昭和39年度日本原子力研究所事業計画


　内閣総理大臣の定めた原子力開発利用基本計画に基づき、昭和39年度日本原子力研究所の事業計画を次のように定める。

第１部　総論

第１章　基本方針

　昭和39年度においては日本原子力研究所の内外の情勢も大きく変化しようとしている。
　すなわち、外部においては、

（１）商業用原子力発電1号炉の完成および2号炉以下の設置計画の具体化

（２）原子力第1船の具体化等が進み、所内においては、

（１）国産動力炉、高速増殖炉開発についての具体的問題の展開および材料試験炉の建設着工

（２）高崎研究所における本格的中間規模試験の開始

（３）アイソトープの製造頒布、開発利用等を目途とし、かつ、事業体としての運営を企図したアイソトープセンターの新設

（４）大洗における開発および試験を中心とする研究所の新設

（５）東海研究所における各研究炉、JPDRの運転およびホットラボラトリ、再処理試験施設、計算センター等大規模施設の稼働等の諸事業が一斉に緒につこうとしている。このようにして、原子力の開発利用は、今や第二の発展段階に入ろうとしている。したがって内外の情勢の変化に対応し、内部の体制もこれに即応したものとする。

　すなわち、

（１）産業界、学界との関連を考え、原研の指導理念を確立する。

（２）開発目標を明確にし、この目標遂行に向って、開発体制を再編成する。また、大施設の運転管理に遺漏のないよう配慮する。

（３）事業を重点的に行ない得るよう組織全般を再検討し、かつ、本部の総合調整機能を強化する。

（４）具体的な開発事業の進展に見合って、人員の適正配置を行なう。

（５）産業界、学界との提携をより密接にする。

　以上のような体制の整備とともに労使間の正常化、経営管理の改善、給与体系の是正、職員訓練および安全衛生管理の徹底等を期する。
　以上のような基本方針のもとに昭和39年度は、下記の事業に重点をおいて遂行する。

（１）国産動力炉、高速増殖炉等動力炉の開発

（２）材料試験炉の建設、ホットラボラトリの増設等動力炉の開発およびその国産化に資する事業

（３）大規模施設の効率的な運転管理

（４）動力炉、材料試験炉、アイソトープセンター関連施設等開発試験を目的にした大洗研究所の建設整備

（５）放射線化学の中間規模試験の実施

（６）アイソトープセンターの設置なお、内外の情勢の変化に随時、対応できるよう、弾力的な運営について、とくに配慮する。

第２章　事業の大綱

（１）動力炉の開発

　この事業遂行にあたっては、外国の開発状況を適確に把握し、常に国際協力に留意する。
　国産動力炉の開発については、本年夏頃までに原型炉の型式およびその要目を決定することを目途として比較検討を進め、ついでその一次設計に入る。
　この際、学界、産業界との関連で、原研の分担すべきテーマを定め、逐次関連分野の研究規模を拡大する。
　高速炉の開発については、原子力委員会の開発方針の決定をまって具体的な計画を定めるが、とりあえずは、前年度の関連研究を継続する。
　軽水炉の開発については、JPDRの燃料国産化、高出力密度化を目標とし、プロジェクト体制を本年夏頃までに固めるが、これに関連ある諸研究は、年度当初より準備に入る。

（２）材料試験炉の建設

　動力炉の国産化技術の確立および国産動力炉、高速増殖炉の開発に資するため、熱出力5万キロワットの材料試験炉を昭和43年度に完成することを目途として、本年度から建設に着手する。
　本炉の建設にあたっては、研究開発的要素を排除するとともに、竣工後、至短時間に利用できるよう、その運転のための基幹要員の養成訓練を行なう。

（３）大規模施設の運転管理

　JRR−2、JRR−3、JPDRの高出力運転、汎用水ループ（TLW−1）の稼働、再処理試験施設のコールド運転、その他、ホットラボラトリ、計算センター、5MeVファン・デ・グラーフ等大型施設の本格的稼働に伴う運転体制の整備をはかり、これら諸施設の計画的な運転につとめる。

（４）大洗地区の整備

　年度当初大洗地区に約40万坪の用地を確保し、ひきつづきその精密測量、地盤調査、気象調査などを行なう。また、地区に設置を予定する材料試験炉、国産動力炉、高速炉関係施設、アイソトープセンターなどの長期計画を総合して、整備計画を作成する。これとともに取水、排水、電気、ガス等の諸計画および厚生計画等を包含した第1次総合計画を本年夏頃までに完成し、爾後地帯整備計画などの計画の進展と相まって逐次補正して行く。このため年度当初に、大洗研究所建設本部（仮称）を設置する。

（５）放射線化学の中間規模試験

　本年度から高崎研究所においてコバルト−60線源および加速器を用いた中間規模試験を本格的に開始する。その実施にあたっては産業界との共同研究体制を一層強め、効率的な開発試験を行なう。なお、高崎研究所の行なう基礎研究は中間規模試験との関連でとり上げることとする。

（６）アイソトープセンターの設置

　アイソトープの生産、頒布、関係技術者の養成訓練、放射性廃棄物の処理、各種サービスおよび開発試験研究等、アイソトープに関する総合的な事業を行なうため、原子力委員会の決定にもとづきアイソトープセンターを設置する。本センターはおよそ3ヵ年で一次計画を達成することを目標に整備を行なうこととするが、本年度においてはアイソトープの生産、頒布、養成訓練、廃棄物処理等既存の事業を中心に業務を行なうとともに、組織および運営の確立をはかる。

（７）外部との協力

　動力炉の開発以外の部門でも従来にまして、国際協力を密接にする。具体的には、次のような事業を新たに計画する。

（a）ラジオアイソトープ研修所における国連拡大技術援助計画（EPTA）の資金の援助を受けた東南アジア学生の研修

（b）日米協同による燃料および安全性の研究

（c）留学生交換、情報交換等の従来の協力以外に具ｃ 留学生交換、情報交換等の従来の協力以外に具体的開発目標に対する諸外国との研究協力

（d）核データ等に関する協力の外、前年度に引きつづきIAEAを通ずる研究協力の緊密化、また、第3回ジュネーブ会議を通じて各国との研究協力他方、国内関係としては、従来の各制度の外に、新たに契約にもとづき特定の研究業務遂行を主眼にした客員研究員制度を設け、日本原子力研究所に不足した分野で優秀な所外の研究技術者を確保し、事業を効果的に推進するよう配慮する。
　また、共同利用の範囲を前年度より一層拡大する。

（８）その他

　その他、各論に述べる各種の事業を基本方針にもとづいて遂行する。

　以上の諸事業を行なうため予算は現金約68億円、債務負担行為限度額約43億円を計上する。また職員150名を増員し、年度末役職員定数を1,754名とする。

第２部　各論

第１章　東海研究所

1.1　研究開発
（１）動力炉の開発
（a）国産動力炉

　前年度において、所内外協力のもとに作成した概念設計にもとづき、第2四半期当初に決定することを目途として開発すべき炉型式およびその要目について比較検討を進める。ついで次年度に予定される詳細設計にそなえ、原型炉の一次設計を行なう。また、原型炉の設計、製作に反映させるため関連開発試験の検討を行ない、逐次実施に移す。
　これら各炉型式の技術的評価、原型炉の設計および開発試験にあたっては、各段階に対応して所内の体制を整備拡充するとともに、その効率的遂行のため積極的に所外の参加を求める。他方、必要に応じて諸外国との技術情報の交換、研究者の交流をはかる。

（b）高速増殖炉

　高速増殖炉の開発については、設計、炉物理、ナトリウム技術、プルトニウム燃料等一連の各研究を組織的に推進する。
　すなわち、設計研究では、核設計、熱設計、構造設計を行ない、技術的諸問題の把握につとめる。
　炉物理の研究では、大型炉心の中性子スペクトルによる炉物理実験を行なうため、臨界実験装置およびパルス中性子発生装置の製作を進めるとともに、安全解析、臨界実験の予備解析について検討を行なう。また前年度に引きつづき、高速中性子の拡散実験を行なう。
　ナトリウム技術の開発では、循環予備試験ループを製作し運転技術の習熟を図るとともに、純度管理、伝熱流動等に関する問題点の解明に資する。
　燃料の研究では、原子燃料公社との共同研究体制のもとに、基礎的分野を担当し、グラム量プルトニウムの取扱技術を習得するとともに、物性測定等の研究を行なう。なお将来の照射後試験にそなえ、アルファ・ガンマ・ケーブに関する調査を行なう。

（c）軽水炉

　軽水型動力炉の開発に寄与するため、産業界との密接な協力のもとに、JPDRを利用して、運転研究、特性解析および高出力化試験を行なう。

i）運転研究および特性解析

　JPDRの運転を通じて動力炉の運転保守の経験を得るとともに、その特性解析、設計値との比較検討を行なう。

ii）高出力化試験

　軽水型動力炉の出力密度の上昇にそなえ、高出力用燃料、強制循環、計算機制御等に関する一連の試験研究を実施する。

　すなわち、高出力用燃料では、第一段階として一次装荷燃料と同一仕様のものを試作し、炉外試験を行なうとともに、原子燃料公社および産業界との共同研究としてUO2燃料の照射後試験を行なう。
　強制循環方式については、沸騰型高圧ループにより、炉心の熱水力学的モックアップ試験を行なう。
　計算機制御については、既設の制御用計算（PB−250）に付属装置を追加して、JPDRのデータ処理の技術的諸問題を検討し、次年度以降の性能計算および運転制御にそなえる。

（d）その他の関連研究

i）原子炉物理

　理論的研究では、減速材による熱中性子スペクトルの干渉散乱、輸送方程式の数値解法等の研究、実験的研究では、黒鉛減速系、水均質系、軽水減速系について共鳴核分裂積分の測定、熱中性子スペクトルの微分測定、中性子束分布の測定等を行なう。

ii）原子力コード

　炉設計、安全解析に必要なコードの開発については、原子力コードセンターとしての機能を充実し、学界、産業界との協力のもとに組定数、高速炉安全性、積分型輸送方程式等のコードを作成するとともに、海外において作成された原子力コードの整備をはかる。

iii）熱除去、制御および計測

　熱工学的研究では、出力の急激な変動に伴う発生蒸気泡の挙動、高温ガス下で対流と輻射の共存する場合の燃料要素の伝熱特性の測定等の研究を行なう。
　原子炉制御では、JPDR、JRR−3の伝達関数の測定および動特性の解析、原子炉計装では、材料試験炉計装のために、トランジスタ化および磁気化した回路の試作と総合試験を行なう。また、核物理、炉物理研究に関連して、しきい反応法核分裂計数管、半導体放射線検出器の試作研究を行なう。

iv）遮蔽

　モンテカルロ法による多重層透過、遮蔽体質通孔の放射漏洩等の研究を行なうとともにJRR−4の特性試験と平行してJRR−4炉心の中性子線、ガンマ線のスペクトルおよび空間的分布の測定を行なう。また、40年度以降に行なう遮蔽に関する試験計画を関連各機関と協力して立案する。

（２）燃料および材料の開発

（a）燃料・材料

　金属系燃料では、ウラン合金につき引きつづき気泡発生等の照射挙動をしらべるとともに、金属ウラン燃料のカプセル照射を行なう。またU−Al合金燃料要素の国産化のため原子燃料公社および民間と協力して、JRR−2型板状燃料を試作し、炉外試験を行なう。
　セラミックス燃料では、酸化ウラン焼結につき核分裂ガスの放出過程等の照射挙動をしらべる。
　燃料被覆材の研究では、民間との協力によるマグノックス合金等の照射後試験、照射下における応力疲労の予備試験を行なう。鉄鋼材料では、JRR−2による照射試料および民間の海外照射試料の脆性試験を行なう。
　また、汎用水ループ（TLW−1）を用い、JRR−3型燃料を照射し、その熱特性および中性子束分布の測定を行ない、照射技術の向上につとめるとともに、各種照射カプセルの試作開発を行なう。
　このほか、前年度に引きつづき、各種核燃料および炉材料の化学分析法、分光分析法等の開発、分析用標準試料の製作を行なう。

（b）燃料再処理

　再処理試験施設のうち溶解抽出装置は、前年度に引きつづいて機能試験を行ない、第2四半期から天然ウランによるコールド試験に移る。プルトニウム関係については精製濃縮装置の据付ならびに作動試験を行なう。
　再処理プロセスの研究では、プルトニウム燃料を対象とし、塩素化分溜法（乾式法）、アミンによる抽出法（湿式法）について実験を行なう。

（３）安全性の研究

　前年度に引きつづき原子炉反応度事故の基礎資料を得るため、動特性の空間依存性について実験を行なうとともに、異常時における事故抑制因子の検討を行なう放射線管理に資するため、アルファ放出核種の定量、人体放射能測定および東海村周辺の環境汚染の研究等を行なう。

（４）基礎研究

　核物理では中性子と諸物質との相互作用を中心とし、断面積の測定、核構造の解明等の研究を前年度に継続して行なう。
　固体物理では、中性子照射による諸物質の損傷、中性子回折による物性研究等を継続して行なう。
　核データの整備については、前年度の日本原子力学会における研究を引継ぎ、未知断面積の理論計算ならびに核データに関する情報の収集、評価を行なう。なお、IAEA等海外との情報交換も積極的に推進する。プラズマに関連しては、入射プラズマと磁場の相互作用、磁場と高速非平衡電離ガスとの相互作用等の研究を行なう。
　化学関係では、ウラン、プルトニウムおよび核分裂生成物等に関する放射化学、溶液化学の研究、ふっ化物法による燃料再処理の研究、イオン交換プロセスによる濃縮分離機構の研究等を行なう。
　放射線効果に関しては、放射線分解におよぼす金属イオンの添加効果、炭化水素系の電子衝撃による分解機構等の研究を継続して行なう。

1.2　建設整備

（１）材料試験炉の建設

　動力炉の国産化技術の確立と、国産動力炉、高速増殖炉等の開発に資するため、43年度完成を目標に熱出力5万キロワット、中性子束1014n/cm2・secの材料試験炉の建設に着手する。
　すなわち、原子炉本体については、前年度完成した仕様にもとづき、本年秋頃製作者を決定し、年度末には契約を完了する。炉建家約1,900坪については、40年度上期完成を目標に製作を進める。これと平行してインパイルループおよび照射カプセルの試作開発を行なう。なお、材料試験炉の運転および照射技術習得のため、海外に要員を派遣する。

（２）JRR−4の建設

　原子炉の組立据付に引きつづき各系統の作動試験を年度前半に完了し、臨界試験、特性試験、出力上昇試験を行ない、次年度からの運転に手なえる。また、次年度から開始する遮蔽実験のため設備機器の整備を行なう。

（３）高速炉臨界実験装置および建家

　2分割型の臨界実験装置の製作を進める。これと平行して気密鉄板張鉄筋コンクリート延約150坪の建家の建設に着手する。

（４）ホットラボラトリの建設

　前年度に着工した建家およびコンクリートケーブの増設を年度半ばに完了する。引きつづき、鉛セルラインの建設内装機器類の整備を行ない、次年度当初からの実物燃料の照射後試験にそなえる。

（５）照射ループの整備

　高温高圧ガスループ（TLG−1）は前年度に引きつづき炉外試験を行ない、ついでJRR−2に設置する。
　JRR−3に設置する極低温照射装置は、各種の炉外試験を経て、年度末までに炉内試験を終る。

（６）再処理試験施設の建設整備

　プルトニウム精製濃縮関係では、廃液処理試験室の建設、蒸発、抽出、イオン交換の各装置の据付および作動試験を行なう。分析関係では、分析機器およびグローブボックス類の整備を完了する。廃液関係では、廃液操作室ホット改装、高レベル廃液貯蔵庫建家、高レベル廃液貯槽および1AW廃液貯槽の建設製作を進め、次年度後半からのホット試験にそなえる。

（７）プルトニウム特別研究室の整備

　ヘリウム循環精製装置を年度前半に完成するとともに、金属顕微鏡、アルファ線スペクトロメータ、仮焼ふっ化装置等の機器類の整備調整を行なう。

（８）図書館の増築

　図書資料の増加、研究記録の管理、国際情報交流の本格化、複写サービスの拡充にそなえ、2ヵ年計画で地上2階、地下1階鉄筋コンクリート造り延約650坪の建家の増築工事を行なう。

1.3　大規模施設の運転

（１）原子炉

（a）JRR−1前年度に引きつづき共同利用および訓練のための定常運転を行ない、総運転時間は約800時間とする。

（b）JRR−2前年度に引きつづき、共同利用のための定常的運転を行ない、運転方式は1サイクル2週間中7日の連続運転を年間17サイクル実施する。出力は6MWとし、年間の総運転出力量の目標を約700MWDとする。
　なお10MW連続運転を早期に実現するようつとめる。

（c）JRR−3年度前半の10MWの高出力試験運転および特性試験に引きつづき高出力連続運転を行なう。

（d）JPDR年度当初竣工検査を終えて、各種出力による試験運転1,000時間連続運転等を行ない、年間の総発生電力量は約4,000万kWhとする。この運転により炉を含めプラント全体の特性測定および解析、運転要員の養成訓練に資する。

（２）ホットラボラトリ

　JRR−2等で照射した金属ウラン、酸化ウラン、鉄鋼、マグノックス等の照射後試験のほか海外照射による鉄鋼、酸化ウランの照射後試験を実施する。また、次年度当初からの日本原子力発電(株)東海発電炉燃料のモニタリング等増設部分の稼働にそなえ、要員の訓練を行なう。

（３）リニアアクセレレーターおよびファン・デ・グラーフ

　リニアアクセレレーターは、本年度から所外との共同利用を行なうものとし、年間のビーム発生時間を約1,500時間とする。5.5MeVファン・デ・グラーフは組立調整の後、第4四半期から利用を開始する。また、2MeVファン・デ・グラーフは前年度に引きつづき共同利用を行なう。

1.4　養成訓練

　原子炉研修所において、次の研修を行なう。

（a）一般課程（期間6ヵ月定員32名）を年間2回開設する。

（b）高級課程（期間1ヵ年定員8名）を年間1回開設する。

（c）基礎訓練課程（期間6週間定員32名）は原子力利用に関する基礎教育および原子炉運転員訓練を目的とし、年間2回開設する。

1.5　研究サービス

（１）計算センター

　大型電子計算機（IBM7044/1401）を用いて、高速増殖炉、国産動力炉の設計等の研究開発および原子力コードの整備、核データの整備のためにプログラム作成および計算業務を行なう。なお、プログラミングの所内能力を越えるものは外注に依存する。本計算機は月間約180時間の稼働につとめる。

（２）放射線管理

　管理区域内外の放射線モニタリング、環境のサーベイ、職員に対する被曝線量の測定、管理、検査等を適確に実施する。
　また、非常管理については、放射線事故時の自動警報装置をラジオアイソトープ試験製造工場、再処理試験施設、プルトニウム特別研究室に設置するほか、防護器材を充実し放射線の安全管理について万全を期する。

（３）その他

　以上のほか、研究業務の効率的な実施に必要なサービス部門の整備につとめる。

第２章　高崎研究所

2.1　研究開発

（１）中間規模試験

　コバルト−60線源および1号加速器（2MeV10kW）を用いて、繊維のグラフト重合、およびエチレンの高重合の中間規模試験を行なう。
　また、新たに中間規模試験としてトリオキサンの放射線重合、およびプラスチックスの放射線による改質の2テーマをとりあげる。

（a）繊維のグラフト重合

　繊維素系繊維へのスチレンのグラフト重合の試験を1バッチ約20kgの規模で実施する。反応方法は1号加速器の電子線照射による前照射後重合とし、照射方法およびグラフト反応過程での各種条件を検討する。

（b）エチレンの高重合

　コバルト−60線源により小型反応装置を用いて、再確認実験を行ない、反応諸条件および生成ポリマーの分離などを検討する。ついでエチレンの高重合中間規模試験を、各種の反応条件のもとに行ない工業化の基礎資料をうる。

（c）トリオキサンの放射線重合

　小規模装置による照射重合反応方法、原料の純度、触媒等の効果を検討し、中間規模試験装置の設計製作を行なう。

（d）プラスチックスの放射線による改質

　ポリエチレン等のポリマーブレンドまたはラミネートについて、照射方法、架橋剤、充填剤等を検討し、中間規模試験装置の設計および発注をおこなう。

（２）関連研究

　中間規模試験において生ずる工学的諸問題の解明および今後の中間規模試験テーマを選定する立場から次の関連研究を行なう。
　線源工学の研究では、線源形状による線量率分布と利用効率、被照射物のエネルギー吸収効率について検討を行なう。放射線化学反応の研究では前年度に引きつづき水相放射線酸化反応等の研究を実施し、また新たに特異な反応を見出すためパルス照射法による研究を行なう。放射線化学反応装置の研究では、液相反応装置の研究を行なうとともに、本年度は新たに気−液2相反応装置の研究を行なう。

（３）炉内放射線による化学反応

　炉内放射線の利用についてその技術的可能性および経済性を明らかにするため、本年度は有機窒素化合物の合成反応の調査研究を行なう。

2.2　建設整備

（１）2号加速器

　1号加速器（交流型）と異なった波形による効果を比較検討するため、長時間連続運転の可能な3MeV15kW電圧増倍型の2号加速器（直流型）を設置するこことし、年度上期に仕様の検討を行ない、下期に発注する。

（２）ラジオアイソトープ工学試験室

　前年度着工したラジオアイソトープ工学試験室を年度後期に完成する。

（３）研究棟

　試験研究の本格化に対応して、東京および東海に分散している研究部門を統合するため、40年度半ば完成を目標として地上4階鉄筋コンクリート造り、延約1,000坪の研究棟の建設に着手する。

第３章　アイソトープセンター

3.1　ラジオアイソトープの製造頒布

（１）ラジオアイソトープの製造

　製造工場の一部および試験工場において次の核種の製造を行なう。すなわち、24Na：2c、42K：1.5c、198Au：10c、32P：1.5c、131I：8.4c、35S：2.4cほか9核種、基準照射物質360単位等とする。

（２）ラジオアイソトープ製造工場の整備

　前年度完成した一部の稼働と平行して、さらに設備機器の整備を進め40年度に完成する。

（３）ラジオアイソトープ製造技術の開発

　各種核反応によるラジオアイソトープの製造および標識化合物ならびに密封線源の製造に関する研究開発を行なうほか、検査法の研究を進める。

3.2　養成訓練

　ラジオアイソトープ研修所において、次の研修を行なう。

（a）長期国際訓練課程（EPTA課程）は、夏頃開設し18週間15名の研修を実施する。本課程はIAEAと日本政府との協定にもとづき国連拡大技術援助計画（EPTA）資金の援助により行なうものである。

（b）基礎課程は年間7回開設し、その中5回は一般コース（期間4週間）、1回はIAEA留学生コース（期間5週間）、1回は原研新入所員の研修（期間2週間）とし、年間224名の研修を行なう。

（c）高級課程（期間8週間）は年間1回開設し、15名の研修を行なう。

（d）専門課程は年間4回開設し、各コース15名、計60名の研修を行なう。本課程は新たに放射化分析コース（期間1.5週間）を加えて、密封線源コース（期間1.5週間）、オートラジオグラフコース（期間1週間）、軟ベータアイソトープコース（期間2週間）の4コースとする。

3.3　放射性廃棄物処理

　既設の設備を利用して廃棄物の収集、処理、貯蔵の業務を行なうとともに、汚染された動物屍体および大量のレベル可燃性廃棄物の処理に対処して新たに大型の焼却炉の製作を進める。これらの業務に関連して各種廃棄物処理方法についての技術開発を行なう。

3.4　アイソトープの利用開発および技術普及

　アイソトープの利用開発および技術普及については、具体的計画の立案、体制の整備を推進し、次年度からの本格的活動にそなえる。

3.5　ラジオアイソトープ棟の建設

　アイソトープの利用開発および業務を行なうため、2ヵ年計画で地上4階、地下1階、鉄筋コンクリート造り延約1,000坪の建家の建設を行なう。