活動実績(2021年度)

1.(株)北海道電力・泊原子力発電所見学会

(北海道泊村)

(申請書提出段階では、計画外)

北海道電力(株)・泊原子力発電所を見学し、原子力発電所の構造、機能について学ぶ。
見学会案内資料については別添1-1を参照。1-1 北海道電力・泊原子力発電所見学会案内 2021.pdf
なお、開催費用はすべて(株)北海道電力会社負担。

日時

令和3年10月24日(日)9時~18時30分

開催場所

(株)北海道電力 泊原子力発電所
https://www.hepco.co.jp/energy/atomic/atomic.html

参加者

内容

  • とまりん館にて、原子力発電所の概要について、概念的に学ぶ。
  • 屋外において、自然災害などに対する防災体制に係る防潮堤等を見学する。
  • 屋内設備においては、制御設備、発電設備、更に原子炉設備、燃料取扱い設備がある管理区域に入るとともに、原子炉格納容器内に入域する。
  • シミュレータ設備に実際に触れ、原子炉の運転を体験する。
  • 日程詳細は添付1-3を参照。1-3 泊発電所見学会スケジュール 2021.pdf

事前学習資料

#01「原子炉工学」
https://ocw.hokudai.ac.jp/lecture/backend-nuclear-reactor-engineering

質疑

アンケート結果

学生の意見の例

  • 説明してくださる方の声が聞き取りやすく分かりやすかったです、ありがとうございました。
  • 格納容器の中に入って実際に蒸気発生器の外観やサイズ感が確認できたこと、また燃料貯蔵用プールなどが実際に見学できたのは非常に貴重な経験でした。
  • ANECによるアンケート結果:添付1-7
  • (株)北海道電力によるアンケート結果:添付1-8

2.日本原子力研究開発機構・幌延深地層研究センター及び北海道科学技術総合振興センター・幌延地圏環境研究所における見学会

(北海道天塩郡幌延町)

地下施設での調査研究の一端に触れることにより、高レベル放射性廃棄物の地層処分に関する研究開発への理解を深めることを目的とする。北海道幌延町にある、日本原子力研究開発機構幌延深地層研究センターにおいては、地下調査坑道などの施設を見学し、同センター職員との意見交換を行う。また、幌延地圏環境研究所においては、同研究所で行われている微生物、地下水、堆積岩など研究の現状について学ぶ。

見学会案内の詳細については別添2-1を参照。

日時

令和3年11月15日(月)8時50分~16日(火)19時

開催場所

  • 11月15日(月)午後
    公益財団法人北海道科学技術総合振興センター
    幌延地圏環境研究所 
    http://www.h-rise.jp/

参加者

  • 学生12名、社会人3名(予定12名)
  • 詳細は添付2-2参照。
  • 引率:JAEA職員1名、北大教員2名 

内容

  • 公益財団法人北海道科学技術総合振興センター・幌延地圏環境研究所(幌延ライズ(H-RISE):Horonobe Research Institute for the Subsurface Environment)は、JAEA幌延深地層研究センターの深地層研究施設を活用し,地圏の場と性質を利用した地球環境の改善に関する諸研究を展開するために2003(H15)年6月に設立された。本研究所では、地下微生物環境研究グループ、地下水環境研究グループ、堆積岩特性研究グループの3つ研究グループが、堆積岩層に建設中の幌延深地層研究施設や北海道北部に分布する天北炭田等を活用して、珪藻質岩層や石炭層の地下環境を理解するためのフィールド科学に関する研究と、その地下環境を活用したメタンガス鉱床開発や二酸化炭素貯留を実現するための要素技術開発に関する研究を実施しており、これらに係る実験室を見学する。
  • 幌延深地層研究所においては、本研究所計画の概況説明の後、「地下350 m で実施している人工バリア性能確認試験について」と題して、研究の意義、設計手法、施工手法、データの取得状況、データを再現するためのシミュレーション技術の整備状況などについて紹介する。また、「地下水の流れが非常に遅い領域を調査・評価する技術の高度化について」と題して、幌延センター周辺には過去に海であったときに取り込まれた海水が含まれている(化石海水)。この海水は取り込まれたままほとんど動いていないと考えられる。化石海水かどうかの調べ方や化石海水が分布する領域を調査する方法などについて、講義を受ける。その後、幌延深地層研究計画で取り組んでいる課題を現地で見ることを目的として、地下250 m調査坑道を見学し、地上施設である、実規模試験施設を見学する。
  • 詳細は添付2-3-1及び-2を参照。

事前学習資料

<その他、参考となる教材>

  • 原子力人材育成事業(*) オープン教材の活用による原子力教育の受講機会拡大と質的向上
    講義1:高レベル放射性廃棄物の地層処分に関する科学的特性マップについて
    (兵藤 英明先生・原子力発電環境整備機構)
    https://ocw.hokudai.ac.jp/lecture/nucl-eng-open-ed

質疑

  • 学生などからの質問・関心事項一覧:添付2-4-1
  • JAEA・幌延深地層研究センター講義資料
    概況説明資料:添付2-4-2
    幌延URLにおける人工バリア性能確認試験:添付2-4-3
    地下水の流れが非常に遅い領域を調査・評価する技術の高度化:添付2-4-4

アンケート結果

学生の意見の例

  • 幌延地圏環境研究所で行っている研究について、微生物や岩石についてもっと学んでおけば、より一層理解が深まると感じたので、微生物や岩石、地層についての事前資料があればありがたいです。
  • 深地層センターの見学時間はもう少し余裕があるとよかった。事前学習資料(動画)の内容がやや古いもののように感じた。最近の動向をまとめたスライドなどがあると良いと思う。他の参加者の情報を事前に知る場があればよかった。
  • 大変有意義な見学でした。幌延深地層研究センターの見学は、人工バリア性能試験の規模やサイズ、スケジュールについて理解でき、地下坑道の見学により、座学の内容がより深く理解できた。 参加学生が事前にオープン教材を視聴し、質問を挙げる点は学習に有用と思いました。一方で、学生が挙げた質問に対して事前に学生と教員で議論し(60分から90分程度、遠方からの参加者はZOOM等で参加する)、一通り学生が理解しておけると、見学会での先方の説明と学生の知識のギャップが減り、よりよい見学になると思いました。 学生に見学で理解したことを整理させ、また学生の理解度を把握するために見学後にレポートを課してはいかがでしょうか。「~について学んだことをまとめなさい。」等、レポートの内容を指定しても良いと思います。
  • 事前学習教材のURLがすべて同じ動画にリンクしていたのと、動画のサイトそのものもどこに動画があるのかわかりづらかったので改善してほしい。ガラス固化体は廃棄物の量を減らす目的もあって作っていると思うが、今日の見学で見た限りひとつのガラス固化体が占める体積は結局非常に大きなものになるように思えたが、ウラン資源にまだ余裕があることからも直接処分は検討すべきではないかと思った。
  • アンケート結果の詳細は、添付2-5。

3.日本原燃・再処理工場及び低レベル放射性廃棄物埋設センターにおける見学会

(青森県六ヶ所村)

日本原燃・再処理工場及び低レベル放射性廃棄物埋設センター(青森県六ヶ所村)において、放射性廃棄物処理施設を見学するとともに、同施設の専門家の知識・スキル、視点について現場の生の声を聞き、さらに意見交換を行う。

見学会案内資料については別添3-1を参照。

日時

令和3年11月22日(月)7時30分~18時

開催場所

日本原燃株式会社・再処理事業所及び濃縮埋設事業所
https://www.jnfl.co.jp/ja/

参加者

  • 学生12名(予定12名)
  • 詳細は添付3-2参照。
  • 引率:北大教員2名 

内容

  • PR館にて、日本原燃会社概要及び核燃サイクル概要説明および見学
  • 燃料濃縮工場の外観を見学
  • 低レベル放射性廃棄物埋設地及び放射性廃棄物中深度処分調査坑を見学
  • ガラス固化技術開発施設、技術開発研究所を見学
  • 再処理安全対策工事現場において、主排気筒 竜巻対策工事、再処理本体用安全冷却設備新設工事及び新緊急時対策所建設現場を見学
  • 高レベル放射性廃棄物管理施設を見学
  • 最後に、日本原燃・社員との懇談
  • 詳細日程については添付3-3を参照。

事前学習資料

#07「核燃料サイクル工学」

質疑

  • 学生などからの質問・関心事項一覧:添付3-4-1
  • 日本原燃講義資料:添付3-4-2
  • 質疑応答資料:添付3-4-3

アンケート結果

学生の意見の例

  • 今回みたいに、見学するところが多くあるととても充実しており、満足できる為、今後も維持して欲しいと思いました。めっちゃ、わかりやすかったです。 ただぼくは廃棄物とピット処分の説明のとこで混乱したのでそこもまた復習しようと思いました。 また何かの行事参加させて頂きたいです。
  • 事前学習資料は一通り見て見学しました。高濃度放射性廃棄物の処理方法など、私の大学の授業で部分的に知っている程度だったので事前学習資料があって良かったです。しかし、実際に見学しに行くと、更に学んだ事が沢山ありました。見学前、六ケ所村については原発の放射性廃棄物の処理の印象が強かったですが、事前資料で再処理施設があることを知り、様々な再生可能エネルギーの研究施設もあることを初めて知りました。質問への回答集の説明が分かりやすくて良かったです。私とは違う他の見学者の質問と回答も勉強になりました。PRセンターの展示が魅力的だったので、あと3時間くらい居たかったです。例えば、1日目は午後から参加者皆でPRセンターを見学し、2日目に施設の見学が出来たら、参加学生は事前学習の振り返りプラスαを充分できて良いと思います。PRセンターだけなら一般の方も出入り出来ると後から聞いたので、出来たら良いと思います。今度、青森に来たらPRセンターにまた行きたいです。その後の見学も、どれも大変魅力的でした。これだけ沢山の施設を見学させてもらったことはないので、貴重な見学の機会を頂けて本当に嬉しかったです。見学のときは知らない言葉も少しありましたが、説明は分かりやすくて質問も答えてくれたので良かったです。来年から社会人になりますが、原子力関連の仕事で六ケ所村に転勤することもあるみたいなので、もしかしたら間接的にまたお世話になるかもしれません。また六ケ所村に来たときはよろしくお願いいたします。本日はありがとうございました。
  • アンケート結果の詳細は、添付3-5。

4.静岡大学及び中部電力(株)浜岡原子力発電所における放射化学実験実習

(静岡県静岡市及び浜岡市)

本実習では、放射能・放射線の基礎的知識を、実習を通じて習得する。密封RIの実習では、放射線の種類・エネルギー等の違いによって、検出器の種類が異なること、被ばく線量は線源からの距離に反比例すること、放射線測定器の原理を知るとともにエネルギースペクトルを測定し、核種を解読するとともに、放射能量を測定する。非密封RIの実習では、被ばく、汚染、廃棄、保管方法などの安全な取り扱い方及び管理方法を習得する。特に、大線量照射装置を用いた線量評価手法である化学線量計の測定手法について習得する。密封RIの実習では、放射線の種類・エネルギー等の違いによって、検出器の種類が異なること、被ばく線量は線源からの距離に反比例すること、放射線測定器の原理を知るとともにエネルギースペクトルを測定し、核種を解読するとともに、放射能量を測定する。非密封RIの実習では、同位体希釈分析法による分析・評価手法について習得するとともに、低エネルギーβ線を放出するトリチウムの取扱方法および測定手法を被ばく、汚染、廃棄、保管方法などの安全な取り扱い方及び管理方法を習得する。

実験実習案内については別添4-1を参照。

日時

令和3年12月23日(木)8時30分~12月27日(月)19時
なお、9月に予定していた実習は、静岡大生のみオンラインで実施。

開催場所

静岡大学(12月23日(木)から12月27日(月):12月25日及び26日は除く)
https://www.shizuoka.ac.jp/

中部電力浜岡原子力発電所(12月25日(土)から12月26日(日))
https://www.chuden.co.jp/energy/nuclear/hamaoka/

参加者

  • 学生24名(予定18名)
  • 詳細は添付4-2参照。
  • 指導・引率:静岡大学教員6名、中部電力(株)浜岡原子力発電所多数、北大教員1名 
  • 9月のオンライン実施分については、静岡大学学生18名。なお、他大学から参加予定4名は参加を取り止めた。(申請書提出段階では、18名参加予定)

内容

  • 静岡大学における実習
  • サーベイメータの使い方
  • DNAの32Pラベル化
  • 比例計数管を用いたトリチウム測定
  • フリッケ鉄線量計による測定
  • Ge半導体検出器の取扱
  • GM計数装置の取扱と放射線計測
  • 同位体希釈分析によるCaの定量
  • 浜岡原子力発電所における実習
  • 放出放射能管理実習
    気体廃棄物処理設備性能管理・気体廃棄物処理設備見学
  • 放射線管理測定実習
    管理区域内表面汚染密度測定評価・管理区域内空気中汚染物質濃度測定評価
  • 運転訓練シミュレータを用いた原子炉の運転
    原子炉臨界の実習・原子炉の安全性の確認
  • 環境放射能測定実習
    波高分析装置をつかった放射能分析実習・モニタリングカーを用いた環境放射能測定実習
  • 詳細日程については添付4-3を参照。

事前学習資料

テキスト「放射線計測と安全取扱」

今後、今年度収録・公開した下記オンライン資料も、事前学習資料として使用する予定。

放射化学概論

実習における成績

本実習におけるレポート採点表を添付4-4に示す。

静岡大生については、単位化されているため、全員レポートを提出し、総じて成績が良い。一方、他大学学生においては、単位化されていないため、一部学生は、レポートを提出していない。

今後、他大学における単位化の検討必要性が改めて、明確となった。

アンケート結果

学生の意見の例

  • この実習を取った目的は、私は将来の夢やどんな分野に進みたいか決まってないのでその幅を広げるために取りました。実習を終えて、興味深い内容が本当に多くて、楽しかったです。また、浜岡原子力発電所の実習が現場の空気感が生で感じられて貴重な体験をさせていただきました。将来の夢の参考になりました!
  • 履修状況に余裕があったためにこの実習を受けたが、放射化学の分野について知識や興味が深まり、非常に充実した経験になったと思う。
  • 32Pを用いたDNAのラベル化の実験で、RI作業を行う際の注意の指示が緩く(作業した手袋のままで筆記をしてもよい等)、他の実習と温度差を感じました。特に、自分たちの班では最後に行った実習がDNAのラベル化だったので、記憶に残っています。他の実習と同等くらいの厳しい指示をしてもよいのではないかと思いました。
  • 実習内容はとても有意義であり、得られたものが多くとても満足だった。 しかし、最後に提出するレポートに関して、記述方法が統一されていなかったので、是非、提出レポート形式はハッキリと統一してほしかったと感じた。 今回参加することで、非密封RIを取り扱う放射化学に関して始めて実験でき学べたため、このような機会を設けていただきとてもありがたかった。今後も継続してもこのような機会を設けていってほしいと思いました。
  • 今まで原子力や放射線関係の講義をいくつ受けたことがありますが、手を動かして実験をする機会を少なかった。今回の実習を通して、今まで聞いた勉強内容がさらに理解できました。特に、放射線化学/生物に関する実習内容は私にとって新しい内容です。まだわからない部分があるので、これをきっかけに自分で勉強してみたいと思います。また、浜岡原子力発電所の中実習できることも非常に貴重な機会でした。実際原子力の職員の話から自分は原子力分野に関心が更に高まりました
  • 初めは、放射線に関する知識もほとんどなく、不安であったが、分かりやすく説明していただいたり,自分で実験を通して、ある程度理解することができ、関心も高まった。まだ全て説明するといったレベルに達することはできないが、行った実験の目的や原理がなんとなく理解でき、充実した実習であった。
  • アンケート結果の詳細は、添付4-5。

5.北海道大学 電子加速器駆動中性子源を利用した中性子放射化実験・ガンマ線スペクトロメトリーによる元素分析実験実習

(北海道札幌市)

(コロナの影響により、2度の延期の末、最終的に中止)

中性子ビームなどの量子ビームを利用した物質科学・材料科学・生命科学・原子核物理学・素粒子物理学・産業利用・がん治療・薬学利用などが行われている。この中で、中性子放射化・ガンマ線スペクトロメトリーによる元素分析実験は、宇宙探査機が小惑星から持ち帰った砂岩や、古文化財といった、貴重なサンプルの非破壊元素分析に用いられる。

本実習では、中性子ビームを利用した材料研究・食品研究・文化財研究・耐宇宙線半導体研究など幅広い学術研究・産学連携研究・国際共同研究をオンデマンドに実施している、北海道大学大学院工学研究院の電子線形加速器駆動パルス中性子実験施設「HUNS」を利用して、中性子放射化・ガンマ線スペクトロメトリーによる元素分析実験を経験してもらう。ごく基本的な内容であり、初学者も安心して受講可能なプログラムを組んでいる。一方、初学者以外にも貴重な経験ができるよう、普段と異なる環境と人に囲まれて、放射線実習はもちろん、スペクトル解析、受講生の自由な発想に基づいたディスカッション等が経験できるようなプログラムとしている。

実験実習案内資料については別添5-1を参照。

日時

令和4年2月18日(金)9時30分~2月20日(日)15時

開催場所

北海道大学 大学院工学研究院
瞬間強力パルス状放射線発生装置研究室(北大LINAC)
https://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/QBMA/LINAC/
https://www.chuden.co.jp/energy/nuclear/hamaoka/

参加者

  • 学生12名、社会人1名(申請書記載予定15名)
  • 詳細は添付5-2参照。
  • 指導・引率:北大教員4名 

内容

  • 実習計画
  • 放射線施設の教育訓練
  • 北海道大学電子線形加速器・中性子実験施設の紹介と見学
  • 量子ビーム/中性子科学概論
  • 加速器・中性子ビーム源・中性子ビーム工学概論
  • 中性子放射化分析概論
  • 北大電子線形加速器駆動中性子源「HUNS」を利用した中性子放射化実験
  • NaIシンチレーター式ガンマ線スペクトロメーターによるガンマ線エネルギースペクトル測定
  • スペクトロメーターのエネルギー校正実験
  • スペクトロメーターのエネルギー分解能評価実験
  • ガンマ線バックグラウンド
  • 中性子放射化試料からのガンマ線のスペクトル測定
  • 元素・核種の同定・定量
  • 試料照射位置における中性子束の推定
  • 詳細日程については添付5-3を参照。

6.JAEA・タンデム加速器を利用した重イオン核融合反応実験実習

(茨城県東海村)

(コロナの影響により、2度の延期の末、最終的に中止)

⾃然界に存在する最も重い元素はウラン(U、原⼦番号92 番)である。これより重い元素は、原⼦核反応を使って⼈⼯的に合成されてきた。⽇本では、理研が中⼼とするグループが新元素113の合成に成功し、アジアで初めての元素の命名権を獲得、元素名「ニホニウム」を与えた。これまで⼈類は、118 番元素までの合成に成功している。

原⼦炉の中では、原⼦核が中性⼦を吸収してできるある種の原⼦核がβ-崩壊することで、⼀つ重い原⼦番号の元素が作られる。ウランから始まり、この過程を繰り返すことでフェルミウム(Fm,100 番元素)までの元素が原⼦炉の中で⽣成される。⼀⽅、ニホニウムなどはどのように作られるのか。

フェルミウムより重い原⼦核は、“重イオン核融合反応“で⽣成される。加速された原⼦核を、標的原⼦核にぶつけ、合体させる反応である。ニホニウムの場合、亜鉛原⼦核(Zn、原⼦番号30)を加速し、ビスマス(Bi,原⼦番号83)にぶつけることで、30+83=113 番元素が作られた。世界では、118 番を超える元素を作るべく、世界各国が競争している。

本実習では、この重イオン核融合反応に関する基礎と実験⽅法を学ぶ。このため、タンデム加速器からの重イオンビームを標的に照射し、⾃然界にない原⼦核を合成する。実験では、⽣成した原⼦核をビームから分離する⽅法、および⽣成した原⼦核の核種の同定⽅法について学ぶ。

実習を通じて「原⼦核の基礎」「検出器の動作と放射線計測技術」「データの解析⽅法」等を学ぶことにより、原⼦⼒技術者の育成はもとより、将来の科学者の先駆け的な育成を⽬指すことを⽬的とする。

実験実習案内資料については別添6-1を参照。

日時

令和4年2月21日(月)9時30分~2月25日(金)17時

開催場所

JAEA・原子力科学研究所・タンデム加速器施設
〒319-1195 茨城県那珂郡東海村大字白方2番地4
https://ttandem.jaea.go.jp/

参加者

  • 学生9名(申請書記載予定4名)
  • 詳細は添付6-2参照。
  • 指導・引率:JAEA多数、北大教員1名 

内容

  • 実習内容:実習は座学と実験実習からなり、4日間程度をかけて以下の4項目を学ぶ。
    重イオン核融合反応の原理と超重元素の世界(座学)
    加速器の原理とビームの輸送(座学と実習)
    生成原子核を運動学的に分離する(座学と実習)
    放射線計測による生成原子核の同定方法(座学と実習)
  • 最終日に、本実習にかかる総合的な討論として、ディスカッションを行う。
  • 詳細日程については添付6-3を参照。