原子力機構報告会をオンライン視聴

 原子力機構(JAEA)報告会(11/17(火))をオンライン視聴した。

 上記の案内メールが10月22日(木)に原子力学会より届いた。
 今、日本の原子力でいいにつけ、悪いにつけ、先頭を走っている集団なので、その報告会には出て、原子力の現状を把握しておく必要があると思い、すぐに参加のメールを出した。
 この時に意見や要望があれば書いて欲しいという項目があったので、プラズマクラスター、コロナの放射線殺菌、福島原発事故報告書のまとめを作成して欲しい、と書いておいた。
 まもなく、同報告会のオンライン用URLを記載したメールが届いた。
 ただ当日は開催時間が16時から18時半とちょっと中途半端な時間設定だったな、と思う。

 11月17日当日午前にJAEAよりメールが届いた。
 メールを見ると、午後からの案内の再確認もあったが、当日資料のダウンロードができると書いてあり、指定されたURLから、発表者4人の発表資料をダウンロードしておいた。
 この日の午後はその資料を一読し、おおよその発表内容を把握しておいた。
 夕方、マイボトルにお茶を準備し、トイレに行ってから、メールのURLを押して、JAEAのオンライン画面にアクセスした。
 報告会プログラムについては末尾に添付する。

 まもなく報告会は始まった。
 司会の武内女史が話し、まず質疑はメールで送付して欲しい、とのことだった。
 後で1度メールを送ってみたが、届いたのかどうかさえ確かでなかった。

 最初に児玉理事長が挨拶を行った。
 新型コロナウィルス流行のために、オンライン開催となった。
 気候変動で脱炭素化が叫ばれ、政府は2050年には炭素ゼロのカーボンニュートラルを表明した。
 一方、福島事故から間もなく10年を経て、今回のJAEA報告会は“Shaping Innovation”、新たな変革に向けて、というタイトルにした。
 「JAEA2050+」という長期構想を提案しており、その具体化を目指している。
 今回のイノベーションの紹介では、若手に福島復興の取組3件の発表をしてもらう。
 その後にトークセッションも予定している。
 コロナも放射線も共に目に見えないという共通項があるので、そういう視点で考えて欲しい、とあいさつした。

 (1)では「持続可能な原子力利用のために」というタイトルで、門馬氏が発表した。
 まずJAEAの歴史を振り返る。
 最初は1956年に原研と動燃等で発足したが、その後改変等があり、2005年に現在のJAEAが設立された。
 福島事故、原子力規制委員会の発足、もんじゅ廃炉等厳しい環境の中で人や予算の減少、施設の老朽化が進んだ。
 バックエンドについては、研究の加速が必要なので、バックエンドロードマップが作成された。
 このマップだけではJAEAの将来像が見えない、ということから、将来ビジョンとして「JAEA2050+」を昨年策定した。
 これは“新原子力”として、①気候変動対策、②エネルギーの安定確保、③Society5.0対応(内閣府の戦略)への取組を行い、社会的課題に応えるものである。
 また他分野との融合を目指して、6つのテーマを打ち出した。
 ①安全追求、②革新的原子炉、③放射性廃棄物管理、④デコミ(廃炉)、⑤新知見創出、⑥スピンオフ(他分野への活用)
である。

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         図1 JAEAの目指す6つのテーマの概要

 これらの“新原子力”実現に向けて、まもなくイノベーション創出戦略を改定する予定である。
 JAEAの強みは施設を多く持っていることであるが、弱みとして外部との連携不足が言われていた。
 これらを改善するために、中性子利用プラットフォームを立ち上げ、J-PARCやJRR-3等の施設のオープンな利用を図る。
 そのために煩雑な手続きが不要なワンストップ窓口化を進めており、来年度よりスタート予定である。

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         図2 中性子利用の際のワンストップ窓口化

 またNEXIPイニシアチブとして、経産省や文科省のオープンプラットフォームに参画して、新たな技術開発や人材育成を目指す。
 共研の取組として、機構横断型、大学、産業界との連携を推進していく。
 社会実装では、JAEA技術サロン等で、原子力技術を他の産業へ応用する方向を目指す。
 技術サロンの例として、エマルジョンフロー法(水と油の液液抽出)等がある。
 ベンチャー創出支援では、JAEAもベンチャーに出資するような支援可能な体制とした。
 知財マネージメントではイノベーション活動マネージメントにおける特許の管理等も行う。
 大学や企業との共研も行い、イノベーションの創出を行っていく。
 イノベーション戦略を推進するために、イノベーション戦略室やイノベーション委員会等も整備していく。
 バックエンド問題ではもんじゅ、ふげん、再処理工場等にも取り組んでいく。
 国際協力では米国、フランス、ポーランド等とも協力して新たな枠組みを作り、人材育成等も行っていく、と説明した。

 (2)では「福島の“これまで”と“これから” -福島の復興と東電福島原発廃止措置に向けて-」というタイトルで、福島研究開発部門の田川氏が発表した。
 来年3月で福島原発事故から10年になる。
 10年間の取組について話す。
 事故のあった3.11に福島に入った。
 それから福島の各地点に研究施設を作った。
 1F(福島第一原発)の廃炉研究も始まった。
 これまでのJAEAの研究成果を放射線計測技術の例について説明する。
 シンチレータでは線状のファイバーを用いて、今までの線的な計測から面状の計測を可能にした。
 これにより、放射線分布の2次元の可視化ができた。

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         図3 放射線分布の2次元可視化の例

 この機能を使って、除染効果の確認、ため池の底の汚染状況の計測と水土里(みどり)ネットへの技術移転、1F排水のモニタに応用し、ベータ線核種+ガンマ線核種の両方の放射線計測を行った。
 従来の放射線計測では遮へいに鉛を使うことで測定機器重量が大きくなって不便であったものについてコンプトン効果を使って、コンプトンカメラを開発した。
 このカメラにより鉛遮へいを無くし、軽量化できた。
 このカメラをドローンに搭載してホットスポットを検出したり、クローラー型ロボットに搭載して、1F内の汚染分布を3次元で可視化可能とした。

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         図4 コンプトンカメラによる活用例

 1F廃炉のメイン課題の燃料デブリの取出しについて、大熊分析研究センターの整備を進めた。
 ここで、低・中線量のがれき類や燃料デブリの分析を行えるようにしている。
 炉内推定としては燃料デブリ取扱いを想定した共研を仏CEAと行い、コンクリートと燃料の溶融物(MCCI)の模擬試験を実施している。
 廃炉人材の育成については大学との連携、海外との協力等を推進している。
 研究ニーズの抽出と提示に関しては、基礎・基盤研究の全体マップを作成している。
 研究連携体制の構築については、大学や海外の研究機関との連携を強化している。
 環境回復研究のこれから、として、森林にセシウムが67%残存しているのを何とかしたいと考えており、国などと連携を進めていく、と説明した。

田川氏2 R2-11-17R2.jpg
         図5 福島での放射線に関する森林課題等

 (3)では「超スマートな次世代社会を支えるソフトエラー研究」というタイトルで、原子力科学研究所の安部氏が発表した。
 放射線輸送計算コードPHITSの開発を行っている。
 国内外で4,000名のユーザーが利用している。
 ここではコードに関連した現象として、放射線により生じる機器等の誤動作について話す。
 この誤動作により機器の損傷はないため、回復不能な機器の故障をハードエラーと呼ぶのに対して、「ソフト」エラーという。
 なぜこのようなエラーが起きるかというと、宇宙からの放射線、つまり中性子やミューオン等によるものである。

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         図6 宇宙放射線による機器のソフトエラーの概要

 約1千個の半導体データから推定して、世界中のスマホでは1日に130万台のソフトエラーが発生している。
 これくらいなら大したことはないが、これが飛行機で発生すると問題が大きい。
 2008年に飛行機の操縦システムにエラーが発生して急降下し、数十人の負傷者が出た。

 今政府のイノベーション創出戦略のSociety5.0では、今まで人が情報を集めていたのをIotで収集し、AIが自動的に解析する。
 ここではIot普及による電子機器が増えるとソフトエラーが増大する。
 この不具合がインターネットを介して他の機器に伝播したりする可能性がある。
 人の介在しないAI等の不具合で甚大な被害が出る恐れもある。
 機器の信頼性確保が重要な課題となる。

 産学共創プラットフォーム共同研究推進プログラム(OPERA)ではミューオン起因のメカニズムの解明を開始した。
 また、中性子のソフトエラー率を求めることも必要である。
 実環境の試験では難しいので、加速器の中に入れて試験する加速試験法が必要となる。
 J-PARC等の多様な中性子源の施設を使って実験を行う。
 ソフトエラー率はエラー断面積とエネルギーフラックスに依存する。
 エネルギーフラックスは既知であるが、エラー断面積は機器に依存したもので従来の方法は過少評価なので、解析コードPHITSを用いて求めた。
 実用的なモデルとして、核反応過程、電子付与過程、電荷収集過程の3つの過程において、電子付与過程の計算にPHITSを用いた。
 またミューオン起因のソフトエラーはほとんどないと考えられてきたが、建物内では約10%がミューオン起因と考えられた。

R2-12-4R1 3安部氏 ミューオンによるソフトエラー.jpg
         図7 ミューオン起因のソフトエラーの状況

 J-PARCでの研究から負のミューオンでソフトエラーが多く発生することを突き止めた。
 この応用例としては機器は建物の中のどこにあればいいか、を検討した。
 PHITSを使って計算すると、1階でソフトエラー発生率が低いことがわかった。
 ソフトエラーに関しては、二次中性子、二次ミューオンも関係している。
 負のミューオン捕獲によるソフトエラーも発生する。
 しかし、これらのソフトエラー率は材料の選定によって耐性が向上することがわかった、と説明した。

 正直に言うと、この研究は大したことではないと最初思っていた。
 しかし、飛行機の航空システムのエラーや車の自動運転のエラー等が発生すると大きな問題となる。
 また一つの機器のソフトエラーが他の機器に伝播して、核分裂反応みたいにエラーのカスケードができたりすると大変なことになる。
 フェイクニュースどころではない大きな問題になり得る要素を秘めていることに気づいて愕然とした。
 私は自動運転に関しては防災の観点で弱いと思っていたが、このソフトエラーがさらに大きな問題としてあるような気がしてきた。

 (4)では「地下研究施設を活用して明らかにされた地下微生物生態系~暗闇の世界に生きる微生物たち~」というタイトルで、核燃料サイクル工学研究所の天野女史が発表した。
 生物は地下にいるだろうか。
 太陽光がない、酸素がない、圧力が高い、住家が少ない、等の条件がある。
 堆積岩や花崗岩には生物はいないと思われてきた。
 でも微生物が多く存在することがわかってきた。
 地下環境で観察される微生物は幌延でも瑞浪でもいた。
 金属と硫黄に群がる微生物もいる。
 鉄の粒子をまとう微生物もいる。
 触手を伸ばす微生物もいる。
 瑞浪と幌延(共に地層処分用のJAEA研究施設)の研究を行っている。

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         図8 瑞浪と幌延の高レベル廃棄物の地層処分研究の状況

 そこには未知の微生物もいる。
 なぜ研究するのか。
 地下に処分した時の安全性を確認する必要があるからである。
 金属容器に付着しないか。
 RIを吸着しないか。
 未知の微生物の代謝やRIの移行等の挙動を調べておく必要がある。

R2-12-4R1 4天野女史 安全への影響1.jpg
         図9 高レベル廃棄物の地層処分での微生物の安全への影響評価

 その方法としてはゲノム解析手法による評価が使われる。
 しかしデータが不足している。
 研究施設の地下へのアクセスで、ボーリングや採水システム等を行ってきたが、岩石の中に微生物がいることがわかってきた。
 岐阜の瑞浪では花崗岩、北海道の幌延では堆積岩の研究を行っている。
 花崗岩と堆積岩では微生物の種類が違う。
 微生物種としては未知のものが多い。
 代謝機能の違いや似た機能を持った種がいる。
 CO2による呼吸や水素を使って生きている種もいる。
 バイオフィルム(微生物が作る膜)も見つかっている。
 これらの地層処分への影響を調査している。
 そのための解析コードを開発した。
 これはカリフォルニア大学バークレー校との共研である。
 ゲノムのデータから生命の系統樹の書き換えも行われている。
 バクテリアは多様である。
 幌延地下から超巨大なバクテリオファージを発見した。

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         図10 超巨大なバクテリオファージの例

 バクテリオファージもクリスパーキャス9と同じくゲノム編集できる機能を持っている、と説明した。

 地下空間におけるバクテリアの存在というのも、高レベル廃棄物の地層処分を考える上での盲点の一つであろう。
 私は最近のゲリラ豪雨や千島海溝の超巨大津波等で日本では高レベル廃棄物の地層処分は無理だろうと思ってきたが、ここにバクテリアが加わった。
 森を侵食して、SARS、MERS、新型コロナウィルスが封じ込められていた世界から飛び出してきて、世界にパンデミックを引き起こした。
 それと同じ現象が地下世界で起きない保証はないと思う。
 しかも、この研究でわかったのは未知の微生物が多いという不気味さである。
 鉄を食う微生物等がいると、簡単にステンレスバリア等は突破される。
 人間はまだまだ未知の事象がいっぱいあることに慎重さが必要な気がする。

 この後に「新型コロナウイルスと共存する原子力機構のあり方 ―私たちがすべきこと―」というテーマでトークセッションが行われた。
 ここでも誰の発言とかは無視して、メモにあったことを記しておく。
 伊藤氏は東芝にいた。
 大型コンピュータの「富岳」の前の「京」の開発に携わっていた。
 柿沼女史は微生物やウィルス研究をやっていた。
 福島原発事故後には放射線の影響の研究を行い、子どものケア等も行っていた。
 崎田女史は環境を視点にしたまちづくりに関わっていた。
 高レベル廃棄物の処分のワーキングショップにも参加した経験がある。
 高嶋氏は元々原研にいた。
 「地上に太陽をつくる」というキャッチフレーズに憧れて、核融合研究を行っていたが、米国に行った時に落ちこぼれた。
 それから小説家の道に入った。

高島氏2 R2-11-17 R1.jpg
         図11 高嶋氏の著作例

 コロナとの共存というテーマは放射線と似ている。
 目に見えない点が共通している。
 原子力のノウハウをコロナで活かせないか。
 コロナのノウハウを原子力に活かせないか。
 去年はこういうことになると思わなかった。
 脆弱な基盤の上に成り立っていた。
 どちらも見えない。
 コロナは身体の中で増える。
 免疫や薬の力を借りる必要がある。
 放射線は宇宙ができた時からある。
 よく理解することで安心につながる。
 風評被害はどうか。
 福島の野菜は買わない、お米は買わないという動きがある。
 インフル感染とは違う。
 理解することが大切になる。
 目に見えない共通点がある。
 社会はゼロリスクを期待する。
 リスクを下げて一緒に暮らす、ということが始まった。
 コロナの症状は初めてのことである。
 どんどん情報を出して欲しい。
 情報共有することが大事になる。
 福島原発事故ではなかなか情報共有ができなかった。
 多くのことを発信して欲しい。
 高島氏の著作「首都感染」は10年前に書いた。
 20年以上前に書いた「ペトロバグ」(バクテリアハザード)がある。
 バクテリアが石油を作る。
 地球に人類がいる前からバクテリアはいた。
 コレラ、ペスト、スペイン風邪というパンデミックは歴史的な事実である。
 SARS、MERSも出てきた。
 鳥インフルエンザやエボラも出てきて、エボラでは致死率50%である。
 昔調べておいたことを書こうと思った。
 ロックダウンを書いた。
 歴史とちょっとした想像力があればできる。
 でも書いたことは既に忘れていたが、読み返してみて的を得ていたなと思う。
 政治家と話をした。
 日本は過去の経験から学ぶことをしない。
 韓国や台湾はSARS、MERSの経験を活かした。
 日本も阪神淡路大震災を経験している。
 いつかまたでかいのが起きるだろう。
 東日本大震災が起きた。
 阪神淡路大震災の経験が活かされていない。
 復興・復旧も同じである。
 これと同じで、コロナのようなことはまた起こる。
 世界はつながっている。
 日本人は過ぎるとすぐ忘れてしまう。
 イノベーションは進むか。
 ピンチはチャンスである。
 今回の報告はオンラインで行われた。
 オンラインではいろんなものが落ちている。
 ハワイにアバターがいても、ハワイにいる気がしない。
 センサーが不足している。
 本物と8K画像は違う。
 テレワークは20年前SFだった。
 こういうところにイノベーションはあると思う。
 JAEAがイノベーションを起こさないといけない。
 政府の考え方を実行することである。
 どうやってイノベーションを生み出すか。
 原子力の研究を使ったイノベーションができるはずである。
 原発はもっとも複雑なシステムである。
 複雑なものでもうまく運転できる。
 JAEAはまず原子力、と考えてしまう。
 物流の分断について考えてみてもいい。
 俯瞰的に見ることが大事である。
 研究と違う人がコーディネートする必要がある。
 エネルギー自給率が日本は低い。
 今後問題になるかもしれない。
 大学院にいる時に原研を見学した。
 JT-60の1つ前の核融合装置を見た。
 地上に太陽を作ろう、というキャッチフレーズは魅力的だった。
 日本は2050年までにカーボンニュートラルを達成すると政府が表明した。
 エネルギー基本計画では再エネが主電源化するだろう。
 原発は安全の徹底が第一義である。
 高レベルや廃炉は地球規模で考える必要がある。
 大きな産業として世界に発信できるといい。
 地下の微生物は面白い着眼点である。
 幌延を見学した時は水のことばかり気にしていた。
 QST(量研機構)のイノベーションはどうか。
 量子生命科学を進めている。
 核融合はエネルギーに関わる。
 放射線の医療への応用を図っている。
 重粒子線をメスとしてレーザーと放射線を使って医療機器を開発している。
 QSTはイノベーションを病院実装できるように思う。
 若い研究者に入ってきて欲しい。
 どういう役に立つのかのイメージを持って欲しい。
 JAEAは総合力を発揮して欲しい。
 JAEAとQSTも協力していけたらいい。
 研究者は社会とコミュニケーションをして欲しい。
 高レベルやデブリは問題がある。
 でも考え方を変えてみることも必要である。
 日本独自の道を見つけて欲しい。
 地上に太陽を、でこのセッションは終わった。

 閉会のあいさつで、この報告会は後日ビデオ配信があると言っていたように思うが、未だに配信開始のお知らせメールは来ていない。
 自分で探せ、ということなのだろうか、と思った。
 キーワード検索で探してみたら、ちゃんとビデオ配信されていた。(メールでの連絡は省略されたようだ。)
 関心のある人は「第15回 JAEA 報告会 動画」のキーワードでグーグル検索してみてください。

 この後にJAEAよりメールが届いて、今回の報告会について、アンケートに回答して欲しい、とのことだった。
 以下のことを書いて送っておいた。

『・寿都町と神恵内村に微生物調査は行うのか。微生物への放射線照射研究は行っているのか。
 大村智さんのイベルメクチンのようなことを考えて提携しないか。微生物の全国地下マップを作成するのか。
・日本全体で宇宙から飛来する中性子とミューオンの濃度マップを作成しないか。
・電子のスピントロニクスはあったが、陽子や中性子のスピントロニクスは考えているの
か。
・幌延と瑞浪で防災研究(ゲリラ豪雨、地震・津波、火山噴火、洪水等)は行っているか。
・科学的特性マップと防災(地震・津波、火山、台風、ゲリラ豪雨、高潮・洪水、土砂災害、豪雪、大火災等)の関連性やCBRNE対処と核鑑識技術の進展はどうか。
・今若い人(特に大学院等)で原子力志望の人が減っているらしい。原子力学会でも会員数が減っている、とのことである。
 これを改善するには若者に興味があるものを示す必要がある。
 太陽系では鉄以上の元素は生成できない。(核融合の限界、超新星爆発でのr過程等の必要がある。古代に隕石飛来か。) 
 ウランの核分裂はなぜスズ2つの等方核分裂しないのか。アインシュタイニウムは条件により等方核分裂をする。
 東大の大西先生<原子力委員会委員>はトリチウムや酸素同位体で植物内の水の移動等の研究をしている。(ミクロオ
ートラジオグラフィ)
 なぜ半減期は不変なのか。
 加速器以外に核変換できるか。(私はメスバウアー効果と光核反応の並列で可能と考えている)
 He-5、Li-5はなぜないのか。 
 マジックナンバーとは何か。なぜあるか。
 重陽子またはトリチウムの中でパイ中間子はどのように相互作用してボンドの役目を果たしているか。これらとクォークとの関係はどうか。
・国連の持続可能な開発目標SDGsと関連付けできないか。
・研究施設にユニバーサルデザインの考え方を活かした施設は可能か。このことにより、国内・国外の有能な研究者を多く養成できる。
・デブリ研究から新材料を生み出せないか。
・原子炉に海水注入した経験や研究を海水の揚水発電に使えないか。
・QSTの領分かもしれないが、ISSでの核融合、核融合ロケット(宇宙には90%以上が水素だから、燃料がふんだんにある。)
・デブリ処理用にミニ六ケ所建設はどうか。』

 いずれにしても、今の原子力研究の傾向をつかもうとすれば、JAEAの報告会等が最適なので、今後もこうした報告会があれば参加したいと思う。


<第15回 原子力機構報告会>
 1.日時:2020年(令和2年) 11月17日(火) 16時00分~18時30分
 2.場所:オンライン
 3.プログラム・報告資料
 16:00 ~ 16:05 あいさつ 理事長 児玉 敏雄
 16:05 ~ 16:10 プログラム紹介
 16:10 ~ 17:30 原子力機構の研究開発
  16:10 ~ 16:30 (1)「持続可能な原子力利用のために」事業計画統括部長 門馬利行
  16:30 ~ 16:50 (2)「福島の“これまで”と“これから” -福島の復興と東電福島原発廃止措置に向けて-」福島研究開発部門 田川明広
  16:50 ~ 17:10 (3)「超スマートな次世代社会を支えるソフトエラー研究」原子力科学研究所 安部晋一郎
  17:10 ~ 17:30 (4)「地下研究施設を活用して明らかにされた地下微生物生態系~暗闇の世界に生きる微生物たち~」核燃料サイクル工学研究所 天野由記
 17:30 ~ 18:20トークセッション「新型コロナウイルスと共存する原子力機構のあり方 ―私たちがすべきこと―」
        【登壇者】※五十音順
         計算科学振興財団 伊藤聡 氏
         量子科学技術研究開発機構 放射線医学総合研究所 柿沼志津子 氏
         ジャーナリスト・環境カウンセラー 崎田裕子 氏
         作家 高嶋哲夫 氏
        【ファシリテータ】原子力科学研究部門 大井川宏之(原子力機構)
 18:20 ~ 18:25閉会挨拶 副理事長 伊藤 洋一
     -以上-

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