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メールマガジン
第259号 原子力委員会メールマガジン


━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ No.259 ━━━━━
    @mieru(あっとみえる) 原子力委員会メールマガジン
             2018年11月30日号
   ☆★☆ めざせ! 信頼のプロフェッショナル!! ☆★☆

┏ 目次 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
┣ 委員からひとこと
┣ 会議情報
┃  (11月27日) 
┃  ・関西電力株式会社高浜発電所の発電用原子炉設置変更許可
┃   (1号、2号、3号及び4号発電用原子炉施設の変更)について(諮問)
┃  ・四国電力株式会社伊方発電所の発電用原子炉設置変更許可
┃   (3号発電用原子炉施設の変更)について(諮問)
┃  ・地球温暖化に日本はどのような戦略で取り組めば良いか?
┃   (キヤノングローバル戦略研究所 杉山 大志氏)
┣ 原子力関係行政情報
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

3種類の「できる」
                  岡 芳明

研究開発の話に多いが、ある研究開発が「できる」(実現する)と言うのを聞
くことがある。
しかし「できる」の意味には3種類あるので注意が必要である。

「できる」には、「原理的にできる」、「技術的に(作ることが)できる」、
「市場で多く使われるようになる(商業的に実現する)」の3種類がある。

「原理的にできる」は「自然を支配する法則から考えて無理・不可能ではない」
と言う意味であろう。この段階の「できる」は定性的な可能性を述べており、
実際に製作できるかどうかまで考察されてはいない。作るためには、たとえば、
自重や地震力・風力などの外力に耐え、壊れないよう製作する必要がある。

「できる」と言っているのは「技術的にできる」の意味であることは多い。特
に研究開発の場合にそうである。研究開発の担当者は商業化の役割を担ってい
ないので、彼らの言う「できる」は、技術的に「できる」、あるいは「できる
はずである」の意味である場合が多い。

「技術的にできる」の「できる」は、「商業的に実現し、市場で多く使われる
ようになる」ことを保証しているわけではないので、両者を混同しないことが
必要である。研究開発を実施する側は研究開発することが目標で、その予算獲
得等のため、両者の違いをあいまいにして説明する場合もあるので注意が必要
である。

「技術的にできる」かどうかを検討するのが、無意味であるとは必ずしも考え
てはいない。しかし、税金を使って検討する場合は、責任(Accountability)
が伴う。

「技術的にできる」かどうかを検討するためには、工学的な知見と経験を基に、
装置を設計する作業が必要になる。設計に必要な情報が得られない場合は実験
が必要になることもある。近年は、計算コードで設計し、性能を評価して、検
討が行えるようになった分野もある。

「市場で多く使われるようになる」の意味の「できる」を実現するには、「技
術的にできる」には含まれていない障壁を乗り越える必要がある。その困難さ
は、研究開発の実用化における「死の谷」とか「ダーウインの海」とかの言葉
で表されている。

「市場」を対象に、既存の製品や競合する製品に打ち勝って「市場で多く使わ
れるようにする」ことは、製品開発にとって、一番重要な検討事項であり、こ
れは「技術的にできる」かどうかの検討には含まれていないが、研究開発・技
術開発と切り離して「技術的にできる」ことが確認された後で、考えればよい
ものではない。研究開発予算を与える側も税金を使う場合は、研究開発側の言
い分を注意深く聞くことが必要である。

「死の谷」を超える方法を考えるために、必要なこと、参考になることを列挙
すると、
・経済性・コストに関する理解。コストが高いと市場に広く受け入れられない。
国が関与する場合も、高コスト製品の価格と市場価格との差額を国が永続的に
税金で支弁する事は不可能。
・海外と国内の市場・顧客の過去の経験とその環境変化の理解
・技術の発展、イノベーションの歴史や経験則の理解
・当該技術や関連分野・他分野技術の歴史と現状の理解

これらのうち、経済性・コストとは、広い意味の経済合理性のことである。実
際のコストや価格、市場に関係する因子は複雑なので、それらについては別途
考察したい。

海外の研究開発の経験や歴史から学ぶべきことは多い。資料はピアレビューさ
れた報告書や、行政監察院や会計検査院の政府文書などにまとめられている。
研究開発に際してはそれらを、あらかじめ参照して、同じ失敗を繰り返さない
ようにする必要がある。

技術開発を考える時は、イノベーションの歴史から学ぶことも必要である。技
術革新を分析した有名な著作「イノベーション・ダイナミクス」で、J.M.アッ
ターバックはタイプライターからパソコンへの変遷を分析し、「技術は他分野
や関連分野で使われている技術を取り込んで発展する」と述べている【参考1】

「手動式タイプライターは当時の多くの機械技術を用いて作られた。電動タイ
プライターは小さい電動モータと手動式タイプライターを組み合わせて誕生し
た。パソコン(ワードプロセッサー)は当時の電子産業の他の分野において生
み出されたテレビ・モニター、プリント基板、メモリー・チップ、半導体など
の部品とタプライターで使われていたキーボードを組み合わせて作られた。
手動式タイプライター、電動タイプライター、パソコンへのイノベーションの
変遷において、最初は様々な企業により多様な製品が市場に供給されるが、そ
のうち市場を支配する製品(ドミナント・デザイン)が現れた。
ドミナント・デザインが確立した後はその製品を効率よく作ための製造工程の
イノベーションが追及された」と述べている。

新しい製品が既存の技術の経験の上に作られることは、技術開発やイノベーシ
ョンを考えるために重要な点であろう。

大学時代の恩師が「自分が電気工学科の大学院生で原子力を始めたころは、原
子力発電が現在のように、普及するとは思っていなかった。軽水炉が急激に普
及したのは、火力発電技術が存在していたためである」と言われたのを覚えて
いる。蒸気タービンや、冷却水ポンプ、配管など原子力発電の基盤となってい
る火力発電技術は多い。

軽水炉は世界各国で多数建設された。加圧水型軽水炉は原子炉容器、冷却水ポ
ンプ、蒸気発生器、蒸気タービン、発電機で構成され、初期の構成から変わっ
ていない。沸騰水型軽水炉も原子炉容器、再循環ポンプ、蒸気タービン、発電
機を用いている。これらが原子力発電所のドミナント・デザインであると考え
られる。

原子力発電所でもドミナント・デザインが完成した後は、設計・建設など製造
工程のイノベーションが生じた。日本がこのイノベーションで世界をリードし
た。

1970年代は設計図を設計者が紙に書いて(製図して)、製作していた。原子力
発電所全体がうまく作れるかどうかは、縮尺したプラスチックモデルを実際に
作って、配管の接続や保守のスペースの有無を確認していた。1980年代にコン
ピュータ援用設計(CAD)技術が開発され、コンピュータ上で設計図を作るよう
になった。配管の接続や保守のスペースの有無の確認もコンピュータ上ででき
るようになった。建設も、以前は発電所のサイトで、部品を組み合わせて溶接
し建設していたが、工場で部品を組み合わせ溶接し、運搬可能な規模まで工場
で製作したモジュールを発電所の現地に運んで建設するようにした。これによ
って工事期間が短縮したのみならず、発電所サイトより工場は作業環境が良い
ので、溶接などの品質の向上にも役立った。設計図は計算機に入っているので、
発電所が完成した後の運転・保守管理にも使われている【参考2、3】。

今後のイノベーションや技術開発・研究開発を考える時に、原子力分野以外の
技術の進歩に注意を払うとともに、過去の原子炉開発の経験から教訓を学ぶこ
とも大事である。

米国を中心に1950年代から1960年代にかけて様々な種類の原子炉が開発され試
験された。数10種類の原子炉が実際に作られ試験されたことに驚く【参考4】。
実際に携わった方々の話を直接聞くことはもう困難ではあるが、本や報告書は
残っている。原子炉のイノベーションを考える時は過去から学ぶことが必要で
はなかろうか。

その後の軽水炉技術の改良についてはL.S. Tongの著書【参考5】に詳しい。さ
らに、1980年代後半以降の改良や研究開発の例については、参考2の英文書が参
考になろう。炉心溶融事故に対する設計検討や機器の開発については【参考6】
がある。

火力発電技術は蒸気機関の一種である蒸気ボイラと蒸気タービンと発電機を組
み合わせて誕生した。蒸気機関は英国で産業革命を引き起こしたワットの発明
にさかのぼることができる息の長い技術である。

火力発電は石炭火力発電所として、米国、ドイツ、ロシアなどで開発された。
当初の蒸気温度は水の臨界圧(22.1MPa, 374C)以下(亜臨界圧)であったが、
1950年代後半に米国で超臨界圧火力発電所が導入された。日本は米国からこれ
らの技術を導入して改良してきた。火力発電技術の歴史と現状については、火
力原子力発電技術協会が創立50周年を記念してまとめた資料がある【参考7】。
なお米国機械学会(ASME)はボイラ、圧力容器や配管の規格基準を、火力発電
や原子力発電のために整備し、講習も行っている。これに限らず、原子力発電
技術と火力発電技術は基盤や技術を共有する点が多い。

「市場」を向いた研究開発の必要性について、6月に原子力委員会が決定した
「技術開発・研究開発に対する考え方」では次のように述べている【参考8】。

「原子力に関する技術開発・研究開発を実施するに際し、実用化される市場や
投資環境を考慮すべである。今後は、世界の市場をより強く志向する必要があ
る。」

「原子力は、息の長い長期的な技術であることから政府による技術開発・研究
開発のサポートは必要である。しかし、原子力における発電方式は、実用レベ
ルに近づくほど、民間による相応のコスト負担も伴う形で真剣な努力が行われ、
フェアな競争を経た上で個別企業が決定すべきであり、政府は、長期的なビジ
ョンを示し、その基盤となる技術開発・研究開発のサポートをするとの役割を
担うべきである。」

「国立研究開発機関が行う研究開発とは、本来、知識基盤を整備するための取
組であり、今後は一層、民間による技術開発・研究開発の努力を支援する役割
が期待される。知識基盤を企業等関係者ともしっかり共有出来ることによって、
ニーズに対応した研究開発が可能になり、効率化がもたらされるだけでなく、
イノベーションの基盤が構築でき、重層的な我が国の原子力の競争力強化につ
ながると考えられる。」

すべての研究が商業化を目指すものではない。イノベーションのためにはその
ための知識基盤(人材、体系化された知識、研究開発装置)が必要である。そ
のための研究も必要である。人材は広い視野をもった研究開発を通じて育つ。

商業化を目指す場合も、知識基盤構築を目指す場合も、産業界、研究開発機関、
大学の意見の交換がまず必要である。実用化を目指す場合は、規制側の独立性
を尊重しつつ、知識基盤を共有することも必要である。原子力委員会では産業
界、研究開発機関、大学の連携、プラットフォーム構築を提案し活動が開始さ
れている【参考9】。

欧州委員会で類似の活動が行われているが、GAPとHARMONIZATIONが活動のキー
ワードになっているとのことである。産業界、研究開発機関、大学の役割は異
なるが、それぞれの目標と現状のGAPを議論することで、ニーズに気がつき、新
たなアイデアや研究開発の方向性の認識が生まれるのではなかろうか。

さらに述べると、軽水炉について人から聞き、教科書や文献で学んだだけでは、
本当に知っているとは言えない。自らの研究において、たとえば、研究と関連
する軽水炉の設計、安全評価、材料の経年変化挙動などの知識を吸収し、それ
を取り込みながら研究を展開していくことで知識を体得できる。単に現象の研
究をしているだけではこの状態にはならない。

韓国原子力研究所(KAERI)は日本の大型熱流動試験装置LSTFを参考にして、
ATLASを作ったが、それをAPR1400の開発に用いたので、KAERIの研究者は軽水炉
に関する知識を体得したはずである。炉心溶融事故研究でも、水蒸気爆発や原
子炉容器外部冷却実験を行ったが、単に現象の研究をしていたわけではなく、
APR1400の設計や安全評価のために実験を行ったはずである。これが、韓国の発
電用原子炉の国内利用のみならず、海外展開にも貢献したことは疑いがない。
日本はどうだったであろうか。縦割りがひどかったのではないか。

これらの仕事は、従来は日本では、原子炉メーカの仕事と考えられてきたかも
しれないが、短期的な営利を目的とする民間企業だけでは、無理だったことは
明らかではないか。この認識と反省は、既に大部分の原子力関係者に共有され
ていると考えている。今後の連携活動を通じて、有用な人材が育成され、有用
な知識基盤が構築されることを期待したい。

参考1.J.M. Utterback, ”Mastering the Dynamics of Innovation”, Harvard
 Business School Press,1994,訳本J.M.アッターバック「イノベーション・ダ
 イナミクス」、有斐閣、1998
参考2.Junichi Kawahata,”Advanced 3D-CAD and Its Application to State
-of-the Art Construction Technologies in ABWR Plant Projects”, Advances
 in Light Water Reactor Technologies, Chapter 9, Springer, 2011
参考3.Yoshiaki Oka, “ Nuclear Utilization”, Keynote speech, IFNEC Tokyo,
 November 15, 2018,
http://www.aec.go.jp/jicst/NC/about/kettei/181115.pdf
参考4. R. L. Loftness, “Nuclear Power Plants”, D. Van Nostrand, 1964
参考5. L.S. Tong, “Principles of Design Improvement for Light Water Reactors”
, Hemisphere publishing Corp, 1988
参考6.Y.Oka and. D.Bittermann, “Chapter 12, Implications and Lessons for 
Advanced Reactor Design and Operation”, Reflections on the Fukushima Daiichi
 Nuclear Accident, Springer, 2015
参考7.“創立50周年記念 火力原子力発電 50年のあゆみ”、火力原子力発電、
2000年10月号
参考8.「技術開発研究開発に対する考え方」原子力委員会 平成30年6月12日 
http://www.aec.go.jp/jicst/NC/about/kettei/kettei180612.pdf
参考9.「原子力利用に関する基本的考え方」のフォローアップ・産業界、研
究機関、学協会等の連携による3つのプラットフォームの立ち上げについて(
日本原子力研究開発機構、電気事業連合会、日本電機工業会)」第14回原子力
委員会(資料2-1〜4)、平成30年4月11日 
http://www.aec.go.jp/jicst/NC/iinkai/teirei/siryo2018/siryo14/index.htm

━・・・━━ 会議情報 ━━・・・━━・・・━━・・・━━・・・━━・

●原子力委員会の会議を傍聴にいらっしゃいませんか。会議は霞ヶ関周辺で開
催しており、どなたでも傍聴できます。開催案内や配布資料は、すべて原子力
委員会ウェブサイト(以下URL)で御覧いただけます。
http://www.aec.go.jp/jicst/NC/iinkai/teirei/index.htm

●11月27日(火)の会議の概要は以下のとおりです。詳しくはウェブサイトに
掲載される議事録を御覧ください。

【議題1】関西電力株式会社高浜発電所の発電用原子炉設置変更許可
(1号、2号、3号及び4号発電用原子炉施設の変更)について(諮問)

<主なやりとり等>
関西電力株式会社高浜発電所の発電用原子炉設置変更許可について原子力規制
庁からご説明いただき、その後、質疑を行いました。

【議題2】四国電力株式会社伊方発電所の発電用原子炉設置変更許可
(3号発電用原子炉施設の変更)について(諮問)

<主なやりとり等>
四国電力株式会社伊方発電所の発電用原子炉設置変更許可について原子力規制
庁からご説明いただき、その後、質疑を行いました。


【議題3】地球温暖化に日本はどのような戦略で取り組めば良いか?
(キヤノングローバル戦略研究所 杉山 大志氏)

<主なやりとり等>
現在までの地球温暖化対策の教訓や今後の方向性などについて、キャノングロ
ーバル戦略研究所の杉山様にご説明いただき、その後質疑を行いました。

●次回の委員会開催については、以下の開催案内から御確認ください。
http://www.aec.go.jp/jicst/NC/topic/kaisai.htm

━・・・━━ 原子力関係行政情報 ━━・・・━━・・・━━・・・━━・

原子力関係の他の行政における委員会等のリンク情報は以下のとおりです。
直近で開催された委員会等がある場合には、【New】マークを付けております。

※URLが改行されてリンクが認識されない場合
URLはクリックせず、文字列全体をURL欄に Copy & Paste してください。

■首相官邸
┗原子力防災会議
(http://www.kantei.go.jp/jp/singi/genshiryoku_bousai/)
┗原子力災害対策本部
(http://www.kantei.go.jp/jp/singi/genshiryoku/)
┗原子力立地会議
(http://www.kantei.go.jp/jp/singi/index/gensiryoku/)

■内閣官房
┗原子力関係閣僚会議
(http://www.cas.go.jp/jp/seisaku/genshiryoku_kakuryo_kaigi/)
┗最終処分関係閣僚会議
(http://www.cas.go.jp/jp/seisaku/saisyu_syobun_kaigi/)
┗原子力損害賠償制度の見直しに関する副大臣等会議
(http://www.cas.go.jp/jp/seisaku/genshiryoku_songaibaisho/index.html)
┗「もんじゅ」廃止措置推進チーム
(https://www.cas.go.jp/jp/seisaku/monju/index.html)

■経済産業省
┣高速炉開発会議
(http://www.meti.go.jp/committee/kenkyukai/energy_environment.html)
┣エネルギー情勢懇談会
┣高速炉開発会議戦略ワーキンググループ

■資源エネルギー庁
┣総合資源エネルギー調査会電力・ガス事業分科会
(http://www.meti.go.jp/committee/gizi_8/21.html)
┗原子力小委員会
┣自主的安全性向上・技術・人材WG
┣放射性廃棄物WG
┣地層処分技術WG
┗原子力事業環境整備検討専門WG
┗電力基本政策小委員会
┣総合資源エネルギー調査会基本政策分科会
(http://www.enecho.meti.go.jp/committee/council/basic_policy_subcommittee/)
┗基本政策分科会
┣長期エネルギー需給見通し小委員会
┣発電コスト検証WG
┗電力需給検証小委員会
(http://www.meti.go.jp/committee/gizi_8/18.html#denryoku_jukyu)
┗電力システム改革貫徹のための政策小委員会
(http://www.meti.go.jp/committee/sougouenergy/kihonseisaku/denryoku_system_kaikaku/001_haifu.html)
┗エネルギー情勢懇談会
(http://www.enecho.meti.go.jp/committee/studygroup/#ene_situation)
┗◆【New】使用済燃料対策推進会議
(http://www.meti.go.jp/shingikai/energy_environment/shiyozumi_nenryo/index.html)

■原子力規制委員会
(https://www.nsr.go.jp/)
┗◆【New】原子力規制委員会
(https://www.nsr.go.jp/disclosure/committee/kisei/index.html)
┣合同審査会(原子炉安全専門審査会・核燃料安全専門審査会)
(https://www.nsr.go.jp/disclosure/committee/roanshin_kakunen/index.html)
┣放射線審議会
(https://www.nsr.go.jp/disclosure/committee/houshasen/index.html)
┣国立研究開発法人審議会
(https://www.nsr.go.jp/disclosure/committee/nrda/nrda/index.html)
┣量子科学技術研究開発機構部会
(https://www.nsr.go.jp/disclosure/committee/nrda/nirs/index.html)
┣日本原子力研究開発機構部会
(https://www.nsr.go.jp/disclosure/committee/nrda/jaea/index.html)
┣原子力規制委員会政策評価懇談会
(https://www.nsr.go.jp/disclosure/committee/yuushikisya/seihyou_kondan/index.html)
┗原子力規制委員会行政事業レビューに係る外部有識者会合
(https://www.nsr.go.jp/disclosure/committee/yuushikisya/gyousei_gaibu/index.html)
┗原子炉安全専門審査会 原子炉火山部会
(https://www.nsr.go.jp/disclosure/committee/roanshin_kazan/00000002.html)

■文部科学省
┗原子力科学技術委員会
(http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/055/index.htm)
┣原子力人材育成作業部会
(http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/079/index.htm)
┣核融合研究作業部会
(http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/056/index.htm)
┣核不拡散・核セキュリティ作業部会
(http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/076/index.htm)
┣原子力施設廃止措置等作業部会
(http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/088/index.htm)
┗研究施設等廃棄物作業部会
(http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/057/index.htm)
┗核融合科学技術委員会
(http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/074/index.htm)
┗原型炉開発総合戦略タスクフォース
(http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/078/index.htm)
┗調査研究協力者会議等(研究開発)
┗「もんじゅ」廃止措置評価専門家会合
(http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/chousa/kaihatu/022/index.htm)

■復興庁
┣福島12市町村の将来像に関する有識者検討会
(http://www.reconstruction.go.jp/topics/main-cat1/sub-cat1-4/20141226184251.html)
┗原子力災害からの福島復興再生協議会
(http://www.reconstruction.go.jp/topics/000818.html)

■環境省
┗東京電力福島第一原子力発電所事故に伴う住民の健康管理のあり方に関する
専門家会議
(https://www.env.go.jp/chemi/rhm/conf/conf01.html)

■厚生労働省
┗薬事・食品衛生審議会(食品衛生分科会放射性物質対策部会)
(http://www.mhlw.go.jp/stf/shingi/shingi-yakuji.html?tid=127896)

●次号配信は、平成30年12月14日(金)午後の予定です。

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発行者:内閣府原子力政策担当室(原子力委員会事務局)
原子力委員会:岡 芳明委員長、佐野 利男委員、中西 友子委員
○メルマガへの御意見・御感想はこちらへ(お寄せいただいた御意見に対しては、
原則として回答致しませんが、今後の原子力委員会の業務の参考とさせていただ
きます。)
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○原子力委員会ホームページ  http://www.aec.go.jp/
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