FNCA2024研究炉利用プロジェクトワークショップ 会議報告
2024年9月10〜12日
マレーシア、カジャン
(仮訳)
序文
研究炉利用(RRU)プロジェクトワークショップは、マレーシアのカジャンにおいて3日間にわたり開催された。初日(9月10日)前半の全体セッションでは、日本の各プロジェクトリーダーが、中性子放射化分析(NAA)グループと非NAAグループの現在のプロジェクトの概要を本ワークショップの主要な論点に触れながら説明した。初日後半から2日目(9月11日)にかけては個別セッションが開かれた。NAA個別セッションでは、環境試料に関連する活動の進捗状況が発表され、続いてエンドユーザーとの連携を含むさまざまなトピックについて議論がおこなわれた。非NAA個別セッションでは、主に新しい放射性同位元素(RI)を含むRI製造に関する活動状況が各国から発表された。NAA、非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まとめを共有した。3日目(9月12日)は、午前中にマレーシア国民大学(UKM)にてオープンセミナーが開催され、続いて午後にマレーシア原子力庁の研究炉、RI製造施設、廃棄物管理センターへのテクニカルビジットが行われた。
[個別セッション]
1)中性子放射化分析(NAA)
NAA-1: NAAを含む複数の測定技術を用いた環境モニタリングに関する進捗
バングラデシュ
土壌、ダスト、河川及び湖の堆積物等の環境モニタリング試料の元素分析が機器中性子放射化分析(INAA)によって行われ、時にはデジタルコンソールの交換とアップグレードによる原子炉の一時停止により、原子吸光分析(AAS)及びアルファ線スペクトロメトリシステムによって行われた。原子炉が利用できない場合には、河川及びシュンドルボン(注:マングローブの群生地帯)の堆積物試料の環境自然放射線モニタリングが継続された。この期間に11本の論文が著名な学術誌に掲載され、そのほとんどは本プロジェクト活動に直接関連したものであった。
中国
PM2.5及びPM10の試料が北京で週2回収集され、これらの試料は中性子放射化分析及びその他の核科学的分析法によって分析された。中国改良型研究炉(CARR)における中性子深さ方向分析(NDP)は今年アップグレードされ、ナノフィルム及びリチウムイオンバッテリー(LIB)に適用された。今年は、嫦娥による月の試料、標準物質、高純度物質が、NAAを用いて分析された。
インドネシア
インドネシアにおけるNAA研究では、産業活動、赤タマネギ栽培における肥料、発育阻害の子どもの母乳または補助食品中の重金属及び熱外中性子放射化分析(ENAA)施設の開発を評価した。多くの機関との協力、承認、能力開発イニシアチブの強化により大きな成果が得られた。
日本
中性子即発γ線分析(PGA)、INAA及び放射化学的中性子放射化分析(RNAA)が、それぞれ日本原子力研究開発機構と京都大学複合原子力科学研究所で実施された。RNAAでは、マントル由来物質(ゼノリス、キンバーライト、海洋島玄武岩(OIB)及び中央海嶺玄武岩(MORB))における3つのハロゲン元素(Cl、Br及びI)に焦点が当てられた。隕石及びマントル由来物質における元素存在度は、PGA及びINAAを用いて化学的特性評価に使用された。
カザフスタン
研究室間比較試験の一環として、放射線安全生態学研究所(IRBE)から入手した鉱物原料の試料研究が実施され、引き続き、手法の改善、最適なパラメータ及び基準の選択を実施している。今後数年間は、INAA法を用いて放射化有害元素を特定するために、原子力発電所原子炉の生物学的防護ためのコンクリートの等級を研究するプロジェクトが計画されている。また、植物試料向けの手法試験の一環として、カザフスタン共和国で採取した26の薬草の試料が分析される。
マレーシア
マレーシアは2024年にサバ州コタ・ブロッ郡にて水田土壌の元素分析を実施した。本調査は、在来種の米を栽培している同郡の水田土壌の元素組成評価を目的としている。NAAにより、水田土壌中の16元素(Al、As、Br、Ca、Cl、Cr、Fe、K、La、Mg、Mn、Na、Rb、Sb、V、Zn)の定量化に成功した。ただし、工業地域における希土類元素(REE)及びその他の元素汚染の研究は継続される。得られたデータは、工業地域における土壌汚染の程度と汚染源を特定するために評価された。
モンゴル
モンゴルには、NAAに使用可能な中性子発生装置はまだないが、複数の分析技術を用いてウランバートル周辺の環境モニタリングを実施している。また、ウラン鉱石中のウラン含有量を決定し、地質試料内のREEを特定する方法を開発している。
タイ
地質試料中の元素の定量化のための蛍光X線分析(XRF)の精度向上を実施し、NAAから得られた結果と比較した。モナザイト及びゼノタイム試料中のU、Th、REEの濃度は、XRF及び誘導結合プラズマ発光分光分析(ICP-OES)を用いて定量化した。これらの試料に対して、INAA及び他の分析方法の相互比較分析が行われる予定である。
ベトナム
k0-NAA法は、土壌から植物への金属元素及びナノ粒子の生物濃縮並びに転座の調査に用いられ、潜在的な健康リスクへの対処を目的としている。2本の関連論文が発表されている。さらに、湖の堆積物中の重金属汚染に関する研究は、潜在的な汚染源を特定し、環境への影響を評価することを目的としている。
NAA-2:総合討論
地質試料の比較研究への参加が合意された。本研究は、NAAデータの品質を向上させることを目的としている。3つの地質試料は本ワークショップ中にすでに配布されており、さらに4つの試料(土壌及び火成岩)が後日送付される。試料は、INAA技術及びその他の分析方法を使用して分析する必要がある。試料質量、反復分析、選択反応モニタリング(SRM)、照射時間などのINAA実験条件の詳細が議論された。定量化の方法はk0及び比較法である。結果の提出方法及び形式の詳細が議論され、合意された。議論の詳細な要約は付録1に記載する。
2) 新規放射性同位元素(RI)を含むRI製造及び新規施設
RRU-1: 国別報告
中国
医療用RIのニーズを満たすため、政府は「医療用RI中長期開発計画(2021-2035)」を発布し、研究炉でのRI製造及び開発計画を策定している。中国における研究炉の老朽化問題はますます深刻になっている。定期安全レビュー(PSR)及び運転認可延長(OLE)の間、研究炉に適した経年劣化管理の方法及び適切な経年劣化管理レビュー(AMP)の研究開発を実施し、経験からのフィードバックが提供された。
インドネシア
インドネシアの多目的研究炉G.A. Siwabessy(RSG GAS)は、主にRIの研究及び製造、そしてNAAを含む中性子ビーム技術に利用されている。中性子散乱研究室は、3つの中性子散乱実験装置 (三軸型中性子分光器(TAS)、中性子小角散乱装置(SANS)、高分解能小角中性子散乱装置(HRSANS))、3つの中性子回折装置(残留応力中性子回折装置(RSD)、4軸結晶構造解析回折装置(FDC/TD)、高分解能粉末回折装置(HRPD))、及び中性子ラジオグラフィの計7つの装置で構成されている。TAS、HRSANS及び中性子ラジオグラフィは現在アップグレード中である。RIに関しては、インフラ準備のため、現在の活動は研究目的のみで行われている。
日本
日本では、2022年より「医療用等ラジオアイソトープ製造・利用推進アクションプラン」(原子力委員会)が開始され、中性子捕捉法による99Moの製造に取り組んでいる。しかし研究炉の長期停止により、技術継承(解析技術、施設管理技術など)の一部が途絶え、サプライチェーンの弱体化や人材の減少などが生じている。
カザフスタン
カザフスタンでは、研究炉WWR-Kにおいて99Mo、131I、192Irなどの医療及び産業用のRI製造を継続している。上記のRI製造には放射化法が用いられている。ただし99Mo及び131I 製造のために核分裂法を用いる可能性が研究されている。将来的には、核医学用の177Lu製造を開始する予定である。
マレーシア
現在、PUSPATI TRIGA原子炉は、153Sm、177Lu、82Br及び198Auなどの医療及び産業用に限定したRI製造を行っている。原子炉の性能に鑑み当該RI製造量は限定的ではあるが、ユーザーの需要を満たすのに十分な量が製造できている。
モンゴル
近年、モンゴルでは研究炉(RR)プロジェクトの内部検討が進められており、設計研究と燃料の比較分析が行われてきた。RRプロジェクト開発合意に署名がなされ、ROSATOMとの間で秘密保持契約(NDA)が進行中である。RRのプロジェクト提案では、RI製造、人材育成、NAA、教育・トレーニング、その他の商業サービスについて提案される予定である。現在、医療用RIはすべて、韓国、中国、ドイツなどの他国から輸入されており、500mCiの99mTcジェネレータは2週間ごとに韓国から輸入され、国内に1台しかないガンマカメラに利用されている。さらに多くのガンマカメラが近日中に設置される予定である。近年、臨床資格を有する医学物理士の不足及び医学物理学が独自の専門職として認識されていないことに対する懸念が浮上している。
フィリピン
PRR-1 の訓練・教育・研究用未臨界集合体(SATER)は2023年3月に運用を開始して以来、1,500名以上の見学者、9名の研究生、40名の実習生、92名の原子炉工学の研修生を受け入れてきた。すでに中性子源の位置及び制御棒の価値算出の2つの原子炉実験が実施されており、炉物理計算モデルの検証及び追加の実験マニュアルの開発が進行中である。
タイ
タイの核医学及び治療用RIはTRR-1/M1研究炉で製造されている。しかし原子炉の老朽化により、原子炉プールの劣化が起こる。原子炉プールの物理的な老朽化は原子炉の可用性、利用性、安全性に影響を及ぼす可能性がある。機能喪失が発生する前に予防措置が実施され、プールの改修によって適切な是正措置が講じられる。改修によりTRR-1/M1の潜在的なRI製造能力を高めることができる。
ベトナム
熱出力500 kWのダラト原子炉はベトナムで唯一の原子炉である。1984年3月から現在に至るまで運転・利用されている。2024年8月末現在、同原子炉の総運転時間は約61,200時間で、年間平均1,500時間の安全かつ効率的な運転が行われている。原子炉の運転時間の90%以上は、放射性同位元素の研究及び製造に利用されてきた。運転中、原子炉は医療向けのさまざまな放射性同位元素及び放射性医薬品の研究・製造に利用されてきた。ダラト原子炉は、131I、32P、99mTcジェネレータ及び標識試薬など、医療に使用される放射性同位元素約14,300 Ciを供給し、ベトナムにおける核医学の発展に寄与している。
RI-2:総合討論
参加国は今後の計画を発表し、本フェーズの具体的な内容について以下のことに同意した。
1. 原子炉のトレーニング、利用、中性子ビーム技術、RI製造(新規及びアップスケール)に関する研修コース及び研究者交流を通じた人材育成の可能性
2. 新規及びアップスケールRIのRI製造(情報交換)
各国の詳細な要約は付録2に記載する。
総括セッション
1. 本フェーズ(2024〜2026年)におけるRRUプロジェクトでは、次のトピックについて考察する。
a. 中性子放射化分析(NAA)
b. 新規放射性同位元素を含む放射性同位元素製造及び新規施設
c. 新規研究炉
d. 研究炉利用 - 中性子散乱
- 材料研究
- ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)
- 中性子ラジオグラフィ(NR)
- 戦略的計画と協力
- 使用済み燃料管理
e. 人材育成
f. 研究炉の老朽化問題
2. NAAグループは今年、本フェーズの目的に沿って広義での環境試料の元素分析を実施した。主な分析方法はNAAだが、状況に応じて他の分析方法を用いることが推奨された。可能な場合は得られたデータの相互比較が推奨された。非NAAグループは、新規RIを含むRI製造及び新規施設に重点を置いており、今回は人材育成及び新規及びアップスケールRI製造に関する情報交換について合意した。
3. 2025年度のワークショップはベトナムで開催されることで合意した。
4. 最後に、RRUプロジェクトメンバーは、FNCA活動の支援機関に以下を要請することで合意した:現在のワークショップ期間は3日間で、そのうちRRUプロジェクトに関する議論は実質2日である。十分な議論ができないことから、ワークショップの期間をもう1日延長していただきたい。
|