量子コンピューター
Quantum computer

リニアモーターカー
Maglev train

原子力科学の未踏領域をめざして物性科学に基づく新原理・新物質の発見

超伝導

Spin-triplet

Superconductivity

核分裂だけじゃない、ウランと超ウランのユニークな科学
トポロジカル物性

Unique Uranium and Transuranium Science, not just Nuclear Fission

Topological physical properties

重元素であるアクチノイドの化合物にしか現れない、新しい磁性や超伝導現象を発見し、そのメカニズムを解明する

純良単結晶
High-quality
single crystal

原子核のデザインにより原子力の新たな知見を得る

Discover new magnetic and superconducting phenomenathat appear only in actinide compounds, including heavy elements,and elucidate their mechanisms

Atomic nucleus designfor obtaining new knowledgeof nuclear power

ハドロン原子核物理
Hadron Nuclear Physics
宇宙で最高の密度を持つ「中性子星物質」を人工的に創る
Artificially create
neutron star matter,
which has the highest
density in the universe

物質の根源である原子核がなぜ存在するのか
Why Can the Nuclei, the Origin of the Matter, Exist?

原子核を形作る「核力」を素粒子「クォーク」によって解き明かす
Elucidate the nuclear force that forms
the nuclei with the elementary particles quarks

元素の起源
Origin of elements

エネルギー
HydrogenenergyStrongly Correlated Actinide Science

Discovery of new principles
and new materials
based on condensed matter science

原子力先端
核科学
Advanced Actinides
Nuclear Science

Shell structure ofsuperheavy nuclei

Surface / Interface

2D materials

先端電子デバイス
Advancedelectronic devices

水素ダイナミクス
Hydrogen dynamics

Surface and Interface Science

材料の「表面」を制し、新たな機能を引き出す

磁気回転効果測定装置

Controlling the “Surface” ofMaterials to Develop Novel Functionalities

Gyromagnetic effectmeasurement system

スピン- エネルギー科学

Exploring novel functionalities that are usefulfor society by understanding in detailthe surface and interface phenomena of materials

エネルギーの未来を「スピン」でつくる新原理を革新する

世界最小の回転、電子や原子核のスピンからエネルギーを取り出す技術を追求し、次世代産業の「種」を生む
Pursue technology to harvest energies with the world’s
smallest rotation, the spin of electrons and nuclei,
and create the “seeds” of next-generation industries

び原子核から、エネルギーを生み出す可能性を探る研究分野です。

スピン基礎物性の開拓子を対象に、その成り立ちや構造、あらゆる環境下でのふるまいを理解しようとしています。新たな「物質」、「原子」そして「原子核」をエネルギー源として安全に活用するためには、その性質を深く理解することが不可欠だからです。
私たちは世界でも有数の原子力研究機関であるJAEAの実験環境と多様な分野の知見を活かし、まだ誰も見出していない新しい原理を追求していきます。
Nuclear science explores the potential of producing energy frommatter, its elemental unit the atom, and the atomic nucleus. We
try to understand both atoms on the periodic table and thosethat do not yet exist: their origins, structures, and behaviors in all
kinds of environments. A deep understanding of the properties of
new substances, atoms, and atomic nuclei is essential for safely
utilizing them as energy sources. We’re pursuing undiscovered
principles by taking advantage of the experiment infrastructure at
the JAEA, one of the leading nuclear science research institutes
in the world, and our knowledge in diverse research fields.

Exploration offundamental spin physics

原子力
先端
材料科学

Chemical propertiesof superheavy
elements by singleatom analysis

長寿命放射性廃棄物の処理
Treatment oflong-lived
radioactive waste

Quest for Unknown Elements and Atomic Nuclei

超重元素の化学的なふるまいと原子核の未知の性質を探求する

安定の島の発見
Discovery of islands of stability

原子の相対論的効果
Relativistic effects in atoms

大規模数値シミュレーション
Large-scale
numerical simulation

長寿命・高出力バッテリー
Long-life, high-output battery

耐環境性機能材料科学
Sustainable Functional Materials Science

Creating New Materials that Can Withstand andFunction in Various Environments

先端理論物理Advanced Theoretical Physics

分野を貫く
普遍的な物理法則を見つけ出す

Exploring the chemical behaviour of superheavy
elements and unknown properties of nuclei

Discover Interdisciplinary
Universal Laws of Physics

タンデム加速器施設の活用
Utilization of
the tandem accelerator

核スピンジャイロ
Nuclear spin gyro

様々な環境に耐えて機能する新材料を創る

Exotic Heavy-Element Nuclear Science

未知の元素と原子核を開拓する

省エネルギー磁気メモリ
Energy-saving magnetic memory

Advanced NuclearMaterials Science

極限重元素核科学
単一原子分析
による超重元素の化学的性質

Spin-energy Science

Creating the Future of Energy with “Spin”

私たちは、周期表上の原子や、まだこの世に存在しない原技術を自立型センサー
Free-standing
sensor

材料の特性を左右する表面・界面の現象を詳細に理解することで、社会に役立つ機能を開拓する物質の発見し、使用済核燃料の崩壊熱を活用した創エネルギー材料
Energy harvesting from waste
heat of spent nuclear fuels

表面界面科学「原子力科学」とは、物質やその構成単位である原子およ

Discovering Matter’sPrinciples andRevolutionizingTechnology

超重原子核の殻構造

2 次元物質水素

スピン三重項強相関アクチノイド科学Exploring the Frontiers of
Nuclear Science

表面・界面

新たなエネルギー活用を可能にする
基礎と応用の理論研究
Basic and applied theoreticalresearch that enables
new energy utilization

先端研で進められている多様な研究に共通の物理法則を見出し、基礎物理学の進展と実験研究への還元を目指す
Exploring fundamental physics
and stimulating experimental research,by discovering the laws of physics
that are common in the diverse research
conducted at ASRC

Irradiation resistance, heat resistance,
corrosion resistance functional materials

耐放射線センサー
Radiation resistant sensor

高効率蓄熱／
高性能触媒／高性能磁石／
高耐熱・高強度・耐食合金

サブアトミック
量子多体系を扱う理論
Theory dealing
with subatomic quantum
many-body systems

耐照射性、耐熱性、耐腐食性機能材料

量子多体系の基礎と普遍性の追求
Fundamentals and universality ofquantum many-body systems

Highly efficient heat storage /High-performance catalyst /High-performance magnet /High-heat–resistance, high-strength,
corrosion-resistant alloy

高温、放射線照射などの過酷な環境下で高い機能を維持する材料、逆にその環境を活用して機能を発揮する材料の開発を目指す
Developing materials that maintainhigh functionality in severe environments such as
high temperature and radiation exposure,and conversely, materials that take advantage ofsuch an environment to perform their functions

環境保全
Environmental preservation