放射化法による99mo/99mtc - jst1.1 従来技術とその問題点 99－...
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放射化法による99Mo/99mTc 国産化技術
(独)日本原子力研究開発機構
原子力科学研究部門 大洗研究開発センター
照射試験炉センター 照射試験開発課
課長 土谷 邦彦
日本原子力研究開発機構 新技術説明会 平成27年2月20日 科学技術振興機構
１．従来技術とその問題点
ウラン(235U)を用いない放射化法による99Mo製造技術を確立し、99Mo/99mTc国産化を目指し、99Moを安定に供給することが重要な課題である。
99Moの娘核種である99mTcは、核医学検査薬として利用(全体の約60%)されているが、日本は、欧米につぐ世界第3位の消費国である。
○99Moは100%外国から輸入 ⇒欧米の製造用原子炉の老朽化、火山噴火等による航空輸送への影響。
○99MoはU-235を中性子照射(核分裂法)により製造
⇒原料入手が困難、核分裂性廃棄物処理及び核不拡散上の問題。
1
１.１ 従来技術とその問題点 － 99Mo原料の調達と課題－
日本は、世界第３位の消費国にも関わらず99Moを100%海外から輸入 【課題】欧米の製造用原子炉のトラブル等による停止、火山噴火等による航空輸送への影響に より、供給が不安定（医療の安全保障）。
製造用原子炉の情勢 1）カナダのNRU炉は、2016年に停止。オランダのHFR炉は、老朽化のためトラブルが多発し停止中。 2）アルゼンチン、韓国等で新規原子炉の建設を計画中であるが、2016年までに安定供給までは困難。
日本における核医学検査薬の安定供給システムを構築することが課題
出展：NUCLEAR ENGINEERING INTERNATIONAL, JULY 2008
カナダ (NRU炉)
38%
オランダ (HFR炉)
26%
南アフリカ(SAFARI炉)
16%
ベルギー (BR-2炉)
16%
世界の99Mo製造可能割合
出展：OECD-NEA, A supply and Demand Update of the Molybdenum-99 Market, Aug. 2012
世界の99Mo製造割合
99Mo製造の 多様化
2
カナダ (NRU炉)
22%
オランダ (HFR炉)
21%
南アフリカ(SAFARI炉)
15%
ベルギー (BR-2炉)
17%
チェコ (LVR-15炉)
9%
その他 7%
フランス (OSIRIS炉)
4%
ポーランド (MARIA炉)
5%
その他4%
現在、95%以上の99Moは235Uを中性子照射(核分裂法)により製造 【課題】高濃縮のウラン原料入手が困難、核燃料サイクルの再処理工程と類似の技術が必要、 核不拡散、核分裂性廃棄物の処理･処分等の問題（核セキュリティ）。
１.２ 従来技術とその問題点 －99Mo原料の製造と課題－
2012年3月 「第2回核セキュリティ・サミット(韓国・ソウル)」 １）2012年3月にベルギー、フランス、オランダ及び米国(4極)は、2015年までに欧州における99Mo 製造メーカのHEU(高濃縮ウラン)からNon-HEU(低濃縮ウラン)の転換をサポートすることが正式決定。 2）GTRI(地球的規模脅威削減イニシアチブ)はHEUターゲットからLEUターゲットの転換をサポートする
ことが正式決定。
LEU化に伴う発生するプルトニウムに対する核不拡散措置が課題
99Mo製造方法 99Mo製造方法の比較
核分裂法（(n,f) 法）
放射化法（(n,γ) 法）
中性子
核燃料 (235U+238U)
99Mo 核分裂
核分裂生成物の１つとして生成
他の核分裂生成物 (239Pu, 137Cs, 131Iなど) 中性子
中性子
中性子
98Mo 99Mo
99mTc
99mTc
核分裂法 放射化法
ウランの使用 有 無
プルトニウムの生成 有 無
核拡散抵抗性 低 高
Mo1g当たりの
放射能(比放射能) 高い (低い)
99Moの製造価格 高い (安い)
3
２．新技術の特徴・従来技術との比較
99Mo製造法 従来方法（核分裂法） 新技術（放射化法）
99Mo製造用 原 料
金属ウラン、等 （濃縮ウラン、低濃縮ウラン）
三酸化モリブデン （天然Mo、濃縮98Mo）
長 所 99Moの比放射能が高い （370TBq(104Ci)/g-Mo）
核分裂性物質の分離回収：不要 放射性廃棄物 ：少量 施設設備 ：軽少 製造コスト ：(低い)
短 所
核分裂性物質の分離回収：不要 放射性廃棄物 ：多量 施設設備 ：過大 製造コスト ：(高い)
99Moの比放射能が低い （74GBq(2Ci)/g-Mo） 高価な濃縮98Moの利用も検討
99Mo吸着剤 アルミナ (Mo吸着量：低い、価格：安価)
無機高分子系吸着剤(PZC、PTC) （Mo吸着量：高い、価格：高価）
「低い99Moの比放射能」のための要素技術(基礎基盤)を確立。 ○高純度かつ高濃度の99mTc溶液の抽出に成功。 ○アルミナより、２桁高いMo吸着剤の開発に成功。
4
第1回目分離・抽出 (溶媒抽出(MEK))
99mTc精製・濃縮 (アルミナカラム)
最終コンディショニング (最終99mTc溶液)
第1回目分離抽出 (Mo吸着剤：PZC, PTC)
テクネジェネレータ洗浄
最終コンディショニング (最終99Mo製品)
(マスターミルカー) (ジェネレータ) 溶 解
99mTc 99Mo
長距離輸送 即利用
照射済ターゲット(MoO3)
5
２.１ 新技術の特徴 －99Mo/99mTc分離･抽出－
【半減期】99Mo：約66時間、99mTc：約6時間 99Mo/99mTc分離・抽出の処理工程の簡素化、処理時間の短縮
２.２ 新技術の特徴 －99Mo/99mTc製造システムの概念－
照射用ペレット MoO3：約100g
輸送 (99mTc製剤出荷)
（98%濃縮）
輸送
99mTc抽出
99mTc 分離
Φ3
2ｍ
ｍ
120～150mm
内筒(MoO3ペレット装荷)
モリブデン酸 ナトリウム溶液
Mo回収
98Mo濃縮MoO3粉末
供給 Mo吸着剤回収
再利用
: 99mTc
溶媒側
水相側
: Mo
照射・溶解
分離・抽出・濃縮
原料準備・加工
Mo溶液
Φ2
0m
m
病院（診断）
輸送 (ジェネレータ出荷)
99Mo吸着剤
6
３．想定される用途・業界
【必要とされる技術分野】
・原料準備・加工
照射ターゲット製造技術、リサイクル技術、など
・照射
照射技術(照射装置、照射後試験装置)、材料開発、など
・分離・抽出・濃縮
新素材開発、分離技術、分析技術、核医学、など
さらに、安定供給を視野に入れた高度化技術として、
同位体分離技術、輸送技術など、新たな技術開拓も必要。
99Mo/99mTc国産化システムの早期実現には、
多岐にわたる技術の効果的・総合的な活用が必要。
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開発項目 現 状 今後の課題
1 照射ターゲットの 製造技術開発
プラズマ焼結法による高密度MoO3ペレットの製造技術を確立。
安定的に大量に製造可能な新たな技術が必要。
2
99Mo/99mTc分離 ･抽出･濃縮技術 開発
1）MEK(メチルエチルケトン)を用いた溶媒抽出法による99mTc分離・抽出・濃縮技術を確立。
目標である99mTc回収率(80±5%)を安定的に達成。 (高純度・高濃縮は確保)
2）PZC(高分子ジルコニウム化合物)に代わるリサイクル可能なMo吸着剤の製造技術を創出。
Mo吸着剤1gに対し、200mg以上のMo吸着量を安定的に確保。
3 Moリサイクル技術 開発
Mo吸着剤に吸着したMoを高い収率で回収する技術を確立。
1)Mo吸着剤からのMo原料の回収率を95%以上確保。
2)溶媒抽出で使用したMo溶解液からのMo回収技術の確立。
4 99mTc製剤化に 向けた技術開発
本方法による99mTc溶液の核医学検査薬の基準値を設定。低放射能濃度での検査実施。
1) 99mTc溶液の品質検査手法の確立。
2)高放射能99Mo/99mTc取扱い。
４．実用化に向けた課題 －現状と今後の課題－
ウラン(235U)を原材料としない放射化法による99Mo/99mTc製造に係る要素技術を確立し、基本的な製造工程を構築。 99Mo/99mTc製造システムの完成に向けた総合的な技術開発を展開。
8
照射場 JMTR・HR-2
中性子束(n/m2/s) fth＝ 3.5×1018
ff ＝ 0.9×1018
99Mo生成量 6 Ci/g-Mo
ラビット1本当りの MoO3装荷可能容積
25 cm3
MoO3の密度 4.696g/cm3
高密度MoO3ペレットの製造目標
１回のラビット照射 ：3本 MoO3ペレット(100%T.D.)を使用した場合 99Mo生成量(中性子束分布考慮) ：1120 Ci MoO3ペレットの焼結密度目標値 ：＞89 %T.D.
天然同位体比を有するMoO3を用いた 目標99Mo生成量 ：1000 Ci (37TBq)
MoO3ペレットの目標焼結密度：90～95%T.D. （最大値については、溶解性を考慮）
JMTRを用いた照射
JMTR炉心配置例
新設水力ラビット照射設備(HR-2)
照射孔 M-9 99Mo生成量：約1000Ci/週
既設水力ラビット照射設備(HR-1)
照射孔 D-5 99Mo生成量：約100Ci/週
JMTR用ラビット図
MoO3ペレット
４.１ 実用化に向けた課題 －高密度MoO3ペレットの開発(1)－
9
４.１ 実用化に向けた課題 －高密度MoO3ペレットの開発(2)－
始発粉末の特性 焼結密度への影響
存在
比率
(%)
10
8
6
4
2
5
4
3
2
1
0 0.1 1 10 100 1000
粒子径(mm)
0
存在
比率
(%)
2 μm
2 μm
天然同位体比・MoO3粉末
98Mo濃縮・MoO3粉末
プラズマ焼結法による高密度MoO3ペレットの製造では、 始発粉末の粒子径及び粒子径分布により、焼結条件に影響。
目標焼結密度を達成したが、より安定した製造を達成するために新たな技術が必要。
70
75
80
85
90
95
100
400 450 500 550 600
焼結温度(℃)
圧 力 : 66.8 MPa 雰囲気：大気中
98Mo濃縮
天然同位体比
MoO3粉末
(目標焼結密度)
MoO3始発粉末の特性の違いによる焼結特性への影響を把握し、安定した高密度MoO3
ペレットを製造することが必要不可欠。
製造法として、プラズマ焼結法を選定し、 高密度MoO3ペレットの焼結性を調べた。
密度： 4.696 g/cm3
融点： 795˚C 昇華： 700℃以上
10
共同特許出願
４.２ 実用化に向けた課題 －99Mo/99mTc製造試験(1)－
中性子照射 (京都大原子炉実験所KUR)
99Mo/99mTc 分離･抽出･濃縮試験 (JMTRホットラボ)
99mTc溶液の品質試験 (富士フイルムRIファーマ)
MoO3ペレット 照射・溶解
品質試験 99Mo/99mTc分離･抽出
及び99mTc濃縮
φ2
1m
m
55mm
MoO3ペレット Al容器
照射試料
99Mo/99mTc抽出
99mTc 濃縮
99mTc原料溶液の検査
1) KUR用照射試料の準備 2) 中性子照射試験
3) 照射済MoO3ペレットのPIE 4) 分離・抽出・濃縮試験
5)規格値の設定 6) 99mTc原料溶液の品質確認試験
A型輸送
(約20時間)
A型輸送
(約4時間)
鉛セル内に設置した装置
(装荷)
京大炉(KUR)でMoO3ペレットを照射し、99Mo(10mCiレベル)から99mTcを回収。
11
４.２ 実用化に向けた課題 －99Mo/99mTc製造試験(2)－
目標99mTc回収率：80±5%
ｴﾝﾄﾞﾄｷｼﾝ ﾌﾘｰ水
生理 食塩水
MEK
滅菌水
NaOH
分離工程 精製･濃縮工程 溶解工程
MoO3溶液
99mTc-MEK
Al2O3カラムに99mTcを吸着・濃縮
99mTc溶液
①MoO3溶液相とMEK相の分離回収 ⇒相分離を乱さないように、確実に MEK相のみを回収。 ②アルミナカラム ⇒カラムの内径、処理速度等の最適化 により、回収率を向上。
Re 99mTc
処理時間(分) － 60 100
回収率(%) 100 85 75
試験装置の概要 99mTc回収率の向上
Reにてほぼ100%回収可能であることを実証
99mTc(半減期：6.02h) ⇒処理時間による減衰を考慮。
高純度かつ高濃度の99mTc溶液を得る方法として、メチルエチルケトン(ＭＥＫ)を用いた溶媒抽出法を選定。
(※：Reは、99mTcの模擬元素として使用)
12
共同特許出願
４.２ 実用化に向けた課題 －99Mo/99mTc製造試験(3)－
高分子ジルコニウム化合物(PZC)と同等以上のMo吸着性を有し、かつ再生可能な無機高分子系吸着剤の製造技術調査、特性評価等を行い、高性能Mo吸着剤が必要。
従来のMo吸着剤（PZC*1）
Cl Cl Cl Cl Cl Cl
Zr
Zr Zr
Zr Zr
O OO O O O
Cl Cl Cl Cl
化学構造化学構造
ClとMoO42-の置換
により、Moが吸着
PZCの再利用が困難
MoO42-とOH-の置換
により、Moを回収
NaOH
一旦、ClとMoが吸着すると、元のZr-Clに再生しないためMoが吸着しない
PZCの化学構造
考案したMo吸着剤（PTC*2）
Mo吸着剤の構造検討により、新たなMo吸着剤構造を解明。
－Ti－O－
OR
OR
Ti－O－
OR
O
－Ti－O
O
O
－Ti－O
OR
O
－Ti－O－
OR
－Ti－O－
OR
OR
Ti－O－
OR
O
－Ti－O
O
O
－Ti－O
OR
O
OR
Ti－O－
OR
O
Ti－O－
OR
O
Ti－O－
OR
O
－Ti－O
O
O
－Ti－O
O
O
－Ti－O
O
O
－Ti－O
O
O
－Ti－O
OR
O
－Ti－O
OR
O
－Ti－O
OR
O
PTCの化学構造
Mo吸着サイトをPZCのZr-Cl部からTi-有機基
：PTC ：PZC
0
20
40
60
80
100
0 4 8 12
生理食塩水通液量(g)
溶離
率（
％）
Mo吸着量 ：200mg/g以上 99mTc溶離量 ：PZCより早い
高性能Mo吸着剤 の完成
(1)製造方法
(2)特性評価
製造設備が複雑
Clの腐食により保存が困難
Cl（塩素）があるため、 合成時に雰囲気制御が必要。
ガスパージ
共同特許出願
溶離率は、PZCよりも大きく、通液量も少なくて済む。
Mo吸着剤 99Mo溶解＋ 99mTc抽出
使用済Mo吸着剤
Mo回収 *1:PZC(高分子ジルコニウム化合物) *2:PTC(高分子チタニウム化合物)
Mo吸着剤のリサイクルが可能となり、製造単価の低減に期待 13
照射時間 (日)
99M
o生
成量
の相
対割
合(倍
)
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10
98Mo濃縮度
98%
70%
50%
天然同位体
(7日間照射)
MoO3原料中の98Mo濃縮度に伴って、 99Mo生成量を増加可能。
98Mo濃縮MoO3原料は高価かつ入手困難。 当面は緊急時に使用することも検討。
４.３ 実用化に向けた課題 －再利用を含めた高効率化－
98Mo濃縮利用の利点 98Moリサイクル技術
98Moリサイクル技術を確立 (既存、Moリサイクル技術を応用)
処理工程 目的 回収率
Mo溶液 (廃液) －
酸沈 モリブデン酸
回収
98%
Na除去 98%
焼成 MoO3回収 100%
全回収率 95%以上
99Mo製造単価の低減に期待 (98Mo濃縮MoO3原料の場合、天然同位体比
MoO3原料の約1/2の単価で製造可能)
各処理工程におけるMo回収率の結果(例)
98Mo濃縮MoO3原料は高価であり、99Mo/99mTcを100%供給することになれば、リサイクル技術の確立が必要。
14
共同特許出願
４.４実用化に向けた課題 －99mTc製剤の基準値設定－
項 目 放薬基*1 USP *2 EP(non-fission) *3
基
準
値
を
設
定
目標基準値
99mTc量(%) 90～110 90～110 90～110 －
放射化学的異物(%) ＜ 5 ＜ 5 ＜ 5 ＜5
放射核的純度 (μCi/mCi 99mTc)
99Mo 131I 103Ru 89Sr 90Sr 他核種
<0.15 （<0.015%）
－ － － － －
<0.15
<0.05 <0.05
<0.006 <0.00006
<0.1, a emitter
（<0.1%）
－ － － －
（<0.01%）
＜0.15 （＜0.015%）
－ － － － －
pH 4.5 ～ 7.0 4.5 ～ 7.5 4.5 ～ 8.0 4.5～7.5
非放射性不純物 Al MEK
<10 ppm
－
<10 μg/ml
<0.1%
<5 ppm
<10ppm
＜5000ppm
その他、医薬品として要求される基準値
エンドトキシン(Eu/mL) 浸透圧(mOsm)
＜0.03 285
－ －
－ －
＜0.03 270～300
＊1：放射性医薬品基準、＊2：米国薬局方(USP) 、＊3：欧州薬局方(EP)
既存99mTc製剤の基準等に基づいて、JMTRで作製した99mTc溶液の品質確認方法及び品質規格基準値を設定。
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先導的プロジェクト１：次世代がん治療（BNCT)の開発実用化 先導的プロジェクト2：生活支援ロボットの実用化 先導的プロジェクト3：藻類バイオマスエネルギーの実用化 先導的プロジェクト4：世界的ナノテク拠点の形成
５．実用化への取組み －実施体制(1)－
つくば特区プロジェクトとして新たに３つのプロジェクトが追加。 (平成25年10月11日)
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放射化法による99Mo/99mTc国産化を実現することにより、日本国内だけでなく世界に対してもライフイノベーション分野に貢献。
原子力機構､研究機関、民間企業､等
民間企業
JMTR
原子力機構 原料の製造、中性子照射 高密度MoO3ペレットの 製造技術開発
高純度99mTc溶液の抽出技術 Mo吸着剤の開発 Moリサイクルの開発
99mTc製剤を用いた 非臨床・臨床研究
による実証
大学付属病院
99mTc 99Mo
99Mo/99mTc分離･抽出･濃縮技術開発 99mTc溶液の品質試験
99mTc溶液等の 品質検査
(高純度溶液)
JMTR ホットラボ
○ 文部科学省より総合特区推進費補助金が交付(平成26年11月19日)
「無菌操作法による無菌医薬品の製造に関する指針(H23.4.20厚生労働省)」に満足するため、抽出する 99mTc溶液原料中のエンドトキシン量を未検出(0.03EU/ml)とする設備整備。
99mTc製剤
核医学検査
●つくば国際戦略総合特区の新規プロジェクト(H25.10.11追加)に基づき、日本原子力研究開発機構にあるJMTRホットラボ施設内の環境整備を行い、ウランを用いない放射化法による99Mo/99mTc国産化の早期実現ための技術的成立性を実証する。
●原子力機構の研究施設群、人的資源を最大限に活用し、我が国唯一の照射試験炉であるJMTRを中核とする研究開発拠点の形成に向けて、茨城県等地方自治体、国内の大学・研究機関、民間企業等と連携・協力しながら、国産化技術の開発・評価・実証を行う。 【目標】 国産化による安定供給(国内需要の最大25%を自給）
５．実用化への取組み －実施体制(2)－
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５．実用化への取組み －ホット施設の活用－
放射線管理室
事務室Ｂ
事務室Ａ C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6 C-8
M-1 M-2
M-3
M-4
顕微鏡鉛セル
コンクリートセル操作室
材料試験用セル操作室 材料試験用鉛セル
材料試験用鉄セル
S-5 S-4 S-3 S-2 S-1
コンクリートセル
鉄セル サービスエリア
XMA 試験室
玄関ホール
L -1 L -2 L -3 L -4 L -5 L -6 L -7
C-7
実験室Ａ 測定室Ａ
準備室
測定室Ｂ
工作室
工務員 控室
コールド モック アップ室
マニプ レータ メンテ ナンス室
C-6 C-7 C-8
コントロール室
放管試料 処理室 器材室
S.F.C プール
No.3カナル
サービスエリア
アイソレーション ルーム
排気筒
物性試験室
1)実験準備室の整備
(1)セル外環境整備
2)不純物分析機器(ICP-MS及び液クロ)の整備
(3)試験装置・分析機器の整備
3)鉛セル用 パーテーション工事
(1)セル外環境整備
1)鉛セル内の整備
2)環境対策機器の整備
2)物性試験室の整備
(1)セル外環境整備
1)溶解･分離･抽出･濃縮試験装置 2)品質保証試験用分析機器
(3)試験装置・分析機器の整備
(2)セル内環境整備
医薬品に用いる原料を製造するため、 JMTRホットラボ施設内に空気清浄度を管理した設備及び99mTc原料溶液等の分析・検査を行うための装置を整備。
3) 操作ボックス
(1)セル外環境整備
(2)セル内環境整備 2)Moリサイクル装置
平成26年度末に設備整備を完了し、平成27年度より研究開発を開始。 18
○ 今後の課題点や未解決の要素技術(特に、材料開発、分離技術、核医学など)の個別分野について、原子力機構の共同研究等の締結を希望する。なお、本年度に原子力機構に整備する試験施設を有効に活用することも可能である。
○ 医薬品としての早期実現のために、特に新素材開発、分析
技術などを中心とした研究開発への参画を希望する。この際、つくば特区の医工連携体制の参画も視野にしたい。
○ 高度化技術として、Moの同位体分離濃縮技術などについ
ても、安定供給、低コスト化を実現する上で重要な課題であり、共同研究の締結を希望する。
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６．企業への期待
７．知的財産権
発明の名称 出願番号 出願人 発明者
三酸化モリブデンペレットの製造方法
特願2014-247586
(独)原子力機構 金属技研(株)
高濃度かつ高放射能をもつテクネチウム－99m溶液の製造方法
特願2011-173260 特開2013-35714
(独)原子力機構 (株)千代田テクノル
木村明博, 西方香緒里 土谷邦彦, 石原正博 棚瀬正和, 藤崎三郎 太田朗生
モリブデンのサイクルシステム及び当該システムに使用されるモリブデン吸着剤の再生方法
特願2012-081241 特開2013-210309
(独)原子力機構 (株)アート科学 太陽鉱工(株)
谷本政隆, 木村明博 西方香緒里, 土谷邦彦 長谷川良雄, 菱沼行男 新関智丈 吉永英雄, 掛井貞紀
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８．産学連携の経緯
平成20年7月 日本学術会議「我が国における放射性同位元素の安定供給について」 原子力機構：委員として参加、報告書作成に参画。
平成21年度～ 関連企業と共同研究を締結し、基礎研究を推進。
平成23年7月 原子力委員会「我が国のテクネチウム製剤の安定供給に向けてのアクションプラン」 原子力機構：委員として参加、報告書作成に参画。
平成23年10月－平成26年3月 文科省・原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ 「JMTRを用いた放射化法による99Mo/99mTcの国産化技術開発」
平成23年11月－平成25年10月 JST・研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP) ハイリスク挑戦タイプ 「放射化法を用いた医療診断用99Mo製造サイクルの実用化」
平成25年10月 茨城県が推進するつくば国際戦略総合特区の新規プロジェクトとして、 「核医学検査薬(テクネチウム-99m)の国産化」が追加。
平成26年11月 文科省より、つくば国際戦略総合特区・財政支援(特区推進費補助金)の交付。 JMTRホットラボ内の設備整備を開始(平成26年度中に完了)。 21
参考資料
原子力機構大洗研究開発センターとは
JAEA 大洗研究開発センター
高温ガス炉研究開発施設群
高速炉研究開発施設群
JMTR関連施設群
原子力機構大洗研究開発センターは、３基の異なる炉型の原子炉（材料試験炉「JMTR」、高速実験炉「常陽」及び高温工学試験研究炉「HTTR」）を有する、 世界的にも類を見ない、ユニークな原子力工学試験センター。
大洗研究開発センター施設周辺⇒大学及びメーカが有する研究開発機関 東北大学金属材料研究所附属量子エネルギー材料科学国際研究センター (株)千代田テクノル大洗研究所、日本核燃料開発(株)、日揮(株)技術研究所 A
原子炉建家 カナル(水路)
材料試験炉 JMTRの概要
建設開始：1965.4(S40) 初臨界 ：1968.3(S43) 供用開始：1970.9(S45)
平成19年度から平成22年度末まで原子炉施設の改修工事を実施。 現在、再稼働に向けた新規制基準対応及び機器設備の保守・自主検査中。
炉心
冷却水 入口温度 49℃(Max.)
冷却水 出口温度 約56℃
冷却水圧力 約1.5MPa
原子炉
ホットラボ
コンクリートセル 顕微鏡鉛セル 鉛セル 鉄セル 遮へい型XMA施設
：８基 ：４基 ：７基 ：５基 ：１基
照射後試験設備
照射試験設備
：軽水減速冷却タンク型 ： 50MW ：最大4×1018 n/m2/s ：最大4×1018 n/m2/s
炉 型 原子炉熱出力 高速中性子束 熱中性子束
B
原子力エネルギーの有効利用により、CO2削減に貢献 現行軽水炉の高経年化対策等の安全研究に貢献
軽水炉の安全対策等
・シリコン半導体の製造
・医療診断99mTc等 の製造技術開発
産業利用の拡大
医療用99mTcの増産により、国民の医療福祉に貢献
･原子力エネルギー 基盤研究等
未知の材料挙動の解明及び材料 の開発により、将来社会に向けた 新たなる原子力エネルギー開発 に貢献
科学技術の向上
動力炉国産技術の確立と国産動力炉などの発展に寄与
するため、原子炉用燃料及び材料の各種照射試験、RIの生産並びに教育訓練を行う。
設置目的
照射試験炉で世界初の照射試験 炉シミュレータを導入、原子炉の 理解及び技能向上を図り、人材 育成・実体験研修に貢献
間接的にアジア諸国の原子力発電導入に貢献
原子力人材育成
・産官学からのなく燃料・材料に係る高度な 利用ニーズに対応 ・JMTRの特徴を活かした各種加速試験を実施
材料試験炉(JMTR)による技術開発
・世界有数の高中性子束を有する軽水減速冷却型 の材料試験用原子炉 ・各種照射試験を実施し得る広い照射領域 ・様々な照射設備を設置可能な原子炉施設構造 ・照射済燃料・材料の照射後試験を行う ホットラボとカナルで直結
JMTRの主な特徴
福島対応
福島第一原子力発電所の事故対応に貢献 高い放射線環境下での挙動把握、長期安定性評価に関する技術開発等
C
インビボ用99Mo-99mTc医薬品の供給量
99Mo/99mTc医薬品への現状
99mTc注射剤の供給量
○ 99mTcと99Mo-99mTc(G：ジェネレータ)の供給量は圧倒的に多く、2011年度、前者は全体の63％、後者は全体の18％を占め、合計で81％に達した。ただし、2009年度以降は99mTcは減少傾向にあり、代わって99Mo-99mTc（G）の供給量が増加している。
○ 99mTc注射剤供給量の時間的推移はほぼ横ばいであるが、脳を検査対象領域とする99mTc注射剤の供給量は増加傾向を示している。
0
100
200
300
400
500
2002 2004 2006 2008 2010 2012
：99Mo-99mTc(G)(小型ジェネレータ：病院設置型)
：99mTc(大型ジェネレータ：メーカー設置型)
供給
量（
TB
q）
西 暦
安定供給
供給が困難 原子炉トラブル
火山噴火
「放射性医薬品流通統計 2009及び2013」 (社)日本ｱｲｿﾄｰﾌﾟ協会編
1
10
100
1000
2006 2008 2010 2012
：心臓・肺 ：脳
：肝・胆道 ：腎
：骨
：その他
供給
量（
TB
q）
西 暦
「放射性医薬品流通統計2013」 (社)日本ｱｲｿﾄｰﾌﾟ協会編
99Moを原料とする99mTcの核医学検査薬(99mTc製剤) は、主に腫瘍の転移や再発、梗塞など、骨や脳・心筋の血流状況等の検査に用いられ、我が国では18成分34品目が製造販売されている(2010年2月末現在)。
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