【22年・秋】 Vol.56
中性子産業利用推進協議会

季報

2022年9月23日 発行

P1 巻頭言 P1 ディープラーニングによる中性子反射率計測の高速化 P5 国際会議報告 P6 中性子産業利用推進協議会2022年度総会
P8 2022年度中性子産業利用報告会 P9 活動報告 P9 生物・生体材料研究会を開催 P9 研究会・講習会開催案内

巻

頭

言

中性子産業利用推進協議会 研究開発委員長
谷山 明（日本製鉄）

た中性子産業利用報告会では講演者と聴衆が質疑応答

今井敬会長のご指名により、7 月より研究開発委員など、以前は「当然のこと」であった対面での交流や議長を拝命いたしました。どうぞよろしくお願い申し上論の重要性を改めて実感した次第です。さらに、東日げます。さて、中性子産業利用推進協議会は 2008 年

本大震災以降停止しておりました JRR-3 の供用運転に設立され、今年で 14 年目に入りました。一昨年おが再開され、J-JOIN を窓口とした J-PARC MLF とのよび昨年は、新型コロナウイルス感染拡大の影響によ連携により、産業利用への適用が益々加速されると期り、2022 年度総会および中性子産業利用報告会は 2待しております。現在、中性子産業利用推進協議会に年続けてリモートでの開催でしたが、今年は東京秋葉

おきまして、我々を取り巻く環境の変化に対応するた

原コンベンションホールにおいて 3 年ぶりに対面でのめに、様々な点で改革に取り組んでおります。協議会

開催が実現しました。7 月 14 日午前に開催された総の改革には、協議会会員の皆様全員が自分達の進む方

会では、中村道治副会長、志満津孝運営委員長、会員

向をしっかりと把握した上で J-PARC MLF 及び JRR-3

企業 43 社・機関（委任状含む）他が出席し、事業報告・に代表される中性子施設、日本中性子科学会に代表さ計画、決算報告などの審議のみならず、協議会加入にれる学術分野等、関係する皆様との連携を主体的に進よるメリット、産業利用支援の人材育成、研究会（産めていくことが不可欠です。会員の皆様には、今後と業分野別研究会 4 研究会及び解析技術研究会 4 研究もお力添えをいただきますよう、よろしくお願い申し会）の活動などについても、大変活発な議論がなされ上げます。

する機会や、1 日目の講演後に行われた意見交換会での産業界と中性子施設関係者の垣根を超えた意見交換ました。また、7 月 14 日午後と 7 月 15 日に開催されディープラーニングによる中性子反射率計測の高速化
原子力機構 J-PARC・高エネ機構物構研
青木 裕之

はじめに

とができる。これは、いわば長年の経験で培った経験と勘に基づく職人技を再現するものとも言えるだろう。その中でも、人工ニューラルネットワークを用いたディープラーニングは多くの問題に対して応用可能

近年、様々な分野で機械学習が注目を集めている。

であり、盛んに利用されている。その計算には大きな多数のデータを与えることで、その背後に存在する共計算資源が要求されるが、最近ではコンピューターに通した規則性を見出し、未知の問題に対して学習結果内蔵されているグラフィックボードを使用して高速にに基づいて予測や判断を行うものである。機械学習で計算可能なライブラリが提供され、また比較的簡単なは、その規則性は必ずしもモデル・数式で明確に表現プログラムでディープラーニングを実装することがでされるものではなくても、何かしらの規則を見出すこ

きるフレームワークが整備されているため、家庭用の四 季 Vol.56

1コンピューターでも実行できるようになっている。まSOFIA 及 び BL17 SHARAKU の 2 台 の 中 性 子 反 射 率た入門書なども手軽に入手でき、機械学習を始める

計が設置されている。ソフトマター分野では標準的に

ハードルはかなり低くなっている。しかし一方で、ど3cm 四方程度のサイズの試料が用いられるが、MLFのような使い方ができるのか具体的にイメージできなのような大強度の中性子源でも数 10 分から 1 時間以

いことも多いのではないかと思われる。本稿では、中上の測定時間を要する。サイズの小さな試料では数時性子反射率（以下、NR と略する）測定において、その間以上にも及び、また偏極解析を行う際にはさらに長データ処理にディープラーニングを適用した例につい時間の測定が必要となる。MLF のような共用施設でて述べさせていただきたい [1]。ここではディープラー

はマシンタイムが限られているため、一つの試料あた

ニングの原理には立ち入らず、中性子実験の中で何がりの測定時間を短縮することは施設の有効利用のためどこまでできたのかという点について紹介させていたに重要である。また、測定時間を大幅に短縮することだく。

ができれば、時々刻々と状態が変化する試料に対して

中性子反射率実時間で構造変化を追跡することが可能になるため、新たな現象の発見にもつながることが期待される。こNR は物体の表面・界面の構造を評価する手法としのように測定の高速化は施設利用の観点からも、サイて、高分子材料や生体膜を始めとするソフトマターか

エンスの観点からも重要な問題である。測定時間の短ら磁性材料まで幅広い分野において試料の界面構造を

縮には、線源の高出力化や光学系の高効率化による中ナノメートルスケールで評価する手法として用いられ

性子の高強度化で達成可能であるが、現状から飛躍的ている。試料に入射した中性子ビームは表面及び試料に改善することは容易ではない。光源強度を増加しな内部の界面で反射され、互いに干渉しあって入射角 θ

いまま、測定時間を短縮すると統計ノイズが増加する

及び波長 λ の関数である運動量遷移 q=4π sinθ/λに依ため解析の精度が大幅に低下する。そこで、短時間で存した反射率の変化が観測される（図 1a）。この反射得られたデータでも、そこからノイズ成分のみを精確

プロファイルを解析することで、図 1b に示すようなに除去することが可能になれば、精度の高い解析が可試料表面に対して垂直（深さ）方向の中性子散乱長密度能になると考えられ、結果として測定時間を実効的に（SLD）の空間分布を得ることができる。SLD は試料の高速化できるものと考えられる。本研究は、ディープ

原子組成や磁気モーメントに依存しているため、界面ラーニングによって中性子反射率の実験データに含まの物質分布や磁気構造を評価することができる。

れるノイズ成分の特徴を学習し、実験データからノイ

J-PARC 物質・生命科学実験施設（MLF）では BL16

ズのみを除去することで、短時間で測定したデータから真の信号成分のみを抽出することを試みた [1]。

ディープラーニングによる NR 測定の高速化
ディープラーニングの応用分野として画像のノイズ除去は盛んに研究が行われている（文献）。NR データ
からのノイズ除去に関しても本質的には同じ問題であり、画像のノイズ処理の畳み込みニューラルネット
ワーク（CNN）が応用可能であると考えられる。今回、我々は画像処理の CNN として有効な手段の一つである DnCNN を NR のデータ処理に最適化して用いた[2]。DnCNN は複数層の畳み込み（Conv）、バッチ正規化（BN）、整流化線形ユニット（ReLU）で構成され、入力データに含まれるノイズのみを推定するよう構築されており、得られた出力をデータから差し引くことでノイズ除去が行われる。DnCNN による深層学習においてはノイズを含んだ実験データに対して、ノイズ
図 1 ．中性子反射率プロファイル (a) 及び中性子散乱
長密度分布 (b)。(a) 中の点は実験データ、実線
はフィッティング解析の結果を示している。

2

四 季 Vol.56のないデータを教師データとして与え、データに含まれるノイズの特徴を学習する。深層学習の訓練においては多数のデータセットが必要となる。J-PARC MLF

このようなデータを 20 万以上の構造に対して生成し、実験をシミュレートしたデータを入力データ、理論プ
ロファイルを教師データとして訓練を実行した。
DnCNN によるノイズ除去の例を図 4 に示す。図4a, b は、それぞれ図 4c に示した構造の試料に対する入射角 0.7 度、1.6 度における NR プロファイルである。青点で示されたシミュレーションによって生成したデータは通常の 1/20 の時間での測定を設定した
NR データである（DnCNN の訓練には使用していないデータ）。緑の実線で示された理論 NR プロファイル
から大きく異なる値を示すデータ点が多く、このよ
うな短い測定時間では正確な NR プロファイルを得られないことが分かる。一方、赤点で示されたデータ
は青の実験データから DnCNN によってノイズ成分を除去し、真の NR プロファイルを推論したデータであり、理論プロファイルとよく一致していることが分かる。例えば、青の実験データでは図 4a 中の q>0.6
nm-1 の領域ではデータ点がない（反射率が低いため短時間の測定では信号が検出できない）にも関わらず、
図 2．DnCNN の構造。残差データを扱うことでデー
タ中のノイズ成分を推定する。

DnCNN によって得られたデータではこの領域の反射率を正確に推論している。また、図 4b 中の理論プロ
ファイルの q=1nm-1 付近に見られる二つのピーク間の谷間が、青の実験データでは認められないのに対して、DnCNN による推論データでは谷間が明瞭に再現されている。このようにディープラーニングによって、NR の実験データに含まれるノイズの特徴を学習する
ことで、ノイズのない NR プロファイルの推定を行う

図 3．深層学習のための訓練データセットの生成。適当に定義した試料構造に対して理論 NR プロ
ファイルの計算及び実験データのシミュレー
ションを行う。
の反射率装置 SHARAKU では測定時間などの実験条
件を設定することで実験データをシミュレーションすることのできるソフトウェアが開発されており [1]、訓練データセットはこのシミュレーションソフトによって生成した。図 3 に示すように、適当に設定した試料の構造に対して理論 NR プロファイルを計算するとともに、シミュレーターによる実験データを生成した。

図 4．NR データ (a, b) 及び試料の構造 (b)。(a) 及び(b) は、(c) の構造の試料に対するそれぞれ入射角 0.7 度、1.6 度におけるデータ。青点はシミュレーターによって通常の 1/20 の測定時間の条件で生成した実験データ、緑の実線は理論 NR
プロファイルを示している。
赤点は、
青点のデー
タを DnCNN によってノイズ除去したデータ。

四 季 Vol.56

3

ことができた。
ここでノイズ除去の効果について定量的に比較する。
データ列のノイズを評価する尺度の一つとしてピー
ク信号雑音比（PSNR）
がしばしば用いられる。これはに短縮しても、同程度の精度のデータが得られることを示している。すなわち、NR の測定を一桁以上高速化可能であることが示された。
ここまでは実験シミュレーターによって生成したデータを扱ってきたが、学習した DnCNN を実際の実験によって得られた NR データに適用した。図 5 はシ
リコン基板上に作製した高分子薄膜の NR データである。緑で示したデータは通常の測定条件となるおよそ
1 時間半の測定時間で得られた NR データであり、青はその 1/20 である 5 分で測定したデータである。両によって定義される量であり、大きいほどノイズが者を比較すると、5 分での測定データには大きなノイ少ないことを表している。ここで Ii、Gi はそれぞれズが含まれており、実線で示したフィッティング解析

ノイズのあるデータ、ノイズのないデータの i 番目のによる結果も、短時間での実験データに対しては十分

要素の値、N は要素数である。一般的な NR の実験でに合っていないことが分かる。その結果、解析によっ得られるデータの PSNR は 30dB 程度であり、測定時て得られる SLD 分布は図 5b の緑及び青で示すよう間を短縮すると単調に減少し、1/10 の測定時間ではに、60 〜 70nm あたりで異なった結果が得られてい24.9dB、1/20 の時間では 22.6dB となる。一方、短る。一方、図 5a 中の赤で示したデータは、5 分での時間での実験データから DnCNN によって推論され測定データから DnCNN によって予測された NR プロ

る NR データでは、PSNR がそれぞれ 1/10 の測定時間

ファイルであり、生データと比較するとノイズが除去のデータでは 31.1dB、1/20 では 29.3dB まで向上し、されていることが分かる。そのフィッティング解析に

DnCNN によってノイズが大きく低減したことが分か

よって得られた SLD 分布は図 5b 中赤の実線で示すよる。この値は通常の条件で測定した PSNR とほぼ同程

うに、1 時間半で測定した結果と全域にわたってよい度まで回復している。これは、測定時間を 1/10 以下一致を示しており、1/20 の時間で測定したデータでも精度を低下させることなく解析可能であることが示された。このようにディープラーニングを用いたデー
タ処理によって、短時間で測定した大きなノイズが含まれた実験結果であっても真の信号を取り出し、精度の高い解析を可能にした。

まとめ
NR の測定において、ディープラーニングを用いることで、従来の 1/10 以下の測定時間で得られた実験データでも精度を落とすことなく解析可能であることを示した。これにより測定時間の大幅な短縮が期待され、その場観察やオペランド測定における時間分解能の飛躍的な向上が可能となる。また近年開発された
NR トモグラフィーは試料界面のイメージングが可能であるが [3, 4]、一方で丸一日以上の非常に長い測定時間を要する。本手法によって、このような測定が数時間程度の現実的な時間で行うことが可能になるものと考えられる。ここで紹介したノイズ除去による測定
図 5．高分子薄膜についての NR データ (a) 及び SLD
分布 (b)。(a) 中の緑及び青のデータはそれぞれ
1 時間半、5 分の測定時間で得られたものであり、赤のデータは 5 分での測定データに対して
DnCNN によるノイズ除去処理を行ったデータである。

4

四 季 Vol.56

高速化は NR に限定されたものではなく、適切な学習データが用意できれば他の散乱測定や分光測定に対して広く応用可能である。今後、様々な計測手段に展開することが期待される。

謝辞[2] K. Zhang et al, IEEE Trans. Image Process. 26,
3124 (2017)

本研究は、JST 未来社会創造事業及び科学研究費補助金の支援を受けて行われました。

[3] K. Sakurai et al, Sci. Rep. 9, 571 (2019)[4] H. Aoki et al, Langmuir 37, 196 (2021)

参考文献[1] H. Aoki et al, Sci. Rep. 11, 22711 (2021)

国際会議報告◆ International Conference on Neutron
Scattering (ICNS) 2022

Perring 博士が科学計算と中性子散乱、お茶の水女子

8 月21日（日）〜 25 日（木）の間にアルゼンチン ブ

中性子回折・散乱測定、最後に ANSTO の F. Salvemini

エノスアイレスの Hotel Savoy において、アルゼン

博士が中性子による文化財研究でした。また、AONSA

チン原子力庁（CNEA）及びアルゼンチン科学技術生産(Asia Oceania Neutron Scattering Association)、

革新省の主催で ICNS 2022 が 1年延期で開催されま

ENSA (European Neutron Scattering Association)

した。440 名程度の参加者のうち、on-site 参加者はと NSSA (Neutron Scattering Society of America)

250 名程度でした。そのため講演は、in-person、on-の受賞式が行われ、2021 年 AONSA 賞の受賞者は元line 及びハイブリッドの 3 つの形式で行われました。

ANSTO 所長の R.A. Robinson 教授でした。

大学の H. Kawano-Furukawa 教授が超伝導システムのIn-person 講演は、on-site 参加者による従来型方法で

On-site 参加者は 23 日の午後に建設中の研究炉（出3 つのパラレルセッションがあり、on-line 講演はアッ力 30MW、初期設置装置 4 台）を見学しました。会議

プロードされた講演ビデオを再生し、チャット機能をの 最 後 に、R.A. Robinson 教 授 と ESS の O. Kirstein

用いて質疑・応答が行われる方法でした。ハイブリッ

博士が司会して、ANSTO の立ち上げと運営の経験を

ド講演は、on-site 及び on-line 参加者に関係なく同時

メインテーマの自由討論会が開かれ、立ち上げ中のアに講演・聴講が可能な方法ですが、基調講演のみでしルゼンチンの中性子散乱施設や他施設への情報伝搬がた。基調講演の内容は、ワシントン大学の L. Pozo 教

行われました。

授がソフトマター研究用の小角散乱の従来、現在、将次回の ICNS は 2025 年にヨーロッパで行われる予来、オークリッジ国立研究所の J. Katsaras 博士が生定です。詳細な場所は 2023 年に行われる ECNS の後体膜の分子構造に関する研究、ESS の H. Schober 教にアナウンスされます。

授が ESS の設計方針、研究の狙いと現状、ISIS の T.



（J-PARC センター／ JAEA ステファヌス ハルヨ）

オープニングセレモニーの様子

In-person 口頭講演の様子

In-person ポスター講演の様子

バンケット会場の様子

四 季 Vol.56

5中性子産業利用推進協議会 2022 年度総会
7 月 14 日（木）に東京秋葉原コンベンションホール

おいては、第 1 号議案「2021 年度事業報告」、第 2 号

において、中村道治副会長、志満津孝運営委員長、会議案「2021 年度決算報告および監査報告」、第 3 号議員企業 43 社・機関
（委任状含む）他が出席して 2022

案「2022 年度事業計画」、第 4 号議案「2022 年度事

年度総会を開催しました。3 年ぶりの現地開催となり

業計画」、第 5 号議案「2022 年度予算」第 6 号議案「会ました。初めに、中村道治副会長からの挨拶があり、計監事の選任」の各項目について審議と報告があり、続いて志満津孝運営委員長からの挨拶がありました。

審議項目については全て承認されました。

この後にそれぞれの全文を掲載します。総会の議事に

中村副会長挨拶

志満津運営委員長挨拶

令和 4 年度総会
中村道治

特にエネルギーや食糧の安定確保が課題になっていま

皆様ご多忙のところ、令和 4 年の中性子産業利用推

す。パンデミックや国際紛争から如何によりよい形で進協議会の総会にお集まりいただきまして、心からお回復し、持続可能な社会を実現するかが問われていま

礼申し上げます。新型コロナウイルスの感染拡大によす。特に、気候変動の抑制に向けたカーボンニュート

り、総会の実開催はこれまで 2 回中止を余儀なくされ、ラルな社会の実現が人類の最大の課題です。また、人々

本日は 3 年ぶりの開催となりました。

の健康増進、食料の安定確保、社会のレジリエンスの大変明るいニュースですが、東日本大震災により運向上を可能にする技術開発や体制整備が必要です。国転停止していた研究用原子炉 JRR-3 が昨年 10 年ぶり

連の STI for SDGs の技術促進メカニズムにおいても、に再稼働しました。また、J-PARC MLF は今年から

当面は既存技術の活用で対応するにしても、同時に革

800kW を超える高レベルで順調に運転されています。

新的な新技術の創出が強く求められています。

これらの実現のために長年ご尽力されて来た施設側の私たち産業界には、明るい未来社会に向けて新しい皆様に心から敬意を表します。私たち産業界は、世界

道を切り開くことが期待されています。このためには、トップレベルの中性子研究施設を積極的に活用し、大先端の中性子研究施設を活用し、産学官の緊密な連携

きなイノベーションにつながる研究成果を生みだすこのもとに革新技術を生み出し、オープンイノベーショとが期待されています。

ンのもとで社会に実装する必要があります。本日から新型コロナウイルスの感染拡大によって、多くの人

明日にかけて、総会、研究会活動の報告会、意見交流

命を失ってきたばかりか、経済的に大きな損失を被っ会もございますので、ぜひ活発に議論していただけれてきました。また、ロシアのウクライナ侵攻によって、ば幸いです。

令和 4 年度総会

6

副会長挨拶

文部科学省

研究開発局原子力課長挨拶

新井りまして、一言、ご挨拶申し上げます。

知彦

文部科学省研究開発局原子力課長の新井です。中性

まず、本総会については 3 年ぶりの対面開催と伺っ

子産業利用推進協議会の 2022 年度総会の開催にあたており、多くの方々がお集まりになり、こうして盛大

四 季 Vol.56

に会が開催されますことを心よりお慶び申し上げます。また、我が国最大のパルス中性子線施設である

す。また、御参加の皆様におかれましては、日頃より

J-PARC・MLF は、平成 20 年より施設共用が開始され、中性子利用に関する多大な御理解と御支援を賜り、厚近年は 7 ～ 800 キロワットでの安定なビーム供給をく御礼申し上げます。

実現し、設計目標である 1 メガワットでの安定的な利また、本協議会は、研究会や技術講習会、各種セミ用運転の実現に向けた研究開発が進められています。

ナーの開催等を通じて我が国における中性子科学の発

文部科学省としては、世界の誇るこれら 2 つの大型展と、その産業利用の促進に積極的に取り組まれてい中性子線施設の着実な運用や必要な技術開発・設備整ると承知しており、関係者のご尽力に敬意を表します。

備を進めるとともに、J-PARC と JRR-3 の相補的・相中性子の利用は新材料開発や高分子の構造解析によ乗的な利活用により、革新的かつ先進的な研究成果がる生命現象の解明など多岐の分野にわたるイノベー

創出されるよう支援してまいります。また、装置の利ションに資するものです。政府におきましても、本年

用提案の共有窓口となる J-JOIN の運用の効果的な活度の「骨太の方針」、「新しい資本主義の実行計画」、「統用を期待しております。

合イノベーション戦略」などに盛り込まれている 2050

産業利用促進については、産業界と施設研究者をつ

年カーボンニュートラル実現や新時代の競争力の源泉

なぐコーディネータの存在は重要であり、本年度からとしての科学技術分野の戦略的推進、そして原子力委

本格運用されている複数の量子ビーム施設の連携コン

員会の「医療用等ラジオアイソトープ製造・利用推進

ソーシアムにおいて、人材育成や産業利用成果の創出

アクションプラン」における重要 RI の国内製造の実現が加速されることを期待しております。文科省としてに向け、中性子利用の推進は重要な分野と認識しておも、ユーザーの皆様からの意見をお聞きすることで、り、着実に取り組んでまいります。

より一層 J-PARC および JRR-3 の利便性の向上が図ら

我が国最大強度の定常中性子線施設である JRR-3

れるよう、JAEA 等に働きかけてまいります。

につきましては、新規制基準への適合のために必要

本日の総会の後には中性子産業利用報告会も開催さな工事等を着実に実施し、昨年 7 月に約 10 年ぶりにれると伺っております。本日の総会にご参加の皆様の施設供用運転を果たし、本年度は 7 サイクル運転の更なる御発展及び 2 日間の報告会のご成功を祈念いた

完遂に向けて安全・安定的な運転が継続されていましまして、私からの挨拶とさせていただきます。

令和 4 年度総会
志満津

運営委員長挨拶

孝性子の役に立つ事例を知りたい、施設見学をしてみた

本日は文部科学省 新井課長にもご参加いただき、いなど、何に困り、何を期待し、何を変えたいとの生

誠にありがとうございます。本総会は、過去 2 年 webの声を出すことができるようにしていきたいと思いま

開催が続きました。しかし、今年はコロナ禍がまだ不す。一方、施設の皆様の課題認識、本音を聴くことも安定な状況ではありますが、オンサイトで開催するこ

始め、相互に協力した改善を進めております。活動のとができました。ご参加いただきありがとうございま

スピード感や、行うべきことをしっかりと進めたいとす。また、ご準備いただいた皆様に感謝しております。

の思いを共有することができました。また、最近のエ

この場をお借りして御礼申し上げます。本日は 2022

ネルギーコストによる運用時間への影響を勘案する

年度総会として、2021 年度の事業報告と、2022 年度と、さらにシステム効率を高め、より大きな成果をあの事業計画が議論されます。ここ数年 J-PARC MLF、げるためにアカデミック、産業界で連携し、またコー

JRR-3 が揃い、より発展する時期がきたと感じており

ディネータの役割についても良く話し合いをしていきます。2021 年度は、ここ数年継続してきた活動内容、たいと考えます。本日の午後には、その取り組みとと運営方法の見直しを実現するステップとして、具体的もに産学官連携による活動の結果についてもお話いたな動きが出てきた年でした。研究会の見直し、会員企だけると聞いております。さらに良い方向へと変化し、業の皆様との議論により、皆様の本音の声を聴く場を

日本企業の競争力の源になる、産学官連携ができるよ

いただくことができました。その声をもとに、中性子

うに、本日の総会をより良い機会としたいと考えておに関する情報入手のしやすさ、使い勝手を良くしたいります。積極的なご議論をお願いいたします。本日かという声に、施設側の皆様の努力もあり、中性子利用

ら明日にかけて両日のご参加、よろしくお願いいたし窓口の一元化など、改善が少しずつ始まりました。中ます。

四 季 Vol.56

72022 年度中性子産業利用報告会
7 月 14 日（ 木 ）-15 日（ 金 ）に 東 京 秋 葉 原 コ ン ベ ン

技術について、リチウムイオン電池内部の析出リチウム

ションホールにおいて、中性子産業利用報告会を開

金属の計測に成功した結果を含めて講演されました。

催しました。今年度から、研究用原子炉 JRR-3 を含

講演後の意見交換会がホワイエで開催され、産業界

め、J-PARC センター、茨城県、総合科学研究機構（CROSS）中性子科学センター、中性子産業利用推進

2 日目の冒頭、中性子産業利用推進協議会副会長、協議会の 5 機関が主催となりました。現地及びオンラ

科学技術振興機構の中村道治氏が SDGs が科学技術にインのハイブリッドで開催され、現地参加者 141 名、求めるものと題し、環境、経済、人々の生活などにおWeb 参加者 159 名の合計 300 名が参加しました。

けるお互いに絡み合った多くの複雑な課題を解決する

報告会 1 日目は小林隆 J-PARC センター長の開会挨

ための科学技術のトランスフォーマティブな貢献及び拶後、寺門成真文部科学省科学技術・学術総括官の挨

STI for SDGs の観点から、これからの科学技術のあ拶をいただきました。セッション 1（施設報告と産業り方や先端計測技術の役割について講演されました。

利用の現状）では、J-PARC センターの大友季哉氏よセッション 4（カーボンニュートラルに向けた基盤

り J-PARC MLF の現状と J-JOIN の活動について報告

研究）では、NIMS の北澤英明氏が磁場中中性子回折がありました。また、JAEA の武田全康氏が J-PARC

による磁気冷凍材料の磁化過程観測について巨大磁気

MLF と双璧をなす国内唯一の大型定常中性子源であ

熱量効果を示す 2 つの物質に関して研究成果を発表さる研究用原子炉 JRR-3 の紹介と、これまで行われてれました。次に、京都大学の島川祐一氏が、新規熱制

きた産業利用の実例に加え、昨年度と今年度の利用状

御酸化物材料の探索として、熱制御応用へ向けた新規況について報告し、MLF との連携の下での JRR-3 に酸化物材料研究における中性子を利用した構造物性評

おける産業利用への期待を述べられました。

価の例について講演され、CROSS の大石一城氏が中セッション 2（産学連携活動Ⅰ）では、CROSS/ 京都

性子及びミュオンによるナトリウムイオン電池負極材

大学の宮崎司氏が機能性高分子コンソーシアムの活動料の研究と題し、ハードカーボンの微視的構造及びと成果について報告されました。また、京都大学 / 量

ハードカーボン中のナトリウムイオンの拡散を観測し子ビーム分析アライアンスの竹中幹人氏が量子ビームた結果を報告されました。

分析アライアンスの現状と今後の展開について述べら
れました。

8

と施設の交流を図る機会となりました。

セッション 5（ライフサイエンス分野における中性
子・ミュオンの利用）では、CBI 研究機構量子構造生

特別講演Ⅰでは、九州大学の田中敬二氏が革新的接命科学研究所の上村みどり氏がアカデミア創薬から始着技術の構築と中性子への期待について講演され、九まる中性子への期待＋ AMED BIMDS（Phase2）事業

州大学の川口大輔氏が接着現象の理解と制御に向けたを通じて界面構造解析について講演されました。

た。AMED BIMDS（Phase2）事業には、中性子によと題した講演録画がリモート配信されましセッション 3
（産学連携活動Ⅱ）
では、株式会社豊田中

る溶液、回折を加え、これまで使用していなかったユー

央研究所の葛谷孝史氏とJ-PARC センターの大友季哉

ザーの中性子へのアプローチの可能性について講演さ氏が連携概要について説明後、株式会社豊田中央研究れました。また、茨城大学の山田太郎氏が H と D を区所の瀬戸山大吾氏と伊勢川和久氏より高分解能中性子

別し H/D の割合を示す中性子タンパク質構造解析か

イメージングによるパワーモジュールの内部可視化にら何が分かるかと題し、最近の茨城県生命物質構造解

ついて講演され、X 線では内部可視化が困難な両面冷却析装置 iBIX を使った解析事例を含めて講演されまし型パワーモジュールにおいて、分解能が大幅に向上した。次に、味の素株式会社の山口秀幸氏が食品素材の

たBL22
（螺鈿）
の中性子イメージング装置で内部構造評

構造解析 -NMR と中性子の協力的活用の試み - につい価を実施した結果について報告されました。また、株て発表され、NMR と中性子の協力的活用の推進の可式会社豊田中央研究所の篠原郎大氏と原田雅史氏が量

能性や期待について紹介されました。昭和薬科大学の子ビームによる燃料電池触媒層アイオノマ中のプロト

清谷多美子氏がミュオン回転緩和法（μSR）による酵素

ン伝導機構について講演され、KEK の梅垣いづみ氏と反応のプロトン移動の観測について発表されました。

株式会社豊田中央研究所の野崎洋氏がミュオンと中性

ポスターセッションでは、J-PARC MLF 実験装置、子によるリチウムイオン電池の熱安定性に関わる解析

JRR-3 実験装置を中心とする装置性能をまとめた合四 季 Vol.56

計 40 枚のポスターが展示されました。J-JOIN の活動

青木裕之氏がディープラーニングによる中性子反射率

内容もポスターで報告されました。

測定の高速化について発表され、ディープラーニング
参事官ナを利用することで短時間で測定された中性子反射率のノテク物質材料担当の江頭基氏がマテリアル分野のデータの統計ノイズを大幅に低減することに成功し、DX について発表されました。世界的に社会のデジタ

従来の 1/10 程度の測定時間で構造解析可能なことがル変革が一気に進展する中、新たな価値創造を目指し、報告されました。

特別講演Ⅲでは、文部科学省研究振興局

デジタル技術とデータ活用によって研究活動を変革す

株式会社ソシオネクストの加藤貴志氏が宇宙線のる研究 DX について、マテリアル分野を中心とした政ミュオンと中性子が引き起こす半導体ソフトエラーに府の取組が紹介されました。

ついて、複数の施設を利用した照射実験を用いた宇宙セッション 6（中性子・ミュオン施設における DX の取り組み）では、J-PARC MLF における遠隔化・自動化の取り組みについて JAEA/J-PARC センターの稲村泰弘氏が発表されました。また、J-PARC センターの線起因のミュオン・中性子によるソフトエラー発生の評価結果について報告されました。
最後に JAEA 物質科学研究センター長の武田全康氏の挨拶で閉会となりました。

活動報告◆「要望書」を提出
本年度も協議会から文部科学大臣宛の「要望書」を提出しました。内容は、中性子施設が産業界の様々な提出は 2022 年 6 月 28 日に中村副会長が文部科学省を訪問し、千原由幸・科学技術学術政策局長、真先正
人・研究開発局長に対して行いました。

視点から見て、より使いやすくなるための提案です。

千原局長へ提出

真先局長へ提出

生物・生体材料研究会を開催（2022 年 7 月 27 日）
2022年7月27日に生物・生体材料研究会を開催しただき、ヘルシンキ大学の岩井秀夫グループリーダに、ました。今回は、BINDSで新しく採択された課題のう

NMR の試料調製から解析まで、最新のご研究内容をおち、中性子溶液散乱（京都大学杉山正明先生）と中性子話しいただきました。参加者は、76 名、うち協議会会

回折（量子科学技術研究開発機構玉田太郎先生）、核酸員企業 8 名、一般企業13名、大学教員29 名、大学学の構造解析（上智大学近藤次郎先生）
で試料調製を含む

生 4 名、研究機関22名でした。

支援内容に加え最新のご研究についてもご紹介してい研究会・講習会開催案内◆ 2022 年度中性子実験技術基礎講習会（レベル１講習会）開催案内

技術の基礎的事項を紹介し、中性子実験施設（J-PARC

中性子実験技術の初心者の方を対象に中性子実験てていただくことを目的として、中性子実験技術基MLF、JRR-3 等）での実験計画立案や課題申請に役立

四 季 Vol.56

916：00～16：40

礎講習会（レベル１講習会）を開催します。本年度もZoom によるリモートでの開催となります。皆様のご

三田 一樹（CROSS）
16：40～16：45

参加をお待ちしております。

中性子の産業利用
閉講挨拶

１．開催日時：2022 年 10 月 7 日（金）9：35～17：00
２．開催方法：Zoom によるリモート会議◆有機・高分子材料研究会

３．プログラムおよび講師（敬称略）

開催趣旨

9：35～  9：40

開講挨拶

開催案内

丸山 龍治（JAEA）

X 線反射率法は X 線小角散乱法と同様に、実験室系

9：40～10：10 中性子の基礎 野間 敬（CROSS）

装置としても馴染み深いものかと思いますが、今回の10：10～10：50

研究会では、X 線では判別できない「界面の構造解析」

回折（結晶構造）

小野寺 陽平（京都大学）に焦点をあてて説明していただきます。
記

10：50～11：30 回折（材料工学） 川崎 卓郎（JAEA）
11：30～12：30

昼食

１．開催日時：2022 年 10 月 17 日（月）15：10～17：05

12：30～13：10

反射率法 阿久津 和宏（CROSS）

２．開催方法：ZOOM によるリモート開催

13：10～13：50

小角散乱

３．プログラム及び講師（敬称略）

元川 竜平（JAEA）

13：50～14：30 イメージング 林田 洋寿（CROSS）
14：30～14：40
14：40～15：20

15：10～15：15

休憩究会」主査

即発ガンマ線分析

15：15～16：15

準弾性・非弾性散乱

小田 達郎（東京大学）

大野 正司（日産化学）

中性子反射率法を用いた界面の構造解析

瀬川 麻里子（JAEA）
15：20～16：00

開催趣旨説明「有機・高分子材料研

16：15～16：25

休憩

16：25～17：05

質疑、議論

山田 悟史（KEK）◆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 純（CROSS）
委 員 勅使河原 誠（J-PARC）、佐野 亜沙美（J-PARC）、水沢 多鶴子（CROSS）、
久米 卓志（花王）、松井 高史（富士フイルム）
事務局 小室 又洋、綿引 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」【22年・秋】Vol.56
発行日
発行元

10

四 季 Vol.56

2022年9月23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）

D201