三菱電機株式会社、三菱電機プラントエンジニアリング株式会社、国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構の4者が共同開発した「放射性ダストモニタ」が、米国 R&D ワールド社主催の「2026 R&D 100 Awards」を受賞しました。このモニタは、原子力施設などで空気中の放射性物質を迅速かつ高精度に識別・測定する技術です。現場で核燃料物質の種類ごとに放射能濃度を即座に特定し、作業環境の安全性向上に貢献する点などが評価されました。

原子力発電所などの放射性物質を取り扱う作業現場では、漏洩事故時に空気中へ放射性微粒子（エアロゾル）が浮遊する恐れがあり、作業者が重篤な内部被ばくに至らないよう核燃料などの人工放射性物質の濃度を厳格に管理するモニタが求められていました。従来のモニタでは、天然の放射性物質と人工の核燃料物質から放出されるアルファ線のエネルギーを正確に区別することが難しく、種類ごとの詳細な評価には専門施設での精密分析が必要でした。

今回受賞した「放射性ダストモニタ」は、精密分析を行わずに放射性物質の種類ごとに固有なアルファ線のエネルギー分布を推定する「アンフォールディング技術」を実用化しました。これにより、検出限界（分析や測定において対象物質を検出できる最小の量）と計測時間を大幅に改善し、現場で即座に核燃料物質の種類ごとの放射能濃度を特定できるようになりました。この技術は原子力関連施設にとどまらず、資源採掘から医療現場まで、放射線を取り扱う幅広い施設の安全性向上に寄与するとしています。

受賞製品の主な特長

受賞した製品には、以下の特長があります。

• 従来は困難だった天然核種（原子番号・質量数・エネルギー状態によって特徴づけられる原子核あるいは原子の種類）と人工核種の分離を可能にする「アンフォールディング技術」を実用化
• 従来手法と比較して、検出限界を100倍以上に向上させ、計測時間を6分の1以下に短縮
• 現場での即時定量が可能となり、福島第一原子力発電所の廃炉作業をはじめとする高リスク環境下における作業者の安全確保に大きく貢献

開発体制と支援プログラム

本技術の開発において、国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学の研究代表者は大学院工学研究科の黒澤俊介教授（研究当時：東北大学）が務めました。また、本研究の一部は、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構（JAEA）の「英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業・課題解決型廃炉研究プログラム（JPJA18P18071964, JPJA22P22683602）」の支援を受けて実施されました。

R&D 100 Awardsについて

米国R&Dワールド社が主催する「R&D 100 Awards」は、1963年から毎年、世界の優れた技術100件を選定している賞です。外部の専門家であるプロのコンサルタントや大学関係者、産業界の研究者などが技術的な重要性、独自性、有用性の観点から公募案件を評価し、前年に実用化された製品の中から選定します。本年の表彰式は、日本時間11月20日に米国アリゾナ州スコッツデールで開催される予定です。

本記事は三菱電機株式会社、三菱電機プラントエンジニアリング株式会社、国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構の発表をもとに作成しました。

Dellows News編集部

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