「ヘリウム危機」に臨んでの緊急声明⽂

ヘリウムリサイクル社会を⽬指して
１． ⽇本では，希少で貴重な資源であるヘリウムを極⼒リサイクルして使⽤すべきである．
２． 研究機関のヘリウムユーザー，関連企業，政府は協⼒してヘリウムリサイクルを推進するための環境整備を⾏い，研究・企業活動を通してのリサイクルに努めるべきである．
３． 将来のヘリウム危機に備えての備蓄施設の整備が望ましい．

⽇本物理学会
⽇本化学会

北海道⼤学

神⼾⼤学

岩⼿⼤学

兵庫県⽴⼤学

東北⼤学

岡⼭⼤学

低温⼯学・超電導学会

新潟⼤学

広島⼤学

応⽤物理学会

富⼭⼤学

九州⼤学

⽇本天⽂学会

⾦沢⼤学

熊本⼤学

北陸先端科学技術⼤学院⼤学

琉球⼤学

福井⼤学

国⽴天⽂台

筑波⼤学

核融合科学研究所

千葉⼤学

分⼦科学研究所

東京理科⼤学⾼エネルギー加速器研究機構

東京⼤学

物質・材料研究機構

東京⼯業⼤学量⼦科学技術研究開発機構

電気通信⼤学

理化学研究所

名古屋⼤学

宇宙航空研究開発機構

名古屋⼯業⼤学

⽇本原⼦⼒研究開発機構

京都⼤学

⾼輝度光科学研究センター

⽴命館⼤学

NTT 物性科学基礎研究所

⼤阪⼤学

JFE スチール スチール研究所

⽇本冷凍空調学会
⽇本核磁気共鳴学会
⽇本流体⼒学会

国⽴⼤学附置研究所・センター会議
国⽴⼤学共同利⽤・共同研究拠点協議会

⼤阪市⽴⼤学⼤阪府⽴⼤学
各学会，研究機関の代表者名については，⽂末を参照のこと．

前⽂
ヘリウムは先端産業，先端医療にとって⽋かすことのできない重要物質であると同時に，現代の基礎科学研究者にとって⾎液にも同然のものである．すなわち，ヘリウムは IT 社会に不可⽋な半導体素⼦や光ファイバーの製造，磁気共鳴イメージング(MRI)などの先端産業・医療に必要な物質であるばかりでなく，物理学，化学，天⽂学，材料⼯学などの基礎科学分野の研究において，実験・装置開発に⽋くべからざる物質となっている．もし⼈類がヘリウムを発⾒し使うことができていなければ，インターネット⽂化も体内断層画像診断も現在のような隆盛に⾄っていたとは考えにくい．というのは，ヘリウムは⼀般にその様々な⽤途において，代替物質を⾒つけることが⼤変難しいからである．しかるに，ヘリウムは地上では⼤変希少な物質であり，⼀旦⼤気に散逸すると回収は困難である．現状の消費量が続き，新たなヘリウム含有ガス⽥が発⾒されない場合，数⼗年オーダーでの涸渇が懸念されている．

⽇本は，ヘリウムを先端産業に⽋かせない物質とする上で鍵となる開発研究を担ってきた．そしてこの物質を全量輸⼊に頼っている．この貴重なヘリウムの輸⼊供給は，様々な国際事情によって時に不⼗分となり「ヘリウム危機」と呼ばれてきたが，2019 年これまでで最も深刻なヘリウム危機が我が国を襲っている．すなわち，⽣産が需要に追い付かず，輸⼊に依存していた⼀部の国々でヘリウムが⽋乏した状態となった．特に⼩⼝末端ユーザーである基礎科学研究へのしわ寄せは⼤きく，価格⾼騰により研究資⾦が消耗していくばかりでなく，ヘリウムの⼊⼿困難により実験⾃⾝を諦めざるを得ない事態まで⽣じている．今回の危機は，構造的に，そう遠くない将来全世界的に⽣じると予想されるヘリウム払底問題が時を超えて⼀部の輸⼊国に現れたものと⾒ることができる．
本声明⽂においては，このような危機に対し，⽇本はどう対処すべきなのか，ヘリウムのユーザー側からの提案を⽰す．⼀⾜先に現れた危機は，世界に先駆け対策を打つための機会でもあり，本声明⽂は基本的には，我々ヘリウムユーザーがこれから⾏っていくヘリウム危機対策の決意表明である．⼀⽅，決意のみでは動かぬ部分もあり，政府関係者の皆様のご理解，ご⽀援を期待する．

提⾔１：⽇本では，希少で貴重な資源であるヘリウムを極⼒リサイクルして使⽤すべきである
ヘリウムは地球上では主にα崩壊により⽣成され，岩盤などで散逸がブロックされたもののみが天然ガス中に存在する．したがってヘリウムを多く含有する天然ガス⽥は限られる上，1%程度の含有量であり，地球上に存在するヘリウムの可採な量は限られている．⽇本はヘリウム含有ガス⽥が少なく全量輸⼊している．
かつては低温⼯学などに限られていたヘリウムの⽤途は，1990 年代から⼤きく変化し，MRI，光ファイバー製造の気相軸付け法や線引き，2000 年代からは半導体集積回路の焼鈍や冷却などが加わって，消費量が急拡⼤した．これに対して供給は，⼀部ガス⽥の⽣産量低下，製造所のトラブルなどで時折滞るようになり，⽇本においては輸⼊上の問題などもあり供給不⾜による「ヘリウム危機」が⽣じるようになった．特に今回，2019 年の危機は主要輸⼊国である⽶国からの供給不⾜を主因とし，以前から問題となっていた構造的要因が顕在化したもので，これまでで最も深刻なものであると考えられる．
希望的観測ではカタール III プロジェクトが稼働し，ロシアのプラントも稼働すれば当⾯の危機は解消すると期待される．しかし，これらの供給源，更にその後に開拓されると期待される新ヘリウムガス⽥からの供給においても，国際情勢その他により常に不安定となる可能性がある．
⽇本国内でヘリウム危機の影響は各所に及び，先端産業なども必ずしも例外ではないが，最も厳しい状
況にさらされているのが供給の裾野にある基礎科学研究分野である．ヘリウムは低温環境を必要とする分野に⽌まらず，多くの研究分野でほとんど原理的に唯⼀無⼆の物質として使⽤されている．特にヘリウムを必要に応じてスポット契約で購⼊していたサイトでは，ヘリウム供給が途絶え，実験が続けられなくなった研究者もいる．液化機を所有しリサイクルを⾏い何とか所要量を供給している研究機関においても，ヘリウム価格の⾼騰により研究費が⼤きく圧迫されている．基礎科学研究は，今⽇の糧を得たり，今の命を救うものではないが，MRI にせよ光ファイバーや半導体にせよ，基礎科学研究が⽣み出したものであることに思いを致せば，将来の糧を得，命を救う⾏為につながるものであることをご理解いただけると思う．何らかの対応策を必要とすることは明らかである．
⼀⽅ヘリウムは，無反応性で化合物を作ることがなく，他の気体とは物理的な性質が⼤きく異なるが故に，物理的な⼿段を⽤いての精製が⽐較的容易な物質である．このため，基礎科学研究分野においては蒸発気化したヘリウムを回収して液化し再利⽤することが古くから⾏われてきた．ここでは，このようなリサイクルを可能な限り他の⽤途にも広げ，我が国全体でこれを推進することを提⾔したい．今回のヘリウム危機が将来の世界的な危機を先取りしたものであれば，我が国はこの危機を好機に変え世界に先駆けて環境負担の⼩さなヘリウムリサイクル社会を築いていくべきである．この⽬標のため，更に具体的な提⾔を以下に⾏う．

提⾔２：研究機関のヘリウムユーザー，関連企業，政府は協⼒してヘリウムリサイクルを推進するための環境整備を⾏い，研究・企業活動を通してのリサイクルに努めるべきである
提⾔１を実現していくためになすべきことは，現在までに確⽴しているリサイクル技術を使⽤する活動を円滑に進めるための制度的・ハードウェア的な環境整備，また，新しいリサイクル技術の開発研究である．
2-1 制度的環境整備
ヘリウムの取り扱いについては，他の気体と同様，様々な法的規制の下にある．しかし，提⾔ 1 で述べたようなヘリウムの物理的な特異性，安全性を考えると，ヘリウムに関してはリサイクル推進を進めるための特別な制度を⽤意しても良いと思われる．政府にはリサイクル活動の円滑化，安全性その他の要因を考慮し，可能な規制緩和その他の環境整備をご検討いただきたい．ヘリウムユーザー側も安全性を⽴証する資料や実験結果の提供など，協⼒していくことを表明する．

2-2 回収再液化システム導⼊の促進
現状のリサイクル技術で考え得るハードウェアの⾯での環境整備として，広い意味での回収再液化システム導⼊を進めるべきである．この回収再液化システムには，不純なヘリウムを内部精製して液化する⼤型の液化機から，⼩型の循環冷凍機までが含まれる．特に MRI の分野において冷凍機を備える機種や完全クローズドサイクルの機種導⼊が進んでいることは，歓迎すべきことである．
これに対して，⼤型の液化機やクローズド冷却システムのように⻑期の使⽤によって初めて経済性が証明されるものは，初期投資の⾼額さ故に，何らかの導⼊促進策が必要である．ヘリウムのような希少かつ重要な物質に関するサステナビリティ予算枠を⽤意することを提案する (SDGs 9, 12)．

2-3 新しい回収精製技術開発研究，代替物質研究の促進
熱媒体として使⽤されるヘリウムの⽤途において，極低温側の回収リサイクルについては技術がある程度確⽴しているのに対し，⾼温の⽤途においてはリサイクルがまだほとんど⾏われていない．しかし，光ファイバーや半導体メモリ素⼦の製造においては，密閉空間での使⽤であり，回収は原理的に可能と考えられる．これらにおいては，最も効率的なリサイクルはその場で再利⽤することであり，焦点は精製技術ということになる．
このために技術の開発研究が必要となるが，学問的業績になりにくい上に，⽇々の⽣産に追われる現場においては，研究のためにラインを⽌めることの利益が理解されにくい．2-2 で提案したサステナビリ
ティ予算枠を，このような研究予算にも広げることを提案する(SDGs 9, 12)．
また溶接やリークテストなど回収再利⽤が現状では困難な⽤途も存在する．このような⽤途においても，新⽅式による回収や代替物質の探索などを⾏うべきである．

提⾔３：将来のヘリウム危機に備えての備蓄施設の整備が望ましい
以上のような徹底した回収再利⽤を実施したとしても，⼀定量のヘリウム消費は不可避的に発⽣する．
常に消費分のみ輸⼊することを⾏っていると，これまでもしばしば⽣じていたように，プラントの故障や港湾ストライキ等の不定要因によって⼀時的な輸⼊の滞りが⽣じ，ヘリウム危機状態に陥りかねない．
このような輸⼊量の揺らぎに対処するため，かつて⽶国⼟地管理局が⾏っていたように⼀定量のヘリウムを備蓄し，供給停滞時に放出する，バッファとして動作する備蓄施設を整備することが望ましい．このような備蓄施設の既設例としては，神栖など 5 か所にある国家⽯油ガス備蓄基地がある．
そこで，全国既設の研究機関の低温関連施設を利⽤した分散型の備蓄施設を提案する．このような低温関連施設を各地域の備蓄ハブに指定する．備蓄ハブには，⻑尺カードルや⼤型貯槽などの備蓄設備を敷地に応じて数多く配置し，当該低温関連施設にて管理する．ハブの周辺に敷地があればサテライト備蓄サイトとしても良い．ヘリウム残量を⾃動計測し，モノのインターネットいわゆる IoT でつないでデータベース管理すれば，リアルタイムにどの施設にどれだけの残量があるか，全国から知ることができる．危機の際の払い出し要請も直接⾏うことができ，集中管理に遜⾊のない利便性を確保できると考える．

結語
以上の提⾔を実⾏していくことで，今回の深刻なヘリウム危機を，⽇本でのヘリウムリサイクル社会の原点と変えることができると信ずる．我々ヘリウムユーザーは，この危機を⼀過性の被害記憶で終わらせることなく，ヘリウムピーク後の将来に備えての⼤きな糧とすべく，また，ひいては希少物質について現れる「危機」現象⼀般に対するモデル対応ケースとすべく⾏動していくことをここに表明する．
声明発表

2019 年 12 ⽉ 20 ⽇

⽇本核磁気共鳴学会参加2019 年 12 ⽉ 27 ⽇

JFE スチール スチール研究所参加

2020 年 1 ⽉ 31 ⽇

⽇本流体⼒学会参加 2020 年 2 ⽉ 15 ⽇
⼀般社団法⼈

⽇本物理学会 会⻑

永江 知⽂

公益社団法⼈

⽇本化学会

川合 眞紀

公益社団法⼈低温⼯学・超電導学会

公益社団法⼈

応⽤物理学会会⻑

財満 鎮明

公益社団法⼈

⽇本天⽂学会

会⻑

梅村 雅之

公益社団法⼈

⽇本冷凍空調学会

⽇本核磁気共鳴学会
⼀般社団法⼈

会⻑

会⻑

会⻑

会⻑

熊倉 浩明

川村 邦明

加藤 晃⼀

⽇本流体⼒学会会⻑

国⽴⼤学附置研究所・センター会議

⼤林 茂会⻑

久堀 徹

国⽴⼤学共同利⽤・共同研究拠点協議会会⻑

国⽴⼤学法⼈ 北海道⼤学 総⻑職務代理

笠原 正典

国⽴⼤学法⼈ 岩⼿⼤学 学⻑

岩渕

国⽴⼤学法⼈ 東北⼤学 総⻑

⼤野 英男

国⽴⼤学法⼈ 新潟⼤学 学⻑髙橋姿

国⽴⼤学法⼈ 富⼭⼤学 学⻑

齋藤滋

国⽴⼤学法⼈ ⾦沢⼤学 学⻑

⼭崎 光悦

国⽴⼤学法⼈ 福井⼤学 学⻑

上⽥ 孝典国⽴⼤学法⼈ 筑波⼤学 学⻑

永⽥ 恭介

国⽴⼤学法⼈ 千葉⼤学 学⻑

徳久 剛史

学校法⼈ 東京理科⼤学 学⻑松本 洋⼀郎国⽴⼤学法⼈ 東京⼤学 総⻑

五神浅野 哲夫真

国⽴⼤学法⼈ 東京⼯業⼤学 学⻑益

国⽴⼤学法⼈ 電気通信⼤学 学⻑

福⽥ 喬

国⽴⼤学法⼈ 名古屋⼤学 総⻑

松尾 清⼀

国⽴⼤学法⼈ 京都⼤学 総⻑学

明

国⽴⼤学法⼈ 北陸先端科学技術⼤学院⼤学 学⻑

国⽴⼤学法⼈ 名古屋⼯業⼤学 学⻑

⽥中⼀哉

鵜飼 裕之

⼭極 壽⼀

学校法⼈ ⽴命館 ⽴命館⼤学⻑

仲⾕ 善雄

国⽴⼤学法⼈ ⼤阪⼤学 総⻑⻄尾 章治郎公⽴⼤学法⼈ ⼤阪 ⼤阪市⽴⼤学 学⻑

荒川 哲男

公⽴⼤学法⼈ ⼤阪 ⼤阪府⽴⼤学 学⻑
国⽴⼤学法⼈ 神⼾⼤学 学⻑

武⽥⾠⺒砂 昌弘

公⽴⼤学法⼈ 兵庫県⽴⼤学 学⻑

廣太⽥

国⽴⼤学法⼈ 岡⼭⼤学 学⻑

槇野 博史

国⽴⼤学法⼈ 広島⼤学 学⻑

越智 光夫

国⽴⼤学法⼈ 九州⼤学 総⻑

久保 千春

国⽴⼤学法⼈ 熊本⼤学 学⻑

原⽥ 信志

国⽴⼤学法⼈ 琉球⼤学 学⻑

⻄⽥

勲

睦

⼤学共同利⽤機関法⼈ ⾃然科学研究機構 国⽴天⽂台 台⻑

常⽥ 佐久

⼤学共同利⽤機関法⼈ ⾃然科学研究機構 核融合科学研究所 所⻑
⼤学共同利⽤機関法⼈ ⾃然科学研究機構 分⼦科学研究所 所⻑
⼤学共同利⽤機関法⼈ ⾼エネルギー加速器研究機構 機構⻑
国⽴研究開発法⼈ 物質・材料研究機構 理事⻑

⼭内 正則

平野 俊夫

松本 紘

国⽴研究開発法⼈ 宇宙航空研究開発機構 理事⻑
国⽴研究開発法⼈ ⽇本原⼦⼒研究開発機構 理事⻑

⼭川 宏
児⽟ 敏雄

公益財団法⼈ ⾼輝度光科学研究センター 理事⻑

⾬宮 慶幸

⽇本電信電話株式会社 物性科学基礎研究所 所⻑後藤 秀樹

JFE スチール株式会社 スチール研究所 所⻑川合 眞紀

橋本 和仁

国⽴研究開発法⼈ 量⼦科学技術研究開発機構 理事⻑
国⽴研究開発法⼈ 理化学研究所 理事⻑

⽵⼊ 康彦

瀬⼾ ⼀洋