【23年・冬】 Vol.61
中性子産業利用推進協議会

季報

2023年12月25日 発行

P1 副会長就任のご挨拶 P3 中性子小角散乱による銅合金の析出相の解析 P6 日本中性子科学会 第 23 回年会 開催報告 P6 第 1 回小角散乱研究会 開催報告
P7 CROSSroads Workshop 報告 P7 中性子波長依存イメージングに関する国際ワークショップ（NEUWAVE-11）開催報告 P8 研究会将来ビジョン
P10 活動報告 P10 施設からのお知らせ P11 今後の行事予定

副会長就任のご挨拶
トヨタ自動車株式会社

Executive Fellow
寺師茂樹

ルタイムに可視化し、電池技術の進化に貢献すること

このたび、2023 年度総会において皆様からのご承

中性子照射技術は不純物ドーピングの均一性に優れて諾を受け、中性子産業利用推進協議会の副会長に就任が期待されます。また、中性子技術はシリコンパワー
半導体ウェハの製造においても活用されております。
おり、品質向上に大きく寄与しています。

することになりました。中性子産業利用推進協議会は、

中性子は、その特性から様々な分野で重要な役割を中性子を活用した産業の発展を促進し、社会的な課題

果たしており、材料開発や医薬品研究、エネルギー分の解決に貢献することを目指しています。副会長とし野など、幅広い領域での応用が期待されております。

て、中性子の産業利用をさらなる発展へと導いていく

社会課題解決に向けては多くのイノベーションが必要責任を担うことを光栄に思っております。

となりますが、中性子技術がその実現の一助になれば現代社会が直面している様々な社会課題は、解決に幸いです。

向けた道筋が描き切れていない課題も少なくありませ中性子産業利用推進協議会は、中性子を活用する技

ん。人類全体・世界レベルでの課題を抱える今、「何術や研究の最新情報を提供し、産業界と学術界の交流ができるのか」、まさに企業の存在意義が問われていの場を提供することで、中性子技術の発展を推進してると思います。

まいります。また、季報を通じて、皆様には中性子産

そのような課題に対し、中性子技術の活用は非常に業の最新動向や技術の進歩、そして関連するイベント

重要な役割を果たすことができます。全世界、全産業や研究成果についての情報を提供してまいります。さ共通の大きな社会課題として、脱炭素、カーボンニュー

らに、会員同士の交流や協力の機会を創出し、より多トラルな社会の実現に向けた取り組みが強く認識されくの人々が中性子産業への関心を高める一助となればておりますが、例えば、自動車で言えば、電気自動車

幸いです。皆様と共に力を合わせ、より良い社会を築や燃料電池自動車などの電動車が大変注目されておいていくことを心からお願い申し上げます。

り、電池や燃料電池技術の進化が期待されております。

最後になりましたが、中性子産業利用推進協議会の中性子は材料や構成部品の解析において高い透過能を会員の皆様、関係者の皆様、そして本季報の制作にご持っており、部品の内部を非破壊で可視化可能、さら尽力いただいた皆様に心から感謝申し上げます。引き

に、軽元素も測定可能であり、広い視野での分析が可

続き、ご支援とご協力を賜りますよう、心からお願い

能であることが知られております。中性子のこの特徴

申し上げます。

を利用することで、電池のセル内で起こる変化をリア

四 季 Vol.61

1

副会長就任のご挨拶
住友ゴム工業株式会社

取締役

特別顧問
池田育嗣

和 3 年より再稼働し、学術、産業問わず非常に多くの

このたび中村道治会長よりご指名いただき、中性子いるのかを示す証拠だと感じています。そして大型中産業利用推進協議会の副会長に就任することになりま性子源に加え、理化学研究所や産業総合技術研究所でした。中性子の産業利用を活性化させ、ものづくり日開発された小型中性子源も大切だと考えています。産本をさらに発展させていきたいと思いますので、どう

業における中性子活用の裾野を広げるためには手軽にぞ宜しくお願い申し上げます。

使える中性子源が必要です。小型中性子源の登場によユーザーが利用されていると聞いています。中性子がいかに物質材料研究において重要な位置づけとなって当社事業の中心はタイヤですが、振り返ると 2000

り、これまで以上に活用が進めば、人材育成にも力を年頃はまさかゴム材料研究に中性子を利用する日が来入れることができ、先進的な研究を推進できるのではるとは思ってもいませんでした。ところが、実際に大ないかと期待しています。

型放射光施設 SPring-8 の利用を始めたところ、これ

さて、ご存じの通り企業が事業活動を行う上で環境まで見えなかったゴム材料の構造が見えるようになが大きく変化しています。カーボンニュートラルへのり、加えて大強度陽子加速器施設 J-PARC MLF のパ

急激なシフトをはじめ、サステナビリティを重視した

ルス中性子を使うことでゴム材料の構造だけでなく分経営が求められています。このような環境のなか、社子の運動特性まで分かるようになり、それまで背反す

会と企業の持続的な成長を行うためには個社の取りると考えられていた低燃費性能、グリップ性能の両方

組みにとどまらず、企業と学術、企業と企業の連携・を上げながら、摩耗性能を倍にできる画期的なタイヤ協力が鍵を握ると考えています。J-PARC や JRR-3 と開発につなげることができました。手探りで経験と勘いった中性子施設は、異なる分野の多様な研究者が一に依ったゴム技術開発を中性子によって見える化する

同に集まる場であり、イノベーション創出を加速させことこそ、さらなる産業発展、日本のものづくりの優る重要な起点であると考えています。中性子産業利用

位性に貢献できると確信できました。

推進協議会の活動を通じて日本の競争力強化に繋げて中性子利用においては、長らく運転が停止していた
日本原子力研究開発機構の研究用原子炉 JRR-3 が令

いきたいと思いますので、皆様のより一層のご協力を宜しくお願い申し上げます。

副会長就任のご挨拶
東レ株式会社 常任顧問
Chief Technology Officer Emeritus
株式会社 東レリサーチセンター代表取締役会長
阿部晃一

コストの高止まりなど、我が国を取り巻く環境はますます厳しくなっております。また長期の円安は、金利の影響があるとは言うものの、我が国の国力低下を反映していると言わざるを得ません。今こそ、我々産業界が、明確な「国家観」を踏まえて、日本を牽引していく必要があると考えております。

このたび、中村道治会長のご指名により、中性子産資源のない日本を新たな成長軌道に乗せ、その国力

業利用促進協議会の副会長を拝命いたしました。今後、を高める鍵は、科学技術に立脚したイノベーションでみなさまのご協力・ご支援を頂きながら、長年にわたす。具体的には大型新事業の創出であり、また、地球る産業界での研究・技術開発の経験を活かして、中性環境問題に本質的なソリューションを提供できるのも子産業利用のさらなる発展のため、中村会長をサポー

技術革新以外にはありません。

トして参ります。あらためまして、みなさまのご指導・ご支援をよろしくお願い申し上げます。

2

イノベーションの創出は、日本人には日本人のやり方があり、欧米流に迎合する必要はありません。日本

さて 2022 年度の我が国の貿易収支は過去最大の赤人には物事の極限を追求する「極限追求」、またそれを字となり、そして現在も、中国経済の減速、エネルギー

粘り強く継続できる「超継続」の気質があります。さら四 季 Vol.61

にイノベーションのトリガーは「技術融合」です。もと

度な分析・解析技術」が不可欠です。そしてここで言もと日本人は聖徳太子の昔から異文化融合・技術融合

う意志とは、論理のみに束縛されず行動する意志の力に長けた民族です。中性子の産業利用においても、こです。常識と論理を前提とする集団には真のイノベー

れらの日本人気質を最大限活かした日本流イノベ－

ションは期待できないと思います。
今後とも本協議会がハブとなって、産・学・官の戦ションが鍵を握っていると思います。
従来、日本の強みは「モノ作り」と言われてきましたが、ここに来て、それだけではなく、「モノ作り」と略的連携の新たな仕組みを作りつつ、その取り組みを強化して参りたいと思っております。

「高度な分析・解析技術」との融合が、新たな日本の強本協議会の活動が中性子の産業利用をさらに加速さみになると確信しております。経済学者のシュンペー

せ、我が国の国力増強につながるイノベーション創出

ターも言っておりますが、新たな事業を起こす起業家のため、微力ながら努力したいと考えております。みの条件は、洞察力と意志の力であり、洞察力には「高なさまの一層のご支援・ご協力をお願い申し上げます。

中性子小角散乱による銅合金の析出相の解析
古河電気工業株式会社

比較して、広く普及しているとはいえない。ソフトマ佐々木宏和の X 線を利用する Cu 線源の SAXS 装置は比較的普及

解析技術センター

1．はじめにターの分野で広く用いられている 8keV のエネルギー
しているが、8keV ではＸ線の透過率が低い鉄鋼などの金属材料にとっては、試料の厚さを 10 μ m 以下に多くの金属材料は、実用的に使われるためには、強研磨して薄くする必要があり、試料の前処理の難易

度、電気伝導性、熱伝導性、加工性等の材料特性を高度が非常に高くなる。一方、17keV のエネルギーのめることが必要である。これらの特性を支配する要因

X 線を発生する Mo 線源を用いた SAXS 装置であれば、は様々あるが、強度については、析出相を微細分散さ

20 ～ 30 μ m の厚さにすれば、十分に X 線が透過するせる事で向上させることができる。この微細分散する

ため、試料の前処理が現実的になる。実験室系 SAXS

析出相は数 nm ～数十 nm と小さいため、解析する手装置を有しない場合には、SPring-8 などの放射光施法としては、1 Å以下の空間分解能を持つ透過型電子設で高エネルギーの X 線を用いて SAXS 測定すること

顕微鏡（TEM）が広く普及している。TEM では、人がも選択肢の一つである。

一つ一つで解析できる析出相は現実的には多くても数SANS は、材料研究者にとっては、利用手続きや技百個であるため、複数の試料間において統計的に有意術的な点で、利用する障壁があると思われるかもしれ差を見いだせない場合には、金属中の析出相の大きさ、ない。しかし、一度慣れてしまうと、放射光施設を利形状などを定量的に評価できる X 線小角散乱（SAXS）

用する場合と比べて大きな差はないというのが筆者のが有効である。また、中性子小角散乱（SANS）を相補認識である。データ解析は SAXS とほぼ同じである上的に用いると、様々な情報を得ることができる。

に、試料の前処理は不要である。SANS は透過力の高い中性子を用いるので、試料を研磨する必要はなく、

2．金属材料解析における SANS の役割

むしろ試料をできるだけ多く重ねて、散乱強度を大き析出相の解析手法の選択肢は多いが、まずは、実験

くする場合が多い。また、前処理が不要という点につ室系の解析手法でもある TEM と SAXS を用いること

いては、柔らかく研磨が困難な材料の場合に利点があが一般的である。特に TEM は材料開発に関わる多く

り、この場合には SAXS よりも SANS を選択すべきでの企業、大学、研究機関が所有していることから、最ある。

初に TEM を用いて析出相の組成、形状、大きさを把握することが望ましい。

SAXS と SANS の違いは、透過力や前処理の有無だ
けではなく、測定体積の違いも大きい。SAXS 測定

一方、SAXS は、ナノサイズの析出相の解析手法とでは、金属試料をμ m オーダーで薄くする必要があしては有効であるが、金属分野においては、TEM とるため、材料のごく一部を測定していることになる。

四 季 Vol.61

3

SANS では、数 mm の厚さの試料でも測定できるため、

(1)

(2)
100

Composition (atomic %)SAXS と比べて測定体積は、十万～百万倍となる。測定体積の大きさは、実用材料の評価手法としては重要であり、金属製品の電気・機械特性と析出相の相関をより正しく理解できる場合がある。
また、SANS を使う大きな動機は、中性子の散乱長が X 線の散乱長のように原子番号に比例せず、X 線とコントラストが異なることである。この中性子と X 線のコントラスト差を利用して、析出相の組成・密度な

1

80

Cu
Ni
Si

60
40

2

20

2

0

10 nm

0

5

10

15

20

Distance (nm)図 2．Ni-Si 析出相の 3 次元アトムプローブ解析結果

どの情報を得ることも可能である [1]。
これらの特徴を活用して、Cu-Ni-Si 合金における分

4．3 次元アトムプローブ解析

散する Ni-Si 析出相について SAXS と SANS で解析し

図 2 に 550℃で熱処理した試料の 3 次元アトムプ

た [2-4]。この Cu-Ni-Si 合金はコルソン合金と呼ばれ、

ロ ー ブ に よ る 解 析 結 果 を 示 す。 図 2（1）に は、Si の高強度及び高導電性を両立する。現在では、様々な添

7atomic% の等濃度面を図示した。析出相は球形では加剤を付加し特性を向上させた多様な Cu-Ni-Si 合金

なく、円盤に近い楕円体の形状であった。図中の矢印が開発され、スマートフォンなどの電子機器に非常にで示す方向で作成した析出相の濃度プロファイルを多く使用されており、現在の生活に欠かせない金属材

図 2（2）示す。中心部では Ni と Si が 2：1 であること料となっている。

から、析出相は Ni2Si であることが分かる。また、析
出相と銅母相の界面で、Ni, Si, Cu が相互に拡散して

3．TEM 観察結果いることを確認できる。拡散している領域を詳細に見試料には Ni を 2.5mass%、Si を 0.6mass% 含有してると、2 つの特徴がある。1 つは矢印 1 で示した Si のいる Cu-Ni-Si 合金を用いた。Cu-Ni-Si 合金は、溶解・組成が一定で、Ni 組成が銅母相側に向けて減少して鋳造した後、熱処理、圧延、焼鈍工程を経て、溶体化いる領域である。この領域は、δ（Ni1-y, Cuy）
2Si だと熱処理を行った。その後、時効析出熱処理を行った。

考えられる。もう 1 つは矢印 2 で示す銅母相に Ni と Si

SANS 測定は、溶体化材に加え、時効温度が 425℃、が 10% 以下で拡散している領域である。図 3 にこれ450℃、500℃、550℃の Cu-Ni-Si 合金試料で行った。

ら TEM や 3 次元アトムプローブから推定される析出

時効時間は 2 時間である。

相のモデル図を示した。このように実空間解析で析出

550℃で時効析出熱処理した Cu-Ni-Si 合金中に析相の構造や大きさをある程度把握した上で、小角散乱

出した Ni-Si 析出相の明視野 TEM 像を図 1（1）に示す。

の解析をすることが、確からしい結論を導くために重TEM 像では約 10nm の大きさの析出相が多数観察さ要である。

れる。尚、析出相の周囲の銅母相には歪みによるコントラストが観察されている。次に析出相の 1 つを拡大

5．SANS 解析

して撮影した HAADF-STEM 像を図 1（2）に示す。詳SANS 測定は JRR3 に設置された SANS-J を利用し細は割愛するが、この像を 2 次元高速フーリエパターて行った。SANS の測定結果を図 4 に示す。図にはンで解析すると、析出相はδ Ni2Si であった [2, 3]。
Shell 2: diffusion layer in Cu parent phase
(2)

(1)

Ni2Si

100 nm

図 1．Ni-Si 析出相の TEM 像

4

四 季 Vol.61

Shell 1: (Ni,Cu)2Si

図 3．Ni-Si 析出相のコアシェルモデル

10

10
10
10
10

で測定した SAXS プロファイルを繋げて、1 つの小角

as
425
450
500
550

2

散乱プロファイルを作成した。550℃時効試料の析出相は円盤体に近い楕円体であると推測されたので、楕円体だと仮定して SAXS 及び SANS プロファイルの1

フィッティングを行った。ここで、楕円体の軸比は0.3 と仮定した。また、フィッティングにおいて、概0ね q=2nm-1 以上の high-q 領域で現れる非干渉性散乱由来のバックグラウンドを一定値とし、low-q 側で顕-1

著になる粗大構造物由来のバックグラウンドを q-4 として取り入れている。

-2

フィッティング結果を図 5 中の実線に示す。ここで、
4 5 6

10

2

-1

3

4 5 6

-1

q

10

)

2

0

3

4

図中矢印で示した q=0.3nm-1 付近のショルダーが析
出相に対応する。
SAXS プロファイルでフィッティングした結果、楕

図 4．Cu-Ni-Si 合金の SANS プロファイル

円体の平均長軸半径は 8.9nm であった。一方、SANS
プロファイルでフィッティングした楕円体の平均長軸溶体化処理ままの試料、時効温度 425、450、500、

半径は 6.6nm であった。SAXS と SANS で異なる理由

550℃で熱処理した試料の小角散乱プロファイルを示として、Cu が析出相に拡散したδ（Ni1-y, Cuy）2Si のした。溶体化処理ままのコルソン合金と比較すると、拡散層の散乱コントラストの違いが挙げられる。図 6425℃時効析出熱処理品は、q=0.4 ～ 2nm の領域でに示すように、銅母相におけるδ（Ni1-y, Cuy）
2Si 拡散ナノ粒子の生成を示すショルダーが出現している。時層は、散乱コントラストが X 線に対しては大きく、中

効熱処理温度が高くなるに従い、散乱を示すショル性子に対しては小さい。従って、SAXS では析出相は

ダーは low-q 側に移動していることが確認できる。こ大きく計測され、SANS では小さく計測されたと考え

れらの結果から、Ni-Si 析出相が徐々に粗大化していられる。このように SAXS と SAXS を相補的にも活用ることが推測される。

することにより、拡散層を考慮した析出相の大きさの-1

析出相の TEM や 3 次元アトムプローブの結果をふ

平均について定量的な解析をすることができる。実際

まえて、SANS 結果の解析を行った。図 5 に、550℃の製品開発の現場では、このような解析結果から強度時 効 試 料 の SANS と SAXS 測 定 結 果 を 示 す。 尚、や導電性などの材料特性との相関を踏まえ、製品開発

SAXS は Mo 線 源 の SAXS 装 置 と SPring-8 の BL08B2が行われることになる。

10
10

-4

cm )

22

2
1
0

-1

0.8

2

4

6 8

10

-1

2

q

4

6 8

-1

10

0

2

4

1.0

0.4
0.5
0.2
0.0
0

-2

(Ni1-y,Cuy)2Si
X-ray
neutron

0.6

-4

10

3

1.5

cm )

10

4

1.0

20

10

2.0

2

10

5

2

10

1.2

SANS
SANS fitting
SAXS
SAXS fitting(difference in SLD) for X-ray (10106(difference in SLD) for neutron (10

10

10

20

30

0.0
40

6 8

)

図 5．550℃時効試料の SANS 及び SAXS プロファイル

y in (Ni1-y,Cuy)2Si (%)

図 6．銅母相中のδ（Ni1-y, Cuy）2Si 拡散層のＸ線・中性子コントラスト四 季 Vol.61

5謝辞[1] 大沼正人：まてりあ , 54（2015）, 616 － 620.

SAXS 及び SANS の解析は、豊橋技術科学大学の大[2] 佐々木宏和、秋谷俊太、大場洋次郎、大沼正人、場洋次郎様、北海道大学の大沼正人様との共同研究

A. D. Giddings、大久保忠勝：銅と銅合金 , 60，

により得られた結果である。3 次元アトムプローブ解1（2021）309 － 314.

析は物質・材料研究機構の埋橋淳様と大久保忠勝様[3] H. Sasaki, S. Akiya, Y. Oba, M. Onuma, A.

との共同研究により得られた結果である。また、実D. Giddings, T. Ohkubo, Mater. Trans., 63

験室系 SAXS 測定は京都大学複合原子力科学研究所（2022）, 1384 － 1389.

の共同利用により行われた。SPring-8 の SAXS 測定[4] 佐々木宏和、秋谷俊太、三原邦照、大場洋次郎、は、兵庫県ビームライン BL08B2 にて実施した（課題大沼正人、埋橋淳、大久保忠勝：銅と銅合金，

番 号 2019A3337）。SANS 測 定 は、 原 子 力 研 究 開 発

62, 1（2023）85 － 89.

機構 JRR3 の SANS-J にて実施した（課題番号 2021AA43）。

日本中性子科学会 第 23 回年会 開催報告（2023 年 9 月 13 日～14 日）
日 本 中 性 子 科 学 会 第 23 回 年 会 が 2023 年 9 月

ンポジウム（招待講演 4 件）、年会シンポジウム「サイ13・14 日に北海道大学 学術交流会館にて開催されエンス・ダイバーシティの推進と学会の見える化の実ました。Jan Ilavsky 博士（アルゴンヌ国立研究所）に現」（招待講演 4 件およびパネルディスカッション）がよる「Use of Small-Angle Scattering Techniques for

実施されました。昨年に引き続き現地開催であり、参Characterization of Complex Materials Systems」お加者数は 223 名・発表件数は 138 件（基調講演 2 件、

よび谷山明 中性子産業利用推進協議会研究開発委員

シンポジウム講演 8 件、口頭発表 29 件、ポスター発

長による「中性子産業利用推進協議会の研究会将来ビ

表 99 件）で活発な議論がなされました。

ジョン」の 2 件の基調講演に加え、HUNS 50 周年シ



（
（株）花王

久米卓志）

第1回小角散乱＜実験デザイン解析＞研究会 開催報告（2023年9月15日）
第 1 回小角散乱＜実験デザイン解析＞研究会が日

今回の第 1 回研究会では、世話人 5 名による講演

本中性子科学会年会のサテライト研究会として 2023

（大沼正人氏（北大）の小角散乱チュートリアル、小泉

年 9 月 15 日 に 北 海 道 大 学 工 学 部 に て 現 地 お よ び

智氏（茨大）の中性子によるマルチスケール観察、久米

Zoom によるハイブリッドで開催されました。2021

卓志氏（花王）・伊藤孝憲氏（日産アーク）・大南祐介氏

年～ 2023 年に茨城大・北大・理研の主催で茨城県（日立ハイテク）による量子ビーム等での利用実例）お中性子利用研究会『中性子産業利用の研究会』として計

よび年会にも参加された Jan Ilavsky 博士（アルゴンヌ

5 回開催された研究会を、本年 9 月より中性子産業利国立研究所）の招待講演が実施されました。参加者は用推進協議会の主催として新たに開催することとなり

現地 22 名、オンライン 73 名の合計 95 名（協議会会ました。本研究会の趣旨として、“手軽に”そして“お員企業 30 名、一般企業 22 名、大学教員 6 名、学生

おらかに”中性子が利用できるように、「実験準備」と12 名、研究機関 19 名

「データ解析」双方に力点を置き、ユーザーの皆さんと

月 16 日午前には希望者への北大加速器パルス中性子

議論、情報交換を行うことを目指しております。

源（HUNS）の見学会が行われました。
6

四 季 Vol.61

講師 6 名）でした。また、9

（
（株）花王

久米卓志）

CROSSroads Workshop 報告（2023.10.23）
第 27 回 CROSSroads Workshop「中性子・ミュオ

に対して、中性子やミュオンによるオペランド計測

ンによるオペランド測定のエネルギー材料への展開」

結果が報告された。質疑応答も活発で、久々の対面

は東海村 CROSS での現地参加とオンラインのハイブ

Workshop に対する参加者の熱意を感じた。最終討論

リッド方式で開催された。猛威を振るった Covid19

では、AI による多量測定データの自動解析、光照射

パンデミック後の久々の現地開催だったが、現地参加

等の装置環境の整備活用状況等が話題となった。

32 名（講師、事務局を含む）、オンライン参加 31 名

全体の印象としては、MLF でのオペランド測定は黎明期の段階にあると言える。しかし「活きた材料をの盛況だった。
午前部分では、放射光・中性子・ミュオンの 3 量子

動いている状態で見たい」との材料研究者の思いとビームによるオペランド計測の現状と将来を各施設の「種々の環境下での高速測定」を可能としようとする施責任者に講演いただいた。引き続き午後部分では、個

設研究者の努力が上手く噛み合えば、各種エネルギー別事例として蓄電池・燃料電池・磁石・光誘起反応材料の開発に対して今後大きく貢献していく分野であろう。

参加者の集合写真（総合科学研究機構（CROSS） 杉山純）

会議の様子

中性子波長依存イメージングに関する国際ワークショップ（NEUWAVE-11）開催報告
第 11 回 中 性 子 波 長 依 存 イ メ ー ジ ン グ に 関 す る

日（日）のウォーキングディスカッションで開始し、レ

国 際 ワ ー ク シ ョ ッ プ NEUWAVE-11（The 11th

インボーブリッジを渡って芝浦埠頭からお台場海浜workshop on NEUtron WAVElength Dependent公園までをディスカッションをしながら歩きました。

Imaging）が 東 京 青 海 の 日 本 科 学 未 来 館 に お い て、

23 日から 25 日までの本会議では、世界の中性子実

J-PARC センターと総合科学研究機構（CROSS）の主

験施設に設置されたイメージング装置に関する報告

催で 2023 年 10 月 22 日〜 27 日に開催されました。

（13 件）の他、エネルギー分析型イメージング手法開

NEUWAVE は、2008 年にドイツのガーヒンで第発（ブラッグエッジ（19 件）、共鳴吸収（3 件）、偏極中

1 回が開催されて以来、毎年もしくは隔年で開催され性子（3 件））、干渉イメージング（8 件）、ソフトウェてきました。2019 年にスイスのヴァーデンで第 10

ア（8 件）、デバイス開発（6 件）、その他の応用研究（9回が開催された後、2021 年に第 11 回が日本で開催件）に関する報告がありました。装置報告では、現在される予定でしたが、新型コロナウイルス感染拡大

建設中の SNS の VENUS、ESS の ODIN の近況や、新のために開催が延期されていました。今回、4 年越しく稼働しはじめた ILL の NeXT2.0、CARR の熱およ

しで久々の対面開催ということもあり、これまでのび冷中性子イメージング装置の成果が紹介されまし

NEUWAVE と し て は 最 多 の 90 名（ 国 内 40 名、 海 外

た。ブラッグエッジに関する発表が最も多かったこと

50 名）の参加者があり、講演件数は口頭発表 35 件、は、この手法が本格的に応用研究に利用されるように

ポスター発表 35 件でした。

なってきたことを表していると思われました。

NEUWAVE-11 はこれまでの慣習に則り、10 月 22

その後、26 日（木）には JRR-3 のビームホールおよ四 季 Vol.61

7

び J-PARC MLF の実験装置の見学があり、27 日（金）この講習を通じて、今後、RITS コードを用いた解析に、AQBRC においてブラッグエッジデータ解析コー

結果に関する成果の創出が期待されるだけでなく、利

ド RITS の講習会が開催されました。講習会を 20 名

用者が増えることでコードのさらなる高機能化がなさが受講し（18 名が国外からの参加者）、コードの開発れると期待しています。

者である北海道大学の佐藤准教授と原子力機構の及川

次回の NEUWAVE は ESS の主催でスウェーデンの研究主幹がコードの概要と使い方を説明しました。そルンドにて 2024 年 9 月に開催される予定です。

の後、実際のデータを用いた解析実習が行われました。

（日本原子力研究開発機構 /J-PARC センター 篠原武尚）

口頭発表の様子

ポスターセッションの様子

全体集合写真

研究会将来ビジョン

8

研究開発委員長
谷山明

原理の解明に留まらず、新規研究施設の整備や支援体

現在、中性子産業利用推進協議会では 11 組の研究

9 月 13、14 日に北大で開催された日本中性子科学会会が活動しております。本年は協議会発足から 15 年

第 23 回年会の基調講演におきまして、今回定めた将の節目に当たり、各研究会の今後 15 年間の将来ビ

来ビジョンの全体観と各研究会の活動内容の概略を紹

ジョンについて 5 年毎のマイルストンを定めました。

介いたしました。今後も学術界や施設運営側の皆様と表１には各研究会の主な検討事例と将来ビジョンの概の議論を通じて研究会活動をより充実させて参ります

略を示します。いずれの研究会も中性子の特性を生かので、協議会各位の更なるご協力をいただければ幸いした解析装置・技術の開発を通じた物性や機能の発現です。

四 季 Vol.61

制の構築産業分野の開拓や製品機能の創成および高度化に貢献することを目指しています。また、2023 年

表1

中性子産業利用推進協議会（IUSNA）の各研究会における主な検討事例と将来ビジョン

研究会

有機・高分子材料研究会

これまでの主な検討内容

中性子反射率法によるゴム材の研究

将来ビジョン

水素原子を検出可能な中性子計測により、高い国際競争力を持つ有機・高分子材料を開発。持続可能な世界を実現。

金属材料

鉄鋼中ナノ析出物の水素トラップサイ

従来、適応されてこなかった解析手法を金属の未知構造解析

研究会

ト特定

に応用。新しいサイエンスに根差した金属材料開発に寄与。

電池材料

Li イオン電池の充放電に伴う Li 挙動の

研究会

解析

生物・生体材料
研究会
構造生物学

研究会

ものづくり基盤研究会

薬剤設計に繋がる構造解析

新試験研究炉に生命科学専用のビームラインを設置。All

回折、NMR の局所構造情報を再現する性や機能の発現メカニズムを微視的に解明。新材料の開発

液体・非晶質の 3 次元構造モデルの構築に先導される産業を開拓。

エンジンブロックの残留応力測定

研究会

ピン発電効率因子を特定基幹産業と先端科学技術の双方において問題解決・発展に貢献できる支援体制や実験環境の構築。

“今まで見えなかったものを観る”ことにより、物質のマク
ロ現象のメカニズムを微視的に解明。新しいサイエンスに根差した産業を開拓。

エンジン中各部品の動作状況、潤滑油

部品やシステムの構造情報を広範囲に得るための
「可視化」

挙動を観察

「定量化」
技術によって、製品機能の創成および高度化に貢献。

小型中性子施設活用 インフラ構造物の劣化を非破壊で計測
研究会

薬品および食品の製品開発等に適用。バイオ産業を育成。

中性子回折データを中心に、放射光 X 線 “原子・分子レベルの構造を観る”ことにより、マクロな物

超音波と中性子を組合せた新手法でス研究会で解明。電池産業の飛躍に原理から貢献。

Japan の体制で駆動する最先端の複合研究施設を建設。

磁性材料

イメージング

電池内ダイナミクスを材料界面電極電池のマルチスケール

水素原子を含む蛋白質分子の静的及び動的構造情報を医研究会

液体・非晶質“実サイズの 3 次元時間軸 4 次元空間を自在に測定する”し、できるシステム構築

小角散乱＜実験デザ 大気環境中性子イメージングによる部
イン・解析＞研究会 品の透視観察

小型ならではの利用法・手軽で身近な利用機会・大型や他
量子ビームとの複合的な利用”を提供することで、中性子の産業利用の拡大を目指す。

各企業で保有する分析手法（X 線装置、NMR、電子顕微鏡など）に、中性子線の利用を加えて、実用材料の微視構造を解き明かし、新しい産業を開拓。

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活動報告
◆中性子イメージング研究会
中性子イメージングに関連する研究の最新の状況を中核となるであろうライジングサンの先生方を含めて6 件の講演がありました。参加者数は 77 名でした。

共有するとともに、さらなる技術開発と応用研究の発展に向けた議論の場を提供することを目的に 8 月 31

◆小角散乱＜実験デザイン解析＞研究会

日と 9 月 1 日の 2 日間、ハイブリッド開催されました。

今年度新設した研究会であり、日本中性子科学会年

中性子線施設の最新情報や学術利用の事例と、高速会のサテライト研究会として 9 月 15 日にハイブリッ

撮像技術とブラッグエッジ法に着目した最新の研究事ドで開催しました。中性子施設で小角散乱を使用する

例を含め 16 件の講演がありました。参加者数は延べ

ユーザーのために、申請書や試料環境の準備と実験後

202 名でした。

の解析に必要な基礎知識を学ぶ、「実験準備」と「データ解析」に力点を置いた研究会です。6 件の講演があ◆生物・生体材料研究会

り、X 線との共通点、中性子線の特殊性などに触れな

CBI 研究機構量子構造生命科学研究所との合同シン

がら、最新の電子顕微鏡の観察技術を学ぶことができポジウムとして 9 月 11 日にオンラインで開催しましました。研究会の最後に中村道治会長からご講評をいた。今後のアカデミア創薬の方向性を予見できるプロ

ただきました。参加者数は 95 名でした。

グラム構成となっており、若手研究者で将来我が国の施設からのお知らせ◆ J-PARC MLF◆ JRR-3

J-PARC MLF の 2023B 期の利用運転は 12 月 3 日～ 3 月 31 日の予定です。
2024A 期の定期課題募集は 11 月 7 日に終了しまし た。 採 択 結 果 は 2024 年 2 月 頃 に 通 知 さ れ ま す。
2024B 期の課題募集は 5 月下旬の予定です。
詳 細 は MLF の Web サ イ ト（https://mlfinfo.jp/ja/）
を参照ください。

JRR-3 は 2023 年度は 8 月から運転を開始、2024
年 3 月まで 7 サイクルの運転を予定しています。
2024 年度第 1 回原子力機構施設供用の定期募集が11 月 1 日～ 30 日に行われました。採択結果は 2024
年 2 月頃に通知される予定です。
2024 年度分（下期）については 2024 年 5 月頃に行います。

◆茨城県ビームライン
茨城県ビームラインの第 7 回課題募集（実験時期 2・
3 月）が 12 月 14 日まで行われました。採択通知は 1
月 15 日を予定しています。第 8 回（実験時期 3 月）の
課題については 1 月 16 日（火）まで受け付けています。
詳細は茨城県ビームラインのウェブサイト
h t t p s : / / w w w. p r e f. i b a r a k i . j p /sangyo/kagaku/tyusei/procedure_industrial_use.html
をご覧ください。

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J-JOIN をご利用ください
中性子利用に際してご不明な事がありました
ら J-JOIN へお気軽にご相談ください。実験装
置の特性から利用制度まで、御社の疑問に答えます。( 秘密厳守）https://jrr3ring.jaea.go.jp/jjoin/

今後の行事予定
日時

会議名

場所

その他

2024 年
第 28 回 CROSSroads Workshop
1 月 11 日 「低温高圧中性子実験の物性研究への展開」

AYA’S LABORATORY 量子ビーム
研究センター（AQBRC）1 階
会議室（Zoom 併用）

1 月 24 日

磁性材料研究会

東北大学金属材料研究所（ハイブリット）https://j-neutron.com/
posts/activity31.html

2 月 13 日～ 15 日Workshop on Scientific Benefits andApplications of Resonant Spin Echo

Oak Ridge National
Laboratory（USA）

https://conference.sns.
gov/event/393
参加登録は 12 月 8 日まで

2 月 16 日

CBI 研究機構 量子構造生命科学研究所・中性
子産業利用推進協議会 生物・生体材料研究会 合同シンポジウム

オンライン

3月5日
～ 6日

量子ビームサイエンスフェスタ

水戸市民会館

3月9日

液体非晶質研究会

水戸市民会館（ハイブリット）

3 月 19 日

電池材料研究会

航空会館（ハイブリット）

4月8日
～ 10日

Machine Learning Conference for X-Ray
and Neutron-Based Experiments.

Community Center(Bürgerhaus) Garchinghttps://indico.frm2.tum.
de/event/451/

4 月 10 日～ 14 日Neutrons & Food 7
June 10-14, 2024

STAR Tower, University of
Delaware, Newark, DE

https://sites.udel.edu/
neutronsandfood7/

5月14日
～ 15日

MLZ Workshop: Automation in Diffraction

Lecture Hall, Instituteof Advanced Studies,Technische Universität
Münchenhttps://indico.frm2.tum.de/
event/439/

6月4日
～ 7日

MLZ Conference 2024: Neutrons forEnergy Storage

Conference Househttps://indico.frm2.tum.
Fürstenried Palace（Munich） de/event/461/

6 月 10 日～ 14 日QENS/WINS 2024,

Hyatt Regency Manchester（UK）

7 月 11 日

中性子産業利用推進協議会総会

秋葉原コンベンションホール

7 月 11 日～ 12 日中性子産業利用報告会

秋葉原コンベンションホール

7 月 15 日～ 18 日SXNS17

Grenoble（France）

10 月 14 日
J-PARC シンポジウム（J-PARC2024）～ 18 日水戸市民会館

https://www2.kek.jp/imss/
qbsf/2023/

https://iop.eventsair.com/
qens-wins2024/

https://j-parc.jp/
symposium/j-parc2024/

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11◆リンクのご案内
中性子・ミュオン利用ポータルサイト J-JOIN：https://jrr3ring.jaea.go.jp/jjoin/
J-PARC：http://j-parc.jp/c/index.html
J-PARAC MLF（Meet ＠ MLF）：https://mlfinfo.jp/ja/
J-PARAC MLF（Meet ＠ MLF）パンフレット：https://mlfinfo.jp/ja/reports/published.html
J-PARC センターユーザーズオフィス：http://is.j-parc.jp/uo/ja/index.html
茨城県中性子ビームライン：https://www.pref.ibaraki.jp/sangyo/kagaku/tyusei/bl-top.html
J-PARC MLF 成果検索：https://mlfinfo.jp/ja/publications.html
JRR-3：https://jrr3.jaea.go.jp/
JRR-3 Twitter：https://twitter.com/JAEA_JRR3
JRR-3 ユーザースオフィス：https://jrr3uo.jaea.go.jp/（一財）総合科学研究機構（CROSS）中性子科学センター：https://neutron.cross.or.jp/ja/
J-PARC MLF 利用者懇談会：http://is.j-parc.jp/MLFuser/
いばらき量子線利活用協議会：http://www.ibaraki-quantum.com/
日本中性子科学会：https://www.jsns.net/
日本中性子科学会「国内の中性子実験施設」：https://www.jsns.net/facilities/
日本中間子科学会：http://jmeson.org/
季報「四季」編集委員会
委員長

杉山

委

勅使河原

員

事務局

純（CROSS）
誠（J-PARC）、佐野久米

卓志（花王）、松井

小室

又洋、綿引

亜沙美（J-PARC）、水沢

多鶴子（CROSS）、

高史（富士フイルム）

美知枝（中性子産業利用推進協議会）※「四季」のバックナンバーは下記のサイトでご覧いただくことができます：https://j-neutron.com/siki.html

中性子産業利用推進協議会（IUSNA） 季報「四季」【23年・冬】Vol.61
発行日
発行元

2023年12月25日
中性子産業利用推進協議会〒319-1106 茨城県那珂郡東海村白方162-1 いばらき量子ビーム研究センター
TEL：029-352-3934 FAX：029-352-3935 E-mail：https://j-neutron.com/（2022年2月1日よりURLを変更しました）

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