資料１１－２

基礎基盤研究マップ（2018年版）の現状

2019年1月21日

CLADS研究推進室

0

背景

1

平成27年12月15日 廃炉基盤研究プラットフォーム 第1回運営会議 資料1-2 「廃炉基盤研究プラットフォームの位置付け及び活動内容」より
原子力損害賠償・廃炉等支援機構

廃炉研究開発連携会議

年２～３回開催

基礎から応用まで一元的にマネージメント

応用研究

大学・研究機関実用化
東京電力

日本原子力研究開発機構（JAEA）
国際廃炉研究開発機構（IRID）

 戦略プランに基づく基礎・基盤研究の全体マップを提示、更新 研究成果提供
 応用研究・実用化の下支え

 現場ニーズ、情報の共有

廃炉基盤研究プラットフォーム
 JAEA（CLADS）とMEXT人材育成公募事業採択者の共同運営による基礎・基盤研究の推進協議体

 プラットフォームは広く開かれたものであり、国内外の多くの研究者、研究機関の参加が得られるよう運営する。

 バザール的アプローチ
 ミッションを明確にして、ストラテジックに基礎・基盤研究の全体マップを作成、適時更新。
 多様なプレーヤー（大学、研究機関、企業、事業者）が専門知識、技術、アイデアを持ち寄り連携し、競い合う。
 研究成果をタイムリーに提供。基礎・基盤研究成果を応用研究、実用化、実際の廃炉作業につなげる。
 JAEAが設置する国際共同研究棟の整備・有効活用への積極的な参画。
 顕在化していない課題の掘り起こしによる長期的なリスク管理。
 研究活動は研究グループ等を設置して対応。

実際の廃炉作業

基礎・基盤研究

基礎・基盤研究の全体マップの検討フロー④各種文献・資料の調査・ヒアリング2⑩『基礎基盤研究に係るロードマップ』

P

研究者が作成①『研究計画書』③『ニーズ・シーズリスト』（マスターファイル）②『エントリーシート（特性分解シート）』ｗ⑧重要度評価

③(ロ)

④(ハ)

⑤⑥

⑨⑦⑧

A
B
C
D

①②⑤⑥

③

⑨重要度評価
結果の反映

⑦⑧
④
④

研究成果を反映する
プロジェクト(イ) ①②

研究成果を反映する
プロジェクト

研究実施機関(出資元）⑦特性に基づく課題の分析

PPXX⑤『主要廃炉工程における ⑥『基礎基盤研究の検討対象マップ』
基礎基盤研究の課題マップ』 （想定されるニーズの関連キーワード）E ①⑨(1) (2)（3) （4)（5)(イ) (ロ) （ハ)研究分野
研究実施機関(出資元）

A ①②
B
C
DE

①⑤⑥ ⑦⑧④P③④⑨(1) (2)（3) (4) (5)
研究分野

評価者が実施CLADS事務局がとりまとめ検討中基礎基盤研究マップ（案）：⑥基礎基盤研究の検討対象

3

１F廃炉の全体プロセスを俯瞰して、研究の検討対象を見渡すことができるマップを時系列と想定されるニーズの関係性で整理したもの：基礎基盤
研究マップの表紙に相当する。

『基礎基盤研究の検討対象マップ』

廃炉プロセス間の連携（要求と成果の授受）（想定されるニーズの関連キーワードマップ）
使用済燃料プールからの燃料取り出し

汚染水対策
汚染源を取り除く

情報・成果の反映

燃料デブリ取り出し汚染源を漏らさない

汚染源を漏らさない

全体考慮（リスク等）

作業性

現状把握

汚染源に水を近づけない（汚染水を増やさない）①燃料デブリの経年変化プロセス等の解明②特殊環境下の腐食現象の解明③画期的なアプローチによる放射線計測技術④廃炉工程で発生する放射性飛散微粒子挙動の解明（αダスト対策を含む）⑤放射性物質による汚染機構の原理的解明⑥廃炉工程で発生する放射性物質の環境中動態評価

廃炉プロセス②

構造物等の健全性

取り出し方法

建物

取り出し

①⑤
キャラクタリゼーション（取り出しのための）④実機

閉じ込める ※燃料

再臨界防止 ※燃料知見及び実験

冷やす ※燃料

水素安全対策（ガス）解析※キャラクタリゼーションの方法を例示した。

キャラクタリゼーション（廃棄物管理のための）キャラクタリゼーション（廃棄物管理のための）キャラクタリゼーション（廃棄物管理のための）

PCV/RPV/建屋の解体
現状把握

キャラクタリゼーション（廃棄物管理のための）解体作業

分別シナリオ
除染
キャラクタリゼーション（廃棄物管理のための）処理・処分・環境回復
廃棄体検認
環境回復

輸送・保管・貯蔵

処分概念

③

可視化技術

③

③

測定・分析技術

標準化

閉じ込める ※燃料以外（廃棄物管理のための）

クリアランス

共通項目
遠隔技術

廃棄物の減容化、廃棄体化⑥輸送⑥
キャラクタリゼーション

再臨界防止 ※燃料被ばく低減

法整備

耐放射線性

冷やす ※燃料

持続可能性の確保

閉じ込める ※燃料人材育成

情報発信

水素安全対策（ガス）

地域共生基礎基盤研究マップ（案）：⑤主要廃炉工程における基礎基
盤研究の課題4

基礎基盤研究の検討対象をさらにブレイクし、研究の課題（ニーズ）で再整理したマップ『主要廃炉工程における基礎基盤研究の課題マップ』①燃料デブリの経年変化プロセス等の解明②特殊環境下の腐食現象の解明③画期的なアプローチによる放射線計測技術④廃炉工程で発生する放射性飛散微粒子挙動の解明（αダスト対策を含 む）⑤放射性物質による汚染機構の原理的解明⑥廃炉工程で発生する放射性物質の環境中動態評価

廃炉プロセス
廃炉プロセス間の連携（要求と成果の授受）情報・成果の反映

燃料デブリ取り出し全体考慮（リスク等）

重要度評価
190116

キャラクタリゼーション（取り出しのための）

総 合 的 なリスク管理

作業性

燃 料 デブリの状況把握①炉 内 構 造物の状況把握⑤緊 急 時 対策
炉 内 ・建屋内
汚 染 状 況の把握

FPの 状 況 把握

構造物等の健全性

キャラクタリゼーション（取り出しのための）

遮 蔽 ・除染対策
PCV・ 建 屋の構 造 健 全性確保

建 屋 内 エリアの作 業 員 被ばく管理実機による調査②

燃料デブリの状況把握①

炉内構造物の状況把握⑤

再臨界防止 ※燃料

知 見 及 び実験によ る 推定系 統 設 備・エリアの 健 全 性確保

敷 地 内・境界線量評価

解析による推定

臨界管理※ 検討課題ではないが例示した。

取り出し方法

炉 内 残存燃料（切り株燃 料 ）の状況把握

デブ リ 回収戦略の構築

冷やす ※燃料

燃 料 デブリ取り出し方針
冷 却 機 能の維持
燃 料 デブリへのア クセスルートの構築

閉じ込める ※燃料燃 料 デブリ取り出し装置・機器の開発

閉 じ 込 め機能の構築

燃 料 デブリ加工時の安全性確保

水素安全対策（ガス）④

水 素 発 生挙動の把握

FPの状況把握

キャラ クタリゼーショ ン（廃棄物管理のための）汚染水対策

PCV/RPV/建屋の解体

使用済燃料プールからの燃料取り出し

現状把握

分別シナリオ

汚 染 源 の現状把握

炉 内 ・建屋内汚染状況の把 握 （解体のため）

αβγ分 別 基 準の設定

汚 染 源 に水 を 近 づけない
（ 汚 染 水 を増 やさ ない）

解 体 対象物の性状・物量の把握

現状把握
汚 染 源 を 取 り除 く

SFPの 現 状 把握

汚 染 源 を 漏 らさない建物

放 出 ・漏洩の把握と抑制対策

構 造 物 健全性確保

炉 内 構造物の撤去
建 屋 の 解体解 体 シ ナリオ・分
別 戦 略 の策定

作 業 シ ーケンスの設定

PCV・ 建 屋等の構
造 健 全 性の把握

地 下 ・建屋水位ｺﾝﾄﾛｰﾙ

キャラ クタリゼーショ ン（ 廃 棄物管理のための）解体作業

実機による調査

除染

汚 染 源 を 漏 らさない
取り出し

構 造 物 健全性確保

除 染 、 線量率の低減が れ き 等撤去/SF取 出し
キャラ クタ リ ゼーショ ン（ 廃 棄 物 管 理の ための）キャラ クタ リ ゼーショ ン（ 廃 棄 物 管 理の ための）キャラ クタ リ ゼーショ ン（廃棄 物管 理の ための ）処理・処分・環境回復（ デブリ廃棄物含む）

廃棄物の減容化、廃棄体化

キャラクタリゼーション（廃棄物管理のための）性状把握

減 容 化 手法

輸送・保管・貯蔵（ デブリ廃棄物含む）

輸 送 方 法の検討

冷やす ※燃料

計量管理

別紙１参照

処分概念
処 分 概 念の構築

クリアランス

冷 却 機 能の維持

閉じ 込める ※燃料以外

クリ ア ランスによる廃棄物量の低減

閉じ込める ※燃料保 管 容 器健全性評価・管理技
術の開発

性能評価

環境回復

廃棄体検認

知見及び実験による推定

輸送⑥

イ ン ベントリ評価
廃 棄 体 化手法

解析による推定※検討課題ではないが例示した。

収 納 缶 仕様の設計⑥

水素安全対策（ガス）

敷 地 の 除染、線量率低減

再臨界防止 ※燃料法 的 手 続き

臨界管理

水 素 発 生挙動の把握

目的レベルのニーズ デブリの位置情報を取得したい。（遠隔でのデブリ検知技術、検知精度の向上等含む）
 堆積物の性状（各工程での状態予測等含む）を把握したい。
 デブリの位置情報を取得したい。
 デブリの性状（各工程での状態予測等含む）を把握したい。
 デブリの位置情報を取得したい。
 デブリの性状（各工程での状態予測等含む）を把握したい。

廃 棄 体 確認、分析方法
各 種 管 理区域解除

共通項目

③

遠隔技術

可 視 化 技術（3次元 を 含 む）③

測 定 ・ 分 析 技術

③標準化

被 ば く低減

法整備

耐放射線性

持 続 可 能 性 の 確保

人材育成

情報発信

地域共生一覧表（別紙２参照）
廃炉プロセス

検討対象

検討課題

目的レベルのニーズ

No.

燃料デブリ取り出しキャラクタリゼーション（取り出しのための）

燃料デブリの状況把握

デブリの位置情報を取得したい。（遠隔でのデブリ検知技術、検知精度の向上等含む）

10

燃料デブリ取り出しキャラクタリゼーション（取り出しのための）

燃料デブリの状況把握

堆積物の性状（各工程での状態予測等含む）を把握したい。

11

燃料デブリ取り出しキャラクタリゼーション（取り出しのための）

燃料デブリの状況把握

デブリの位置情報を取得したい。

12

燃料デブリ取り出しキャラクタリゼーション（取り出しのための）

燃料デブリの状況把握

デブリの性状（各工程での状態予測等含む）を把握したい。

13

燃料デブリ取り出しキャラクタリゼーション（取り出しのための）

燃料デブリの状況把握

デブリの位置情報を取得したい。

14

燃料デブリ取り出しキャラクタリゼーション（取り出しのための）

燃料デブリの状況把握

デブリの性状（各工程での状態予測等含む）を把握したい。

15

⑧重要度評価

5

それぞれのニーズの重要度を評価する。
○評価は、以下の二軸とする。
①インパクト（当該課題が解決されない場合、1F廃止措置全体（リスク、工程、コスト）に及ぼす影響度合い）②より基礎的・原理的な研究が求められるか否か○評価指標（評価は、１点、2点、3点のいずれかの点数を入力する。得点差がつくように意識する）①インパクト（当該課題が解決されない場合、1F廃止措置全体（リスク、工程、コスト）に及ぼす影響度合い）①-1：当該課題が解決されない場合、リスク、工程、コストに及ぼす影響（影響が大きいと3点）①-2：現時点における技術や知見によって解決できる見通しが少なく、R&Dが必要とされる度合い（R&Dの必要性高いなら3点）②より基礎的・原理的な研究が求められるか否か②-1：メカニズムの解明や理論構築が求められる（必須なら3点）②-2：科学的根拠による説明性が求められる（必須なら3点）②-3：蓄積性が求められる、解決に時間を要する（必須なら3点）

1F廃止措置へのインパクト（当該研究課題が解決されない場合、1F廃止措置全体（リスク、工程、コスト）に及ぼす影響度合い）

6点

HD

N

B

基礎研究の追求により革新性が得られる K

F
実用段階の開発
I

C

JMP

A
研究資源を投入する必要性が低い

E

L

基礎基盤として整備すべきGO

3点

より基礎的・原理的な研究が求められるか否か

9点

シーズのエントリー：②特性分解シートの入力

6

研究課題の特性分解シート
研究課題名：
研究代表者名：研究代表機関名：
分類

研究概要

選択肢

段階
I.あなたの研究課題を右に従い分類してください。

研究分野の分類（その他を記載）
研究課題の分類（その他を記載）
選択結果（自動で入力されます）

選択肢（No.を選択）Ⅱ.研究対象と考えるニーズを「別①紙１」より最大１②０個選択してください。
該当するものがない場合には、その他に「廃炉プロセス」「検討対象」「検討課題」「目的レベルのニーズ」を簡潔に記載
してください。

廃炉プロセス

検討対象

検討課題

研究成果が必要となる時期（自由記述）
目的レベルのニーズ（～のプロセスの前、2021年まで 等）③④

マップの紐づけ先⑤⑥⑦⑧⑨⑩
その他

Ⅲ．研究課題の解決と1F廃炉全体への貢献との関係
あなたの研究成果により１F廃アウトプット（具体的に記載）

炉全体にどのような結果が得ら （どんな物理量、情報、データれると考えていますか？

か？がわかるレベルで記載）

あなたの研究成果により１F廃アウトカム（具体的に記載）

炉全体にどのような成果・影響 （どこに、どのようにご利益が研究課題のアウトが与えられると考えていますあるかを具体的に記載くださか？

い。）

プットとその反映 あなたの研究を組み合わせることで、１F廃炉全体の実現可能性先の記述が高まりかつ合理的となる、シナジー効果を生み出す研究があれば記載ください。（例えば、○○の測定技術を提案したが、AIによる逆解析研究と組み合わせることで××が可能となり、被ばくを合理的に抑えることができる。等）
想定している廃炉のプロセス以外にも反映できる廃炉プロセスがあれば記載ください。
ある場合は、「廃炉プロセス」、「検討対象」、「検討課題」、「目的レベルのニーズ」を具体的に記載する。

英知事業の募集要項でも記入を要求したい

研究者の考える研究の効果、今後のニーズ分析

研究課題抽出の考え方

7

重要度評価結果から、基礎基盤研究の追求により革新性が得られる可能性のあるニーズを対象とした研究課題を抽出する。

『基礎基盤研究の検討対象マップ』

廃炉プロセス間の連携（要求と成果の授受）（想定されるニーズの関連キーワードマップ）
使用済燃料プールからの燃料取り出し

汚染水対策
汚染源を取り除く

情報・成果の反映

燃料デブリ取り出し汚染源を漏らさない

汚染源を漏らさない

全体考慮（リスク等）

作業性

現状把握

汚染源に水を近づけない（汚染水を増やさない）①燃料デブリの経年変化プロセス等の解明②特殊環境下の腐食現象の解明③画期的なアプローチによる放射線計測技術④廃炉工程で発生する放射性飛散微粒子挙動の解明（αダスト対策を含む）⑤放射性物質による汚染機構の原理的解明⑥廃炉工程で発生する放射性物質の環境中動態評価

廃炉プロセス②

構造物等の健全性①⑤
キャラクタリゼーション（取り出しのための）④

建物

再臨界防止 ※燃料

冷やす ※燃料取り出し方法
実機

閉じ込める ※燃料知見及び実験

水素安全対策（ガス）解析※キャラクタリゼーションの方法を例示した。

取り出し
キャラクタリゼーション（廃棄物管理のための）キャラクタリゼーション（廃棄物管理のための）キャラクタリゼーション（廃棄物管理のための）

PCV/RPV/建屋の解体
現状把握

キャラクタリゼーション（廃棄物管理のための）分別シナリオ

解体作業

除染キャラクタリゼーション（廃棄物管理のための）処理・処分・環境回復
処分概念

廃棄体検認
環境回復

輸送・保管・貯蔵

③

可視化技術

③

③

測定・分析技術

標準化

閉じ込める ※燃料以外（廃棄物管理のための）

クリアランス

共通項目
遠隔技術

廃棄物の減容化、廃棄体化

⑥

輸送

⑥
キャラクタリゼーション

再臨界防止 ※燃料

被ばく低減

法整備

耐放射線性

冷やす ※燃料

持続可能性の確保閉じ込める ※燃料人材育成

情報発信

水素安全対策（ガス）

地域共生課題詳細情報の提示（検討中・イメージ）8

重要と考えられる課題については、課題に対する1件1葉の詳細情報を提示することで、研究者がどんな課題を解決しなければならないかを検討できるようにする。（基礎基盤研究の追求により革新性が得られる可能性のあるニーズから優先的に整備する。）
廃炉プロセス「燃料デブリ取り出し」
課題名

検討対象「キャラクタリゼーション（取り出しのための）」課題「燃料デブリの状況把握」

望ましい状態とその理由

現状とのギャップ

燃料デブリ取り出し、その後の収納・移送・保管、さらには処理・処分を合理的に行うためには、燃料デブリの位置や燃料デブリの性状を把握できていることが望ましい。
燃料デブリの位置については、大まかな推定情報はあるものの、詳細な位置情報は得られていない。また、燃料デブリ等の性状については、模擬デブリや模擬MCCI生成物を用いた特性情報の把握が進められているが、模擬性や代表性の観点で高度化が望まれる。

具体的ニーズ

望ましい状態とその理由

現状とのギャップ

解決されない場合に1F廃止措置のリスク、工（参考）関連する研究の実施状況

程、コストに及ぼす影響

今後の燃料デブリサンプリングや本格的な燃料 現時点においては、事故進展解析、ミュオン測 燃料デブリの位置が分からない、もしくは不確 ○JAEA課題リスト
デブリ取り出しを行うに際して、PCV内におい 定、PCV内部調査により、燃料デブリが存在し 定な場合、

・「プラントデータを考慮した事故進展詳細解て燃料デブリがどこに存在し、どこに存在して ていると考えられる位置とその量が推定されて ・PCV内での作業を行う際に、保守的に「当該 析」いないかを把握できることが望ましい。
1いる。しかし、サンプリングや取り出しを合理 箇所に燃料デブリが存在することを前提とした ・「溶融炉心の移行挙動評価」

デブリの位置情報を取得的に行うためには、具体的かつ詳細な位置情報 作業」を実施する必要がある。（燃料デブリに ・「MCCI堆積物の特性評価」

したい。

が必要であり、そこまでの位置情報の取得にま 触れないことを前提した作業が実施しにくくなでは至っていない。

る）。
・燃料デブリサンプリングや燃料デブリ取り出しを効率的に実施することができなくなる。
・・・・

PCVの内部調査を実施するためには、燃料デブ 現時点においては、模擬燃料デブリ、模擬・燃料デブリの表面線量に係る情報が得られな ○英知事業

リ表面線量に係る情報を把握できることが望ま MCCI生成物を用いて、特性情報を取得してい い場合、PCV内部にアクセスする機器を保守的 ・「プラント内線量率分布評価と水中デブリ探しい。

る。しかし、その模擬性や代表性、取り得る幅 な設計とせざるを得ない。

査に係る技術開発」（H27年度）

燃料デブリのサンプリングや取り出し工法の検 等の観点から、実デブリの分析も含め、情報取 ・燃料デブリの機械的特性、MCCI生成物の特 ・「原子力エレクトロニクス技術を活用した耐討のためには、燃料デブリの機械的特性、得の高度化が望まれる。

性、加工性、取り出し時のダスト発生挙動に係 放射線半導体イメージセンサの開発」（H28年

MCCI生成物の特性、加工性、取り出し時のダ また、燃料デブリの経年変化挙動に係る情報に る情報が得られない場合、最適な燃料デブリの 度）
スト発生挙動、デブリの経年変化挙動に係る情 ついては、検討が始まったばかりであり、具体 取り出し工法を選定することができない。
デブリの性状（各工程で2の状態予測等含む）を把握したい。

報を把握できることが望ましい。

的な情報は得られていない。

・取り出し時のダスト発生挙動に係る情報が得 ○廃炉・汚染水対策事業

燃料デブリの収納・移送・保管の検討のためにられない場合、閉じ込め機能（気相）の検討が ・「原子炉圧力容器内部調査技術の開発」

は、燃料デブリの組成や特性情報、デブリの経困難となる。

年変化挙動に係る情報を把握できることが望ま・デブリの経年変化挙動、燃料デブリの組成に （1号機-堆積物PJ）」

しい。

係る情報、安定性に係る情報が得られない場

燃料デブリの処理・処分の検討のためには、燃合、取り出し、収納・移送・保管、処理・処分 （2号機-X-6ペネ）」

料デブリの安定性（核種の溶出挙動等）に係るの検討が保守的となる。

情報を把握できることが望ましい。

・燃料デブリの組成やMCCI生成物の特性に係 発」

上記を通じた臨界管理の検討のためには、燃料る情報が得られない場合、保守的な臨界管理方

デブリの組成や特性情報、MCCI生成物の特性策となる。に係る情報を把握できることが望ましい。

・「原子炉格納容器内部詳細調査技術の開発
・「原子炉格納容器内部詳細調査技術の開発
・「原子炉格納容器内部詳細調査技術の開