3 先端原子力科学研究

未来を拓く先端原子力科学研究

図3-1 先端原子力科学研究の位置づけ

図3-1 先端原子力科学研究の位置づけ

学術的・技術的に極めて強いインパクトを持った世界最先端の原子力科学研究を目指しています。

 


原子力にかかわる技術の多くは、総合科学の結集として、その基盤が支えられています。しかし、原子力研究開発においては、10年後あるいは20年後に実用化される原子力利用の新しいフェーズに対し、その端緒を拓く研究を進めておくことも必須の課題です。

先端基礎研究センターでは、原子力科学における無限の可能性を基礎科学の立場から掘り起こし、さらにその過程から新しい学問分野を開拓し、学術の進歩と最先端の科学技術の振興を図ることを目指しています。

2015年度から始まった中長期計画では、アクチノイド先端基礎科学及び原子力先端材料科学の2分野で研究をスタートしました(図3-1)。

アクチノイド先端基礎科学では、新しい概念の創出を目指した原子核科学や重元素科学を、原子力先端材料科学では、新しいエネルギー材料物性機能の探索とそのための新物質開発を実施しています。これらの各分野間の連携や、原子力機構内外の研究組織との協力を通して、学術的・技術的に極めて強いインパクトを持った世界最先端の原子力科学研究を推進し、新原理・新現象の発見、新物質の創成、革新的技術の創出などを目指しています(図3-1)。

2016年度は、アクチノイド先端基礎科学では、重イオン反応による新たな核分裂データの取得−中性子数の過剰な原子核の核分裂研究へ道を拓く−(トピックス3-1)として、アクチノイド核種の核データを一気に取得可能とするタンデム加速器を用いた成果が得られました。“奇妙な粒子”による原子核の新しい存在形態−反K 中間子と二つの核子が強い相互作用で結びつく−(トピックス3-2)は、原子核内の核力の解明に向けJ-PARCハドロン実験施設で得られた成果です。また、原木栽培しいたけへのセシウム蓄積を防ぐ−鉱物を使って放射性セシウムの吸収を低減−(第1章トピックス1-20)は、食品へのセシウムの移行を抑制する技術として期待されます。

一方、原子力先端材料科学では、非磁性イオンの磁気秩序−非クラマースイオンの高次磁気秩序の理論予測−(トピックス3-3)は、新しい磁性材料開発への貢献が期待される成果です。超高速回転で普通の金属を磁石に−アインシュタインも魅了した磁石と回転の関係を探る−(トピックス3-4)は、回転運動を用いて磁石の性質を制御する新しい方法を提供する成果です。また、新材料ゲルマネンの非対称な原子配置を明らかに−ゲルマネンの特性に新しい可能性−(トピックス3-5)など陽電子回折実験による興味ある成果が得られています。

先端基礎研究センターでは、以上に述べたような原子力基礎研究を通して、高い専門性を有し総合能力を発揮できるような原子力人材の育成も重要な課題として位置づけています。



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