FNCA2021研究炉利用プロジェクトオンラインワークショップ
概要

2021年度の研究炉利用（RRU）プロジェクトのワークショップは、2021年11月24-25日にオンラインで日本の文部科学省（MEXT）の主催により開催されました。
オーストラリア、バングラデシュ、中国、インドネシア、日本、カザフスタン、マレーシア、モンゴル、フィリピン、タイ及びベトナムの11カ国が参加し、参加人数は事務局を含め計32名でした。

全体セッションでは、文部科学省の船曳一央氏及び日本FNCAコーディネーターの和田智明氏から開会の挨拶がありました。続いて、大槻勤氏と海老原氏充よりそれぞれRRU及び中性子放射化分析（NAA）の活動概要と本ワークショップでの課題について報告がなされました。

RRUの個別セッションでは新しい放射性同位元素、（化学分離、精製技術等）品質保証と品質管理を含む放射性同位元素製造及び新しい研究炉について、NAAの個別セッションではNAAを含む複数の測定技術を用いた環境モニタリングについて、各国から発表がなされ、それぞれ議論がなされました。

FNCA2021研究炉利用プロジェクトオンラインワークショップ
会議報告

（仮訳）

序文

COVID-19のパンデミックによるワークショップ実施の難しさを考慮し、2021年は研究炉利用（RRU）プロジェクトワークショップをオンラインで開催することとした。まず、本ワークショップに関するいくつかの主要課題が挙げられた。本オンラインワークショップでは、RRUグループは各国の放射性同位元素（RI）製造の現状と新しい研究炉について、中性子放射化分析（NAA）グループは各国の環境モニタリングについてまとめ、活動のための情報を共有した。全体セッションでは、日本の個々のプロジェクトリーダーからRRUとNAAの現行のプロジェクトの現況説明があった。個別セッションでは、RRU、NAAの各グループでそれぞれ議論の詳細内容をまとめ、総括セッションでそれぞれのサマリーを共有した。

[個別セッション]

カントリーレポートの作成に際し、日本のプロジェクトリーダーは参加者に対し、プレゼンテーションに以下の事項を含めるように求めた。

1） FNCA活動の進捗状況と結果
2） 最近の課題
3） 研究開発活動におけるパンデミックの影響（勤務状態、施設利用状況、追加の特殊業務等）

RRU-1： 国別報告
1) 新しい放射性同位元素を含む放射性同位元素製造
オーストラリア
パンデミック中も国内市場への放射性医薬品の製造と供給は通常通り継続した。しかし、民間航空の減便と国境封鎖により、海外への輸出は中断された。現在、パンデミック関連の問題はかなり減ったため、研究開発活動は通常に戻りつつある。オーストラリアのOPAL多目的炉は比較的新しく、2006年8月に臨界に達した。オーストラリアは2019年の初めごろから⁹⁹Mo（モリブデン）製造専用の新規施設の試運転を行ってきた。LEUターゲットの照射と分離プロセスが関わる⁹⁹Mo製造では主にイオン交換分離を使用する。最終製品である⁹⁹Moはリリース前に英国薬局方モノグラフ（British Pharmacopoeia monograph）を基準として試験される。

バングラデシュ
バングラデシュのラジオアイソトープ生産部門は、⁹⁹Mo/^99mTc（テクネチウム）ジェネレータと¹³¹I（ヨウ素）経口液剤を様々な国営及び民営の核医学センターに週ベースで供給しており、これら医学的に重要な2つのRIは、国内需要を満たしている。これに加えて、私たちの研究グループは、研究炉を利用した新しいRIの製造を試みている。この1年の最悪のパンデミック状況により、がん治療用の⁸⁹Sr（ストロンチウム）製造という以前からの研究開発プロジェクトは遅れをとっている。そして来年の研究提案を更新して、¹⁵³Sm（サマリウム）等の新しいRIを製造することとした。IAEA技術文書（TECDOC-1340）「原子炉生成放射性同位元素マニュアル」（Manual for Reactor Produced Radioisotopes）に従い、¹⁵²Sm(n, γ)¹⁵³Sm反応によって¹⁵³Smを製造するためのターゲット試料としてSm₂O₃（酸化サマリウム）を使用することを計画している。この研究プロジェクトの完了は、QA/QCを含め、2023年中に終了する予定である。

中国
コロナウイルスのパンデミックの影響はあるものの、原子力施設は、スイミングプール炉（SPRR）や近年の中国改良型研究炉（CARR）等の研究炉を含め、年間計画に従って稼働していた。今後、CARRは運転能力を強化する予定である。次の5年計画の間、CARRは中国で、一般的に使用されている需要の高いRI（⁹⁹Mo、¹²⁵I、¹³¹I、³²P（リン）、¹⁹¹Ir（イリジウム）、⁸⁹Sr、¹⁶⁶Ho（ホルミウム）、¹⁸⁸W（タングステン）、⁶³Ni（ニッケル）、¹⁴C（炭素）等）を高純度で製造開発していく。CARRはRIの製造と開発においてのみならず、科学研究及び技術研究においても重要な役割を果たすことになるであろう。研究炉プラットフォームを通した新しい同位元素技術の開発と科学研究における地域内協力を強化することが期待されている。

インドネシア
G.A. Siwabessy多目的研究炉（RSG-GAS炉）は、RI製造、研究、教育、訓練、トパーズ着色、材料分析、ラジオグラフィ、核燃料要素の開発に使用されている。RIの開発活動のいくつかはこの原子炉を使用して実施されており、これには中性子放射化⁹⁸Moを使用した⁹⁹Mo/^99mTcジェネレータの開発、及び濃縮¹⁷⁶Lu（ルテチウム）を使用した¹⁷⁷Luベースの放射性医薬品の開発が含まれる。いくつかの放射性核種はRSG-GAS炉を使用して製造されており、これには¹⁵³Sm-EDTMP（エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸）製造のためにSm₂O₃を使用した¹⁵³Sm、及び¹³¹I-MIBG（¹³¹I標識メタヨードベンジルグアニジン）製造のために天然TeO₂（二酸化テルル）を使用した¹³¹Iが含まれる。

日本
研究炉JRR-3は、新規制基準に適合したとの最終的な原子力規制委員会の確認を終え、2021年2月26日に運転再開を果たした。2021年度は、7月12日に供用運転を開始し、4サイクル、95日の供用運転を大きなトラブルもなく実施した。放射線治療用途の¹⁹⁸Au（金）、¹⁹²Irについては、JRR-3供用運転再開後、照射、出荷し、既に放射線治療に利用されている。2022年度のJRR-3の供用運転は、5月から12月の間の7サイクル、170日の運転を行う計画である。

カザフスタン
2021年に、カザフスタンは、WWR-K炉を使用して医療及び産業用のRI製造を継続した。カザフスタン国内市場向けの¹³¹Iの製造が始まった。外国市場向けの¹⁹⁸Auは製造されなかった。⁹⁹Mo及び¹⁹²Irは国内市場向けに製造された。

マレーシア
マレーシア原子力庁は引き続き研究炉利用を支援している。現在の研究炉は1MWで35年以上稼働している。最大中性子束は1 x 10¹³ cm^-2.s^-1である。この研究炉は週4日、1日当たり約8時間運転している。状況によっては、この原子炉は、¹⁵³Sm-EDTMP、¹⁷⁷LuCl₃（塩化ルテチウム）、⁵¹Cr（クロム）-EDTA（エチレンジアミン四酢酸）、¹⁶⁶Ho及び⁸²Br（臭素）等、医療及び産業用RIの需要に応じるために運転を延長する場合がある。この原子炉はまた、中性子放射化分析、ビーム研究、及び教育・訓練にも使用されている。原子力技術における能力強化とフロンティア研究のために、新しい研究炉プログラムが計画されている。これを正当化する強力な理由を政府に示すために、来年以降、フィージビリティスタディが実施される予定である。

ベトナム
ダラト研究炉（DNRR）は、医療用のRI（¹³¹I、⁹⁹Mo/^99mTc、³²P）製造のために常に利用されている。国内40ヶ所の核医学部にRI及び放射性医薬品を供給している。この原子炉の運転時間は、以前のスケジュールである100時間/月から100時間/週の継続運転に変更される。これにより、RIと放射性医薬品の製造が強化され、需要の80%を満たすことができるであろう。国内市場向けの¹³¹I及び³²PはDNRRで製造されているが、⁹⁹Mo/^99mTcジェネレータは海外から輸入されている。2021年の間、RI、放射性医薬品、生体内キット（in-vivo kit）の製造が適正製造基準（GMP）に従って完了した。2021年には、RIと放射性医薬品の調合に関する3つの研究プロジェクトが完了した。

2) 新しい研究炉
モンゴル
モンゴルの研究炉（RR）プロジェクトはここ数年にわたり内部で議論されてきた。研究炉利用や設計研究、燃料比較分析が行われた。プロジェクト開発契約（PDA）及び秘密保持契約（NDA）に向けて、ROSATOM（ロシアの国営原子力企業）との最初の話し合いが行われた。提案されている研究炉は、RI製造（放射化法による⁹⁹Mo/^99mTc）、人材育成、NAA、教育及びトレーニング、核物理学、その他の商業サービスに利用される計画である。現在、医療用RIはすべて、韓国、中国、ドイツなど他の国から輸入されている。500mCiの^99mTcジェネレータは2週間ごとに韓国から輸入されている。

フィリピン
フィリピン研究炉（PRR-1）が、TRIGA燃料訓練・教育・研究用未臨界集合体（SATER）施設として再稼働する予定である。この施設は、研究開発及び小規模原子力サービスのための実証能力を備えた訓練・教育施設として設置される。PRR-1 SATERの建設は進行中であり、パンデミックによる制約によっていくらか遅れたが、この施設は2022年6月までに試運転の予定である。

タイ
タイは2017年から新しい研究炉プロジェクトに着手している。戦略的計画、ステークホルダーの関心、フィージビリティスタディ、サイト評価、財政投資及び人的資源を必要とする一大事業である。原子力安全、原子力保障措置、原子力セキュリティ、核物質の管理と計量、廃棄物管理と廃止措置への留意が要求される。FNCAは、支援インフラの開発と導入における特定の主題に関して、タイとの協力実施を推進していく。この新しい原子炉は、将来の活用不足という問題を避けるために、その利用目的または正当な必要性を明確に理解された国威発揚（ナショナル・プレステージ）プロジェクトとして建設されることになる。

RRU-2： 新しい研究炉
リードスピーチ：（中国）
中国における小型モジュール炉（SMR）の開発は主に次のような側面に反映されている。(1)高温ガス冷却炉、溶融塩高速炉等の、第4世代の原子力システムの探求、(2)地域暖房、海水淡水化、水素製造等、電力以外の多目的利用の探求、(3)予定通り完了予定。SMRの設計は、発電に加えて、地域暖房、海水淡水化、水素製造または産業プロセス用の熱生産等、様々な市場のニーズに合わせて設計される。加えて、炭素排出量削減の要求を満たすために、政府は各企業に対し、競争し、イノベーションを通して新しい産業を開発することを奨励している。SMRは中国のエネルギー構造の必要な一部として有望である。

リードスピーチ：「もんじゅ」サイトに設置する新たな試験研究炉の現状（日本）
文部科学省は、2020年9月に、もんじゅサイトの新しい研究炉の炉型として、中性子ビーム利用を主目的とする10,000 kW未満の中出力炉を選択した。2020年11月、文部科学省の委託事業としてこの研究炉の概念設計及び利用運営の検討が開始され、委託事業の中核的機関として、JAEA、京都大学及び福井大学が採択された。現在、概念設計、地質調査、利用運営の検討等が行われている。2022年度末まで、概念設計が、もんじゅサイト研究炉に関し設立されたコンソーシアムからの意見を反映しつつ進められ、2022年度内に詳細設計が開始される予定である。

NAA-1: 国別報告
オーストラリア
浮遊粒子状物質の測定という野心的なプログラムがANSTOの加速器科学センター（Centre for Accelerator Science）及び民間顧客1社との協力のもとに実施された。これは、イオンビーム分析と中性子放射化分析の両方がこのような規模でANSTOにおいて一緒に行われた最初のものであった。これまでのところ有望な結果が表れつつあるが、さらなる開発により、ワークフローと結果が改善されるであろう。今年は、原子炉の計画停止及び計画外停止から、世界的パンデミックに対応して強いられた制約にまでわたる様々な課題があり、作業完了能力が限定的なものになったが、こういった制約のもとにあってさえ、多くの成果が得られた。

バングラデシュ
報告対象期間に、土壌及び堆積物試料の分析に関連する研究開発活動が機器中性子放射化分析（INAA）技術によって実施された。ロックダウン中、そして変電所取り付けのための原子炉の一時停止中も、地質学的試料の環境放射能モニタリングが続けられた。9つの論文が発表され、そのほとんどはこのプロジェクト活動に直接関連するものである。

中国
今年、北京において多くの大気中の粒子状物質試料を採取した。これらの試料はNAA及び粒子線励起X線分析（PIXE）によって分析された。一部のPM2.5基準物質はNAAを使用して分析された。NAAは中国の大気管理において非常に重要な分析手法である。今年、多くの種類の試料がNAAによって分析された。2022年には、北京においてPM2.5とPM10の試料が採取され、NAAによって分析される予定である。

インドネシア
熱外中性子を用いた機器中性子放射化分析（EINAA）のために、ホウ素比（boron ratio）及び有効係数という2つの重要なパラメータが評価された。3ヶ所の発育阻害発生地域における食品中の必須元素であるヨウ素の測定がEINAAを用いて実施された。同時に、粒子状物質の特性に関する予備研究がデュアルチャネル大気中粉塵サンプラー（Dual Channel Ambient Fine Dust Sampler）を使用して行われた。

日本
日本原子力研究開発機構JRR-3に設置された即発ガンマ線分析装置により、固体試料中のほう素、ケイ素、水素を定量した。炭化ケイ素認証標準物質中のほう素、窒化ケイ素認証標準物質中のケイ素の分析結果はそれぞれの認証値と非常に良く一致していた。また、高純度金属亜鉛中の水素含有量の上限値を決定することができた。

カザフスタン
IVG.1M研究炉の低濃縮燃料への移行に伴う同炉の一時停止により、計画していたNAAによる調査量は大幅に減少した。2022年の計画は、従来的に、地質学及び隣接科学のニーズにあうNAA手法の開発に関するものである。私たちは、比較NAA半絶対法であるk₀標準化法を用いた機器中性子放射化分析法（k₀-INAA）を習得することを計画している。

マレーシア
2021年に始まる本フェーズにおいて、マレーシアは、工業地域や工業団地で採取された土壌試料の分析をして重金属、U（ウラン）、Th（トリウム）、及び希土類元素（REE）の含有量を決定し、汚染源を特定することを継続していく。移動制限令（movement control order：MCO）の下で、施設及び機器へのアクセスは限られている。土壌試料の採取に関連する研究活動は、パンデミックの影響による制約を受けている。土壌試料の採取日程の変更を余儀なくされたが、なんとか2021年9月半ばに土壌試料の採取を行うことができた。

モンゴル
計画していたNAA研究はCOVID-19パンデミックのため、来年に延期される。今年、ロックダウン中にウランバートルにおいて少数の試料を採取したが、試料分析は遅れた。2022年には、PM2.5とPM10試料がウランバートルにおいて採取され、NAA、蛍光X線分析（XRF）及び走査電子顕微鏡（SEM）によって分析される予定である。次の2年間、モンゴルにおいて未臨界集合体（中性子源）を設置するIAEA技術協力プロジェクトの実施を継続する

フィリピン
今年は大部分において、プロジェクトの実施は限定的であった。土壌、海洋・河川堆積物といった環境試料は今年中に遅れて入手可能になるであろう。これらの試料はベトナムとの協力のもとで分析される予定である。INAAデータを用いて、XRF等の他の分析手法によって得られたデータが評価され、データ間の不一致が見られた場合は是正されることになる。

タイ
PIXE及びハンドヘルド蛍光X線分析（hXRF）によって決定された、郊外地域のパトゥムターニー県から採取されたPM2.5、PM10、土壌及び作物試料の元素濃度が報告された。パンデミックにより、INAAを使用したPM2.5及びPM10の元素分析に遅延が生じた。

ベトナム
2021年に、科学技術省（MOST）のプロジェクト、すなわちk₀-INAA法を用いた、考古学的遺跡の起源を決定するための考古学的試料の特徴づけ、及び海岸浸食を研究するための海洋堆積物試料の特性化のプロジェクトが実施された。REE、U及びTh含有量は誘導結合プラズマ質量分析（ICP-MS）によっても決定された。得られた結果から、REEは資源に特化した重要な指標元素であり、資源物質のグループ分けに利用可能であることが示された。

総括セッション

結論
RRUプロジェクトのトピックは非常に広範囲にわたっており、より良い成果と知見を得られるよう本フェーズ（2021-2023）では1、2の特定のトピックに焦点を当てることで合意された。
RRUプロジェクトには以下のトピックが含まれる。

a. 中性子放射化分析（NAA）
b. 新しい放射性同位元素を含む放射性同位元素製造
c. 中性子散乱
d. ホウ素中性子捕捉療法（BNCT）、中性子ラジオグラフィ（NR）
e. 材料研究
f. 新しい研究炉
g. 人材育成など 

RRU
各参加国へのアンケート結果に従い、フェーズ2（2021〜2023）のワークショップの原子核科学分野における特定のトピックが検討された。今年は、考えられるトピックを取り上げた。1) 新しいRIとその分離や精製を含むRI製造、実用的な利用のためのさらなる品質保証と品質管理（QA/QC）、2) 新しい研究炉、もしあればSMRや浮揚式原子力発電所（FNPP）に関する将来計画が挙げられる。ワークショップでは、新しい原子炉に関するいくつかの計画が複数の参加国から報告された。

NAA
昨年既に議論した将来の作業計画、すなわち「NAAグループは環境試料をターゲットとして採用することに合意した」は今も有効であり、変更の必要はない。環境試料には、大気粒子状物質や土壌のような「通常の」環境試料ばかりでなく、鉱物あるいは食品試料までも含むその他の環境関連試料も含まれる。NAAに使用する原子炉が使えない国はXRFやPIXE、ICP-MS等の代替的方法を使用することができる。可能なら、NAAをその他の手法と比較することは興味深いと思われる。以前示された結論への変更は提案されていない。
最後に次の発言があった：
Sutisna氏：2月に引退するため、これが最後のワークショップ参加となる。今後は自分の同僚を出席させる予定である。海老原氏はSutisna氏の参加に対する感謝と称賛の意を表した。
海老原氏：次回のコーディネーター会合報告（2022年6月または7月）のためにFNCA活動に関連する刊行物のリストを要請した。

各国の実施状況について、以下が提案されている。

FNCA2021研究炉利用プロジェクトオンラインワークショップ
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