瀬野機関区（せのきかんく）は、日本国有鉄道（国鉄）時代に、広島県広島市安芸区の瀬野駅に隣接していた機関区である。瀬野・八本松間に存在する勾配（通称・瀬野八）を越えるための後部補機を滞在させるために設置され、主要幹線であったため大型機関車が常駐していた。山陽鉄道（後の西日本旅客鉄道（JR西日本）山陽本線）が糸崎・広島間を開業した際、幹線鉄道であることから基本的に急勾配を避けるように線路を敷設していたが、瀬野八に限っては最短経路で敷設したために急勾配が連続する難所となった。長編成の貨物列車や旅客列車では本務機関車のみでは勾配を登りきれないため、この区間では後補機を連結して運転する必要があった。その補機が滞在する場所として設けられたのが、当機関区である。1894年（明治27年）6月10日に八本松 - 瀬野間の開業と同時に広島機関庫瀬野駐泊所として開設。1931年（昭和6年）1月31日現在、広島機関庫瀬野分庫として蒸気機関車のD50形が配置されていた。その後、1935年（昭和10年）から翌年にかけて、浜松工場で補機専用機に改造されたC52形が集中配置されたが、ほどなくしてD50形との併用となった。1936年（昭和11年）9月1日付けで広島機関区瀬野支区に改称。戦争末期にC52形とD50形は軍事輸送力増強のためD52形に置き換えられ、戦後も同形が補機運用を継続。1946年（昭和21年）4月1日付けで瀬野機関区に昇格した。山陽本線広島電化後もしばらくは予備機として残されていたが、煤煙公害、電気設備の汚損および過酷な労働条件もあり、1964年（昭和39年）7月1日に電気機関車のEF59形に完全にき換えられ無煙化が完了した。その後、牽引本務車や電車の出力増大、EF59形の老朽化に伴い、次第に本機関区は役目を広島機関区に譲っていった。1985年（昭和60年）3月14日に、瀬野機関区は広島機関区瀬野派出所に格下げされた。1986年（昭和61年）11月1日付けで、派出所は広島機関区に統廃合されてその役目を終えた。その後は瀬野駅の橋上化に伴い機関区に関係する線路はすべて撤去され、跡地にはスカイレールサービスや駐車場ができている。現在山陽本線上り貨物列車は、広島貨物ターミナル駅で最後尾に広島車両所の補助機関車（EF67形・EF210形300番台）を連結して、西条駅で停車して解結を行なっている。この補助機関車は折り返し西条駅発広島貨物ターミナル駅行き回送列車となる。また車両性能の向上により、定期旅客列車に補助機関車が連結されることはない。など

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