資料4

開発課題名「大型構造物を高速に透視するための原子核乾板要素技術の開発」

最先端研究基盤領域(旧一般領域) 要素技術タイプ

開発実施期間 平成23年10月〜平成27年3月

チームリーダー :  中村 光廣【名古屋大学 エコトピア科学研究所 教授】
中核機関 :  名古屋大学
参画機関 : 
T.開発の概要
 宇宙線を用いて大型構造物を高速に透視するための原子核乾板要素技術の開発を行う。具体的には、毎時1 m2を読み取れる超高速原子核乾板読み取り技術と、目的に最適な原子核乾板の製造技術を開発する。これにより、直接観測が難しい火山、溶鉱炉などの大型構造物の3次元内部構造が1日程度の短時間で調査可能となり、原子炉内部状態の透視などにも応用が期待される。
U.開発項目
(1)読み取り装置
 駆動ステージの駆動性能は5 mmステップ、10 Hzの目標を達成し、宇宙線飛跡認識でも6カメラ72視野並列取得で毎秒300フレームの目標を達成した。総合読み取り速度に関しては、7 Hz駆動で毎時0.6 m2を達成し、位置合わせ画像処理のさらなる高速化により毎時1 m2を達成できる見通しを得た。
(2)原子核乾板
 膜厚60 μm、膜厚一様性±2 μm以下のフィルム塗布技術により、宇宙線照射後のGrain Density、雑音などの目標性能を満たす原子核乾板の製作技術を確立した。
(3)総合評価
 開発した原子核乾板と読み取り装置を用いて、実地試験を行い宇宙線の検出効率として目標値(95 %以上)を達成した。福島第一原発2号機や浜岡原発2号機の炉心透視、石神古墳の石室探査など幅広い分野で透視実験を行い貴重なデータを集積しつつある。
V.評 価
 本課題は、天空から来るミューオン粒子線を利用して大型構造物内部を透視し可視化するミューオンラジオグラフィーの技術確立を目的とし、ミューオン飛跡を記録する原子核乾板の大面積化、高感度化、低雑音化と飛跡読み取り装置の高速化を開発目標としている。原子核乾板に関しては、感度および雑音についての性能目標を満たす製造技術とともに、年間100 m2規模の量産体制も確立した。また自動読み取り装置の高度化、高速化に関しても最終目標を概ね達成した。さらに応用に関しては、火山、溶鉱炉、原子炉、古墳など広範な分野で実地試験を積極的に実施していることも高く評価できる。今後は、内部構造が既知の大型構造物を透視し、この計測技術本来の性能をまず確認した上で、原子核乾板と画像処理技術の高度化による画像品質の更なる向上と、社会が注目している火山や原子炉などの内部構造観測を継続して進め、この技術ならではのインパクトのある観測結果が得られることを大いに期待したい。
 本開発は当初の開発目標を達成し、本事業の趣旨に相応しい成果が得られたと評価する[A]。