるものを生み出す人の望」と題して，高圧ガス保安協会の小林英男氏よ営み」である。学術的に益々細分化，先端化するり，疲労研究小委員会活動の歴史を紹介された工学も「エンジニアリングの社会的使命の発揮」

後，現在は疲労ナレッジプラットフォームの構築までも含めて，責務を果たすことが今社会から求に取り組んでいること，この小委員会活動を通じめられている。科学に基づいた基盤技術（知識）と，て，疲労研究の活性化，若手研究者の育成，設計社会と世界の持続的発展を実現するエンジニアリと保全の高度化を目指していることが紹介されング（智恵）の両輪を論じ，それを担うプロフェた。

ショナルと市民の素養が語られた。

続いて「ポスト福島第一事故の原子力安全を考

続いて「原子力プラントの安全を担う人材の育える」と題して，原子力安全研究協会の矢川元基成について」と題して，株式会社畑村創造工学研

氏より，福島第一事故を俯瞰し，事故によって顕究所の畑村洋太郎氏より，将来原子力発電を担う在化した原子力そのものの問題点，今回の大事故人に求められるのは，広く他分野の知識も獲得に至った直接的・間接的な背景，原子力安全に関し，事故に正しく対応できるように，自分で判断する新しい考え方やあるべき姿について語られして行動できる人間になることである。そのためた。には，日頃から自分ならどう対応するかを考える

懇親会では，吉村忍委員長からの主催者挨拶，習慣を身に付けておかなければならないことが述

粟飯原周二溶接協会会長の祝辞，柘植綾夫前委員べられた。

長の乾杯に続いて，30 歳代から 80 歳代の参加者

休憩をはさんで，「国際規格化活動と人材育成」

約 70 名が旧交を温め，また現状認識の話題や議と題して，発電設備技術検査協会の長谷川邦夫氏論に花を咲かせた。引き続き表彰状贈呈があり，より，ASME の会議に出席していると規格改訂委員会功績賞が小林英雄氏と柘植綾夫氏に，委員の背景，トラブルなどの早期情報入手，人的ネッ

会貢献賞が朝田誠治，伊藤幹郎，小川武史，笠原トワークの構築など，多くのメリットがあるこ

直人，川手秀樹，関東康祐，高橋由紀夫，中根一と，日常業務を行いながら，規格の仕事に従事す

起，北条公伸，三浦直樹，渡士克己の各氏に贈呈るのは安易ではないが，これまで得た経験を紹介された。懇親会終盤，参加者の記念撮影が行われ，し，これからの若い人たちの国際規格化活動への今後の健康と活躍，再会を約束して閉会となっ積極的な参画が提言された。

た。

続いて「原子力安全を支える人材の育成」と題

写真 2.160 周年記念懇親会における集合写真

2 .  原子力研究委員会

109

2.4 今後の新たな展開
原子力研究委員会は，60 年にわたり原子力構急速に進むエネルギー・環境・経済に安全を加造，材料分野を中心としてたゆまぬ原子力の安全え「3E ＋ S 問題」の解決に向け，原子力発電の性，信頼性向上を目指して，産学官の専門家が集役割はますます重大になっている。再稼働準備あい研究調査を行う小委員会活動，国内外の最新情

るいは稼働中の軽水炉の安全確保と次世代炉に向報の結節点となる国内シンポジウム，それらの最けた地道な研究開発の推進など，「原子力エネル新情報をベースとして人材育成に寄与する講習

ギーイノベーション」に向けた原子力研究委員会

会，アジアを中心として産学官の研究者の交流をの果たすべき役割は，その 60 年の歴史において行う国際ワークショップなど，様々な活動を展開最も重要な時期を迎えている。福島第一原子力発してきた。また，各種委員会活動を通じて産学官電所の事故の反省と教訓を踏まえ，得られた知見の研究者・技術者の交流の輪を広げ，原子力分野や経験を着実に将来に引きついで行く。このことにおける「知の創造と社会経済的価値創造の結合」を再確認し，原子力研究委員会では新たな 10 年（原子力イノベーション）に必須である「人的ネッに向け一層の活動の充実化と発展を目指していくトワーク」の構築にも貢献してきた。

決意である。