（毎日経済　韓国語　2017/04/02）

宇宙の秘密明らかにする機器…国際研究陣、韓国設置同意
ノーベル科学賞級の研究に挑戦…2,000億の予算確保がカギ

◆『カミオカンデ』韓国構築◆

2015年10月、ノーベル物理学賞の受賞者に梶田隆章,日本東京大教授が選ばれた。2年連続、日本のノーベル賞受賞だ。梶田教授はスーパーカミオカンデを利用してニュートリノにも質量があることを突き止めた。どのように活用されるのか分からないニュートリノ観測のために1980年代から途方もないお金を注ぎ込んだ日本に韓国は賛辞を送った。

日本政府は1983年にカミオカンデを建設するときに約30億ウォン、1995年にスーパーカミオカンデを建てるときに1,000億ウォンを投じた。日本政府は「実験が成功してニュートリノの実体を明らかにすればノーベル賞を受賞する」と国民に約束した。実験はすべて成功した。カミオカンデの実験を導いた小柴昌俊,東京大教授は2002年にノーベル物理学賞を受賞した。一つの井戸だけ掘ることができる研究環境、政府の全面的な投資は、日本を科学強国に導いた原動力だ。ノーベル賞受賞後、日本はスーパーカミオカンデよりも大きな検出器を構築すると発表した。韓国はただうらやましい目で日本を眺めるしかなかった。

次世代ニュートリノ検出器ハイパーカミオカンデを韓国に構築できる機会ができた。韓国にカミオカンデが構築されれば、日本が数兆ウォンを投入して作った加速器から出るニュートリノビームを韓国で検出し、宇宙とニュートリノに対する好奇心を解くことができる。

ハイパーカミオカンデの韓国構築の歴史は17年前に遡る。2000年10月、スーパーカミオカンデで研究したキム・スーボン,ソウル大物理天文学部教授は、日本のニュートリノビームを利用した検出装置を韓国に建設することを提案した。これを真剣に検討したのは梶田教授であった。梶田教授とキム教授は2005年から3年にわたり共同セミナーを開催して韓国に次世代カミオカンデを構築する案について議論したが、具体的な案は出なかった。

2011年、梶田教授はスーパーカミオカンデで限界があるニュートリノの質量観測などのために50万t規模のハイパーカミオカンデ構築を提案した。2015年、日本科学界は25万t規模で順次に2基を建設するほうが良いと結論を出した。

昨年6月、日本ハイパーカミオカンデ研究団に所属したカナダやアメリカ、韓国など国際共同研究団は、韓国に2番目のハイパーカミオカンデ検出器を建設するための議論を始めた。国際共同研究団は議決を経て、これを通過させた。キム教授は「大邱市の琵瑟山と慶尚北道の普賢山などが候補」とし「早ければ8月、日本文部省（文部科学省）でハイパーカミオカンデ構築予算が通過すれば、韓国構築に対する議論も急ピッチで進められるようになるだろう」と話した。ハイパーカミオカンデは3種類のニュートリノの質量の順番と陽子崩壊探索、ニュートリノが変わる定数などを精密に測定することになる。すべての測定に成功するならばノーベル賞ものと評価される研究だ。

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ハイパーカミオカンデ研究陣は、韓国に2番目の検出器を構築すべき理由を大きく3つ挙げている。まず、日本の高エネルギー陽子加速器から出るニュートリノ観測に容易である。ニュートリノに質量が存在することを発見したのは高エネルギー陽子加速器（J-PARC　茨城県那珂郡東海村）から発射したニュートリノビームのためであった。加速器から発射されたニュートリノビームは250km（295km）離れたスーパーカミオカンデで観測された。ハイパーカミオカンデもスーパーカミオカンデ近くに作られる。加速器から発射されたニュートリノの数とスーパーカミオカンデで測定したニュートリノの数に差が生じ、移動過程で変化が起きたということが明らかになった。質量がない粒子は変換されない。加速器から発射されたニュートリノを遠い距離で観測すれば、ニュートリノの変換過程をより精密に観察することができる。キム教授は「ニュートリノビームは直線に飛んで行き、地殻と海水を突き抜けて韓国に到達する」とし「中国やその他の国では検出されない」と話した。

韓国の地形がニュートリノ観測に容易だという点も挙げられる。宇宙から飛んでくるニュートリノを観測するには、他の宇宙線（宇宙から降り注ぐエネルギーを持っている粒子）の妨害を受けない地中深いところに検出器を設置しなければならない。丈夫な花崗岩地形が多い韓国はニュートリノ観測に最適地だ。

3つ目理由として研究陣は、韓日で同時にニュートリノを検出することによって観測誤差を減らすことができると説明する。

日本はハイパーカミオカンデ構築に5,000億ウォンの予算が必要だと結論を出したが、韓国の場合、3,500億ウォン程度で可能だという計算が出る。キム教授は「国際共同研究団が一緒に使用する機器なので、海外研究陣が費用を投資することを勘案すれば2,000億ウォン程度の費用で構築が可能だろう」と期待している。

問題は、この2,000億ウォンだ。ギリギリな政府予算を考慮する場合、予算確保が難しいことがある。だが、匿名を要求した政府出資研究所の責任級研究員は「不要に無駄遣いされる予算を節約したら、巨大科学でこの程度の予算は多くのお金ではない」とし「巨大強粒子加速器は10兆ウォン、アメリカ航空宇宙局（NASA）は火星探査だけで1兆～2兆ウォンを投資する」と話した。キム教授は「地下研究施設を国際地下科学研究施設として作る場合、地下保存処理技術など産業に容易に活用することもできる」と付け加えた。研究団は日本政府がハイパーカミオカンデ構築計画を通過させれば、直ちに事業団を設け、予備妥当性調査のための検討を始めるという方針だ。

計画のとおり進行される場合、ハイパーカミオカンデは2025年頃に構築が完了し、少なくとも30年間活用される。キム教授は「後輩の学者が韓国の地で、世界最高の施設で、最高級の研究ができるということが、今回の計画が持っている最大の利点だ」と話した。（機械翻訳　若干修正）


（毎日経済　韓国語　2017/04/02）

ノーベル賞2回抱かせた『カミオカンデ』の日本研究団、韓国に設置議決

◆カミオカンデ韓国構築◆

2002年と2015年、日本にノーベル物理学賞を抱かせたニュートリノ検出器である『カミオカンデ』の3番目のバージョン『ハイパーカミオカンデ』が2025年頃、韓国に構築される見通しだ。ハイパーカミオカンデは、人類が知ることが出来なかったニュートリノの質量と陽子崩壊探索はもちろん、宇宙を眺める新しい望遠鏡を提供し、基礎科学の発展に大きく貢献するものと期待される。

2日、科学技術界によれば、日本ハイパーカミオカンデ国際共同研究団は韓国にハイパーカミオカンデを構築する案を最近議決を通じて通過させ、現在、研究団内にワーキンググループを設置し、本格的なハイパーカミオカンデ韓国構築作業に入った。国際共同研究団内に『韓国検出器ワーキンググループ団』が作られ、団長はソ・ソンヒ,ソウル大物理天文学部教授が引き受けた。

日本政府が今年8月、文部省（文部科学省）のハイパーカミオカンデ構築計画を通過させれば、韓国研究陣も事業団を構成して予備妥当性検査を準備するという方針だ。

カミオカンデは地中深いところに作った大きなドーム状の水槽で、1983年に日本が初めて建設した。3,000tの水が入っている水槽には1個あたり500万ウォンに達する光センサーである『光電子増倍管』が1,000個余り入っている。ニュートリノは水の中にある電子を放出させ、光電子増倍管がこれを検出する。カミオカンデは1987年、超新星の爆発で発生したニュートリノを世界で初めて観測し、この功労で小柴昌俊,日本東京大教授は2002年にノーベル物理学賞を受賞。小柴教授は1996年にカミオカンデをアップグレードした『スーパーカミオカンデ』を構築した。5万tの水が入っている水槽には1万個余りの光電子増倍管が入っている。小柴教授の弟子である梶田隆章,日本東京大教授は1998年にスーパーカミオカンデを利用してニュートリノも質量を持っていることを確認し、2015年にノーベル物理学賞の栄誉に授かった。

昨年6月、キム・スーボン,ソウル大物理天文学部教授をはじめ、ハイパーカミオカンデ国際共同研究団に含まれていた韓国科学者は、他の1基の検出器を韓国に設置することを提案した。韓国の提案を日本ハイパーカミオカンデ国際共同研究団は、研究団内の議決を経て通過させた。

研究者が韓国の提案に応えた理由は、韓半島（朝鮮半島）の地政学的位置のためだ。ハイパーカミオカンデが構築される日本,岐阜県神岡地域から東に250km（295km）離れた茨城県つくば市には人為的にニュートリノビームを作り出す高エネルギー研究所の陽子加速器がある（加速器は東海村）。ここで作られたニュートリノは日本にあるハイパーカミオカンデが観測する。観測所をさらに遠い距離に構築すればニュートリノが移動して変わる過程を効率的に観測することができる。ニュートリノは地殻や海水と反応しないために直線に飛んできて韓国を通過する。

現在、このプロジェクトを率いる韓国研究団の構成も推進中だ。

キム教授は「ハイパーカミオカンデの韓国構築は、全世界的で競争が始まったニュートリノ観測研究に韓国が主導的に出ることができる機会になるだけでなく、韓国の基礎科学が一段階発展する契機になるだろう」と期待した。（機械翻訳　若干修正）


ハイパーカミオカンデ組織概要

世界トップクラスの研究者が集まる国際研究拠点として、ハイパーカミオカンデ実験は、世界の様々な国の研究者が力を合わせてその実現を目指しています。

2017年1月現在で、ブラジル、カナダ、フランス、イタリア、日本、韓国、ポーランド、ロシア、スペイン、スイス、イギリス、アメリカ、ウクライナ、アルメニア、エクアドルの15ヶ国の研究者が参加しています。

ハイパーカミオカンデ計画は、次の３つの管理組織を構えています。
（略）
◇研究グループ長会議

・ハードウェア、ソフトウェア、物理感度などの開発研究、設計作製を主導する

プロジェクトリーダー： 塩澤 眞人（東大宇宙線研, 日本）
プロジェクト共同リーダー： F. Di Lodovico (QM London, イギリス)

WG1（空洞・タンク設計）: 中山　祥英 (東大宇宙線研, 日本), 田中 秀和 (東大宇宙線研, 日本), M. Smy (UCI, アメリカ) 
WG2（純水）: 関谷 洋之 (東大宇宙線研, 日本), M. Vagins (Kavli IPMU, 日本)
WG3（光センサー）: 西村 康宏 (東大宇宙線研, 日本), T. Fuesels (UBC, カナダ), G. De Rosa (Napoli, イタリア）
WG4（電気回路・データ収集システム）: 早戸 良成 (東大宇宙線研, 日本), T. Lindner (TRIUMF, カナダ), A. Bravar（Geneva、スイス）
WG5（ソフトウェア）: 三浦 真 (東大宇宙線研, 日本), C. Walter (Duke, アメリカ)
WG6（キャリブレーション）: N. McCauley (Liverpool, イギリス), 小汐 由介 (岡山大, 日本), 峰 俊一 (UCI, アメリカ)
WG7（前置検出器）: M. Hartz (Kavli IPMU, 日本), J.R. Wilson (QM London, イギリス)
WG8（ビーム加速器）: 藤井 芳昭 (KEK, 日本)
Phys-WG（物理解析）: 横山 将志 (東大, 日本)
Phys-WG1（加速器）: 石塚正基（東工大、日本）
Phys-WG2（大気ニュートリノ・核子崩壊）: R. Wendell (東大宇宙線研, 日本)
Phys-WG3（超新星爆発・太陽ニュートリノ）: 竹内 康雄 (神戸大, 日本), 清水 格 (東北大学, 日本)
WG10（韓国検出器）: Seon-Hee Seo（ソウル、韓国）