JRR-4の医療照射設備は、熱外中性子を用いて深部の腫瘍治療にも適用させた、世界トップレベルの照射条件を有しています。JRR-4では平成11年10月25日から107例 の医療照射が実施されました。この治療法は、ホウ素中性子捕捉療法（BNCT：Boron　Neutron　Capture　Therapy）と呼ばれ、原子炉で発生する中性子を利用して腫瘍細胞を破壊し、脳腫瘍や皮膚癌(悪性黒色腫) を治すものです。中性子捕捉療法の特徴は、腫瘍細胞のみを選択的に破壊することであり、複雑に入り組んだ脳腫瘍等の治療に非常に有効で、最先端の治療法として注目されています。