力跡 子
追 原

試験研究用原子炉と原子力人材育成～研究炉を用いた原子力教育～

近 年、 原 子 力 発 電 は、 エ ネ ル ギ ー の 安 定 供 給 や 温 室 効 果 ガ ス
削減等で改めて世界で注目を集めています。

装置（臨界集合体とも呼ばれる）といされた原子炉です。例えば、臨界実験

なわずそれ以外の目的のために設置た発電用原子炉とは異なり、発電は行究炉）は発電を行なうことを目的とし研究の用に供する原子炉」、 以 下、 研

試験研究用原子炉（法的には「試験これまで一九五七年のＪＲＲ １-以しい許認可対応が求められています。

規制を受けており、出力が低くても厳的には発電炉とほとんど同じようなト）まで大きく異なっていますが、法メ ガ ワ ッ ト（ 以 前 は 一 四 〇 メ ガ ワ ッ開発機構（ＪＡＥＡ）の常陽の一〇〇大炉）の一ワットから日本原子力研究としての利用、②新しい原子炉の開発のための基礎実験または各種の原子炉物理（以下、炉物理）研究のための利用、です（実際には①と②は厳密に分けられるものではなく、どちらの比重が大きいかの違い）。

Ｆ Ｃ Ａ（ 高 速 炉 臨 界 実 験 装置）、 常 陽、 新 型 転 換 炉 の ため の Ｄ Ｃ Ａ（ 重 水 臨 界 実 験装置）
、高温ガス炉のためのＶ Ｈ Ｔ Ｒ Ｃ（ 高 温 ガ ス 炉 臨界 実 験 装 置 ）、 Ｈ Ｔ Ｔ Ｒ（ 高温工学試験研究炉）などが各原子炉開発のために建設さ れ、 ま た Ｓ Ｔ Ａ Ｃ Ｙ（ 定常臨界実験装置）、ＴＲＡＣＹ（ 過 渡 臨 界 実 験 装 置 ） は炉物理研究のために利用され て き ま し た。 現 在、 運 転参照）

中または運転準備中の研究炉は八基です。
（※２〜原子力人材育成への研究炉の活用

近 年、 原 子 力 産 業 の 今 後 の 維 持、としては臨界実験装置のほとんどがＭＴＲ（材料試験炉）などがあり、②Ｎ Ｓ Ｒ Ｒ（ 原 子 炉 安 全 性 研 究 炉 ）、Ｊ３-、教育）は原子炉の現場に触れて行な

人 材 育 成 の た め の 教 育（ 以 下、 単 にて い ま す が、 研 究 炉 を 用 い た 原 子 力

原子力人材育成の重要性が認識され既存の原子炉の廃炉作業のためにも将 来 に 向 け た 新 型 炉 の 開 発、 さ ら に該当し、ＪＡＥＡでは高速炉のための①としてはＪＡＥＡのＪＲＲ●KUCAの軽水減速炉心

原子力の利用を今後も進めていく上で、我が国でも原子力人材の育成は 課 題 と な り ま す 。
なぜ、いま原子力の人材育成が必要か、そのための教育や研究炉の現状について、京都大学複合原子力科学研究所・原子力基礎工学

う「炉心構造を容易に変更することが降（ ※ １）、 国 内 で は 二 五 基 の 研 究 炉（編集部）できる原子炉」も研究炉の一つです。

が建設されましたが、その目的として10研究部門・教授の三澤毅さんに解説いただきました。

研究炉の出力は炉によって様々で、は大きく分けて二つあり、①中性子源

2024年（令和6年）3月号

原子力文化

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国内では最も低い近畿大学原子炉（近●京都大学複合原子力科学研究所の全景（左：KUR、右：KUCA）

うものなので、教科書で学ぶ机の上の学習より、より大きな教育的効果をもたらしてくれるものと考えられます。

京大複合研の研究炉を用いた教育育が行なわれています。

子を用いた研究内容をもとにした教実 験 の 実 習 が あ り、 Ｋ Ｕ Ｒ で の 中 性

ムに組まれたＫＵＲを用いた原子炉を 受 け た 後、 三 ～ 五 日 間 の 短 い 期 間 であらかじめ各大学で実験に関する講義

学 ぶ こ と を 目 的 と し、 参 加 す る 学 生 は通じて原子炉のしくみや放射線計測を言えます。のために研究炉が用いられていると学、農学、医学など様々な分野の教育始）と出力一〇〇ワットと低出力の臨

原 子 炉（ Ｋ Ｕ Ｒ ： 一 九 六 四 年 運 転 開

で、出力五〇〇〇キロワットの研究用として設置された京大の附置研究所

京大複合研は、全国共同利用研究所

内外の研究者によって利用かした研究のために広く国の研究など臨界実験装置の特性を生新 型 炉 の 研 究、 炉 物 理 や 放 射 線 物 理

運 転 開 始 以 来、 ト リ ウ ム 炉 の よ う な

す る 唯 一 の 臨 界 実 験 装 置 で す の で、というプログラムになっています。

各大学で単位を取得することができるめた多くの課題をこなして合格すれば運転実習も体験し、レポート作成を含

ここからは筆者の所属している京

その一方で、②の炉物理実験を主目界実験装置（ＫＵＣＡ：一九七四年運さ れ、 筆 者 を 含 め て 多 く の研究炉での教育としては、上記①の的とした原子炉では、原子力工学の重転開始）の二基の研究炉を有していま院生がＫＵＣＡを利用した臨界近接実験、制御棒校正、中性子束要な分野である炉物理や放射線物理す。ＫＵＲは①の中性子源として、Ｋ研究で大学院を修了してい一 方、 Ｋ Ｕ Ｃ Ａ は、 核 燃 料 の 配 置についての教育を行なってきました。

ＵＣＡは②が主な目的の研究炉です。

都大学複合原子力科学研究所（京大複最初の研究炉であるＪＲＲ １- はアイ中性子源として利用して卒業研究やソトープ生産などの①の中性子源とＫＵＲは中性子を照射利用またはこの研究活動とは別にＫ分布測定など原子炉の様々な基礎的なして利用されましたが、それ以上に原ビーム利用で使用することができる

ＵＣＡは京大だけでなく国や使用する材料を簡単に変えて運転

子力黎明期の原子力技術者・研究者の研究炉で、共同利用研究所として全国内一三大学の原子力を専攻合研：旧・原子炉実験所）の研究炉を育成や訓練に大きく貢献したので、②の大学や研究所の学生・院生、教員、している学生や院生を対象修士・博士論文の作成に取り組むことの目的の研究炉であったとも言えま研究者に研究目的で利用されており、とする全国大学院生実験と特性の測定を行ない、さらに原子炉のす。似たようなケースとして、近大炉学生や院生に対しては研究活動を通いう実験プログラムによるすることができる国内の大学が所有

は低出力の研究炉ながら中性子源とじてその分野での教育に大きく役立教育で利用されてきました。

用いた教育を中心に述べます。

して研究目的で利用されていますが、っているものと考えられます。また、

こ の プ ロ グ ラ ム は、 実 験 をが 挙 げ ら れ、 原 子 力 工 学 に 限 ら ず 理

学部学生や社会人を対象とした原子

京大の大学院生向けにはカリキュラます。

力教育にも活用されています。

●KUCAで運転実習する大学院生

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2024年（令和6年）3月号 原 子 力 文 化

追 跡 原 子 力までに約三〇〇名の国外の学生がこ関心を持っていただき、今後の研究炉原子力に関係する皆様には研究炉にHTTR：高温ガス炉の技術基盤を確立するとともに、水素製造法の熱源として研究するための炉※8

VHTRC：HTTR の設計における核特性の検証のための装置※9

STACY：核燃料の再処理施設などで用いられるウランを含む溶液燃料の臨界安全に係るデータベース構築するための装置

一九七五年以降毎年行なのプログラムに参加しています。

JMTR：原子炉燃料や材料の耐久性や健全性の試験、RI の製造のために用いられた炉※7

わ れ て お り、 多 い 年 に は 年の維持のために幅広い支援を賜わり

DCA：新型転換炉（ATR）の研究開発のための装置※6間八週間の教育を行なって

FCA：高速炉の実験炉・原型炉・実用炉のための炉物理的基礎データを求めるための装置※5ましたら幸いです。

NSRR：反応度事故時の原子炉の出力暴走を模擬することができ、燃料の照射試験を行うための炉※4

いてラジオアイソトープや核燃料を直接用いた実験を行なう機会が減り、実験教育の重要性は益々高まっています。
これはＫＵＣＡだけでなく、他の国内の研究炉であっても同様で、原子力人材育成のための利用に対するニーズは大きいものがありますが、規制対応の大変さ、管理経費の増大、さらに研究炉を維持管理する人材の不足など、研究炉を取り巻く環境は年々厳しくなってきているため、京大複合研でも大変苦労しています。
しかし、国内において研究炉を継続的に持ち続けることは、一つの大学、一つの研究所の問題ではなく、将来的※ 10 TRACY：再処理施設における臨界事故を模擬した過渡事象を再現し、事故時の出力変化などの挙動を究明するための装置

将来的な原子力の維持発展のために

近年、原子力に関係した法規制が厳JRR-3：国産 1 号炉で、大幅な改造により現在中性子ビーム利用などの研究に用いられている炉※3

しくなってきているため、各大学におな原子力の維持発展のための課題のJRR-1：日本最初の原子炉で、運転訓練、実験などに用いられた炉※2

き ま し た。 厳 し い 日 程 と 内る 実 験 カ リ キ ュ ラ ム を 組 む こ と で、世界的に見てもＫＵＣＡのような一つであると考えています。ぜひとも※1

容 で あ る に も か か わ ら ず、毎年の多くの学生が参加を
希 望 し、 こ れ ま で に 全 国 から約四二〇〇名もの学生が受 講 し て、 卒 業 後 は 原 子 力を含む幅広い分野で活躍して い ま す。 実 験 終 了 後 の 感
想 文 を 見 る と、 短 い 実 験 期間 で は あ る も の の「 実 際 にの信号を見て特性を解析することで、原子力人材育成のための大きな成果原子炉に触れて原子炉から教科書上では学ぶことができないリなどの印象を述べている学生が多く、原子炉の基礎実験が行なえる装置をアルな炉物理に接することができた」 を挙げていると考えています。

特にシミュレータではない本物の原大学が所有している例は非常に少な〇〇三年より日本の学生向けのもの

子 炉 の 制 御 棒 の 操 作 で は、 大 変 緊 張

原 子 炉 そ の も の ば か り で は な く、と ほ と ん ど 同 じ 実 験 内 容 で 韓 国、 中

い た め、 国 外 か ら の 希 望 に 沿 っ て 二

現場を見ないと理解することが難し

国、 ス ウ ェ ー デ ン の 学 生 向 け の 英 語している様子がわかります。

い原子炉の管理や法的な規制についで の 実 験 プ ロ グ ラ ム を 行 な い、 こ れ

2024年（令和6年）3月号

原子力文化

13ても学習することができる機会とす●KUCAのモニターを見つめる海外からの学生たち