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第3部   科学技術の振興に関して講じた施策
第2章 科学技術の重点化戦略
第2節 国家的・社会的課題に対応した研究開発の重点化
5.  エネルギー分野


 エネルギー分野における研究開発については,分野別推進戦略において,エネルギー安定供給,エネルギー・セキュリティ確保及び地球温暖化防止のため,化石燃料依存を低下させ,効率的かつ安全で安定したエネルギー需給構造の実現に資する観点から,重点領域,研究開発目標及び推進方策が示された。さらに,「エネルギー政策基本法」(平成14年6月制定)に基づき策定された「エネルギー基本計画」(平成15年10月閣議決定)において,エネルギーの需給に関する施策を長期的,総合的かつ計画的に推進するために,重点的に推進すべきエネルギー研究開発施策が示された。


(1) 原子力の研究,開発及び利用について

 我が国の原子力の研究,開発及び利用は,原子力基本法にのっとり,厳に平和目的に限り行われてきた。また,原子力研究開発利用の基本方針及び推進方策については,原子力委員会が策定する「原子力の研究,開発及び利用に関する長期計画」(以下「原子力長期計画」という。)に沿って着実に進められている。

 今日,原子力発電は電力供給の3分の1を超える基幹電源となり,エネルギー供給の面で重要な役割を果たすとともに,加速器等原子力科学技術は,基礎科学分野における新たな知見をもたらすのみならず,ライフサイエンスや物質・材料系科学技術分野等に欠かせない研究手段を提供している。また,放射線利用についても,医療,農業,工業,環境保全など広範な分野で普及しており,原子力は我が国のエネルギー供給の安定性確保と国民生活の質の向上に大いに貢献している。

 一方,我が国における原子力の研究開発体制については,平成13年12月に閣議決定された「特殊法人等整理合理化計画」において,日本原子力研究所及び核燃料サイクル開発機構を廃止した上で統合し,新たに原子力研究開発を総合的に実施する独立行政法人を設置することとされた。文部科学省では,原子力二法人統合準備会議を開催し,新たに設立される独立行政法人の基本理念や使命,業務,組織・運営のあり方等について議論を重ね,平成15年9月に「原子力二法人の統合に関する報告書」を取りまとめた。現在,本報告にのっとり,平成17年度中の新法人の設立に向けて作業を進めているところである。

(安全確保・防災対策)

 原子力研究開発利用に当たっては,安全の確保が大前提であり,厳重な規制と管理の実施,安全研究の実施等を通じて,安全確保に万全を期すことが必要である。また,事故発生の可能性を100%排除することはできないとの前提に立って,事故が生じた場合の周辺住民等の生命,健康等への被害を最小限度に抑えるための災害対策が整備されていなければならない。

 このような観点から,我が国の原子力研究開発利用は,施設の設計,建設,運転の各段階において他の産業分野には見られない国による厳しい安全規制が行われてきたほか,環境放射能調査や万一の場合を考慮した防災対策等各般の安全確保対策が講じられてきている。

 さらに,平成11年9月に発生した株式会社ジェー・シー・オーのウラン加工工場における臨界事故の教訓を踏まえ,平成11年に改正された「原子炉等規制法( 注1 )」に基づき,保安規定の遵守状況に係る検査等を着実に実施している。また,平成14年8月以降問題となった,原子力発電所に係る自主点検作業の不正記載等に関する問題を受けて,原子力事業者に対し,総点検を求めるとともに,その結果報告の適切性の確認をした。さらに本件を受けて平成14年に「原子炉等規制法」が改正され,原子力施設の保守点検事業者に対する報告徴収を可能にする等の規定が盛り込まれたところであり,引き続き安全規制に万全を期することとしている。

 原子力防災対策については,平成11年に制定された「原子力災害対策特別措置法」に基づき,原子力防災専門官の現地への配置,オフサイトセンター等の防災拠点の整備,防災計画・マニュアルの整備,訓練の実施,人材の育成といった取組を行いつつ,原子力防災対策の充実・強化を進めている。

佐賀県玄海町における原子力総合防災訓練(平成15年11月26日)

 一方,環境放射能調査については,文部科学省を中心とした関係省庁,都道府県及び原子力事業者において,原子力施設周辺における放射能調査が引き続き実施されているほか,我が国の環境放射能水準に関する調査及び原子力軍艦寄港に伴う放射能調査等が行われている。

 2001年9月に米国において発生した同時多発テロ以降,放射性物質等を取り扱う事業者における放射性物質等の管理,緊急時の連絡体制の確認等の徹底を図っているところである。

 国際原子力機関(IAEA( 注2 ))が取りまとめた国際安全基準(BSS)のうち「免除」の国内法令への取入れの基本的考え方については,放射線安全規制検討会で検討され,平成15年8月に中間報告が取りまとめられた。この報告書に基づき,文部科学省ほか関係行政機関において,具体的な法令化の検討が行われている。また,放射線審議会では,自然放射性物質の規制免除について,基本部会において,「自然放射性物質の規制免除について」の報告書を平成15年10月に取りまとめた。

 また,原子力の安全確保に当たっては,安全規制等において常に最新の科学技術的知見を反映することが重要である。このため,原子力安全委員会は,安全研究年次計画を5年ごとに策定し,安全研究の総合的・計画的な推進を図っている。

 平成15年度には,安全研究年次計画(平成13〜17年度)に基づき,各研究機関において以下の安全研究が実施されるとともに,原子力安全委員会において研究課題ごとに,成果の達成度や達成見込み等の観点から中間評価を実施した。

 原子力施設等安全研究については,日本原子力研究所において,軽水炉に関する燃料の高燃焼度化,高経年化,シビアアクシデント,事故・故障の評価分析等の安全研究が実施されたほか,核燃料施設の臨界安全性の安全研究等が実施された。また,核燃料サイクル開発機構においては,高速増殖炉(FBR( ))の事故防止・緩和,事故評価,シビアアクシデント等の研究及び核燃料施設の臨界,遮へい,閉じ込め等の安全研究が実施された。さらに,その他,独立行政法人等において各種の基礎・基盤的な安全研究がそれぞれ実施された。

 環境放射能安全研究については,独立行政法人放射線医学総合研究所を中心に,日本原子力研究所,核燃料サイクル開発機構,独立行政法人等において,放射線の被ばく線量評価に関する安全研究,放射線影響の基礎・基盤的な安全研究等が実施された。

 放射性廃棄物安全研究については,日本原子力研究所,核燃料サイクル開発機構等において,浅地中処分に関する安全研究,地層処分に関する安全研究並びに規制除外(クリアランス)検認技術に関する安全研究が実施された。

 安全研究年次計画については,原子力安全委員会は,安全研究を実施する機関の体制の変化等を踏まえ,平成17年度以降に実施すべき安全研究を提示する「重点安全研究計画」の策定に向けた検討を進めている。


■注1 平成11年の原子炉等規制法改正においては,

 {1} 加工事業者に対する施設定期検査制度の追加

 {2} 事業者及び従業者が守らなければならない保安規定の遵守状況に係る検査制度の創設

 {3} 原子力保安検査官の設置

 {4} 事業者による従業者に対する保安教育の義務の明確化

 {5} 従業者の安全確保改善提案制度の創設   等

運転管理における安全規制の強化が行われた。


■注2 IAEA:International Atomic Energy Agency


■注 FBR:Fast Breeder Reactor

(信頼確保に向けた取組と立地地域との共生)

 原子力研究開発利用の円滑な推進のためには,まず国及び原子力事業者に対する国民の信頼を得ることが極めて重要である。そのためには,第一に原子力関係者が安全運転の実績を積み重ねていくとともに,国民の理解を得るための努力が不可欠である。このため,市民との双方向性と透明性が確保された広聴・広報体制を整備するとともに,教育支援や簡易放射線測定器の貸出し等の理解増進活動を行っている。

 また,立地地域と原子力研究施設の共生に向け,電源三法交付金等を活用し,立地地域のニーズに応じた取組を推進している。

 平成15年度には,地域の自主性,創意工夫をより活かせるように各種交付金の整理・統合を行い,ハード・ソフト両面に亘る支援策を講じた。

(原子力発電と核燃料サイクル)

{1}原子力発電

 原子力発電は,我が国のエネルギーの安定供給を確保するための主要なエネルギー源の一つとして,また,発電過程において二酸化炭素,窒素酸化物などを排出しないことから,地球環境保全の面でも優れたエネルギー源の一つとして,安全性の確保及び平和利用を前提としてこれまで着実にその研究開発利用が進められてきた。

 現在の我が国の主流の原子炉である軽水炉については,政府,電気事業者,原子力機器メーカー等が協力して,我が国の自主技術による軽水炉の信頼性,稼働率の向上及び従業員の被ばく低減を目指して技術開発を実施してきたところであり,これまでの運転経験を反映して,安全性と経済性の向上を目指した軽水炉技術の高度化が進められてきた。

{2}核燃料サイクルの技術開発等

 エネルギー資源の大部分を輸入に依存する我が国は,将来の世界のエネルギー需要を展望しながら,長期的なエネルギー安定供給の確保を図るとともに,環境への負荷の低減を図っていくため,使用済燃料を再処理し,回収されるプルトニウム等を有効利用する核燃料サイクルの確立に向けた取組を進めている。今後とも,核燃料サイクルの確立に向けた研究開発を進めるとともに,核燃料サイクルの円滑な推進のため六ヶ所再処理事業,プルサーマル計画,使用済燃料中間貯蔵対策等について着実な展開を図ることが重要である。

 プルトニウム利用を進めるに当たっては,核拡散についての国際的な疑念を生じないよう,核物質管理に厳重を期すことはもとより,利用目的のない余剰のプルトニウムを持たないとの原則を一層明らかにする観点から,プルトニウム在庫に関する情報の公表を行うなどプルトニウム利用の徹底した透明化を進めている。具体的には,プルトニウム利用の透明性向上のための国際プルトニウム指針を採用し,毎年の我が国のプルトニウム管理状況をIAEAを通じて公表している。

 原子力発電の燃料である濃縮ウランについては,核燃料サイクル全体の自主性を確保する観点から,経済性を考慮しつつ,国内でもウラン濃縮事業を展開している。

 原子力発電所から生じる使用済燃料の再処理については,これまで,核燃料サイクル開発機構の東海再処理施設に委託された一部を除いて,英国核燃料会社(BNFL社)及び仏国核燃料会社(COGEMA)への再処理委託契約により実施してきた。今後,我が国は使用済燃料の再処理は国内で行うことを原則としていることから,青森県六ヶ所村に民間再処理工場(年間再処理能力800tU)を建設しており,平成18年7月の竣工を目指して,現在段階的な試験を実施している。民間再処理工場の建設・運転により商業規模での再処理技術の着実な定着を目指しており,核燃料サイクルの確立に向けた展開が図られている。また,東海再処理施設は,電力事業者と契約している軽水炉使用済ウラン燃料の再処理を継続して進めており,これまでに再処理した使用済燃料は累積で約1,000tに達している。現在の役務契約終了後は,新規契約は行わないこととしている。

 また,我が国のウランプルトニウム混合酸化物(MOX)燃料加工の研究開発は,核燃料サイクル開発機構を中心として実施されており,その加工実績も平成15年12月末までの累積で約170tMOXに達している。

 使用済燃料の中間貯蔵に関しては,使用済燃料が再処理されるまでの間の時間的な調整を行うことを可能にするので,核燃料サイクル全体の運営に柔軟性を付与する手段として重要である。平成11年には,中間貯蔵に係る法整備が行われ,民間事業者は平成22年までに操業を開始するべく準備が進められているところである。

 プルトニウム,回収ウラン等を柔軟かつ効率的に利用できるという特長を持つ原子炉として自主開発が進められてきた新型転換炉「ふげん」については,平成15年3月に運転を終了し,同年9月末にこれまでの成果を取りまとめ,事業は終了した。現在は,今後の本格的な廃止措置に備えた研究開発を行っている。

{3}放射性廃棄物の処理及び処分

 放射性廃棄物の処理,処分及び原子力施設の廃止措置は,整合性のある原子力利用の推進及び国民の理解と信頼を得る観点から最も重要な課題の一つである。放射性廃棄物は,放射能レベルの高低,含まれる放射性物質の種類等が多種多様であることから,発生源にとらわれず処分方法に応じて区分し,具体的な対応を図ることとしている。

 高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発については,核燃料サイクル開発機構を中核的推進機関として,日本原子力研究所,独立行政法人産業技術総合研究所,大学等の関係研究機関の密接な協力の下,研究開発が進められている。また,研究を進める上で重要な施設の計画としては,核燃料サイクル開発機構が,岐阜県瑞浪市(結晶質岩)及び北海道幌延町(堆積岩)において深地層の研究施設計画を推進している。

 核燃料サイクル開発機構の研究開発成果は,平成12年10月に,原子力委員会原子力バックエンド対策専門部会において,我が国における地層処分の技術的信頼性が示されたものと評価されるとともに,地層処分の事業化に向けての技術的よりどころとなると判断された。これらの取組を受け,平成12年5月に「特定放射性廃棄物の最終処分に関する法律」が成立し,同年10月に認可法人である原子力発電環境整備機構が設立され,平成14年12月に同機構が処分地選定のための調査地区について全国の市町村を対象に公募を開始した。

 原子力発電の運転に伴い発生する低レベル放射性廃棄物については,既にその一部が平成4年12月から青森県六ヶ所村の日本原燃株式会社低レベル放射性廃棄物埋設センターにおいて受け入れられており,平成16年3月末までに200リットルドラム缶約16.5万本が同センターで受け入れられている。このほかの低レベル放射性廃棄物については,今後,処分の実現に向けた具体的取組を進めることが必要である。RI(放射性同位元素)・研究所等廃棄物は,原子力委員会が平成10年5月に取りまとめた報告書「RI・研究所等廃棄物処理処分の基本的考え方について」に沿って埋設処分を行うこととされている。同廃棄物の処分事業の具体化については,主たる廃棄物の発生者である日本原子力研究所,核燃料サイクル開発機構及び社団法人日本アイソトープ協会を中心に検討が進められている。

 文部科学省においては,当該廃棄物処分の早期実現に向けて,平成14年2月より,「RI・研究所等廃棄物の処分事業に関する懇談会」を開催し,処分事業の実施主体の備えるべき要件等について検討を進めているところである。

 原子力施設の廃止措置については,日本原子力研究所の動力試験炉(JPDR( ))の解体実地試験が平成8年に終了し,平成13年12月には我が国最初の商業炉廃止措置として日本原子力発電鞄穴C発電所の廃止措置が開始されたところである。現在,日本原子力研究所及び核燃料サイクル開発機構において,前述の「ふげん」を含め,核燃料サイクル関連施設の廃止措置に関する調査及び技術開発が行われている


■注 JPDR:Japan Power Demonstration Reactor

(高速増殖炉及び関連する核燃料サイクル技術の研究開発)

 高速増殖炉及び関連する核燃料サイクル技術(以下,「高速増殖炉サイクル技術」という。)は,ウラン資源の利用効率を飛躍的に高めることができ,将来実用化されれば,現在知られている技術的・経済的に利用可能なウラン資源だけでも数百年にわたって原子力エネルギーを利用し続けることができる可能性や,高レベル放射性廃棄物中に長期に残留する放射能を少なくして環境負荷を更に低減させる可能性を有するものであり,不透明な将来に備え,将来のエネルギーの有力な選択肢を確保しておく観点から着実にその開発に取り組むことが重要である。

 高速増殖炉は,発電しながら消費した以上の核燃料を生成することができる原子炉であり,軽水炉などに比べてウラン資源の利用効率を飛躍的に高めることができることから,その開発を官民協力して着実に行ってきた。実験炉「常陽」は,昭和52年4月の初臨界以来運転を続けており,平成15年11月には,高中性子束化と照射場の拡大等を図ったMK-III炉心への改造が終了し,高性能の高速中性子照射炉として,今後本格的に利用されていくこととなる。

 原型炉「もんじゅ」は,高速増殖炉サイクル技術のうち最も開発が進んでいるMOX燃料とナトリウム冷却を基本とする技術を用いた原子炉で,かつ発電設備を有する我が国唯一の高速増殖炉プラントであり,「原子力長期計画」において,我が国における高速増殖炉サイクル技術の研究開発の場の中核として位置付けられている。

高速増殖原型炉「もんじゅ」(福井県敦賀市)

 「もんじゅ」は,平成7年12月のナトリウム漏えい事故以来運転を停止しているが,核燃料サイクル開発機構は,事故に対する再発防止策等について所要の対策を取りまとめ,平成14年12月には,経済産業省原子力安全・保安院からナトリウム漏えい対策改造工事について原子炉設置変更許可を受けた。また,平成16年1月30日には関連する設計及び工事方法の変更についても認可を受けており,ナトリウム漏えい対策工事に係る国の行政手続は終了している。また,「もんじゅ」原子炉設置許可の無効を求めた行政訴訟に関しては,平成15年1月に名古屋高裁金沢支部において設置許可を無効との判決が出されたが,国は,判決に最高裁判例違背及び「原子炉等規制法」の解釈の重大な誤りがあることを理由として最高裁に上訴しているところである。

 さらに,現在,核燃料サイクル開発機構は,平成11年7月から電気事業者等と協力して,高速増殖炉サイクル技術として適切な実用化像とそこに至るための研究開発計画を提示するため「実用化戦略調査研究」を推進しており,安全性・経済性の向上や,環境への負荷の低減,核不拡散等に配慮した実用化候補を明らかにする研究開発に取り組んでいる。

(核融合研究開発の推進)

 核融合研究開発の推進は,未来のエネルギー選択肢の幅を広げ,その実現可能性を高める観点から重要である。現在,我が国の核融合の研究開発は,平成4年に原子力委員会が策定した「第三段階核融合研究開発基本計画」及び「原子力長期計画」に基づき,日本原子力研究所,核融合科学研究所,大学等で,相互の連携・協力により進められており,今後はさらに,平成15年1月に科学技術・学術審議会核融合研究WGが取りまとめた「今後の我が国の核融合研究の在り方について」をも踏まえ,引き続き重点化を図りつつ推進していく。

 日本原子力研究所においては,トカマク方式について実用化を目指した研究開発を進めている。特に,臨界プラズマ試験装置(JT-60)に関しては,ITERのための物理研究開発や定常核融合炉概念の実証等で世界を先導する成果を上げており,更なるプラズマ閉じ込めの性能向上による高圧力プラズマの長時間運転を目指している。

 大学共同利用機関である核融合科学研究所においては,我が国独自のアイデアに基づくヘリカル方式による世界最大の大型ヘリカル装置を建設し,新しいプラズマ領域の研究を世界に先駆けて行っている。今年度は,アルゴンガスを用いたプラズマのイオン温度1億1,300万度(この時,電子温度5,200万度,密度3.5兆個/cc)を達成した。

 また,大阪大学レーザー核融合研究センターをはじめ関係大学・独立行政法人等において,各種磁場閉じ込め方式及び慣性閉じ込め方式による基礎的研究,炉工学に係る要素技術等の研究が進められている。なお,2国間・多国間の国際協力も積極的に進められている。

 国際熱核融合実験炉(ITER( ))計画については,核融合エネルギーの科学的及び技術的可能性の実証を目指した国際プロジェクトであり,我が国は主体的かつ積極的に取り組んでいる。現在,共同実施協定の策定,建設候補地の選定,費用分担等に関して,日本,中国,EU,韓国,ロシア,米国の6極で政府間協議を実施している。政府間協議はこれまで9回開催されており,候補地として青森県六ヶ所(日本)及びカダラッシュ(フランス)が提案されている。我が国としては,総合科学技術会議の結論をもとに,青森県六ヶ所村を候補地として誘致を視野に入れて政府間協議に臨むとの閣議了解(平成14年5月31日)の方針の下に,ITERの日本誘致に向けて関係省庁が一体となり,地元自治体,産業界,学界と連携して取り組んでいる。

国際熱核融合実験炉(ITER)鳥瞰(かん)図

 また,文部科学省では,ITERが我が国に設置されることを想定した場合におけるITERの安全規制のあり方に関して,専門家による具体的な検討を行うため,ITER安全規制検討会を開催し検討を進め,平成15年11月に報告書「ITERの安全確保について」を取りまとめた。同省では,所要の安全性の確認の作業を進めるとともに,本報告書に基づき,法的な枠組みの整備に向けて更なる検討を進めている。


■注 ITER:International Thermonuclear Experimental Reactor

(原子力科学技術の推進)

 原子力科学技術には,加速器や高出力レーザーの開発や利用により,物質の究極の構成要素や自然の法則を探究し,ライフサイエンスや物質・材料系科学技術等の様々な科学技術分野の発展を支える基礎・基盤的な研究と,核融合や革新的な原子炉の開発といった,将来のエネルギー安定供給の選択肢を与え,経済・社会や生活者のニーズに対応する研究開発という2つの側面がある。原子力科学技術を推進するに当たっては,創造性豊かな研究を育む環境を整備し,これらを支える基礎・基盤研究との均衡ある展開を図りつつ,効率的に進めることが重要である。

 加速器科学については,常に国際的競争状態に置かれており,技術主導の性質を持つことから,提案・評価後,遅滞なく評価結果を反映させることが重要である。日本原子力研究所と高エネルギー加速器研究機構が共同で,世界最高レベルのビーム強度を持った陽子加速器を建設し,ライフサイエンス,物質・材料科学,原子核・素粒子物理学等の広範な研究分野の新展開を目指す大強度陽子加速器計画については,原子力委員会及び学術審議会加速器科学部会が設置した大強度陽子加速器施設計画評価専門部会において平成12年8月に取りまとめられた評価結果を踏まえ,平成13年度から建設に着手している。また,平成15年12月には科学技術・学術審議会の下に設置された大強度陽子加速器計画評価作業部会にて計画全体の意義,重要性、緊急性は依然極めて高く,ニュートリノ実験施設については,我が国が引き続き先導的な役割を果たしていくためには,平成16年度からの建設着手が適当であるとの中間評価が取りまとめられたところである。また,独立行政法人理化学研究所においては,水素からウランまでの全元素のRIを世界最大の強度でビーム化する加速器施設「RIビームファクトリー」の建設を進めている。

大強度陽子加速器施設(J-PARC) 鳥瞰(かん)図

 21世紀を展望すると,高い経済性と安全性を持ち,熱利用等の多様なエネルギー供給や原子炉利用の普及に適した革新的な原子炉の開発や,使用済燃料や放射性廃棄物の処理・処分問題の緩和,核不拡散抵抗性の向上等の特徴を有する革新的な核燃料サイクルシステムの実現が期待されている。

 文部科学省では,平成14年度より多様なアイデアの活用に留意しつつ,革新的原子力技術に係る提案公募方式の研究開発を産学官の連携により実施している。

 経済産業省では,将来の原子力発電及び核燃料サイクル技術の選択肢を確保するため,革新的独創的な実用原子力技術に係る提案公募方式の研究開発を平成15年度も引き続き実施した。

 また,日本原子力研究所では,高温工学試験研究炉(HTTR( ))の出力上昇試験を行い,高温熱供給など,エネルギー供給の多様化の可能性を探る高温ガス炉技術の確立,水素製造等の熱利用の研究開発等を推進している。さらに,日本原子力研究所,独立行政法人理化学研究所,大学,国立試験研究機関等において,炉物理・核物理,燃料・材料等に関する研究開発を幅広く行っている。

 原子力科学技術の基礎・基盤的研究は,原子力の多様性,将来の技術革新につながるようなシーズを生み出し,原子力分野のプロジェクト研究及び他の科学技術分野の発展にも寄与するものである。日本原子力研究所においては,先端基礎研究センターにおける放射場科学等の選択基礎研究や,関西研究所(関西学術文化研究都市)におけるX線レーザー開発等の光量子科学研究等を中心に,原子力の新たな展開を図るための基礎研究の充実を図っている。また,平成9年10月に,日本原子力研究所と独立行政法人理化学研究所が兵庫県播磨科学公園都市に建設したSPring-8が供用を開始し,国内外の研究者による利用研究を推進している。基盤技術開発としては,物質・材料,生体・環境影響,知的,防災・安全の4基盤技術分野について,日本原子力研究所,独立行政法人理化学研究所及びその他の独立行政法人等において研究開発を進めている。


■注 HTTR:High Temperature Engineering Test Reactor

(放射線利用の普及)

 原子力利用の一つとして,放射線は基礎・応用研究から医療,工業,農業等の実用に至る幅広い分野で活用されており,研究開発を進めつつ放射線利用の普及を図っていくことが重要である。

 各種分野における放射線利用の状況としては,医療分野において,X線CT(X線コンピュータ断層撮影)等の放射線による診断や,X線,ガンマ線等を利用したがん治療が既に実用化されており,現在,陽子線,重粒子線等によるがん治療の研究が行われている。特に,独立行政法人放射線医学総合研究所においては,がんに対する高い治療効果が期待される重粒子線によるがん治療の研究に取り組んでおり,平成6年6月から,患者に照射治療を行う臨床試験が開始され,一部のがんについて良好な成果が得られている。これにより,平成15年10月,重粒子線がん治療は高度先進医療として承認された。大学においても,筑波大学陽子線医学利用研究センター等において陽子線等によるがん診断・治療の研究を行っている。農業分野では,農作物の品種改良や,農薬を使わない害虫駆除,ジャガイモの発芽防止等に放射線が利用されている。工業分野では,工業製品の非破壊検査や工業計測,ゴム,プラスティック等の高分子材料の改質などに放射線が用いられている。研究利用では,日本原子力研究所において,イオンビームやガンマ線を用いて資源確保や環境浄化に役立つ新機能材料創製やバイオ技術,電子線を用いて排煙中の有害物質を除去する環境保全技術などの研究が進められている。

(核不拡散対策と原子力国際協力)

 我が国の原子力研究開発利用を円滑に進めるには,我が国の原子力政策の考え方を国際社会に明確に伝え,国際社会の理解と信頼を得ることが必要である。また,原子力利用を進める各国共通の関心事である原子力の安全問題や放射性廃棄物処分の問題の解決に向けて,我が国がその技術と経験をもって国際社会と協力して主体的に取り組むことも,国際社会の理解と信頼を得ていく上で重要である。

{1}核不拡散対策

 原子力の平和的利用を円滑に実施していくためには,核不拡散体制の維持は,安全確保とともに極めて重要であり,核兵器の不拡散に関する条約(NPT( 注1 ))や,それに基づく国際原子力機関(IAEA)による保障措置,包括的核実験禁止条約(CTBT( 注2 ))等,種々の国際的枠組みが創設されてきた。これらの枠組みに加え,我が国の持つ原子力の平和的利用技術と人材能力をもって,今後とも核不拡散体制の強化を目指して主体的に取り組んでいく。

 我が国では,「原子力基本法」にのっとり,厳に平和の目的に限り原子力開発利用を推進しているところであり,従来から,IAEAと締結した保障措置協定などに基づき,核物質について平和的利用を担保するための「保障措置」を受け入れるとともに,国際的な水準に従い,核物質の盗取や原子力施設への妨害破壊行為を防ぐための「核物質防護」を実施しているほか,これらに必要な技術開発を進めてきている。平成15年度は,引き続きIAEAとの保障措置協定及び保障措置強化等のための「追加議定書」の着実な実施とともに,更なる有効性と効率の向上を図る保障措置(統合保障措置)の適用を目指した検討をIAEAと行った。また,保障措置上重要な施設である六ヶ所再処理施設の運転開始に向けて,六ヶ所保障措置分析所の整備を行った。さらに,核物質計量管理技術向上のための国際トレーニングコースを開催した。

 また,NPT上要求される義務に加えて,利用目的のない余剰のプルトニウムを持たないとの原則を堅持しつつ,合理的かつ整合性のある計画の下でその透明性の確保に努めることが重要であり,核燃料サイクル計画の透明性をより高めるための国際プルトニウム指針に従って我が国のプルトニウムの管理状況についてIAEAを通じて公表するとともに,より詳細なデータを独自に公表し,可能な限り高いレベルでの透明性の確保に努めている。さらに,核不拡散関連の技術開発を積極的に進め,先進的リサイクル技術の研究開発など,核不拡散にも配慮した研究開発に取り組んでいる。

 このほか,我が国は,1997年(平成9年)7月,核兵器のない世界に向けた歴史的な一歩となる,あらゆる核爆発を禁止するCTBTの批准を行っており,現在,同条約の発効に備え国際監視制度の整備等に取り組んでいる。


■注1 NPT:Treaty on the Non-Proliferation of Nuclear Weapons


■注2 CTBT:Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty

{2}原子力国際協力

 原子力国際協力に当たっては,原子力の研究開発利用や核不拡散の面で,各国共通の課題や研究開発への取組を国際協力の下に進めていくとともに,開発途上国等からの期待に積極的に応えていくことが重要である。

 アジア諸国との原子力協力については,アジア原子力協力フォーラム(FNCA( 注3 ))の枠組みの下,研究炉,放射線の医学利用等,原子力の平和利用に関する情報・意見交換や技術交流が進められている。第4回FNCA大臣級会合は,平成15年12月沖縄にて開催され,各国の原子力担当大臣等により原子力協力の進め方や人材養成戦略,持続可能な発展と原子力エネルギー等の意見交換が行われた。

 我が国はまた,1978年(昭和53年)からアジア太平洋地域のIAEA加盟国による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(RCA( 注1 ))に参加し,工業,医療,放射線防護などの分野で,研修セミナー等の開催,専門家を通じた技術移転,機材供与等,財政面・人的側面での支援をし,途上国の社会・経済の発展に貢献している。

 他方,旧ソ連,中東欧諸国との原子力協力については,原子力施設の廃止措置に関する研究協力,研修事業による原子力関係者の資質向上等の2国間協力,IAEAへの特別拠出金事業などを通じた多国間支援を実施している。ロシアの余剰兵器プルトニウム管理・処分に関しては,核軍縮・核不拡散への貢献の一つとして,当事国である米国,ロシアやその他関係国と緊密な連携を図りつつ,これまで我が国が培ってきた平和利用技術を活用して,余剰兵器プルトニウム処分への協力を行うことにしており,核燃料サイクル開発機構がロシアの物理エネルギー研究所や原子炉科学研究所と研究協力を実施している。

 また,欧米との原子力協力については,原子力の平和利用のための専門家や情報の交換,原子力資機材や役務の受領・供給などの協力を行っており,具体的には,日本原子力研究所及び核燃料サイクル開発機構と米国エネルギー省やフランス原子力庁との研究協力,独立行政法人理化学研究所と米国ブルックヘブン国立研究所や英国のラザフォードアップルトン研究所との研究協力等を実施している。

 このほか,米国,フランス等の10か国と1機関が加盟する,第4世代原子力システムに関する国際フォーラム(GIF( 注2 )にも参画しており,次世代原子力技術の開発に関する検討を実施している。


■注3 FNCA:Forum for Nuclear Cooperation in Asia


■注1 RCA:Regional Cooperative Agreement for Research, Development & Training Related to Nuclear Science and Technology


■注2 GIF:Generation IV International Forum

(原子力利用の推進基盤)

 安全の確保を図りつつ原子力の研究開発利用を進めていくためには,これらを支える優秀な人材の育成・確保や技術力の維持・伝承が重要な問題である。このため,人材養成の中核的機関である大学は,国際的視点も含めながら,研究開発機関,民間事業者等の関係諸機関と連携しつつ,多様かつ有能な人材の養成に取り組むことが必要である。また,国の研究機関と民間事業者は,その間で共同研究や人材の交流等,相互の人的・技術的交流を促すような体制をつくり,我が国全体としての人材・技術力の維持・継承,発展を図るよう努力することも重要である。さらに,原子力の幅広い可能性に挑戦し,若者に夢と希望を与えるような研究開発活動を展開していくことが,原子力を志す人材を育む上で重要ある。

 文部科学省や経済産業省においては,革新的原子力システムに関する提案公募方式の研究開発を産学官連携により実施し,人材育成へも寄与している。


(2) 新エネルギーの研究開発

 新エネルギーは,地球温暖化対策やエネルギーの安定供給の確保に資するが,エネルギー密度が低く発電コストが高いという経済性の問題や自然条件によって出力が左右されやすいという安定性の問題等がある。こうした課題を解決し導入・普及の促進を図るため,燃料電池,太陽光発電,バイオマスエネルギー等の新エネルギーの研究開発を積極的に推進していくことが必要である。

(燃料電池・水素エネルギー利用)

 水素等の燃料と酸素の化学反応により直接電力を得る燃料電池は,高効率でNOx・SOxを排出しないことから,エネルギー・環境技術のキーテクノロジーとして期待されている。燃料電池については自動車用,定置用等を中心に開発が進んでいるが,その実用化・普及には耐久性等の性能や経済性向上等が課題である。このため,文部科学省では燃料電池の性能向上のため新素材等の開発を,経済産業省では燃料電池本体の要素技術の研究開発,水素燃料の製造・輸送・貯蔵等の水素エネルギー利用技術等周辺技術の研究開発,燃料電池自動車及び水素供給設備等の実証研究等を,国土交通省では住宅用燃料電池の実証試験等を実施している。

(太陽光発電)

 太陽光発電は価格の低下等により導入が進みつつあるが,早期の市場自立化を実現するためには,なお一層のコストダウン技術の開発等が不可欠である。このため,経済産業省では低コスト・高効率化の実現に向けた技術開発を推進するとともに,リサイクル・リユース技術等の開発を進めている。

(バイオマスエネルギー)

 「バイオマス・ニッポン総合戦略」(平成14年12月閣議決定)を踏まえ,文部科学省,農林水産省,経済産業省,国土交通省,環境省において,家畜排せつ物,木質系廃棄物,有機汚泥,食品廃棄物などの未活用バイオマスをメタン等の気体燃料やメタノール等の液体燃料など汎用性の高い燃料形態へ高効率で転換(ガス化,液化等)する技術や高効率な利用技術等の研究開発を進めている。


(3) クリーン化石エネルギーの研究開発

 地球温暖化防止等の観点から,よりクリーンで高効率な化石燃料利用技術等の研究開発を進めることが必要である。

(石油)

 石油の利用に伴って生じる環境負荷の更なる低減が求められており,特に,窒素酸化物,粒子状物質等の自動車排出ガスの更なる低減を図るために,経済産業省では,ガソリン・軽油等の自動車燃料品質の更なるクリーン化に向けた技術開発等を進めている。

(石炭)

 石炭は石油などに比べ供給安定性に優れているが,他の化石エネルギーに比べ燃焼時の単位エネルギー当たりの二酸化炭素の排出量が多いこと等から環境への負荷低減を図るための技術開発が必要である。このため,経済産業省では,高効率石炭燃焼技術や石炭ガス化複合発電(IGCC( ))による高効率発電技術など石炭のクリーンな利用技術(クリーン・コール・テクノロジー)の開発を進めている。


■注 IGCC:Integrated coal Gasification Combined Cycle

(天然ガス等)

 天然ガスは他の化石エネルギーと比べて,燃焼時の単位エネルギー当たりの二酸化炭素の排出量が少ないなど環境負荷が小さいことから,その利用促進に資する研究開発を進めることが重要である。このため,経済産業省では,液体燃料等への形態変換により利用範囲の拡大を図ることを目指した天然ガス等の液体燃料化(GTL( 注1 ))やジメチルエーテル(DME( 注2 ))の製造・利用技術等に関する研究を進めている。また,日本近海に相当量の賦存が期待されているメタンハイドレートをエネルギー資源として利用するため新たな採取技術の開発を進めている。


■注1 GTL:Gas to Liquid


■注2 DME:Dimethyl Ether


(4) 省エネルギー・エネルギー効率化技術

 地球温暖化防止,有限なエネルギー資源の有効活用などの観点から,個々の機器,要素技術の効率の向上とともに,分散型システムの導入・活用,未利用エネルギーの活用など社会システム全体においてエネルギー供給及び利用の効率の向上等を図るための研究開発を推進することが重要である。また,各種製品の生産,利用,再利用,廃棄及び各種サービス等で直接・間接に消費されるすべてのエネルギー(ライフサイクルエネルギー)の低減を視点とした研究開発を推進することが必要である。

 このため,経済産業省では,超伝導技術を応用した高効率な電力貯蔵装置・発電機・ケーブル・変圧器等の要素技術,コージェネレーションシステム,生産・加工プロセス及びプラント等における省エネルギー技術など,産業・民生・運輸部門等での省エネルギー技術の研究開発を進めている。

 文部科学省では,ガスタービンの高効率化のための超耐熱材料等の研究開発を進めている。

 平成15年度に実施されたエネルギー分野(原子力以外)の主な研究課題をまとめると, 第3-2-8表 のとおりである。

第3-2-8表 エネルギー分野(原子力を除く)の主な研究課題(平成15年度)


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