FNCA2009　電子加速器利用ワークショップ
-天然高分子の放射線加工-
概要

　2009年度の電子加速器利用ワークショップは、平成22年3月1日〜5日までの5日間、インドネシアのジャカルタ市において開催されました。
　会場は、インドネシア原子力庁アイソトープ放射線技術利用センター(PATIR-BATAN)で、FNCA参加国である、バングラデシュ、中国、インドネシア、日本、マレーシア、フィリピン、タイ、ベトナムの代表者の他、IAEA/RCAのプロジェクトリードカントリーであるマレーシアのコーディネーターも参加しました。　　
　オープニングセッションでは、インドネシア原子力庁(BATAN)長官のフディー・ハストウォ氏より挨拶があり、その後、FNCA日本コーディネーターである町末男氏より、第10回大臣級会合の概略と、現行のFNCA11プロジェクトの紹介が行われました。続いて、各国参加者は、2008年度にインドネシアで製造されたオリゴキトサンの共通試料を用いたフィールド試験の結果を含むカントリーレポートを発表し、オリゴキトサン試料は、トマト、ジャガイモ、人参、サトウキビ、米、そして唐辛子の成長に効果があったことが報告されました。また我が国で実用化された植物成長促進剤「オリゴグルコサミンL」は、シクラメンや、ゴルフコースの芝の活性剤として使用され、その効果が実証されたことが報告されました。マレーシアは24haの大規模な農地で行ったイネのフィールド試験結果を報告し、収穫量は5%増え、さらに発芽試験とイモチ病の研究により、オリゴキトサンは市販の発芽誘導化合物や合成殺菌剤の代用になり得ることが示されました。その後、国際原子力機関/原子力科学技術に関する研究、開発及び訓練のための地域協力協定(IAEA/RCA)の代表者が、IAEA/RCAで現在行っている天然高分子プロジェクトの進捗状況等を報告しました。

2日目には、放射線加工によるオリゴキトサンの最適技術及び生産コストや、来年度の活動計画に関する発表及び討議が行われました。各国で行われたコスト評価により、植物成長促進剤のコストは材料とキトサンの処理過程に大きく関係することが結論づけられました。 　3日目の午前に、各国参加者は多糖類の放射線架橋とグラフト重合によるハイドロゲル(超吸水材)に関するレポートを発表しました。鉢試験やフィールド試験により、超吸水材は、発芽や植物成長、そして作物の収穫量を増加させることが確認されました。ベトナムにおいて、超吸水材は、高価な紅茶や、コーヒー、胡椒の生産に実際に使用され、現在、ゴムや、キャッサバ、ドラゴンフルーツのフィールド試験が行われていることが報告されました。また、タイでは、実験室規模の試験が実施され、超吸水材の使用により発芽率が増加したことが確認されました。午後には、同研究所にて「放射線加工技術利用の展望」と題した公開セミナーが開催され、現地の研究機関、大学、そして産業界などから併せて約80名が参加し、講義やパネル討論が行われました。また、同時に展示会も開催され、本プロジェクトで行っている研究内容を紹介したポスターや、各国で実用化された製品等が陳列されました。

4日目には、放射線による超吸水材生産の材料と最適条件に関する発表及び討論が行われ、今後の課題として、様々な原材料における生産法の確立及びコスト試算や、吸水能と土壌中での分解の観点からの材料特性等が提示されました。その後、放射線加工超吸水材の2010年度〜2011年度の活動計画が検討され、今後は超吸水材の共同研究開発やフィールド試験を行うにあたり、各国において農業関係者の協力を要請することが強調されました。また、参加者は、同センター内の、インドネシア原子力庁(BATAN)エキシビジョンセンターや、ガンマ線照射装置IRKA(中線量率)、多目的ガンマ線照射装置PANORAMA(低線量率)、そして放射線加工実験室等へのテクニカルビジットを行い、インドネシア原子力庁アイソトープ・放射線技術利用センター(PATIR-BATAN)の研究開発について理解を深めました。

　最終日には、新提案を含む今後の活動計画のための討議が行われ、午後には、本会合の議事録が採択されました。

FNCA2009　電子加速器利用ワークショップ
-天然高分子の放射線加工-
議事録

1) ワークショップアウトライン

2) ワークショッププログラム

セッション1. 開会

　インドネシア原子力庁のHudi Hastowo長官から公式開会挨拶と参加者全員への心からの歓迎の意を示され、ワークショップが開会した。参加者の簡単な自己紹介のあと、提案されたワークショップのプログラムは変更なく承諾された。参加者リストは、添付2を参照。

　続いて、FNCA日本コーディネータである町末男氏はFNCA大臣級会合とプロジェクト概要を説明した。

セッション 2. 放射線加工とキトサンの応用

　インドネシア原子力庁、アイソトープ・放射線技術利用センター研究主幹のGatot Trimulyadi REKSO氏は、蟹殻やエビ殻からキトサンを生産する技術に関するプレゼンテーションを行った。Gatot氏はキチン・キトサン抽出のために使われる手法は、市場で販売される品質なキトサンを左右するため、非常に重要であることを強調した。キトサンの作製段階で最も重要な条件は、脱アセチル化の時間と温度である。またプレゼンテーションの中で、キチンのベンチスケール規模でのコスト評価についても言及した。

　インドネシア原子力庁加速器技術部研究員のDarsono BAHRUM氏は、インドネシアにおける電子線の研究開発に関するプレゼンテーションを行った。電子線技術は、1980年代前半に、インドネシア原子力庁に導入された。国際原子力機関(IAEA)、国連開発計画(UNDP)、そしてインドネシア政府によりパイロット・プロジェクトの資金が投資された。パイロットプロジェクトの目標は、木材の表面コーティングとキュアリングのための電子線利用を促進させることであった。電子ビーム加工機の利用と連動し、多くのトレーニングプログラムと研究活動が行われた。機械は継続的に、医療製品の殺菌や、電線被覆とハイドロゲル原料の架橋のために使用されている。

　FNCA参加8カ国と、IAEA/RCAプロジェクトリードカントリーコーディネーターが、2009年の活動と2010-2011の研究計画に関するレポートを発表した。レポートのサマリーは添付3のPart A及びPart Cを参照。

　その後、関西大学社会連携部特別顧問の戸倉清一氏によるコハク酸キトサンエステルの放射線加工に関する特別発表が行われた。

セッション 3. 放射線加工とキトサンの応用に関する討論

　午前のセッションでは、日本原子力研究開発機構産業連携推進部コーディネータの吉井文男氏が、放射線加工によるオリゴキトサン生産技術の最適化に関するリードスピーチを行った。また、マレーシア原子力庁高分子放射線改質グループマネージャーのKamaruddin BIN HASHIM氏は、ガンマ線連続照射加工によるオリゴキトサン生産の経験について発表した。 インドネシア原子力庁のGatot氏は、フィールド試験結果のレビューとサマリーを発表した。

　午後のセッションでは、ベトナム原子力研究所(VAEI)放射線技術研究開発センター科学研究員のHien NGUYEN Quoc氏が、植物成長促進剤としてのオリゴキトサンの商業利用へ向けた現状と取り組みに関するリードスピーチを行った。

セッション4. 放射線加工と超吸水材のためのデンプン/多糖類の応用

　FNCA参加5ヶ国が、超吸水材(SWA)に関する研究活動に関するカントリーレポートを発表した。その後、Hien氏は、超吸水材の最適条件、原材料、そして生産の概念設計に関するリードスピーチを行った。カントリーレポートのサマリーは添付3のPart Bを参照。

　午後には、放射線加工の展望をテーマとしたオープンセミナーがHudi Hastowo長官の挨拶とともに開会され、産業界や大学、研究機関、FNCA参加国から約80名が参加した。展示会も同時に開催され、バングラデシュ、日本、インドネシア、マレーシア、フィリピン、タイ、ベトナムのポスターや製品が陳列された。オープンセミナーのサマリーは、添付4を参照。

セッション 5. テクニカルビジット

　参加者たちは、インドネシア原子力庁エキシビジョンセンターを訪問し、インドネシア原子力庁アイソトープ放射線利用センターの研究開発について理解を深めた。また、ガンマ線照射装置IRKA(中線量率)や、多目的ガンマ線照射装置PANORAMA (低線量率)、そして放射線加工実験室等も視察した。

セッション6. 参加国間における可能なワークシェアリング

　町氏は、参加国間での可能な研究活動について発表した。これについては、結論と提案のセッションで言及される。

3) 結論と提案

　ワークショップで確認及び決定された結論・提案事項は以下の通りである。

A. 植物成長促進剤

a)	結論
	�@	BATANにおいて、FNCAのガイドラインに沿って製造された分解キトサンは参加国へ提供され、トマト、ジャガイモ、人参、サトウキビ、イネ、そして唐辛子の成長に効果があった。
	�A	ベトナムで実用化された植物保護剤「Olicide 9DD」は、キャベツやカリフラワー、ピーマン、緑茶、紅茶、コーヒーに広く適用された。
	�B	日本において、植物成長促進剤は、シクラメンや、ゴルフコースの芝の活性剤として製品化された。
	�C	マレーシアでは、24haの大規模な農地でイネのフィールドテストが行われた。収穫量は5％増え、さらに発芽試験とイモチ病の研究により、オリゴキトサンは市販の発芽誘導化合物や合成殺菌剤の代用になり得ることが示された。
	�D	コスト評価により、植物成長促進剤のコストは材料とキトサンの処理過程に大きく関係することが明らかになった。
	�E	インドネシアは、さらなるフィールドテストのために、参加国へキチンを提供した。
b)	提案
	�@	以前承認されたように、FNCAとRCAの天然高分子放射線加工の研究チームは、参加各国において1つのチームに統合されるべきである。
	�A	FNCAとRCA間の相互協力のため、FNCAの参加国でないインド、パキスタン、スリランカも、FNCAのワークショップに参加することが重要である。
	�B	2010年と2011年におけるキトサンオリゴマーの利用は、農業利用におけるエリシターに的を絞るべきである。
	�C	フィールドテストにおける各国の国立原子力研究機関と農業関連省庁との協力は、エリシターとしてのオリゴキトサンの利用を促進するために重要である。
	�D	どの参加国も、農業研究機関及びエンドユーザーとの協力のもと、植物、場所あるいは土壌の特性、成果そして評価を含むフィールド試験の詳細な計画を持つべきである。
	�E	ベトナム、インドネシア、マレーシア、そして日本は、他の国々で行われているフィールド試験のための有用なガイドラインとして、オリゴキトサンのフィールド試験の技術情報を提供するよう求められている。
	�F	2009年(平成21年)に発行された、FNCAガイドラインのプロトコールの更新を行う必要がある。参加国は、事務局に最近のデータを提出することが求められる。
	�G	それぞれの参加国において優れた品質保証及び品質管理を備えたオリゴキトサンを産出するため、参加国は協力して、カニ殻やエビ殻からキトサンを生産し、ガンマ線照射によりオリゴキトサンを生産するためのマニュアルを協同で作成すべきである。
	�H	植物におけるオリゴキトサンのエリシター効果に関する基礎研究を行う。
	�I	オリゴキトサンの散布頻度のようなオリゴキトサンの利用のための手順を最適化する。
	�J	オリゴキトサンの生産コストを削減するため、キトサンの照射分解のパラメーターと条件を最適化する。

B. 天然高分子の放射線加工による超吸水材
   (参加国：バングラデシュ、日本、インドネシア、フィリピン、タイ、ベトナム)

a)	結論
	�@	以下の国々は、特産の材料を用いて、超吸水材の作製に関する研究や、実験室やフィールドでの試験を行っており、今後も継続する予定である。   - - - - - - バングラデシュ 日本 インドネシア フィリピン タイ ベトナム K-カラギーナン、アクリルアミド CM-デンプン アルギン酸、ポリエチレンオキシド カルボキシメチルKカラギーナン アクリル酸、キャッサバデンプン アクリル酸、キャッサバデンプン
	�A	超吸水材の膨潤度は、材料と反応条件により、1gあたり30g〜400gである。
	�B	超吸水材の応用は、干ばつあるいは半干ばつ地帯における保水能力を増加させるための土壌改良材に的を絞るべきである。
	�C	超吸水材は、発芽と、植物成長、そして作物の収穫量を増加させることが、鉢試験やフィールド試験により確認された。
	�D	ベトナムにおいて、超吸水材は、高価な紅茶や、コーヒー、胡椒の生産のために、実際に利用されている。また、ゴムや、キャッサバ、ドラゴンフルーツのフィールド試験が現在行われている。
	�E	タイでは、実験室規模の試験が実施され、超吸水材の使用によって発芽率が増加したことが確認された。
b)	提案
	�@	以下の項目において、さらなる研究が必要である。   - - - 様々な原材料における生産法とコスト試算 吸水能と、土壌中での分解の観点からの材料特性 干ばつ、あるいは半干ばつ地帯における超吸水材の土壌改良材として最適特性を調査するための鉢及び(あるいは)フィールド試験
	�A	材料と植物のターゲットは超吸水材の生産コストを考慮し、設定されるべきである。
	�B	超吸水材の研究は、キャッサバ粉やカラギーナン等その国特有の天然高分子を用いて行われるべきである。ベトナムで商用化されたデンプンへのアクリル酸の同時放射線グラフトは、参加国の超吸水材の研究において手本とされることが推奨される。
	�C	農業従事者を含む農業関係者との超吸水材の共同研究開発は、超吸水材のフィールド試験を促進するため強く推奨される。

4) 添付資料

  添付資料1: プログラム
  添付資料2: 参加者リスト
  添付資料3: FNCA参加国カントリーレポート・IAEA/RCAレポートサマリー
  添付資料4: オープンセミナー発表サマリー

FNCA2009　電子加速器利用ワークショップ
-天然高分子の放射線加工-
概要

FNCA2009　電子加速器利用ワークショップ
-天然高分子の放射線加工-
参加者リスト

インドネシア現地参加者