令和４年度
京都大学複合原子力科学研究所
将来計画短期研究会 報告書

令和５年 2 月６日開催

京都大学複合原子力科学研究所

目 次

1.

開会挨拶

（京大複合研）三澤 毅

… 1

2.

複合原子力科学研究所の近況（京大複合研）中島 健

… 3

3.

量子ビーム生体高分子統合研究センターについて（京大複合研）杉山 正明 …13

4.

「もんじゅ」サイトに設置する新試験研究炉について（JAEA） 峯尾 英章 …20－関係機関の状況―
5.

近畿大学 原子力研究所（近大）

山西 弘城 …29

6.

東京大学 原子力専攻（東大）

阿部 弘亨 …39

7.

東京工業大学 ゼロカーボンエネルギー研究所（東工大）

加藤 之貴 …44

―ポスト KUR に向けた検討―
8.

新型原子炉・廃止措置研究（京大複合研）黒﨑 健

…52

9.

多様な量子ビームを用いた研究（京大複合研）田中 浩基 …61

10. 多様な放射性同位元素を用いた研究（京大複合研）山村 朝雄 …68

11. 総合討論…76

12. 閉会挨拶（京大複合研）五十嵐 康人 …85

令和４年度 京都大学複合原子力科学研究所 将来計画短期研究会 プログラム …87

１．開会挨拶（京大複合研）三澤 毅

-1-

開会挨拶
令和 4 年度 京都大学複合原子力科学研究所の将来計画短期研究会を開催したいと思います。前半の司会を務めさせて頂きます、副所長の三澤です、どうかよろしくお願い致します。
本研究所は、原子炉実験所として 1963 年 4 月に設立され、まもなく 60 周年になります。
この間 KUR を中心とした原子炉施設等を用いて共同利用研究を中心に運営してきたとこ
ろでございますが、皆さまご存知のとおり、昨年 4 月に 2026 年 5 月をもちまして KUR の運転停止を正式に発表したところでございます。
またその一方で、福井県のもんじゅサイトには、新しい研究用原子炉の設置が計画されているところでございまして、我々複合研といたしましても、その概念設計の段階から企画に参画しているところでございます。このように研究所として大きな転換期を迎える中、我々は将来計画について現在どのようにするかを検討しているところでございます。本日の研究会では、その将来計画につきましてご報告させて頂きますと共に、関係機関のみなさまか
ら機関の状況についてご報告等頂くと計画しているところでございます。このような中で、我々の研究所の将来計画を是非皆様からどのようにすればいいかのご意見を賜りたいと思っているところでございます。どうか活発なご議論をお願いしたいと思います。

京都大学複合原子力科学研究所
副所長 （安全管理担当）
三 澤 毅

-2-

２．複合原子力科学研究所の近況（京大複合研）中島 健-3-

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３．量子ビーム生体高分子統合研究センターについて（京大複合研）杉山 正明- 13 -

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M. Shimizu*, A. Okuda, K. Morishima, R. Inoue, N. Sato, Y. Yunoki, R. Urade, M. Sugiyama*, “Extracting time series matching a small-angle
X-ray scattering profile from trajectories of molecular dynamics simulations”, Scientific Reports, 12 (2022) 9970

- 15 -

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 Chatake T., Yanagisawa Y., Inoue R., Sugiyama M., Matsuo T., Fujiwara S., Ohsugi T.,
Sumi H. Journal of food biochemistry e12630(6) 1-7 (2018).
 Chatake T., Yanagisawa Y., Takayama R. Murakami R., Ohsugi T., Sumi H., Okuda A.,
Morishima, K., Inoue R., Sugiyama M., submitted.

ከ䛟䛾ỈศᏊ䛜䝁䞁䝖䝷䝇䝖䛻䜘䜚ྍど໬ Chatake T., Fujiwara S., Acta Crystallogr. D72, 71-82 (2016).
 Tanaka I., Chatake T., Fujiwara S., Hosoya T., Kusaka K., Niimura N., Yamada T., YanoN., Method in Enzymology 634, 101-123 (2020).
 Chatake T., Tanaka I., Kusaka K., Fujiwara S., Acta Crystallogr. D78, 770-778 (2022).

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３．量子ビーム生体高分子統合研究センターについて 質疑応答
三澤： 杉山先生ありがとうございました。それではご質問がありましたら挙手をお願い致します。
中西： 杉山先生の素晴らしいご研究を、色々聞かせていただきました。水素のこと、重水素に置き換えたり、揺らぎが分かったり、非常に新しい発見があり研究はかなり大きく進んだと思うのですが、昨今は、それが夢でもいいのですが、それによって何が分かるかの出口も求められることが多いと思います。それに対しては、それぞれの研究にあるもしれないのですが何か一つくらい、これが分かったので将来薬になるとか、色々な可能性を少し教えて頂ければと思います。
杉山： 中西先生ありがとうございます。おっしゃる通りのところがあり、常々我々も考えています。正直ベースで言いますと、ホラ吹きと怒られてしまうところもあるのですが、思っているのは、例えば今回の Covid-19 のことも含めて溶液中でまず、結晶
ではつくけれど、溶液ではつかないという話があります。 その作用機序がどうなっているかを知りたいところが一つ、そのための手法を今回しっかりとお話しなくて大変申し訳ないです。結晶構造やクライオは氷ですが、そうではなく動き回っている溶液、セル、細胞、生体に近い中で作用機序がどうなっているかを知りたいのが一つ狙いで、より創薬等々の実際の現場に近い状態をやれるのが一つの狙いです。
もう一つは、あまり言うと怒られてしまうので、そういうところも踏まえた上でお聞きくださればと思いますが、例えば、今コンピューターシミュレーションが発達し、阻害剤のヒット確率が色々計算されていますけれど、100％結晶構造を基に計算をやってここであったらハマりますと言われても、実際はハマらない場合があるわけです。その理由は何かと考えた時、我々は先程お話しましたドメインが動いているから、結晶構造ではなく動いている構造だと、例えば入口に入れなくなるなどの動きがあり、阻害剤がキーポイントにアクセスできないのでは、と考えています。
ではどうやって動いているかを知りたいこと、逆にミューテーションを入れるとか、何かで阻害剤をコントロールできれば、さらに有効な薬などが開発できるのではと考えています。ここは私の夢に近いところで、将来のアウトプットになるかもと考えているところでございます。
中西： どうもありがとうございました。
三澤： 鬼柳先生お願い致します。

- 18 -

鬼柳： 科研費 S の時代から比べると随分また発展したなと思って、今日聞いておりました。
国際連携という話がありましたけど、研究者レベルでの連携ですか、それとも機関同士での連携ですか、というのが一つと、それから DNA の実験データ、あれだけ大きな分子でもエラスティック的なものがあり、全体的にディフュージブに動いているように見えたのですが、そういう解釈でよろしいでしょうか。
杉山： 分かりました。最初のご質問は、現状では機関同士には出来ていませんが、装置同士での連携です。例えばある装置で先程 SEC-SANS の話をさせていただきましたが、そういうのを共同で開発しましょうと話して、我々からもメンバーを送り込み、勉強しつつ一緒にやりましょう、というのが現状になっています。DNA の頂いたご質問を理解出来て居るか分からないですが、DNA なのでインコヒーレントのスキャッタリングで水素を見ていますけど、Q のスケールから言って単なるサイトというよりは、ドメイン全体がどれほど激しく動いていますか、という話になっています。ドメインの一つがどれだけ激しく動いているかを見るのがバックスキャッター
ですけど、先生のご質問はコーポラティブの連携運動の方ですかということかもしれないですが、残念ながらバックスキャッターでは見えないです。今回はお話させて頂かなかったですが、スピンエコーもやっています。中西先生にも先程お話しましたけど、時定数がどこまでかも出来ればやりたいと思っています。1 つのドメインがどんな風に動いているかがバックスキャッター、それの共同運動がどういう動きをするかがスピンエコー、それが全体的に合っていますか、というのを見るのがSANS。全部マッチングを取っていきます。さらにＮＭＲやクライオ電顕の構造と合わせていくのが、これからの仕事かと思っている次第です
鬼柳：ありがとうございました。

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４．「もんじゅ」サイトに設置する新試験研究炉について（ＪＡＥＡ）峯尾 英章- 20 -৔ ઍ௧࿴ᖺᗘி㒔኱Ꮫ」ྜཎᏊຊ⛉Ꮫ◊✲ᡤᑗ᮶ィ⏬▷ᮇ◊✲఍
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４．「もんじゅ」サイトに設置する新試験研究炉について 質疑応答
三澤： 峯尾様ありがとうございました。今のご発表につきまして、ご質問ございましたら、挙手のボタンを押していただきたいと思います。
畑澤： どうもありがとうございます。今、新しい試験研究炉の準備状況をお聞きして、大変安心しております。 私共アイソトープ協会で医療用の RI の供給が大変国際的に厳しい状況になっておりまして、国内で製造する方向で JAEA に大変ご尽力頂いて進めている所です。JRR-3 で製造の計画が具体的に進んでいますが、原子炉の場合はどうしても運転休止期間があるということで、一台の体制ではなかなか無理があること、それから複数の原子炉からの供給が必要であることが分かっています。福
井の新しい試験研究炉に RＩ供給という意味で JRR-3 と２つのサイトで休止期間をオーバーラップしない形で供給して頂ければ大変よろしいかなと思っているところですが、休止期間は試験研究炉にもあるのでしょうか。 それが第一点、第二点は RIの供給という意味で JRR-3 の方と協調して供給計画を組める体制ができるものでしょうか。
峯尾： ありがとうございます。運転持続日数は一年もあるような形ですが、当然原子炉ですから必ず定期事業者検査は行いますから、その期間は止まると思います。運転計
画等をまだ検討しきれていませんので、その期間がどの位の長さになるかは申し上げられないですが、止まる期間があることは確かでございます。RI 製造は確かにおっしゃるように複数の炉でおこなって、切れ目なく供給ができることが、検出、あるいは治療の２つの RI の使い方があると思いますが、その双方に重要であることは我々も理解しております。課題の一つは RI を作るというか照射までは出来るけれども、その先ですね。分離、生成して薬までに高めるそのプロセスまでを含めた検討が必要になってくるかと考えています。そういった枠組みは私共だけでは中々進みませんで、例えば国で RI 製造についてこのような方針でしかももんじゅサイトを使っていくような、生成までを入れたあるいは薬を作るところまでのプランでいかな
いと具体的にならないかと考えているところでございます。いずれにしても RＩ製造のニーズが非常に強いことは我々も認識しているところでございます。
三澤： ありがとうございます。それでは鬼柳先生お願い致します。
鬼柳： 詳しいお話ありがとうございます。一つお願いになるかもしれないのですが、この中性子源として見た時に、冷中性子が非常に大事で、特に重水素の冷中性子源が性能を決める上で非常に重要だと思うので、是非実現して頂きたいと考えています。

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その実現性の目途を教えていただきたいのと、もう一つ人材育成は非常に重要なのですが、どうしてもこれから人が少なくなり、精鋭少数で運営していくと思うのですが、その時に IT 化とかを進めていかなければならないと思うのですが、そういうことは考えておられますか。
峯尾： はい、冷中性子源につきましては、確か京大のほうでも重水素を使った場合と、通常の水素を使った場合についての性能を比較した検討をこの試験研究炉の検討の中で行い、重水素がかなり有効だとも認識しております。実際にどの程度の大きなタンクを用意しなければいけないかなど、炉心の脇に設けるということですから結構
チャレンジングだなと思いますが、せっかく作るのでチャレンジしたいと思います。
それから運用に係る人員が少ないところで、先程も申し上げたように DX 等の併用は考えていくべきところですが、安全確保の観点でどの程度 IT が使えるかは、規制との兼ね合いのあるところは難しいかなと感じております。そのあたりは中島所長
や三澤副所長にお伺いしたほうがいいのかもしれませんけど、人力でやらなければいけないところがあると思います。そこは周りを見ながら。世界の試験研究炉はこ
こ 10 年でも新しいものが出来ていると思いますので、そういった安全の考え方も参考にしたいと考えています。
鬼柳： どうもありがとうございました。

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５．関係機関の状況／近畿大学
原子力研究所（近大）山西 弘城- 29 -

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38

５．関係機関の状況／近畿大学 原子力研究所

質疑応答

五十嵐： ありがとうございました。非常に興味深いお話で、私自身も遠隔実習は受けてみたいほど非常に興味深かったと感じております。会場からのご質問などを受け付けたいと思います。
中島： 山西先生ありがとうございました。いくつか質問があるのですが、まず一つは今度低濃縮化すれば燃料については長く使えるかと思いますが、施設全体としては今動いている炉では一番古いということで、あちこち手を入れなければならないかと思います。その対応や今後の見通しがあれば教えて頂きたいと思います。
山西： ありがとうございます。おっしゃるように、なかなか古い原子炉ではありますので、うまく使っていかないといけないです。特に建物もその当時に建てられたもので、建物の検査を定期的にしながら耐震が必要かどうか、補強をすべきかなど、その辺を相談しながら対応していきたいです。あとは常温常圧の原子炉ですので傷みが少ないですが、色々な検出器の健全性ですとかも適宜見ていきたいと思います。ありがとうございます。
中島： ありがとうございます。特にお金がかかるところについて、大学の中ではしっかりと手当して頂いているのでしょうか。
山西： 大学にはだいぶ重要視して頂いています。制御棒の駆動装置に関して、数年前に調整棒のモーターが悪くなり更新しました。保全の水平展開として、すべての制御棒
駆動装置の更新について中長期予算計画に入れていただいています。
中島： どうもありがとうございました。
五十嵐： ありがとうございました。続きまして JAEA の深澤様よろしくお願いいたします。
深澤： 反射体としてカーボン、グラファイトを使っていますけど、カーボン 14 の生成量はかなり多いのでしょうか。
山西： その辺は調べたことが無いです。カーボン 14 は計っていないです。
深澤： イギリスのガス炉でカーボン 14 が結構生成しているという報告が出ていまして、試験炉ですからそれほどは生成していないと思いますけど。

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山西： 出力が１W ですし、熱がかかることがありませんので、そこから脱離するのは考えにくいかとは思います。
深澤： 分かりました。ありがとうございます。
五十嵐： 他にいかがでしょうか。篠原先生お願い致します
篠原： どうもありがとうございました。私自身は近大炉を使ったことがないので、参考に聞きたいのですが、令和 3 年度から阪大の共同利用を終了して、近大自身でされていると伺ったのですが、体制というか内容的にはあまり変わらない形で行われているのでしょうか。
山西： はい。内容としては変わっておりません。（2021 年度までは）近畿大学原子炉の共同利用は大阪大学工学研究科を窓口として研究課題を受け入れてきました。そこでは（1981 年から）文部科学省予算で原子炉利用料と利用に伴う旅費が手当されてきました。（2021 年 3 月 3 日に）大阪大学工学研究科長より「工学研究科として、近畿大学原子炉の利用共同研究の予算を（令和４年度分から）ゼロとすることを決定した」との意向が伝えられ、終了することになりました。近畿大学としては、原子炉を用いた教育研究は、近畿大学のためだけに閉じるのではなく、日本全国に開かれるべきものと考えていて、これまでと同様に利用されています。
篠原： 昨年その話を聞いたので大変ですね。ありがとうございます。
五十嵐： そろそろお時間となりました。山西先生ありがとうございました。

- 38 -

６．関係機関の状況／東京大学
原子力専攻（東大）阿部 弘亨- 39 -

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６．関係機関の状況／東京大学 原子力専攻

質疑応答

五十嵐： 阿部先生どうもありがとうございました。色々伺っているとこちら研究所との共通点が非常に多いなと感じたところです。私共も燃料の返送をようやく終えたとこ
ろでございますし、今後 3 年後には KUR が停止ということで同様のステップが必要です。共通して取り組んでいける課題が沢山あると感じました。では、出席の方からご質問、コメント等あればお受けしたいと思います。
深澤： 技術的に教えてください。サバンナリバーで希釈するということですが、劣化ウランで希釈するのでしょうか。
阿部： 高濃縮ウランです。
深澤： 高濃縮ウランを高濃縮ウランで希釈するのですか。
阿部： 238 と混ぜるという意味だと思うのですが、希釈をして再利用すると伺っていますが、詳細は私達も教えて頂けてないです。
深澤： 分かりました。やはり濃縮度を落とすわけですね。
阿部： 詳細は分かりませんがそうだと思います。
深澤： あと日本のスラッジ処理ですが、これも希釈するのですか。
阿部： このスラッジに関しては私達の所では希釈は出来ませんので、JAEA さんに引き取って頂いて、多分一部は JAEA さんの方で何かの実験に再利用して頂けると期待しています。期待できないお答えで申し訳ないですが、どういう使い道かまでは把握してないです。
深澤： ありがとうございました。
中島： 阿部先生 ご説明ありがとうございました。非常に面白いというかご苦労が良く分かりました。我々も似たような経験をして、五十嵐先生からあった通りですが、私共も今後 KUR の廃止ということで、色々弥生のご経験を引き継いでというか情報共有させて頂いて、大学としての廃炉をしっかりできるようにしたいと思いますので、今後共よろしくお願いいたします。一つ質問として、今後の計画の中で弥生の後継- 42 -

機の導入というような、微妙なニュアンスでしたが原子炉を入れるというお話でしょうか。以前、上坂先生の時には、電子ライナックか何か、パルス中性子源のようなものを入れたいというお話もチラッとお聞きしたのですが、もし今の時点で何か
具体的に考えておられるのであれば教えて頂きたいと思いますがいかがでしょうか。
阿部： まだ海のものとも山のものとも言えないところで恐縮ですが、私達としてはできた
ら原子炉の後継機を入れさせて頂いて、それを使った専門職大学院教育を充実させていきたいと。一方で RI 製造とか、日本が今抱えている大きな問題も認識しておりますので、そこについても並行して考えていきたいと。具体的には例えば重照射研
究設備（HIT）に使えなくなってしまった加速器のスペースがありますのでそこをうまく活用していくとか、色々な形の展開を期待したいと思っているところでございます。是非一緒にさせていただければと思います。
中島： 廃炉だけじゃなくて、研究の面も一緒に協力出来ればと思いますのでよろしくお願
いいたします。ありがとうございました。

- 43 -

７．関係機関の状況／東京工業大学
ゼロカーボンエネルギー研究所（東工大）加藤 之貴- 44 -

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17- 47 -© Yukitaka Kato, Tokyo Tech, 2023

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© Yukitaka Kato, Tokyo Tech, 2023

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23- 48 -© Yukitaka Kato, Tokyo Tech, 2023

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25- 49 -© Yukitaka Kato, Tokyo Tech, 2023

７．関係機関の状況／東京工業大学ゼロカーボンエネルギー研究所

質疑応答

五十嵐： ありがとうございました。昔だと R＆D と言っていた部分だと思いますけど、非常にチャレンジングで私個人としては非常に興味深いと思ったところは、蓄熱の実
証プラントがすでに海外では沢山あるということを聞く機会がありませんでした
ので、非常に興味深く伺っていたところです。
加藤： 蓄熱研究開発分野は 20 年前は日本がリードしておりましたが、現在は海外で急速に進んでいます、本会で蓄熱の重要性を認識頂けるのは幸いです。溶融塩蓄熱はスペインなどで太陽熱蓄熱で先行し、現在はアメリカの原子炉 Natrium などに応用されつつあります。日本も競争力を維持してほしいと感じます。
五十嵐： ありがとうございます。出席の方からご質問、コメント等ございましたらお願いいたします。深澤様お願い致します。
深澤： 今度、（※注：東京工業大学が）東京医科歯科大学と一緒になるということで、前のご講演にもあったように医療用、医学分野への応用も期待されるというか、プレッシャーがかかってくるのではと思うのですが、いかがでしょうか。
加藤： プレッシャーとして、事務的な煩雑な作業がありますが、研究開発は是非協力して進めいと思っています。京都大学様は学内に医学部と原子力両方を有することが大きな利点です。今回の統合で医科歯科大と本学原子力関係者が協力できることは新たな利点になりえます。本学が進めてきた加速器研究等を医療応用に今後展開でき
れば思います。もちろん既に世界レベルの成果を挙げられている京都大学様から教えを請いながら何か出来ればと思っています。来年位に新たなご報告できるかもしれません。
深澤： ありがとうございました。
五十嵐： ありがとうございます。他にいかがでしょうか。 中島先生どうぞ。
中島： ありがとうございました。かなり幅広いお話聞かせていただきました。研究所がゼ
ロカーボンということなので、原子力だけに特化しないで広い目で見ることが大事かと思っています。研究所なのであまり教育というところが打ち出しにくいのかと思いましたが、確か冒頭のところで人材育成の教育的な話もあったかと思います。
今後の原子力人材も含めて、こういった幅広い視野の人材の育成を、どのような形- 50 -

でされているかお話を伺えればと思います。
加藤： ゼロカーボンエネルギー研究所に名前が変わりましたが、本研究所は大学院原子核工学コースを引き続き運営します。大学院には 40 人/年が進学しています。学生それぞれ学部のバックグラウンドが異なり、授業は全て英語なのですが、原子炉物理から核燃料サイクルまで皆熱心に学んでくれています。原子力の多目的利用、グリーントランスメーションに関しては新年度から授業エネルギー・グリーン・トラン
スメーションを新設を予定しています。当コースは学部が無く大学院のみですが、学部向けに原子力基礎授業を行っており 200 名位が履修しています。エネルギー供給安定保障として核燃料サイクルの価値を多くの学生が理解し、評価してくれています。国際教育プログラムを進め欧米と学生交換を進めています。留学生は学生の1～２割で、各研究室で英語での交流が進んでいます。本コースと MIT 原子力科学工学科とで授業料不徴収、単位互換の学生交換を行っており、双方の学生が大変良い成長をしてくれています。原子力に対して学生は前向きであり、彼らが研究者としてより良く成長できるよう適した学修環境を作っていければと考えています。
中島： どうもありがとうございました。非常に精力的に教育にも取り組んでいることがよくわかりました。
加藤： ありがとうございました。
五十嵐： それでは時間になりました。加藤先生ありがとうございました。

- 51 -

８．ポスト KUR に向けた検討／
新型原子炉・廃止措置研究（京大複合研）黒﨑 健- 52 -

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８．ポスト KUR に向けた検討／新型原子炉・廃止措置研究 質疑応答
五十嵐： 黒﨑先生ありがとうございました。ポスト KUR 時代のお話を頂きました。早速手が挙がっております。篠原先生お願い致します。
篠原： ありがとうございます。非常に面白い話をお聞かせいただいたのですが、特に新型の原子炉のところで、６つ位書いてあって非常によく一般的にすべて網羅できることが分かったのですが、例えば本当に複合研でやろうとした時に、いくつかの炉のパターンがあるうちのどれかに集約するのか、もしくは全く新しいものを考えるのか、全部やるのか、その辺はどうでしょうか。
黒﨑： これは難しいです。次世代革新炉はものすごく幅広いです。例えばですが、高速炉に特化したような研究所にすることも一例として無いことは無いですが、難しいのではと思っていまして、多様性というか、広く貢献できるような研究所がいいのではと思っています。
篠原： あまり広げすぎてもなかなか。
黒﨑： そこは考えているところで、さあどうしたものかなというところが、正直なところです。
篠原： 見渡してみて、複合研が得意そうなところがだんだん出て来るでしょうね。
黒﨑： そうですね。今回私の方からは、新型原子炉と廃止措置の話だけをしましたが、この後、田中先生と山村先生から別の観点からの、もう後 2 本の柱の話が出てきます。
そちらはそちらでやりつつ、こちらでは何をするかという話なので、なかなか難しいです。
篠原： 昔京大炉は、トリウム炉をやったりしていたので、何か特色があると面白い気がします。
黒﨑： 小型の原子炉の話とか、だから原子炉を置くとなるとまた難しい。結局原子力工学
は総合工学なので、何かをやっていればどこかに貢献できるという話があるので、とは言ってもあまり総花的になると発散するかなと思います。
篠原： またよろしくお願いいたします。

- 59 -

五十嵐： ありがとうございます。他にはいかがでしょうか。深澤様お願い致します。
深澤： 高温ガス炉について一点教えて頂きたいのですが、GＸ会議のロードマップを見ると、一番早く高温ガス炉が運転開始して、尚且つもうすぐ基本設計が始まるという感じで書いてあるのですが、これは HTTR の後継機が実証炉として決まっているのでしょうか。
黒﨑： ここは議論がありまして、作ることが決まっているわけではないと思います。高速炉についてもそうだと思いますけど、作っていきたいという気持ちがあるからこのようなロードマップになっているので、作るのが決まっていると言えなくもないですが、今具体的に何を行っているかというと、このようなものを作る時にどのような組織で作っていくかという体制を考えようとしている状況かと思います。
深澤： これを見ると 2023 年基本設計開始ですから、もうすぐですね。
黒﨑： 確かに、そういう意味ではもう体制を早く決めてやっていくというところですが、これは別のところで議論が進んでいるというところです。
深澤： 分かりました、ありがとうございます。
五十嵐： 他にはいかがでしょうか。この後の総合討論では、黒﨑先生がモデレーターです
のでまたよろしくお願いいたします。ありがとうございました。

- 60 -

９．ポスト KUR に向けた検討／
多様な量子ビームを用いた研究（京大複合研）田中 浩基- 61 -

京都大学複合原子力科学研究所
ロードマップ研究テーマベースのロードマップ

第４−５中期目標・中期計画#多様な量子ビームの利用研究

・量子ビームを用いた生体分子のナノスケール構造研究
巨大タンパク質複合体による概日リズム制御 −小角散乱と計算科学の統合アプローチ−

Y. Yunoki, M. Sugiyama, et al., Communications Biology, 5:184. 京大プレス発表より

凝集体や解離成分が共存する溶液中から、ABC 複合体を選択して観測すること。
ゲルろ過クロマトグラフィー (SEC) による成分分離と連結
して X 線・中性子小角散乱 (SAXS・SANS)

京都大学複合原子力科学研究所
粒子線腫瘍学研究センター
田中浩基

高い運動性を持つ KaiA の挙動を解明するために、複合体の中から KaiA を選択して観測すること。
重水素化ラベル試料を用いた逆転コントラストマッチン
グ (iCM) 法：重水素化ラボ

京都大学複合原子力科学研究所
ロードマップ研究テーマベースのロードマップ

第４−５中期目標・中期計画

京都大学複合原子力科学研究所
ロードマップ研究テーマベースのロードマップ#多様な量子ビームの利用研究

・量子ビームを用いた生体分子のナノスケール構造研究
生体高分子のサンプル形成には重水素化が必須

天体衝突を記録する結晶の生成を超高速計測 ―レーザー衝撃圧縮実験による太陽系史の読解―

ESS: Deuteration and Macromolecular Crystallisation (DEMAX)ISIS: ISIS Deuteration Facility
ILL: Deuteration Laboratory) by Life Science group
ORNL: Bio-Deuteration laboratory
ANSTO: National Deuteration Facility

T. Okuchi, et al., Nature Communications, , 12:4305.

X 線自由電子レーザー施設 SACLA
量子ビーム

courtesy by Prof. T. Okuchi

courtesy by Dr. R. Inoue

京都大学複合原子力科学研究所
ロードマップ
第４−５中期目標・中期計画

京都大学複合原子力科学研究所
ロードマップ研究テーマベースのロードマップ#多様な量子ビームの利用研究

・中性子ビーム利用の高度化に関する研究・装置開発

装置開発
中性子ビーム利用の高度化に関する研究
・中性子ならではの成果創出
・中性子ビーム利用による共同利用研究の推進
・長波長中性子基礎実験場維持
・世界最高の多層膜中性子（集光）ミラーの高度化
・開発実績に基づく施設設計 新試験研究炉への展開
・中性子（スピン）位相に注目した新たな利用・開発技術の中性子外の展開

CN-3@KUR

京大プレス発表より

国内：J-PARC D-lab.と技術提携・連携

1. A. Okuda , *M. Sugiyama et al., Biophys. Physicobiol. 18 (2021) 16-27.
国外 : Deunet (https://deuteration.net/) の参画を計画
2. *R. Inoue, *M. Sugiyama et al., Sci. Rep. 11 (2021) 2555.
3. N. Sato, *M. Sugiyama et al., J. Biochem. 169 (2021) 701-708.
4. M. Yagi-Utsumi, M. Sugiyama, K. Kato at al. Sci. Rep. 6 (2020) 1540.
複合研：重水素化施設の中枢
5. R. Yogo, , *M. Sugiyama, K. Kato et al., Biochem. Biophys. Rep. 12(2017) 1-4.
6. *M. Sugiyama et al., Sci. Rep. 6 (2016) 35567.
新試験研究炉への展開
7. *R. Inoue, *M. Sugiayama et al., Sci. Rep. 6 (2016) 29208.

研究テーマベースのロードマップ#多様な量子ビームの利用研究

9 無機物質系を含め、水素同位体濃度を幅広く制御する合成施設への拡張に
より、他機関とさらに強く連携した共同利用環境の提供が可能となる。 新試験研究炉への展開

世界の主要中性子施設には重水素化施設を標準装備

Outputs from KIDS project (2016-)

第４−５中期目標・中期計画

・量子ビームを用いた宇宙,地球,惑星,環境物質の水素(同位体)の状態解析研究

他施設連携・国際展開
MOU:PSI-RIKENMINE- KURNS(2017~)

VIN ROSE

第４−５中期目標・中期計画#多様な量子ビームの利用研究

・陽電子ビームによる照射材料の評価研究
低速陽電子ビーム→ 材料中のナノ空孔
空隙のプローブ、新材料開発に有用
後継の低速陽電子ビーム設備のプラン
Horizontal view（1）市販RI（Na-22）ベースのビーム
・設備と管理は簡略化
・強度は低下 6x106Æ 105 e+/s
・半減期（2.6y）ごとに新線源購入（2）加速器ベースのビーム
現在：KUR低速陽電子ビームシステム
・強度はKURビームを越せる（原子炉を利用した陽電子発生）
・陽子サイクロトロン（RI、制動放射）、
電子線LINAC（制動放射）が候補
・放射線管理が重要

新試験研究炉への展開

J-PARC
courtesy by Prof. M. Hino

- 62 -

KURは2026年5月までの運転→陽電子ビームも止まる

LINACであればKUR停止前に着手可能
H. Tanaka et al. Jpn. J. Appl. Phys. 31 (1992) 4029

30年前に複合研LINACを使った萌芽的
研究あり
強度：4x107 e+/s
courtesy by Prof. A. Kinomura

京都大学複合原子力科学研究所
ロードマップ研究テーマベースのロードマップ

第４−５中期目標・中期計画

京都大学複合原子力科学研究所
ロードマップ研究テーマベースのロードマップ#多様な量子ビームの利用研究

・複合放射線を用いた医学物理・放射線生物学研究
医学物理学研究・放射線計測を駆使した品質保証法
・照射手法の高度化
・治療計画の高度化
・最適なエネルギー探索

9 多様な放射性同位元素の利用研究

9 新型原子炉研究・廃止措置研究

放射線生物学研究
共同利用展開革新炉開発に向けた研究（Linac、KUCAを利用）

・抗腫瘍効果メカニズム解析・効果増強方法の模索•革新炉開発に必要な核データ整備(京大、JAEA、東工大、近大・・・
原子力システム研究開発事業 2021年度〜）

・適応拡大のための基礎研究
獣医学BNCTへの展開
他施設連携・国際展開

減速材に対する熱中性子散乱則データの整備
構造材に対する荷電粒子放出反応の核データ整備

サイクロトロンを用いた中性子源の利用・多目的液体金属ループによる原子力熱流動研究
中性子ラジオグラフィを用いた高精度計測

他施設連携

第４−５中期目標・中期計画

・複合放射線を用いた医学物理・放射線生物学研究・メスバウアー分光法を利用した研究・密封線源による共同利用の継続維持と発展・ライナック照射線源開発
・他施設で照射した線源作成 外部機関との連携
・放射光(SPring8,KEK-PF）でのメスバウアー分光との連携
・先進的なメスバウアー分光の応用実験の開発
メスバウアー分光に関する唯一無二の主要拠点としての機能の維持・発展をめざす

・加速器（サイクロトロン）を用いた放射化分析・RI利用研究

国際展開
新試験研究炉への展開
courtesy by Prof. J. Hori,K.Takamiya,K.Ito,S.Kitao

多様な量子ビームを用いた研究
研究テーマベースのロードマップ 第４−５中期目標・中期計画
ポストＫＵＲ時代における複合原子力科学研究を推進するため #多様な量子ビームの利用研究

J-PARC、JRR-3、 SPring8 、KEK-PF

etc.との連携・量子ビームを用いた生体分子のナノスケール構造研究

多様な量子ビームを用いた利用研究
電子線ライナック、サイクロトロン

・量子ビームを用いた宇宙,地球,惑星,環境物質の水素(同位体)の状態解析研究
重水素化施設、水素同位体合成施設
他大学・研究機関との連携を強化するためハブ機能化（海外含む）
・中性子ビーム利用の高度化に関する研究・装置開発
・多目的液体金属ループによる原子力熱流動研究：サイクロトロン
・メスバウアー分光法を利用した研究：電子線ライナック
・陽電子ビームによる照射材料の評価研究：電子線ライナック・サイクロトロンを用いた放射化分析・RI利用研究

新試験研究炉への展開
・革新炉開発に向けた研究 電子線ライナック
・複合放射線を用いた医学物理・放射線生物学研究：サイクロトロン

電子線ライナック・サイクロトロンの活用

京都大学複合原子力科学研究所
ロードマップ #多様な量子ビームの利用研究
KUR

電子線ライナック・中性子放射化分析
・材料照射
・RI製造
・オンライン同位体分離装置
・陽電子ビーム
・中性子小角散乱装置(CN2)・中性子光学・検出器評価(CN3)
3.8x106(n/cm2 s)
・中性子イメージング
E2:4.8x105(n/cm2 s)Φ150mm
B4:8.5x107(n/cm2 s)10(W)x75(H)・ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)
重水設備:5x109 (n/cm2 s)
11

12- 63 -

京都大学複合原子力科学研究所
ロードマップ #多様な量子ビームの利用研究

電子線ライナック

電子線ライナック
・電子線照射 ̲材料照射
・Ｘ線照射̲RI製造
・コヒーレント放射光̲物性研究
・鉛減速スペクトロメータ
・中性子ＴＯＦ

可変範囲が広い ＝

多様な目的に使える利用者数（2019年度）

z 低エネルギー (6MeV) 〜 高エネルギー (46MeV)z 超微弱ビーム (<1pA) 〜 大電流 (>300μA)
z 多様な時間構造のパルスビーム

所属機関

年間使用
延べ人数
（人･日）

553
244
229
89

所内･学内

・核燃料物質使用可能
・パルス中性子
12mライン〜104(n/cm2 s)
6kW出力時〜 8x1012(n/s)
Taターゲット表面〜3x1011(n/cm2 s)

整備・改造計画を進め、多様な粒子線源（中性子線、陽子線、陽電子線）として活用を進める。
経費について考慮する必要あり。

国立大学
公立大学
私立大学
大学共同利用
機関法人
独立行政
法人等
民間機関

コンスタントに利用者があり、その数は増大傾向にある。新たな利用方法を開拓して更新・整備を進める。マシンタイムが限られているため、利用効率化のための施設整備が必要。

外国機関

主に施設の維持管理にかかる経費について、所として積極的に支援をしないことを決定した。施設の今後の方向性について、引き続き、施設を担当する所員と対話を重ねる。

計

年間延べ利用者数1000人超

代替可能な施設の整備を検討し、同規模の施設を有する国内外の大学・研究機関との連携を強化する。

電子線の材料照射への利用
低エネルギー(〜 8MeV)の利用
有意な放射化がなく照射試料をすぐに持ち出
z 熱中性子捕獲断面積の高精度化
し可能
z TOF測定に用いるサンプル量の高精度決定技術開発
mmオーダーの透過力
z 全断面積測定を組み合わせた共鳴パラメータの決定 室温〜高温(500度)までの試料温度精密制御
非破壊分析研究
電気ヒーターによる照射前のプレヒート
z 新たな中性子源開発
照射中はパルス繰り返し数による温度制御
z 核種定量技術の高精度化
水冷または強制空冷による冷却
z 可視化技術の高度化（イメージング）
ヘリウム雰囲気中での照射（酸化防止）
z 物性値評価方法の高度化（形状・温度）
液体窒素温度での照射装置
中性子検出器開発、放射性エアロゾル測定方法の研究 新たに生物照射もTHz帯ミリ波帯コヒーレント放射光の利用

courtesy by Prof. T. Takahashi

14京都大学複合原子力科学研究所
ロードマップ #多様な量子ビームの利用研究

電子線ライナック

パルス中性子の利用
核データ測定研究

z 各種材料の吸収分光測定
Lバンドの優位性
z イメージング分光
z 光源開発（円偏光分光システム、平面波CCR）
z 分光法開発（テラヘルツ波電子線分光法）

7
0
1,155

2023年度は32課題
2019年度 合計2,494時間

13

バンチ内電子数が大きいほど増強度が高い

330

整備・改造計画を進め、多様な粒子線源（中性子線、陽子線、陽電子線）として活用を進める。
経費について考慮する必要あり。

コンスタントに利用者があり、その数は増大傾向にある。新たな利用方法を開拓して更新・整備を進める。マシンタイムが限られているため、利用効率化のための施設整備が必要。
クライストロン、サイラストロン(電子管デバイス)の経年劣化によりエネルギー、電流が減少
長期的に運転するには、電子管デバイスの更新が必要

制動放射X線の利用（RI製造）、医療用RI
主に施設の維持管理にかかる経費について、所として積極的に支援をしないことを決定した。施設の今後の方向性について、引き続き、施設を担当する所員と対話を重ねる。

メスバウアー線源

研究所内にメスバウアー分光の研究拠点
短寿命のRIを製造し線源として供給代替可能な施設の整備を検討し、同規模の施設を有する国内外の大学・研究機関との連携を強化する。

(γ,n)反応による医療用ＲＩ
16加速器BNCTシステムの特徴
加速器BNCTシステム

青字：考慮すべき点
赤字：メリット
リチウム

ベリリウム

・低融点
・ベリリウムー7発生

サイクロトロン

・高融点
・高熱伝導率重金属(タンタルなど)
・高融点
・高熱伝導率・ターゲットの放射化

低エネルギー陽子<3MeV

3MeV<中エネルギー陽子<10MeV

高エネルギー陽子＞30MeV

・中性子発生量：低・放射化：低・減速体系：小・ブリスタリング・加速器：大電流〜10〜20mA・中性子発生量：中・放射化：低・減速体系：中・ブリスタリング・加速器：中電流〜5mA・中性子発生量：高・放射化：高・減速体系：大・ブリスタリング・加速器：小電流〜1mA
確実に医療機器へ早期展開

国立がん研究センター

名古屋大学

筑波大学

- 64 -

30 MeV and 1mA current
proton beam

C-BENSの今後

Cyclotron-Based Epithermal Neutron Source : C-BENS・獣医学BNCT

サイクロトロン(30MeV・1mA陽子ビーム)とベリリウムターゲットによる加速器BNCTシステム（Cyclotron-Based Epithermal Neutron Source : C-BENS）
・ブリスタリングの克服
・照射後に鉛遮蔽を設置し放射化による被ばく軽減
・鉛・鉄・アルミ・フッ化物によるモデレーターの実現
・医療機器として承認された世界で唯一の加速器BNCTシステム

tumor

照射室

lung
Head

コリメータ直径：100mm 想定照射時間：49.4分
新規薬剤開発のための小動物・細胞照射
BNCTのQA開発、検出器開発、BNCT用標準場
半導体損傷試験 etc.. 課題：非密封RI施設、
運転時間の制限

サイクロトロン

最小腫瘍線量：20Gy-eq

血中ホウ素濃度：13.8ppm

課題：管理区域内において動物飼育施設
獣医法 法的整備の必要性

2026年以降のKURの運転の計
画は未定

KUR
重水照射設備重水照射設備

共同利用研究生物、物理工学、化学など

BNCT用新規薬剤開発のための細胞・マウス照射：約50課題〜照射件数100回を超える

BNCTのQA用放射線検出器の開発：約20課題〜照射件数
約60回
1MW(火曜11:00〜17:00)6時間+
1MW(水曜8:00〜17:00)9時間＝15時間

垂直入射イオン源
水素負イオン加速 30 MeV 1mA
RF frequency 73MHz
Average magnetic field 1.2T

1時間あたり12匹
180匹/週ポストKURを考慮したサイクロトロンの複合利用計画承認された医療機器と同等性能を有する
Target Station-1 (TS-1)：更新
主な用途

lung

譲渡

原著論文2020年35報
2021年23報
粒子線腫瘍学研究センターHP

京都大学複合原子力科学研究所
ロードマップ #多様な量子ビームの利用研究

多様な放射線利用を展開するポストKUR中性子源
Target Station-2 (TS-2)：増設

イノベーションリサーチラボラトリ1階

・BNCT医学薬学研究
新規薬剤開発、生物影響研究
・新規BNCT用薬剤の非臨床試験（医療機関では実施が困難）
・BNCT医学物理研究
品質保証、中性子照射場の標準化、照射方法の高度化
・多様な利用：
半導体ソフトエラー等想定される利用研究
・多様な中性子利用
医療用RI製造、中性子ラジオグラフィ、放射化分析、
BNC反応を用いた新規治療法
・新たな試験研究炉への適用を目指した中性子
ビームライン等 周辺機器開発
・陽電子ビームライン
・陽子線照射照射室

変更許可申請準備
申請・許可・工事・検査整備・改造計画を進め、多様な粒子線源（中性子線、陽子線、陽電子線）として活用を進める。
経費について考慮する必要あり。

陽子ビームライン

医療棟1階

サイクロトロン・医療機器メーカーと共同で陽子電流の高強度化
・運転時間延長のための設備整備
遮蔽、排気設備、放射線モニター、照射室・非臨床試験のための非密封RI使用施設整備

前室

中性子照射場

PHITSで建屋３次元モデル構築
変更許可申請のため再評価中

京都大学複合原子力科学研究所
ロードマップ研究テーマベースのロードマップ 第４−５中期目標・中期計画
ポストＫＵＲ時代における複合原子力科学研究を推進するため #多様な量子ビームの利用研究

J-PARC、JRR-3、 SPring8 、KEK-PF

etc.との連携・量子ビームを用いた生体分子のナノスケール構造研究
・量子ビームを用いた宇宙,地球,惑星,環境物質の水素(同位体)の状態解析研究
重水素化施設、水素同位体合成施設
他大学・研究機関との連携を強化するためハブ機能化（海外含む）
・中性子ビーム利用の高度化に関する研究・装置開発
・多目的液体金属ループによる原子力熱流動研究：サイクロトロン
・メスバウアー分光法を利用した研究：電子線ライナック
・陽電子ビームによる照射材料の評価研究：電子線ライナック
https://www.rri.kyoto-u.ac.jp/research/newrrcenter・サイクロトロンを用いた放射化分析・RI利用研究

新試験研究炉への展開
・革新炉開発に向けた研究 電子線ライナック
・複合放射線を用いた医学物理・放射線生物学研究：サイクロトロン

電子線ライナック・サイクロトロンの活用

クライストロン、サイラストロン(電子管デバイス)の経年劣化によりエネルギー、電流が減少
長期的に運転するには、電子管デバイスの更新が必要

多様な放射線利用を展開する
ポストKUR中性子源

・陽子ビームラインの延長
・中性子照射場の設計・整備
・遮蔽、排気設備

整備内容

医療棟2階
制御室

整備内容

承認された医療機器と同等性能を有する
利用運転(週20時間)
コンスタントに利用者があり、その数は増大傾向にある。新たな利用方法を開拓して更新・整備を
Target Station-1
進める。マシンタイムが限られているため、利用効率化のための施設整備が必要。
(TS-1)：更新
利用運転yy時間

ロードマップに従い整備を進めている。

- 65 -

主に施設の維持管理にかかる経費について、所として積極的に支援をしないことを決定
Target Station-2 (TS-2)：増設
した。施設の今後の方向性について、引き続き、施設を担当する所員と対話を重ねる。

代替可能な施設の整備を検討し、同規模の施設を有する国内外の大学・研究機関との連携を強化する。

22

９. ポスト KUR に向けた検討／多様な量子ビームを用いた研究

質疑応答

五十嵐： 田中先生どうもありがとうございました。幅広にお話を頂きました。出席の皆さまからコメント、ご質問お受けしたいと思います。畑澤様お願い致します。
畑澤： アイソトープ協会の畑澤と申します。田中先生大変ありがとうございました。ご発
表の中で医療用の RI の製造ということが出てまいりましたが、 どういう核種を想定なさっておられるかが第一点、第二点は量的にどの位の量を想定なさっているかを教えていただければと思います。よろしくお願いいたします。
田中： ありがとうございます。実は、この後に山村先生からお話があるかもしれないのですが、サイクロを使ったビームですと高速中性子が出ますので、(n,2n)や (n,3n)反応でアクチニウムなどができるのではないかと考えています。製造して供給する位のレベルというのは考えてございません。研究としてどういった反応であれば効率
よく RI ができるかなどの基礎研究ができる場としての提供と考えています。
畑澤： ありがとうございました。
五十嵐： 他にいかがでしょうか。篠原先生お願い致します。
篠原： どうもありがとうございます。非常に色々なことをお話しされ、私自身があまり整理できていないのですが、要するにライナックやサイクロを、KUR が止まった時に
一部のニーズを満たせるようなことを考えられているという理解で宜しいでしょうか。
田中： はい、おっしゃる通りで、KUR は偉大でして、放射化分析をやろうとすると 10 の
12 乗～13 乗のフラックスが必要ですが、サイクロでそれだけの中性子を出すのが中々難しいです。どちらかというとビームを取り出して、BNCT の研究や、ラジオ
グラフィなどのある程度面積を持ったビームを使った研究などに限られてしまうかと思います。
篠原： 今まで KUR でされていたユーザーというか、ビーム的な利用をカバーできるというか、ライナックなどを持つのでしょうか。
田中： 全然カバーできないところで、重水設備も今、80 件程受け入れているのですが、サイクロの方でやろうとしても、おそらくその半分位しか受け入れられないかと考え- 66 -

ています。KUR でやっていたことを全てそのままスイッチするのはマシンスペック
としても難しいかなと考えています。
篠原： それでも新しいことも含めて、いろいろな研究を維持できるということですね。
田中： そうです。
篠原： はい、ありがとうございます。
五十嵐： ありがとうございます。この後の総合討論もありますのでそちらでもご議論頂けるかと思います。田中先生どうもありがとうございました。

- 67 -

１０．ポスト KUR に向けた検討／
多様な放射性同位元素を用いた研究（京大複合研）山村 朝雄- 68 -

京都大学複合原子力科学研究所
R4年度将来計画短期研究会

0. 緒言

ポストKURに向けた検討

多様な放射性同位元素を用いた研究
2023.2.6 15:50-16:15
原子力基礎工学研究部門
アクチノイド物性化学研究分野
山村朝雄

1.複合研とポストKUR
2.ロードマップ2021
3.組織再編案

本稿は前回の下記報告以降の議論をまとめたものです。
・山村、ホットラボの整備と今後の研究展開, R2年度将来短研(2021) .
多くの方々との議論に基づいていますが、文責は山村に帰します。
1

2

/ 28

事務作成資料、所員会議資料に基づき作成

複合研とポストKUR

ロードマップ（2021年版）

現在
年度

京大

2018
H30

2019
R1

2020
R2

2021
R3

2022
2
R4

2023
R5

2024
R6

2025
R7

2026
R8

2027
R9

2028
R10

2029
R11

期計画
第4期中期目標・中期計画

第3期中期目標・中期計画

KUR運転

2030
R12

2031
R13

2032
R14

2033
R15

• 複合研ならではの学術第5期中期目標・中期計画

KUR廃止措置• 複合研の立ち位置（京大、共・共拠点、日本の原子力・放射線研究

新規制基準への対応
複合研
ビーム

KUR停止
K
UR停止
止

サイクロ整備・運転教育、等における）への配慮

サイクロ運転施設
LINAC運転• 他機関との連携、民間活用、新規施設の導入
新試験
研究炉

概念設計

詳細設計・建設支援
支援

本活活動実施研究棟新営＋リノベ＋移転 レンタルラボの運用

研究棟

複合研
KUR利用研究概要
改名 改組

KURに加え、
多様な粒子線・RI利用研究

ポストKUR
安全な原子力、原子力イノベーションを安全な原実現する新しい複合原子力科学の推進
実現す熊取サイト、福井サイ
トの相補的活動

組織再編の準備 KUR代替施設機関、
福井炉関係機関とのロードマップ
連携構築
組織再編
組
織再編
2020版 2021版
（
3部門1セ
セ
（3部門1センター体制）
内部組織としての複合原子力科学
フロンティアセンター設置

複合研
その他

3

4

組織再編案
現在（2022.2）

R8年度（案）

所長

所長

・物質・生命、材料、地球・宇宙・環境
・新しい試験研究炉、医療応用
・量子ビーム源・加速器開発

粒子線基礎物性研究部門
組織再編

安全原子力システム研究センター
粒子線腫瘍学研究センター
研究ユニット

複合研での当該領域の発展に向けて…

X部門（多様な量子ビーム利用研究）

原子力基礎工学研究部門

放射線生命科学研究部門

所員会議資料に基づき作成

I. 学術・研究

Y部門（多様な放射性利用元素利用研究）
・RI利用研究・医療用RI製造R&D、核医薬研究（動物、臨床実験含む）
・アクチノイドの基礎・応用（核燃、MA含む）
・放射化分析

Z部門（新型原子炉研究・廃止措置研究）
・原子力安全、安全管理、放射線、放射性廃棄物
・SMR、廃止措置、原子力人材育成
・原子力社会科学

研究ユニット研究ユニット
新型研究炉開発・利用センター
点線は内規・申し合せに基づく所内組織

複合原子力科学フロンティアセンター
幅広く様々な萌芽的研究、若手・女性研究者がPIとして活躍できる場
・原子力教育・人材育成を担う所内組織を整備 (複合原子力科学ダブルディグリー等）
・福井県に設置予定の試験研究炉開発を担う所内組織を強化

連携

II. 連携III. 施設

KUR代替施設

KUR代替施設を保有する機関
代（例：JRR-3、J-PARC、SPring-8、PF）

新しい試験研究炉に関係する機関（例：JAEA、福井大学）

5

6- 69 -

背景I-1. 背景• RIの供給• 多くを輸入に依存、安定な供給が期待[1]• 成長戦略フォローアップ（2021/6/18閣議決定）：「試験研究炉等を使用したRI製造」• 原子力委員会・医療用等ラジオアイソトープ製造・利用専門部会アクションプラン

I. 学術・研究（2022/5/31）

1.背景2.各分野の状況
a. RI利用
b. メスバウアー分光
c. 放射化分析
d. 核医薬・医療用RI供給
e. アクチノイド基礎
f. アクチノイド応用

的原子力教育コンソーシアム」• 京都大学複合原子力科学研究所（改名・改組：2018年）• 複合的な原子力科学の発展と有効利用に向けた先導的研究の推進、その拠点の形成[1] 日本学術会議, 発電以外の原子力利用の将来のあり方について, 日本学術会議 原子力利用の将来像についての検討委員会
8
原子力学の将来検討分科会, (2014) .

7••

I-2. 各分野の状況 b.

メスバウアー分光

従来の製造実績（下表参照）• 密封線源：共同利用の活性化• 57Co (→57Fe), 119mSn (→119Sn), 151Sm (→151Eu)• 非密封線源• 中性子照射• KUR停止後はKUR代替機関での照射• 高エネルギーγ線照射• LINACに直接取出し用パイプ設置→短寿

ポストKURではβ+、β-、α核種の製造が期待

•
•
•
•

LINACでの制動放射線照射
福井炉での医療用核種（177Lu、166Ho等）の製造、分離精製のサポート
Thジェネレータからの228Ra、224Raの多量製造（研究中）

国内の補完的活動••

東北大電子光センターLINAC（共・共拠点、RI製造+PAAで~11課題@R4）
短寿命RI供給プラットフォーム（阪大）

複合研（KUR、LINAC）で製造・利用された核種
H
記号 領域
B 基礎研究
Li
Be
Na

Mg

K

Ca

Sc

42 (12h) B
43 (22h) B

47 (4.5d) B

47 (3.4d) B

Rb

Sr

Y
91 (59d) B

段

生成反応

上
中
下

(n,γ)等
(γ,n)

Ti

Cr

Mn

放射線
全種類
メスバウアー γ
PET
β+
SPECT
γ
治療
β-、α
イタリックは計画中

M
P
S
T

ββ+

Fe

窪田卓見先生から提供いただいた製造経緯を基に再構成した

Co

Ni

Cu

Zr
95 (64d) B

85 (65d) B

88 (106d) B

89 (78d) B

Ba

Ln

Hf

Ra

An

48 (16d) B

51 (28d) B

52 (5.6d) B

Nb

Mo

Tc

56 (77d) M
57 (271d) M

Ru

95 (35d) B

99 (66h) B

99m (6h) S

Ta

W

Re

Rh

Pd

Al

Os

Ir

24 (15h) B
15 (2.0m) B 18 (109m) P 22 (2.6y) B

Si

S

Cl

Se

Br

Kr

Te

I

Xe

Po

At

P

Ge

68 (67m) P

In

Pr

Nd

145 (6h) M

Ac

Th

U

Hg

Ni50at%-Fe合金
測定温度13〜16K
http://www.medc.dicp.ac.cn

Y.Kobayashi, Abstract of IWMS2018, Nagoya• 放射光• 基準試料を速度変調し、エネルギースキャンする方法（瀬戸研で開
発）[1]

10

74 (18d) BSnTl

Ni14at%-V合金

Sb

Te

120 (16m)

Pb

126 (13d) B

BiRn

125m (57.4d)M
129 (70m)M
127m (109d)M
129m (34d)M
121 (17d) M
121m (154d) M
125m (57d) M
129 (70m) M
127m (109d) M
129m (34d) M

197 (18h) M 196 (6.2d) BPmSm

149 (53h) TPaAu• プロトン照射Ar

197 (18h) M 198 (2.7d) T
199 (3.1d) T

186 (17h) T

CeAs

LINACで可能な実験（例：61Co→61Ni、1.65 h）

命核種も利用可能に

He
Ne

F

115 (53h) B 115m (4.5h) B19m (293d) M 122 (2.7d)

Pt

188 (89h) T 193 (30h) M

LaO

34 (32m) BGa

Cd

105 (35h) BMSS

N

32 (14d) B
33 (25d) B

Zn

Ag

C

14 (5730y) B
11 (20m) B 13 (10m) B

101 (3.3y) B 103 (17d) B 105 (41d) B 109 (463d) B 111 (2.8d) P

180m (5.5h) M
181 (42d) M

228 (5.8y) T
224 (3.7d) TB

64 (13h) PS
67 (62h) MS
62 (9.7m) P
64 (13h) PS

61 (1.6h) M

83 (86d) B

134 (2.1y) B
136 (13d) B
137 (30y) B

放出放射線

α

V

Cs

Fr

北尾真司先生から提供いただいた資料より作成しました

RI利用

I-2. 各分野の状況 a.

→診断用RI（99Mo/99mTc）とα線治療用RI（225Ac、221At）を提示• 放射性廃棄物処理のための技術開発[2]• 人間の生活環境から数万年に渡り隔離・管理することはハードルが高い• 分離技術と核変換技術• 原子力における人材育成• 複数機関が連携して一体的に人材育成を行う体制としてANEC「未来社会に向けた先進

Eu

Gd

Pu

Am

237 (6.8d) B 236 (23h) M

Tb

Dy

161 (6.9d) MTT

157 (15.2d) M
149 (93d) M

Np

Cm

Bk

Ho

Er

Tm

Yb

166 (27h) MT 169 (9.4d) M 170 (129d) M
164 (29m) M
168 (93d) M

Cf

Es

Fm

Md

Lu
177 (6.7d) T
172 (6.7d) M

No[1] M. Seto, et al., Phys. Rev. Lett.,
102, 217602 (2009).

Lr

9

225 (10d) T

透過体: EuHx

T. Matsuoka, et al., Phys. Rev. Lett. 107,025501(2011).
散乱体: EuF3

I-2. 各分野の状況 c.

放射化分析I-2. 各分野の状況 d.

• 分析法として類のない利点を有する• 化学的要因に影響されない• トレーサビリティの確立、国際標準開発の活動• 実施施設• 研究炉：KUR、JRR-3、（→将来の福井炉）• LINAC：J-PARC、東北大電子光、複合研• 展望 [1,2]• 中性子放射化分析（NAA）→KUR、JRR-3でのk0標準• 近年注目されるセラノスティックス放射性医薬品• 177Lu製造は２つの手法：• 化学分離で高比放射能が可能な間接法が有望• 量産に向けて多くのR&Dが必要• 医療用RI供給への要求• 放射性核種純度、放射化学的純度、比放射能、化
いくつかの宇宙物質におけるCoとNiの含有量の相関• 即発ガンマ線放射化分析（PGA）→KUR or 福井炉、

• 品質管理（GMP、API）• レギュラトリーサイエンス（飛散率[1]、ガイドラ

イトカワ粒子RA-QD02-0049の全体像（A）と部分像（B）の後方散乱電子画像[3] Ebihara, Sekimoto, et al., Science, 333, 1119 (2011).

[1] 2020/6段階の将来計画まとめ[2] 放射化分析ロードマップ、放射化学、43 (2021) 11.

第4期中計（2022-27）• 複合研に期待される事項• 研究から商用に移行する中間規模の段階• 日本は研究段階で20-30年の遅れ• 福井炉のバックアップ（研究コミュニティ、分離

第5期中計（2028-33）

福井炉

NAA@HL
HL、LINAC→福井炉

SPECT
単光子放射型
断層撮影

PET
陽電子放射
型断層撮影

β-、α
放出核種

治療用RI

診断用RI
診断薬

治療薬

PGA、
PAA@LINAC
11

診断薬

治療薬

セラノスティクス 放射性医薬品

イン）

阪大がサイクロを新規設置→複合研のLINACと相補的に運営できれば、西日本の体制として望ましい。
活用する施設

核医学
治療

可視化技術=
分子イメージング技術

学的純度化法の導入、福井炉でのNAA
H分析にも期待核医薬・医療用RI供給

精製技術開発）JRR-3との連携[1] T. Yamamura, et al., Radiation Safety Management, 19 (2020) 35.
三浦勉先生、篠原厚先生、高宮幸一先生との議論を参考にしています。

木村寛之先生の資料、鷲山幸信先生、日野正裕先生らとの議論を参考にしています。

- 70 -

12

177Lu-PSMA
各回 5.76 GBq
177Luによる腫瘍の治療効果[2][2] Richard P. Baum, et al., J. Nucl. Med., 57 (2016) 1006.

アクチノイド基礎

I-2. 各分野の状況 e.
Q7/• 物理と化学における5f電子系の「価数揺らぎの速さ」
t

s

u

に基づくさまざまな特性 T aefibgN(]L6

HV
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4E"]= ]87• 研究例• 相対論的効果・電子相関Q@U!Im>7n_X]GZ

アクチノイド応用を含む高精度量子化学計
qo-.1U:.1^]+$2+直線性起[I&]9
算：[O=U=O]

m+

7n

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UPd2Al3, UNi2Al3, URu2Si2, UGe2, UCoGe:';[F]k<
UGe2[O=U=O]2+の直線性の起源+[1] A. Sunaga, et a., J. Phys. Chem.
A, 126 (2022) 8606. https://

9M.1]%
aefibg/#]P]C• 放射線に強いフタロシア• MA分別保管技術の開発により、廃棄物量・潜在的有害度の低減• 分離技術（抽出・吸着等）• (U,MA)O2固溶体製造手法、保管体製造プロセス• デブリに関するメソスケールの物性科学研究• デブリの経年劣化• 有用元素・核種の回収法（例：Thからの228/224Raの回収技術）

GV
I&

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poaefibg]07# ,3*
T chjdlP]C)源

I-2. 各分野の状況 f.

Q.1

4E"]= ]87

UO22+ (aq)doi.org/10.1021/acs.jpca.2c05216

物理と化学における5f電子系の特徴

ニン錯体の研究[a]• 重・超アクチノイド元素

溶液中での化学研究に向けた基礎

組み上がる

U4+ (aq)

UO2 (s)Low temp. reaction (~100ºC)（Reimei 2010）[c]

研究[a] C. Tabata, et al., CrystEngComm, 23 (2021) 8660.
[b] K. Shirasaki, et al., J. Nucl. Mater., 563 (2022) .
[c] C. Tabata, et al., CrystEngComm, 24 (2022) 3637.粒径、結晶系の制御• 展望（例）• 強い放射線場で生成する
U60分子、物性等が未知

SCW (>374ºC, [b]>250 atm)(Gen-sys 2007) (U,Np)O2 (SS)Electrolytic
Reduction

過酸化物

Li40K20[UO2(O2)(OH)]60・(H2O)214

溶液からの(U,MA)O2固溶体製造手法の研究

ウラン・フタロシアニン・サンドイッチ錯体
強い放射線場で生成するU60分子の酸化状態による結晶系、磁性の変化[1] C. Tabata, et al., J. Molecular
13
Structure, 1277 (2022) 134870.

Chem. Rev., 2012, 113, 1097.

14

MA保管体製造プロセスの開発研究

II-1. 背景

背景（連携）• 廃棄物、設備の問題• 研究施設等廃棄物• 原子力学会「原子力アゴラ」調査専門委員会・大学等核燃およびRI研

II. 連携究施設検討・提言分科会• アクチノイド研究に関する欧米の動向• BNL、LANL等の加速器で生成した物質の研究→ORNL HLで取り扱い• 基礎研究の拠点を集約（EU JRC-ITU、CEA ATALANTE、米国

1.全体

INL）、大学は共同利用可能

2.現状（a. ホットラボ、b. 炉規法対応）• 従来の連携活動

3.方向性（a. 核医薬・RI供給、b. 放射光、c-d. 共創拠点）• 全国共同利用・共同研究拠点（京大複合研、東北大金研）• J-Actinet（2013-、JAEAー京大ー東北大の施設利用）

15

16

ハブとして機能するホットラボ

II-2.現状 a.

-ONSJULD7=5
69

アクチノイド分野における炉規法に対応した
日本型ネットワークの構築

II-2.現状 b.

（アクチノイド、原子力化学分野）
国内

コミュニティ
核医薬
放射化分析

物性物理

国外

・東北大金研（仙台、大洗）・粒子線医療応用ユニット
・京都薬科大、京大医、京大病院（鈴木実先生、他）
・福島医大（木村寛之先生・R5年度客員准教授）
・国立がんセンター
・粒子線照射施設
・阪大院理（田中浩基先生、高宮幸一先生、他）
・阪大放射線科学基盤機構

原子力・長岡技科大放射性廃棄物 ・東工大
デブリ

複合研

・近畿大
・東北大院工・JAEA FMS・北大院理・JAEA先端研
・SPring-8・KEK

相対論的量子化学

東北大金研
単結晶作成と基本物性評価
 QNOX[JD"3（核燃J施設）
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'Z:'

・EU JRC Karsruhe+.CA%.&→ハンブルグ大医;;(\ ;]

・POLATOM

ユーザーの声○核医薬のRI製造、製薬、動物実験
試料評価装置（黒崎健先生）○核燃を用いた実験・照射実験、MA○核燃試料調製・米国 Idaho NL
・仏 CEA'Z:'
;

引き上げ法による単結晶育成

'Z:'
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各大学
（核燃K施設）・ポルトガル リスボン大・ポルトガル C2TN原子力研

・広島大院理◎複合研に期待が大きいこと○複合研が提供できること

佐藤憲昭・基盤(S)研究（2008-2012）の狙い

試料送付

・仏 Paul Sabatier Univ.
◎人材育成◎実験環境の提供
17◎議論環境、理論的検証の提供

測定・計測
・・・
北大

特殊物性評価・解析- 71 -の場所にコアユーザー必要• データが出る状況を維持することが重要

測定・計測
名大○重元素系の精密計算、理論的サポート

返還（廃棄物も）• 装置の維持管理には、そ18

II-3.方向性 a.

• 新しいRI核種を実験しやすい環境は国内にない• ICP-MS/MSによる品質管理• コールド実験• RI動物体内動態研究• 医学・薬学コミュニティとの連携
安定的なRI供給サービス、研究環境構築•• 「医薬用RI製造プラットフォーム」複合研＋KUR
代替施設（JRR3＋福井炉）

放射光（JAEA播磨）との連携

II-3.方向性 b.

核医薬RI供給・研究拠点に向けて• 従来より研究者レベルの連携• RI実験棟の能力を活用するため連携を必要

強力な取扱・研究機能との連携を必要

硬X線+軟X線による物性評価

SPring-8

RI 実験棟= ミクロ構造 + 電子状態

放射光分析機能を模索

蓄積リング棟

複合研

RI 実験棟 核燃、RIの使用可能

軟X線磁気円二色性装置 走査型軟X線顕微鏡
表面化学実験ステーション 軟X線蛍光分光装置 角度分解光電子分光装置（ARPES） （XMCD）（STXM）

RI核医薬研究施設として定評がある
MURR (MU Research Reactor)
比放射能の重要性

軟X線• cf. 短寿命RIプラットフォームと、阪大での211At

固体表面での化学反応の「その場」観察を行う。

の研究環境• 熊取LINACとの連携

絶縁体等に対しバ
ルク敏感な電子状態測定を行う。

強相関系物質などの高分解能
電子エネルギー分析を行う。

元素／電子軌道選択的に磁性の情報を得る。

高い空間分解能で元素分布や化学状態の分析を行う。

硬X線光電子分光装置（HAXPES）

XAFS測定装置（可搬型KBミラー）

応力イメージング測定装置

カッパ型多軸回折計

軟X線利用に比べてより汎用性の高い電子状態解析を行う。

機能材料のメカニズム、複雑な環
境試料の高分解能解析を行う。

材料の内部歪み、応力分布を知る。

X線CT、粉末試料の構造、電気化学反応の解析などに適用。



• 福井炉併設のホットラボとの補完性• 商用RI製造等を中心 →研究コミュニティ@熊取

硬X線



19

II-3.方向性 c.

福井炉キャンパス全体を共創拠点へ（文科省）「イノベーション・コモンズ」

II-3.方向性 d.

共創拠点（提案）「フロンティア分析センター」• 管理区域で国内に例がない装置があると、利用者の幅が広がる• XRD等一般的装置は研究室管理で良い

運営方法に工夫が必要
体運営が良いのでは→福井炉の補完的施設としての一• ゲルマ等の特定の測定装置をまとめて管理• 共同利用、技術サポートのため、安全管理に携わっていた技術関係者の配置先としても考えられる「高感度装置」の例

レンタルラボ運用開始：2024

核種の同定、
定量

分析内容

共創拠点

表面・元素

低温構造

表面の原子付着・配列状況

化合物構造

STM/AFM

単結晶構造解析

廃炉、物質

核医薬、デブリ、アクチノイド

ICP-MS/MS

NMR

SEM-EDX（Cryo-）
TEM

用途

核医薬、デブ
リ、MA

核医薬、デブリ

物質

物質、生命

研究例

Lu-177の比放
射能廃炉、デブリ、
Np、Pu、Ac、化合物の形状、
Am
元素分析
22

装置

装置イメージ

医療用RI、廃棄物等の放射性物質の動線

熊取キャンパスプランでの2052年のイメージ

配位子構造、ラベリング

21

U60, U24

III-1. 背景

背景（施設）
III. 施設• 文科省・国立大学法人等施設（長寿命化）整備計画• キーワード：産業界との連携（オープンラボ等）、教育
研究の機能強化、地方との共創 [1]1.背景
2.ホットラボの役割（a. 従来、b. 今後）• ポストKUR時代の用途に向けてリノベーション、整備

3.将来像（a. 運用・管理、b. 主役に向けて）を進める [2][1] 文部科学省, 次期国立大学法人等施設整備計画策定に向けた最終報告」について, (2020) .
24[2] 京都大学複合原子力科学研究所, ロードマップ（2021年度版）,(2022).

23- 72 -

III-2. ホットラボの役割 b.

従来のホットラボの役割

III-2. ホットラボの役割 a.

今後のホットラボの役割
KUR代替施設ࢵࢡᐊ

多様な放射性同位元素を用いた研究

RI

国際間

使用可能

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国内
研究
施設

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III-3. ホットラボの将来像 a.

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→フロンティア研究・共創拠点へ• ウラン、トリウムの物質開発環境• 研究所内連携による最先端評価方法：
FIB、TEM、STM、極低温、etc）

III-3. ホットラボの将来像 b

26• 溶融デブリ研究はホットな最先端研究• 多様な分野の研究者・学生が参画• 論文数も急伸中「KURを支える黒子」から主役へ「KUMATORIフロンティア・センター」
or 「KUMATORIイノベーション・コモンズ」へ• 一時管理区域の設定で高感度装置：フロンティア研究と共創拠点• ホット生物研究の機能強化• ホットラボの改修で、最先端研究と人材育成へ
研究室単位での管理
汚染・安全衛生管理の責任体制確立
フード、ゲルマ等測定装置
流動的実験室、区画サイズも検討
ホットケーブ
高感度の測定装置以外は研究室で管理
大線量のRI製造で重要
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ホット 核燃

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小分けしたRI等の移動で生物実験等
験等

隣接する
トレーサー棟• 機能強化：一時管理区域の設定で高感度装置の導入࣮࢜ࣉࣥࣛ࣎

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• フロンティア研究・共創拠点としての活動の提案ᗯୗ㜵ⅆࢩࣕࢵࢱ࣮

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用研究（デブリ研究、長寿命放射性廃棄物（MA）の暫定保管）など
で、強力な武器࢜ࣉ࣮ࣥࣛ࣎࢜ࣉࣥࣛ࣎

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• 大小数量の核燃・RIの利用が可能：核医薬研究、アクチノイド基礎・応

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• 医薬用RI製造プラットフォーム：複合研＋KUR代替施設（JRR3＋福井

一時管理区域
管理区域外（周辺管理区域の内側）炉）→KUR廃止から福井炉運開までの期間の活動の基盤• 福井炉サイトとの関係 →熊取は独立したサイトとして存続ࣃ࣮ࢯࢼ࢚ࣝ࢔ࣟࢵࢡᐊ

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核燃実験室も研究室単位での管理
面積は調整

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K施設

• 安全管理とオープンラボ• フード、実験台、実験装置

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査読あり論文数の推移（2019.7.19現在）

国際規制物資扱い

運用管理の議論（イメージ）

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京都薬科大、金沢大等）
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置の設置

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蔽、マニピュレータ）• 229Th→225Ra→225Acは限られた施設でのみ可能• 227Thの核医薬をどのように考えるか？

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課題

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数量と場所

炉規法
J施設

γ(X),nα,β,γ以下の5施設のみ
京大（複合研、工学研究科放射実験室）
東北大（金研仙台・大洗、多元研）⥭
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大学、研究機関へ
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機材、
材料

RI規制法

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核物質管理・
核拡散防止

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二国間
原子力
協力条約

国内

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日本・IAEA間協定（1977.3.4）

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核燃料物質 (U, Pu, Th)
核不拡散条約 (NPT)

機能の主要なものはγ線測定• KUR照射に対応し、RIと核燃の両方がࢵࢡᐊ• KUR代替施設からの受け入れハブ• KUR廃炉、ビーム利用研究• RI製造、放射性医薬品の研究拠点• 物質の合成・評価、PIEによる研究フロンティア

世界の中で、日本のみの特殊な法令体系

0• 大型実験施設（KUR）を支える基盤• →「ホットラボラトリ」という名称• PIE（Post Irradiation Experiments）

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- 73 -

１０．ポスト KUR に向けた検討／多様な放射性同位元素を用いた研究

質疑応答

五十嵐： 山村先生どうもありがとうございました。それでは出席者からコメントを募っていきたいと思います。ご質問も結構です。最後はホットラボについてかなりチャ
レンジングなアイディアをご説明いただいたと思います。それでは、深澤様お願い致します。
深澤： 医療用 RI についてお伺いしたいのですが、アクチニウム 225 で前立腺がんを治癒させたのは有名ですが、最初のほうにトリウムジェネレーターでラジウム 228，
224 を作るお話がありましたが、これらの核種もがん治療に有効だと分かっているのでしょうか。
山村： ありがとうございます。その話は、今五十嵐先生もおっしゃったチャレンジングな話の一部になっていまして、ここの可能性を示すためのものではあるのですが、一般的にはトリウムジェネレーター、トリウム 229 からアクチニウム 225 を作るということなのですが、今回お話したトリウムジェネレーターは非常にわかりにくくて恐縮ですが、トリウム 232 になります。トリウム 232 というのは通常はジェネ
レーターを考えないわけですが、トリウムは子孫に長寿命核種が無いのでかなり強い放射能を生成することはご存知かと思います。その中にこのようなものがありまして、ラジウムを 2 回通りますけども、かなり間が離れています。ラジウム 224
は短寿命で、投与にも丁度いい位。ラジウム 228 はもっと長いので、何かアクチ
ニウム 225 を作ったりするリソースに使えるかと、実は今研究中です。
深澤： 分かりました。ありがとうございました。
五十嵐： それでは篠原先生お願い致します。
篠原： どうもありがとうございました。最後の方のホットラボの話は非常に興味深かったのですが、実はホットラボや RI 施設が非常に貴重で、しかも RI と核燃料両方使えるのは既得権ですが非常に貴重ですので、KUR がダウンした後いかに維持していくかが非常に大事だと思います。いろいろとプロジェクトのお話を頂いて非常に良かったのですが、一つは福井炉のお話にありましたけど、あそこのホットラボは面積がそんなに取れなくて大きな設備ではない気がしますので、いかに独立していても連携するかが非常に大事だという気がします。その辺を踏まえた構想を是非検討頂けたらと思います。もう一つは代替炉で JRR-3 もこれから使うことになるかと思います。前の話で KUR の一部の機能はライナックやサイクロでも出来るといことですが、どうしても原子炉じゃないと駄目という研究がたくさんありますので、- 74 -

JRR-3 は今でももちろん使えるのですが、複合研経由で使うみたいな共同利用体制を上手く拡張できると、使い勝手のいいのが維持されながら、福井炉ができるまでに時間がありますから、その間放っておくとその種のユーザーはどんどん減っていきますので、いかにキープしながらアクティビティを繋ぐかが非常に大事だと思いますので、そのあたりはホットラボも含めてお願い出来ればと思います。どうぞよ
ろしくお願いいたします。
山村： 重要なご指摘ありがとうございます。非常に重要な課題だと思っています。是非よろしくお願いします。
五十嵐： ありがとうございました。水を差すようで恐縮なのですが、正直なところ恐らく規制側は、RI の領域と核燃料の領域をもう少し明確にせよと言ってくるのではな
いかと規制側と接触していて感じるところです。
篠原： そのような変更申請したら研究領域がかえって狭まってしまう危険があります。
五十嵐： そこは有用なところで、メリットを上手く活かせる形でやっていかないと、変更申請をするとそのようなことは十分あり得るなと思っております。しっかりとした戦略で臨んでいただければと思います。時間が来ております。この後総合討論ですので、黒﨑先生にお渡ししたいと思います。

- 75 -

１１．総合討論- 76 -

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１１． 総合討論
黒﨑： 総合討論ではまず、登壇された方にお話を伺う形で進めようと思います。所外からの参加者は阿部先生、加藤先生、峯尾様、山西先生、所内では杉山先生、田中先
生、中島先生、山村先生と私になります。時間が限られていますので、主に所外の先生からご意見を伺うこと、会場からもご意見を伺いたいと考えています。加藤先生はご退席されているかもしれませんので、そのように進めさせていただきます。
総合討論のテーマですが「KUR の運転終了後の複合研が目指すべきものはどういったものになるか」を考えていきたいと思います。午前中に中島先生からお話がありましたが、今複合研は 60 歳。1963 年に設置され KUR・KUCA がそれぞれに初臨界を迎え、高濃縮ウランの運転が終了、KUR は低濃縮化をしています。また、共同利用・共同研究拠点に認定され、名称変更も行い、KUCA の高濃縮ウラ
ン燃料の返送が完了している状況です。この間 2011 年の福島第一原子力発電所の事故もあり新規制基準対応もしっかりとやってきました。このあとは予定と記載していますが、KUCA に関しては低濃縮化ウラン燃料で運転を継続しますが、2026
年 5 月には KUR の運転が止まります。また 20XＸ年には新しい新試験研究炉が運転されるというのが将来見えています。
ここでは方向性と書いていますが、一つは設置目的がポイントになるかと思っています。「原子炉による実験及びこれに関連する研究をおこなうこと」というのが研究所の目的になっています。こちらにも書いていますが、KUCA は引き続き運転するとしても KUR が運転を停止することが控えていますので、そうなった時、その目的というのがこのままでいいのかどうか、ということを議論しなければならな
いと思っています。またこの目的は、研究所の理念あるいは哲学にも一致するものですので、非常に重要なテーマになります。それはもちろん中に居る我々で考えていくのですが、せっかくの機会ですので、所外の先生方は大変色々な御経験がおありですので、そういった点からご助言を頂ければというのがこの総合討論のテーマになっています。
とは言え、少しネタ出しということで、「原子炉による実験及びこれに関連する研究」というところから、我々は 3 本柱を立てようということで、今日 3 つの話をしました。恐らくこの 3 本柱が一つのポイントになるのかなということがございます。もう一つは、研究所の特徴ということで今日も話がありました。順不同で並べてみましたが、一つは止まるけど原子炉がある、多様な加速器施設、RI とか核燃料物質が使えるホットラボやトレーサー棟があるというところが特徴になります
し、共同利用・共同研究拠点として全国の関連する大学、研究機関と非常に密接な連携が既にあり、これからもそれを強化することが重要であろうと。あともう一つは京都大学ですが大阪府の熊取町にあることもポイントになります。京大から見る- 78 -

と熊取町は遠隔地になっていまして、大学の中での研究所の立ち位置というところも考える必要があるかと。あと我が国の原子力教育研究というところで、非常に複合研が期待されているという話があります。中に目を向けますと、色々な分野の先
生方がこちらに所属していることで多様性が一つ武器になるかと。先程、東工大が東京医科歯科大学と統合するというお話がありましたが、我々の研究所はもう医学研究科との連携といいますか、お医者さんもここで研究をしていまして、最初からできているということがある。それと福井県に新しい試験研究炉ができるのでどう貢献するかということ、KUR が運転を停止した後廃止措置をやっていかないといけない話、この辺りが特徴で、課題としては、海外や民間との連携は若干手薄であり、隔地ということもあり学内での学部教育、大学院教育に関しては、研究所です
ので手薄になっており、これらを踏まえた上でこの 3 本柱を見据えつつ KUR 運転
終了後の複合研の目指すべき方向性はどういったところなのか、ということを討論していきたいと考えます。
所外の先生方で、まずは本日ご登壇頂いた先生方からお考えをお聞かせ頂きたいと思っています。まずは阿部先生ご助言お願いいたします。
阿部： 東大の原子力専攻ですけども、規模はかなり小さくてトータル 50 人程で構成される組織で、加速器の建屋が電子加速器、イオン加速器、それから原子炉、それに付随して RI の施設がそれぞれの建屋に分散している構造を取っています。ヒューマ
ンリソースのスケール、それから研究のバリエーションに関しては京大の足元にも及ばない感じではあるのですが、その中で本郷の原子力国際専攻と上手く協力する
形で学生さんを呼び込んできて、総合的な原子力の研究を進めていくスタンスでやっています。今日お話を伺っていて、先進的な研究をなさっていて素晴らしいなと改めて感心させられたところがある一方で、我々が考えているこれからの原子力専攻の姿とは異なりますが、京大さんが考えている姿には大きな特徴があって、その特徴を上手く活かしながら将来計画を考えてらっしゃるなと分かりました。ありがとうございました。大変勉強になりました。
サゼスチョンをと言われましても、なかなかできるものではないですが、やはり東と西に分ける考え方が適切なのかという問題は置いておいて、京都大学さん、あるいは福井大学さんをはじめとした西日本側で原子力を牽引していらっしゃる近畿大
学さんを含めた機関がうまくコンソーシアムを作り、JAEA さんと上手く協力をしつつ特色を出していけるというところがいいなと思います。私達は茨城の地の利を上手く活かすことがキーワードで、JAEA さんの協力は欠かせないところがありま
すけど、それぞれの特色を出しながら先進的な研究が進めていけるかなと思っています。ありきたりではあるのですが、今日お話し頂いた内容をより深掘りされれば、より良い将来計画になると期待申し上げます。具体的に無くて恐縮ですが、こ- 79 -

れから将来計画を立てていく上で考え方が非常に勉強になりましたので、私達としても役に立たせて頂いて私達なりの独自のものを作りたいなと思います。
黒﨑： 阿部先生ありがとうございました。それでは峯尾様よろしくお願いいたします。
峯尾： ありがとうございます。先程ご説明したように新試験研究炉を作っていく、実施したいというところで 12 月に選定されました。その前提は京都大学、福井大学としっかり連携しなさいというのが文科省からの条件ですので、新試験研究炉を作っていく上では色々な面でご協力頂いていますけど、京都大学様には引き続き連携して頂いて進めていかなければならないところでございます。特に今京都大学さんを中心にやって頂いているのは、どちらかというと炉よりも中性子利用の実験装置を色々なニーズを踏まえて、例えば今日お話した小角散乱、中性子イメージング、反射率計とか回析計、まずはファースト４といいますか優先順位を高くして整備する装置を絞って頂いたのですが、運転開始は少し先になりますのでその時に最新の装置にしたいわけです。そういったことも含めて、装置の開発設計を、もちろん機構
も関わっていくつもりですけども、京大さんに主導して頂いて、途中例えば機構の他の施設で実験装置を実証して頂く等もあるかもしれませんが、いずれにしても運転開始の時に一番良い状態の装置を炉に設置できればと思いますので、そこに是非貢献して頂きたいのが一点。それから、敦賀に炉ができれば、駅前にキャンパスも整備していくことになるだろうと思いますので、例えばそこにサテライトを出して頂いて。やはり京大さんのブランドは敦賀にとっても魅力的ですので、これはほとんどお願いになってしまいますが、そのような面もあるかと思います。中性子発生しているだけでは使い物になりませんから、それを利用する部分は京大の方々にご協力頂いて良い施設にしたいと思っています。そこの貢献を期待したいです。以上です。
黒﨑： 峯尾様ありがとうございました。では続きまして、近畿大学の山西先生お言葉を頂戴出来ればと思います。
山西： ありがとうございます。私からは期待を述べるにとどまります。近畿大学では原子炉を用いた教育を行っていますが、私立大学ですし規模もそれほど大きくないので、国として原子力人材育成を行うことになると、国立大学に担っていただくのが看板として重要かなと思っていますので、その点で期待したいです。その原子力人材育成イニチアチブ事業においては、原子力を専門にする学生だけではなく、他分
野の学生も対象になってきます。原子力はいろいろな分野に繋がっています。まさに複合研で展開されている研究や研究に関わっている方々の専門分野も様々ですの- 80 -

で、教育の方にもより多様に深く関わっていただくことを期待したいと思います。
すでに複合研さんはいろいろな分野で先進的な研究をされていて、日本の中でも原子力の大学研究機関としては最大、最高のランクではないかと思います。牽引して頂く立場にあるかと思いますので、そういった立場を利用しながら研究のコミュニ
ティをより発展させていっていただく、そして国際的な役割をフロンティアとしてどう開拓していくかを指し示していただかなければならない立場かなと思います。
以上期待ばかりですが。
黒﨑： 非常に参考になるご意見ありがとうございました。目指すべき方向は我々自身が責任を持って決めていくものですが、色々な方のご意見を聞いておきたいということもありまして、会場参加者の皆様からも、「こんな話もありますよ」「こういったのはどうですか？」など、是非この機会にご発言を頂きたいと思います。
深澤： 国内外連携は非常に重要だと思うのですが、皆さんが全く同じ研究をしていても面白くないので、先程篠原先生がおっしゃったように、複合研独自の技術もその連携の中で開発してほしいなと思っています。例えば連携するなら、あなたの大学はここを中心にやる、こちらの大学はここを中心にやる等、上手く住み分け、分担をして日本の原子力界の発展に寄与して頂きたいと思います。例えば１F の廃止措置に関しては KURAMA が大活躍しました。これは京大の非常に大きな特徴であって成果であると思います。このような一例もありますので、そのようなことを考えながら進めていただければと思います。以上です
黒﨑： ありがとうございます。非常に貴重なご意見だと思います。
篠原： コメントというよりも質問に近いのですが、今の研究所の目的を考える際に、もしくはポスト KUR のことも含めて、福井炉にどういう関わり方をするか、沢山期待がありますよね。ただし、組織としてどういう関わり方をするかによって大分違うと思います。原子炉を目的の中に含めるかどうかに関わってきます。そのあたりいかがでしょうか。
黒﨑： これは今まさに議論しているところです。進んでいる話なので、詳細設計にこれから入っていきますので、複合研は一定の貢献はする。どちらかというと積極的に関わろうとしています。一方で、熊取で何をやっていくかというところも非常に重要になってきます。両睨みと言いますか、峯尾様のお話にもありましたが、新試験研究炉ができるのが 10 年、15 年くらい先の話ですので、時間軸が異なることもあって、篠原先生からのご質問の、ここにどう関わってそれをどう目的理念の中に落と- 81 -

し込むかというところは本当に難しいです。難しいことは理解していて、現状も理解しているので、どのように落とし込んでいくかというところでしょうか。
篠原： ユーザーとしては、サテライトでも作ってガッツリと将来の新研究炉でも、KURで培ったノウハウを繋げてほしいと思います。そして、サポートする人、一緒に研究する人が居ないと利用的なことも進まないので、その辺も想定して頂いて考えて欲しいと思います。
黒﨑： このお話は、先程の峯尾様の話にもありましたが、福井県からの期待もあって、京都大学が一つのブランドだという話も頂いている一方、熊取で頑張ってきた熊取町
での複合研の立場もあって非常に難しいかと思います。そうは言っても何もしない
わけにはいかないので、どうにかやっていくことになるというのが今出来る回答になると思います。
中西： どうもありがとうございます。非常に良くわかりました。将来設計ということで一言感想を述べさせてください。ユーザーというのは、色々なことが出来るといって、色々な研究をされ、それぞれに非常に発展して良い成果が沢山あると思いますが、ユーザーはそこで自分に何が出来るかに目が向いて、複合研全体のことはあまり考えない傾向があるのではないかと思うのです。色々な研究が進むことはそれぞれに良いわけですが、なぜユーザーがそういう実験が出来るかというと、長年複合研で培ってきた技術やいろいろな研究蓄積があり、そこで初めて応用研究が出来ていくわけです。ですから、こうだという方向性が決められなくても、いつも全体を見る人と、それから基礎研究と言いますか、今まで培ってきた成果をきちんとアー
カイブして議論をするという、両面を保っていっていただければいいなと思っています。以上です。
黒﨑： ありがとうございます。
畑澤： 今日一日聞かせて頂いて、原子力の分野で、原子力と言うとすぐエネルギーになるのですが、エネルギー以外でこんなに幅広く豊かな研究が行われていることで良かったと思っています。今は鈴木実先生ですけども、私は小野先生や皆さんとＢＮＣ
Ｔを一緒に推進してきたものですから、その中で得られた、今はもちろん保険診療になって成果は世の中に還元されましたが、今世の中に必要とされているのは電磁放射線ではなく粒子放射線による生物影響、安全性の限界をどのように科学的にエビデンスを得るかが非常に大きな問題になっています。ですから BNCT の延長線上として粒子放射線の生体影響、特に医療に応用する場合の安全性を確保するため- 82 -

の基礎研究を是非継続して深めて頂きたいと思います。今回のテーマの中に原子力、放射線、それからＲＩというキーワードがあり、安全性がキーワードとして見えなかったものですから、原子力と言えば何はともあれ人に対する安全性が前提だと思いますので、そのような研究も是非力を入れて含めていただければと思いました。ありがとうございました。
黒﨑： ありがとうございました。非常に参考になるご意見を会場から頂きました。お時間になりましたので、簡単にまとめさせて頂いて総合討論を閉めさせていただきます。
まず阿部先生からは西と東というお話が出まして、連携が非常に重要だと。例えば
西日本で原子力を牽引していく福井大、近大、京大、阪大、神戸大ありますけどそういった繋がりを大事にしなさいとご助言をいただきました。
峯尾様からは、新試験研究炉にどういう形で貢献するかという話。出来るのは 10
年、15 年後なので、そこで最先端の物を入れるためにはどうすればよいか、ということを考えながら装置の設計をしなさいと。サテライトの話もありました。京大
ブランドは非常に重要で福井県からの期待も大きいというお話をいただきました。
山西先生からは、教育の話ですね。原子力は色々な分野に繋がっていて多様な分野があり、複合研はまさに多様性でデパートであると。色々なものが揃っているので、これを武器にコミュニティを牽引しなさいとのご助言をいただきました。
深澤様からは、連携するにしても複合研の独自の強みがあった方がいいよというお話、篠原先生からは研究所の目的を考える上では福井県の新試験研究炉との関係が重要なポイントになるというお話をいただきました。
中西先生からは 共同利用・共同研究拠点が我々の立場ですが、その上でユーザー視点を考えることが重要だよというご助言でした。
畑澤様は、非エネルギー分野で、複合研はかなりきちんと最先端の研究をやっているねとお褒めの言葉を頂き、また BNCT を例に挙げられ、これから発展していきそうな分野についてもご助言いただきました。最後に安全の話が出まして、ご指摘いただいてそう思いました。 S+３E で、Ｓは何よりも先に来るのは原子力において本当に重要なことで、もちろん当然ですけれども、安全、いわゆる組織として安全管理を行うのはもちろんですけど、安全に関する研究もこれから手掛けていきな
さいというお話だと理解しました。
今日はお話を頂いただけでそれに関する回答は、これから我々が考えながら作っていくのですが、今日頂いたご意見ご助言は肝に銘じて考えていきたいと思っています。

- 83 -

中島： 次期所長の黒﨑先生がまとめて頂いたので、今更付け加えることは必要無いかもしれませんが、私は 3 月でここを去り、その後は外からの立場で見守る形になので、その前に少し発言させてもらいます。まず KUR はこれから停止に向けた準備を進め、それまではしっかりと利用をしていきます。KUR が停止したとしてもまだここには KUCA という小さいですが原子炉がございますし、サイクロトロンや電子ライナック、それからホットラボラトリといった大学レベルとしては非常に貴重で、国内的に、世界的に見ても非常に希少な施設が集約しておりますので、それらを使ってしっかりとした基礎的研究、近大山西先生からありました原子力教育の中心的な拠点として、今後も活躍できると私は考えております。福井の新試験研究
炉は大分先になりますが、そちらが動き出せば、少なくとも中性子利用に関する研究の多くの部分は福井に移らざるを得ないだろうと考えております。その時には当然ながら京大としてもそれなりの、サテライトなり拠点なりを構築をして、そこに来るユーザーとしっかり協力しながら新しい中性子利用の研究を開拓していくことになるものと思います。それまでの間は今ある我々の施設、あるいは外部の中性子源をうまく利用しながら人材をしっかりと育成していく。先程もありましたけど、単に原子力人材育成といってもエネルギー利用のための人材だけではなく、研究者もしっかり育てることを今後は展開していく必要があると思いますので、そういったこともやっていきたい。そのためには今日参加して頂いている方、あるいはそれ以外の方も含めて多くの方のご協力をお願いしたいと思いますのでよろしくお願いいたします。
黒﨑： ありがとうございました。これで総合討論を終了させていただきます。

- 84 -

１２．閉会挨拶（京大複合研）五十嵐 康人- 85 -

閉会挨拶
私から特段に付け加えることはないのですが、昨年は非常に寒い日で、朝に雪が降り積もったことを覚えておりまして、状況を受けて「冬来りなば春遠からじ」みたいなことを言ったかなと思うのですが、今日は昨年度よりももっと具体的な中身が展開されまして、春は別に遠くないのかなと感じました。こういった機会を来年度以降も継続いたしますので、皆様方からのご参加と、是非ともご講演のご希望をして頂けると有難いのかなと感じるところですので、どうぞよろしくお願いいたします。本日は朝早くからありがとうございました。

京都大学複合原子力科学研究所
副所長（研究教育担当）
五十嵐 康人- 86 -

令和 4 年度度京都大学複合原子力科学研究所将来計画短期研究会
プログラム
日時：2023 年 2 月 6 日（月） 10:30開催場所：オンライン形式
10:30-10:35

開会挨拶

三澤 毅（複合研）

10:35-11:00

複合原子力科学研究所の近況

中島 健（複合研）

11：00-11:30

量子ビーム生体高分子統合研究センターについて

杉山正明（複合研）

11：30-12:00「もんじゅ」サイトに設置する新試験研究炉について

峯尾英章（JAEA）

12:00-13:15

昼休み

13:15-14:40

関係機関の状況・近畿大学 原子力研究所

山西弘城（近大）

・東京大学 原子力専攻

阿部弘亨（東大）

・東京工業大学 ゼロカーボンエネルギー研究所

加藤之貴（東工大）

14:40-14：55

休憩

14:55-16:10

ポスト KUR に向けた検討

16:10-16：50

・新型原子炉・廃止措置研究黒﨑 健（複合研）

・多様な量子ビームを用いた研究田中浩基（複合研）

・多様な放射性同位元素を用いた研究

山村朝雄（複合研）

総合討論（モデレータ：黒崎）

16：50-16：55 閉会挨拶

五十嵐康人（複合研）- 87 -

令和４年度京都大学複合原子力科学研究所
将来計画短期研究会 報告書（令和５年 9 月発行）
発行所

京都大学複合原子力科学研究所
大阪府泉南郡熊取町朝代西二丁目
TEL 072-451-2300