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第1話 アトム誕生

2030年の東京。天馬博士は息子のトビオを交通事故で亡くしてしまい、悲嘆の末、トビオそっくりのロボットを作る。ワルプル･ギス伯爵はその設計図を盗撮させ、複製ロボット･アトラスを作る。

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第2話 アトム対アトラス

アトラスに悪事を教えるスカンクは積み荷の金魂を狙い、天馬とトビオの乗る豪華客船に氷山をぶつけようとする。アトラスは氷山を砕いたトビオに怒り戦うが…

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第3話 ロボットサーカス

トビオは団長に騙され、アメリカのロボットサーカスに。失敗続きの裏方ぶりを、お茶の水博士が目撃する。団員のキャシーは団長を騙してトビオを解放。お茶の水と帰国する彼にアトムと名付ける。

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第4話 クラスメートを救え

帰国したアトムはお茶の水小学校初のロボット新入生に。だがアトムの入れた１票差で、クラス委員長になれなかった四部垣が反発する。四部垣は父親が建設中の遊園地に子分らと侵入。

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第5話 アトム対アトラス・２ アトラス復活

お茶の水博士と乗った旅客機が磁気嵐に遭ってしまい、アトムが墜落から救う。アトラスはお茶の水博士が作ったアトムの両親らを強奪する。

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第6話 ロボットランド

アトムの家に飛来した白鳥がオデット姫に変身。だが追ってきた魔王に連れ戻される。お茶の水は科学省の元同僚・灰戸博士が作ったロボットランドの島をアトムと訪れ、ロボット虐待に憤慨。

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第7話 フランケンシュタイン

科学省精密機械局で未完成の宇宙開拓用ロボット･フランケンが、落雷で暴走。最初に会った人間･スカンクに命令され、金品強奪を繰り返す。

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第8話 赤いネコ

東京・佐々ヶ谷で武蔵野の自然開発工事中止を訴えていた根子股教授は、自分の死を偽装。猫の仮面を付けて工事を止めようとするがアトムに暴かれ、11月19日の事件勃発をお茶の水に宣言する。

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第9話 アトム対アトラス・３ 砂漠のクリスタル

森の砂漠化地帯を調査中のアトムの搭乗機が、怪人に襲われ墜落。ネズミロボットのドロップに救われたアトムは砂漠から出現した巨大クリスタルの中で、リビアンとアトラスと出会う。

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第10話 白い惑星号

世界一周赤道レースでの優勝を企むスカンク一味は、６連勝を狙う光一の車・白い惑星を破壊。お茶の水はアトムの電子頭脳を白い惑星に使おうとするが…

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第11話 ロボット大統領

グラービア国でのラグ大統領の就任式に招かれたアトムとヒゲオヤジ。だが世界初のロボット大統領に反対するデッドクロス党にラグとヒゲオヤジが拉致されてしまう。

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第12話 ダムダムの首

輸送中のロケットが事故で墜落し、中性子ビームを発射できる首を失った火星開拓用ロボットのダムダム。だが首は泥棒に盗まれ、ダムダムも首を求め、ロボットを次々と襲撃する。

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第13話 電光人間

ロボット芸術大賞受賞の透明ロボット・電光がスカンクに操られ、金品強奪を繰り返す。アトムは彼に興味を持った電光と友達になるが、スカンクはヒゲオヤジ抹殺用の時限爆弾を電光に持たせる。

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第14話 ウランはおてんば娘

女の子のロボット・ウランを贈られたアトム。ところが、おてんばなウランはアトムの言うことを聞かず、街に出て騒ぎを起こし、特殊音波に誘われ、ロボット密売組織に捕まってしまう。

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第15話 ロビオとロビエット

何代も仇同士の井塩春三と矢似鳴太は、両モータースのロボット兄弟同士も対立していた。だが皮肉なことに、井塩家のロビオと矢似家のロビエットが恋に落ちてしまう。

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第16話 火星隊長

アトムは第２次火星資源調査隊の隊長に任命されるが、副隊長のケチャップ大尉が反発。火星ではレンコーン大尉のロボット隊が、地球を狙う異星人と戦っていた。

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第17話 スペースシャトルSOS

スカンク一味はゲンを誘拐しし、プラジウムを運ぶ運送船強奪に父親を協力させる。ゲンを追ってきたアトムが一味を捕らえ、奪われた輸送船を追うがスカンクは逃亡する。

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第18話 アトム対アトラス・４ 恐怖のすい星

レインボー彗星見学に出かけたアトムら小学校天文クラブの子供たちだったが、クリスタルに宇宙船が呑みこまれる。アトラスはアトムに協力を強要。子供たちの宇宙船は金星に接近し…

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第19話 悪魔の風船

アトムの形の風船の爆発で、子供たちが次々負傷。犯人と通報されたアトムは人々からも嫌われ、さらに議員候補の大福に撃たれてしまう。犯人はスカンクで、ロボット排斥を訴える大福と結託。

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第20話 十字架島のプーク

十字架島のウラニウム地下採掘場をお茶の水と訪れたアトムは、未完成のプークと会う。製作者の戸沢博士は金三角の手下と刑務所を脱獄。島に潜入しプークを変身ロボットに完成させるが…

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第21話 イワンのバカ

アトムは30年前に遭難したソ連のロケットと女性中尉の記録を見つける。通信装置が直り救出されることを知った西山は、中尉のロボットが着けたダイヤを奪おうとして逆に捕まってしまう。　

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第22話 うそつきロボット

南伊豆地殻研究所長・堂本の助手ロボットのトルーは、大地震到来と嘘をつき、アトムが犯人と間違われる。所長は事故で失明した娘に回復不能と伝えぬよう、トルーの判断回路を逆にしていたのだ。

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第23話 アルソアから来た少女

アトムはポートレットと名乗る娘と出会い、彼女を水を略奪する円盤群の中から救う。水不足のアルソア星から来たが、ロボットが狂ったことを伝え、アトムの母船攻撃で円盤群は壊滅する。

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第24話 地上最大のロボット前編

最強のロボット７体打倒を命じられたプルートウはモンブランとノース２号を撃破。さらに人質にしたウランをアトムに返し、ブランドーに勝つが傷つき、アブーラ博士に自爆装置を付けられる。

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第25話 地上最大のロボット後編

ヘラクレス、イプシロンに勝ったプルートウはアトムと阿蘇山で決闘。だが始まった噴火を防ぐアトムにプルートウも協力し、戦いを拒否する。アブーラはボラーを繰り出し、プルートウは自爆。

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第26話 アトム対アトラス・５ 暴走族ガデム

暴走ロボット集団に、重傷を負わされたアトムの愛犬。現れたアトラスは部下に改造したロボットフットボールの選手が裏切ったと告げ、リビアンを救った礼に愛犬を生き返らせる薬を獣医に渡す。

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第27話 ブラック・ジャックの大作戦

タイムパトロール員・ロックはアトム、ウランと天才外科医のブラック・ジャック、助手のピノコを連れ、15世紀のモラビア国へ。ロックが誤って重傷を負わせた王子をブラック・ジャックが治すが…

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第28話 ちびロボサムの大冒険

アクションスターのトム・スタントンのスタントは、実はミニ・ロボットのサムが代役していた。それを知ったウランはサムを自宅に連れ帰る。サムの存在を知られたくないプロデューサーらは…

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第29話 アトム対アトラス・６ 氷の中の帝王

雷に打たれて記憶を回復したリビアンは、アトラスの仕業と告げる。グリーンランドへ向かったアトムはアトラスと戦い、お茶の水の作った陽子冷凍爆弾で北極の氷を復元する。

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第30話 ウランちゃんとウランちゃん

ロボッティング選手権の会場に潜りこんだウランは試合に飛び入り。会長にスカウトされるがヒゲオヤジが断り、イキスギ博士がウランを改造する。

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第31話 嵐の中を突っ走れ！

ダム見学に行きロッジに泊まったアトムのクラスだが、嵐のために上流のダムが決壊しかかり、アトムのジェットも故障。一行はロッジに置かれたSL・D51に乗って脱出を図る。

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第32話 クレオパトラの謎

女王の印の杓を奪ったロボットのシーザーは、杓をアトムに託し追手に撃たれる。クレオパトラはアトムを捕らえるが、ロボットの彼女はアフリカ征服を企む、製作者のバリバリ博士に反抗する。

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第33話 アトム対アトラス・７ 地下鉄大暴走

アトラスは、野球場でアトムに決闘を挑む。だがヒゲオヤジの介入で引き上げ、アトムは科学省の金庫に隠される。アトラスは地下鉄を暴走させ、誘いだしたアトムに再び挑戦するが…!?

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第34話 子象プーラ

アフリカの動物ロボットのサファリ・パークに迷いこんだ母象をハンターが射殺。パークを作ったフーラー博士は、殺人可能なロボット象・ゾーラの改造をお茶の水に頼むが…

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第35話 ミツバチ島の秘密

島で失踪したミツダ博士を探して消えた息子のミツルを追って島の地下都市へ。ロボットバチの催眠針に操られていたミツダを元に戻したアトムは、世界征服を狙う女王蜂を撃破する。

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第36話 クラーケンの怪物

人魚型ロボットのピピが働く海底牧場を訪ねたアトムは、サメたちや黄金サンゴを狙う金三角の潜水艦を撃退。魚の飼育を手伝う。だが謎の尾からの電気を受けて壊れてしまう。

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第37話 ポチョムポチョム島のルミー

海でビンの中の手紙を拾い、ポチョムポチョム島を探すアトムは人工海蛇に呑まれ、他の犠牲者と共に海底の鉱脈採掘場へ。アトムはそこで会った老人と、ビンを流した娘のルミーを救出。

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第38話 アトム対アトラス・８ 衛星破壊!プロトン砲

ドブロフ博士は、効果証明のため木星の衛星を破壊に向かう。阻止すべく追ったアトムは、ワルプル・ギス伯爵にリビアンを人質に取られ、砲を奪いに来たアトラスと交戦。

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第39話 盗まれた太陽

世界中を襲う人工太陽球を、お茶の水が昔作ったことを聞き出す探偵・ホームスパン。ロボット医者に頭以外機械にされた彼はロボットを嫌い、お茶の水に化けて太陽球を操るメイスン一味に潜入。

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第40話 ブラックルックス

お茶の水が組み立てた謎のロボットを手掛かりに、アトムとヒゲオヤジはロボット専門ギャング団・ブラックルックスの捜査に南極・ペンギンランドに向かう。

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第41話 魔神ガロン

輸送中に地球に落ちた異星人の惑星改造用ロボット・ガロンとわかるが、落雷で起動したガロンは暴れて地中に呑まれ、回収した天の川博士は南の無人島を改造させる。

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第42話 進め！ガラクタ三銃士

アトムは人間に復讐を狙うロボットを誤って倒した３体と出会う。一度の失敗で捨てられ、工場から逃げた溶接工のピタット、看護婦のリリィ、消防夫のウーのため、共に働き口を探すアトム。

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第43話 アトム対アトラス・９ アトラスよ永遠に

太陽系惑星の宇宙船等への襲撃に対して地球防衛軍が結成され、クリスタルを攻撃。だがアトラスの仕業ではなく、アトラスが兄弟とリビアンに知らされたアトムは動揺する。

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第44話 宇宙ヒョウ

10月に降った雪にエネルギーが吸収され、ロボットらが停止。お茶の水は雪に似た微生物と突き止め、アトムは雪を降らす黒雲の上でヒョウに敗退する。雪を利用し、支配者を名乗るマゼブ博士。

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第45話 ウランちゃんの神様

コンピューター、ドクター・オズに神様の居場所を尋ねるウラン。だが難問のため故障したオズは自ら神を名乗り、ランドの遊具を暴走させる。アトムが駆けつけ子供たちとウランを救うが…

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第46話 宇宙空港R-45

お茶の水に頼まれ宇宙ギャング団退治のため、宇宙空港R-45を訪れたアトム。月岡は父の空港長が宇宙に人を捨てるのを目撃し、父は彼がロボットで、成長に合わせ体を交換していたと打ち明ける。

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第47話 飛行船危機一髪！

人間のように夢を持ちたいアトムはお茶の水に頼み、24時間だけ人間と同じ能力にしてもらう。作文で１等になったケンイチとミドリはヒゲオヤジと共に、日本に停泊した世界一周の飛行船を見学。

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第48話 人面岩

向きが変わると麓の村が全滅するという、山上の人面岩。ヒゲオヤジはアトム、ウランと、地震が続く村で民宿を営む元同僚を訪ねる。地震の原因はロボットの火の玉小僧っだった。

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第49話 ウランは殺し屋が好き

ロボット壊し屋のゼウースによる暗殺事件が続き、ロボット奴隷制を主張するランプが黒幕と判明。アトムも襲われ、ウランは変なロボットに付きまとわれる。

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第50話 オーディンの大魔境

北欧でグルド博士の遺言を受け、お茶の水とアトムはバイキングの聖地を探すクラウド船長に協力する。バイキングの子孫の王位を決闘で勝ち取ったクラウドは、お茶の水らと聖地を発見するが…!?

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第51話 スフィンクスの怒り

遺跡調査の手伝いをお茶の水に頼まれ、アトムはメキシコへ。発掘を行うアンペアはアトムの助けでマヤのピラミッドの奥に進み、現代文明を未来に伝えるため冷凍睡眠したペレス博士を見つける。

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第52話 アトムの初恋

アトムの中性子爆弾付き試作品設計図が盗難。その設計図からニョーカを作ったと明かしたリンドルフ博士は彼女の爆弾を起動させ、アトムは博士にニョーカを分解させる。

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