著者

小柳津 誠

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2010

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トリチウム水によるSUS304ステンレス鋼の自己不動態化阻害により、腐食が大きく促進されることが明らかとなった。また、この効果はpH、溶存酸素濃度、トリチウム濃度に依存しており、pHは低いほど、トリチウム濃度は高いほど影響が大きいが、溶存酸素無しには有意な影響が現れないことが明らかとなった。そして溶存酸素濃度はトリチウム濃度の増加とともに影響を強く及ぼす濃度が高くなり、また腐食促進効果が高くなることが明らかとなった。

著者

藤井 健太郎 秋光 信佳 藤井 紳一郎 加藤 大 月本 光俊 成田 あゆみ 横谷 明徳 丹羽 修 小島 周二

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2012-04-01

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リボ核酸の一種であるアデノシン三リン酸(ATP)は、生体エネルギー供与物質として様々な生化学反応へエネルギーを供与している。また同時に、遺伝情報の仲介物質であるメッセンジャーRNAを合成するための基質として、さらには細胞間情報伝達物質としても働く。本研究では、放射光軟X線により、ATPに生じた放射線障害が、ATPの持つ生物学作用にどのように関わっているかに注目して、その生物学的効果への寄与を解析することを試みた。そして、ATP分子の構造変化はガン細胞の放射線感受性に変化を生じさせている可能性を示唆する結果を得た。

著者

鳴海 一成 黒木 良太 由良 敬

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2007

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放射線抵抗性細菌デイノコッカス・ラジオデュランス由来のDNA修復促進タンパク質PprAについて、1.35Åの分解能での結晶構造解析に成功し、DNA結合に重要なアミノ酸残基の空間配置を明らかにした。また、PprAタンパク質の放射線誘導に関わる新規制御タンパク質PprMを同定し、その作用機序を明らかにした。さらに、デイノコッカス属細菌で使用できる新規プラスミドベクターを開発した。

著者

落合 謙太郎 佐藤 聡 近藤 恵太郎

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

特定領域研究

巻号頁・発行日

2010

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ブランケットによる燃料トリチウム自己供給技術の確立は核融合炉達成の必須条件であり、技術開発には生成から回収までのトリチウム循環に関する特性の解明が必要である。本研究ではDT中性子源による核融合炉ブランケット増殖材照射実験を実施し、増殖材から回収されたトリチウム量を測定することで、増殖材料からのトリチウム回収性能を明らかにし、核融合炉トリチウム増殖回収技術に必要な工学データの取得と設計課題の解決について貢献することを目的としている。原子力機構FNSでのDT中性子照射によるトリチウム回収実験の測定システムを用いて回収性能の試験を実施した。実験の具体的な手法は、固体増殖ブランケットの最有力中性子増倍材であるベリリウム体系(直径63cm、厚さ45cm)のほぼ中心にステンレス角柱で囲まれたヒーター付のアッセンプリ中にペブル状の増殖材(Li2TiO3)を挿入し、DT中性子源にて照射しながらトリチウム回収量を評価するものである。さらに照射時オンライン回収実験の準備を開始し、リボルバー式のバプラー切換装置を導入し、スイープガスの水分計測定、コールドトラップや酸化銅ベットの調整を行うことで、水形(HTO)ならびにカス形(HTやT2)成分分離で時間分解が可能な回収トリチウム測定システムを構築した。平成23年度は、震災により、原子力機構核融合中性子源(FNS)による照射ができなかったため、次年度の平成24年度に上記のトリチウム回収実験を改めて実施した。増殖材温度300℃と600℃のHTOとHTの分離回収測定から、トリチウム生成量の95%以上を回収できることが解った。また温度によるHTO回収量とHT回収量の違いがあることが明らかとなった。さらに時間分解測定の結果からガス系の回収は照射開始から遅れて回収されることがわかり、生成から回収までの時間が数時間必要であることが明らかとなった。

著者

瀬川 麻里子

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2009

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本研究では、原子炉から発生するガンマ線及び熱中性子線を種に高速中性子を他方向に発生させ、設置位置可変の分散型中性子ジェネレータを新たに開発する事を目的とする。そこで、LiF及びPbからなる中性子ジェネレータより発生する高計数率の中性子及び除去すべきバックグラウンドであるγ線を2次元で計測するシステムを構築した。当システムは、中性子・ガンマ線検出器、マルチチャンネルデータ計測器、可視化部からなる。線源及びコリメータを使用して当システムの空間分解能を評価し、本実験に向けた性能を実証することに成功した。

著者

横谷 明徳 赤松 憲 藤井 健太郎 渡邊 立子 漆原 あゆみ 鹿園 直哉

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

萌芽研究

巻号頁・発行日

2003

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本研究では、放射線の直接効果によるDNAの損傷過程を、DNA中の特定元素を狙い撃ちができるシンクロトロン軟X線ビーム(以下軟X線)を用いることで解明することを目的としている。本年度はDNA塩基の蒸着薄膜試料を作成し、短寿命の塩基ラジカルをESRにより測定した。その結果、薄膜にわずかに水分子が吸着すると塩基ラジカルの収率が減少することを、窒素及び酸素のK吸収端の軟X線を利用することで新たに見出し、損傷過程においてDNAと配位水層との間の電荷交換相互作用が介在することが示された。一方、これまでに軟X線を用いて実験的に得られているDNAの1本鎖切断、2本鎖切断及びFpgなどの塩基除去修復酵素との反応で可視化された酸化的塩基損傷の収率について、モンテカルロシミュレーションによる理論的な解析を進め、特定元素の内殻吸収によりクラスター化した複雑なDNA損傷が生じることを明らかにした。さらに、軟X線と同様に高密度励起・電離を与えるイオンビームについても、研究当初には予定されていなかったが同様な実験を進め高LET放射線によるDNA損傷収率を得ることができた。また細胞レベルでの修復応答を調べるための新しい実験方法として、大腸菌の塩基除去修復酵素欠損株に損傷を含むDNAを適当なベクターで導入し、修復反応をさせた後に再び細胞からDNAを回収して損傷の修復度合いを測定する方法を確立した。この方法により、ふたつの塩基損傷からなるクラスター損傷により、修復欠損株では突然変異率が極めて増大することが明らかになった。さらにDNAとタンパク質がクロスリンクするタイプの損傷を調べる目的で、アミノ酸の薄膜に対する軟X線照射及びHPLC法による照射生成物の分析を行ない、光学異性アミノ酸に関する円偏光軟X線二色性スペクトルの測定に世界で初めて成功するとともに、アミノ酸同士が重合した二量体が生成することを確認した。

著者

佐伯 盛久

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

若手研究(A)

巻号頁・発行日

2009

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本研究では報告者が最近考案した「レーザー微粒子化による元素分離回収法」の、難分離性元素の1つである白金族元素群の相互分離への適用可能性について探った。その結果、紫外レーザーを白金族元素水溶液に照射した時、微粒子化効率の照射レーザー波長依存性は元素間で類似しているが、照射レーザー強度依存性は元素間で違いがあることを発見した。そして照射強度調節によりPd, Rh混合塩酸溶液において相互分離をすることに成功した。

著者

坂本 文徳 香西 直文 鈴木 義規

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2009

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ウランを特異的に集めるタンパク質を効率的に特定する新規の手法を開発した。この方法は、サイズ排除カラムを利用した液体クロマトグラフィーと質量分析器を組み合わせた検出系を利用している。実際に、この方法を利用して、酵母タンパク質からウランを集めるタンパク質特定を試みたところ、46キロダルトン程度の大きさのタンパク質がウランを集めることを明らかにした。そして、そのタンパク質は硫黄を含むアミノ酸(メチオニンとシステイン)を構成要素としないことが示唆された。

著者

山田 禮司 永石 隆二 北辻 章浩 籏野 嘉彦 熊谷 友多

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2005

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酸化物や金属を添加した水溶液に放射線を照射することで誘起される化学反応に関する実験研究を行い、光触媒反応が困難な広いバンドギャップ(5-10eV)をもつアルミナ、ジルコニア等の酸化物を硫酸水溶液に添加し、0.4モル付近の最適濃度で、高い水素生成反応収率や金属イオンの還元収率を実現することができた。放射線触媒反応機構に関して、酸化物添加と金属添加での水素生成反応の差異や表面反応等に関する知見を得た。

著者

静間 俊行

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2005

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レーザー光と高エネルギー電子との相対論的コンプトン散乱よって生成される準単色ガンマ線ビームを用いて、カリウム39の光反応断面積測定を行った。光核反応実験は、兵庫県立大学・高度科学技術研究所の電子蓄積リング施設(ニュースバル)において行った。エネルギー約1GeVの蓄積リング電子とNd : YAGレーザーを用いて、約17MeVの最大エネルギーをもつ準単色ガンマ線ビームを生成し、塩化カリウム標的に照射した。使用したガンマ線の強度は、毎秒約0.5〜1×10^6個であった。このガンマ線ビームを、直径15mm、厚さ20mm(2.2g/cm^2)の塩化カリウム標的に照射し、光核反応によってカリウム39を放射化し、ベータ崩壊の後に放出されるカリウム38のガンマ線を、ゲルマニウム検出器を用いて測定した。Eu-152、Y-88標準線源を用いて、ゲルマニウム検出器の検出効率の校正を行った。また、GSOシンチレーション検出器を用いて、入射ガンマ線の強度測定を行った。さらに、モンテカルロシミュレーションコードEGS4を用いて、入射ガンマ線のエネルギー分布を評価した。その結果、カリウム39からカリウム38の基底状態への光核反応断面積として、ガンマ線平均エネルギー15.9MeVに対して、0.5〜1mbが得られた。今後、入射ガンマ線強度のより精密な評価や標的材によるガンマ線の吸収の効果を考慮し、光核反応断面積のより正確な評価を行う予定である。

著者

佐藤 正泰 諌山 明彦 稲垣 滋 長山 好夫 稲垣 滋 長山 好夫

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2007

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相対論的効果、放射の伝搬方向、プラズマ閉じ込め装置の磁場構造・トーラス形状・真空容器内壁での反射を考慮し、炉心級プラズマにおけるシンクロトロン放射損失の評価を行った。高速電子の影響、内壁での反射及びモードスクランブルの効果、放射損失のプラズマパラメーター依存性を評価した。放射損失の磁場依存性はトロイダル磁場の2.5乗を示し、放射損失を低減するには磁場を下げる事が有効であり、これは現在の核融合炉の設計が低磁場化している傾向と整合している。

著者

磯部 兼嗣

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2012-04-01

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溶接などで生じる不均質領域が水素透過挙動に与える影響を調べるため、複数箇所にTIG溶接施したSUS304ステンレス鋼試験体を用いて、523Kから673Kの温度域での重水素透過流量を測定した。その結果、不均質領域のある試験体と溶接を施していない試験体の定常透過流量はほとんど一致し、この温度領域では溶接で生じる不均質領域は定常透過流量に影響を与えないことを明らかにした。このことから、核融合炉においてSUS304ステンレス鋼で構成された機器、配管等の水素透過は、溶接による不均質領域には影響されず、これまで報告されているSUS304ステンレス鋼の水素透過を元に評価して良いことが明らかとなった。

著者

ビアワーゲ アンドレアス

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

研究活動スタート支援

巻号頁・発行日

2010

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数値シミュレーションにより、高エネルギー粒子駆動MHDモードの線形成長率、非線形飽和レベルと非線形発展に対し、プラズマ形状、圧力、圧縮性が重要な影響を与えることを見いだした。一方、粒子輸送はこれらの影響をさほど受けない。粒子輸送に対しては、初期の粒子分布関数形がより重要であると考えられる。分布関数の役割を同定するための新しい数値手法を開発したので、今後、輸送機構の解明を行っていく。

著者

篠原 孝司 馬場 護 石川 正男

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2010

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燃焼プラズマの物理の理解に必要な高速イオン輸送研究のために、2.45 及び14MeV 中性子の同時計測可能なシステムの研究開発を行った。開発では、これまでの実績による課題を念頭に、ゲイン変動と呼ばれる波高変動の特性の把握、シンチレータ検出器の特性の把握、パルス波形最適化のための高速パルス波形処理用機器や解析ソフトの開発、処理用機器の試験を行い、改良に向けた指針を得た。指針にもとづき、多段式の検出システムを考案した。試験の結果、多段式検出システムが有望であることが確認できた。

著者

山田 進 町田 昌彦 大橋 洋士 松本 秀樹 今村 俊幸

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2011

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本研究ではメニーコア計算機用を対象に、量子多体モデルのシミュレーション手法である密度行列繰り込み群法と厳密対角化法の並列化・高速化を実施した。特に、モデルの物理的性質と計算機のネットワークアーキテクチャを考慮して、高速な通信手法を提案しその有効性を確認した。また、開発したコードを実際の物理問題に適用し、それらの物理的性質についての議論を行った。

著者

鈴谷 賢太郎 水野 章敏 渡邊 匡人 川北 至信 大友 季哉 小原 真司 福永 俊晴

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2012-04-01

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高温融体からのアモルファス材料の形成メカニズムの解明を目的とし、世界最高レベルのJ-PARC高強度中性子全散乱装置のためのガス浮上炉を開発した。J-PARCでの中性子実験は事故のため十分に出来なかったが、このガス浮上炉を利用し、アモルファスになりにくいアモルファス材料、アモルファスにならない高温融体の構造的特徴を明らかにすることができた。

著者

安居院 あかね 池田 直

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2011

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軟X線領域の発光は励起された内殻電子が属するイオン内で光学過程が完結する局所発光モデルで説明されてきた。本研究は電荷秩序状態でFe2+とFe3+が交互に配列するLuFe2O4においてFe3d-2p発光分光スペクトルを測定し、スペクトル構造がFe2+及びFe3+に起因する構造だけでは説明できず、両イオンが光学過程に参加する非局所発光があることを検証した。電荷秩序系物質の示すさまざまな物性を引き起こす電子相関も非局所発光過程の観測から議論できると期待される。

著者

初川 雄一 野口 高明

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2008

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申請者らが開発した高感度元素分析法である多重ガンマ線放射化分析法を用いて地球化学、宇宙化学において興味をもたれているイリジウムの超高感度分析を行なった。イスアは月の巨大クレーターの生成年代とほぼ同時代に生成したことが分かっておりイスア中のイリジウム分析はその当時飛来した物質に関する貴重な情報をもたらす。本研究を通して38億年ほど前に地球や月に飛来したのは小惑星ではなく彗星であることを明らかにした。

著者

長谷 純宏

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2011

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植物の突然変異育種の効率化を図るため、変異の方向性制御に着目した。シロイヌナズナのアントシアニン生合成関連遺伝子の発現量は蔗糖溶液を与えることによって上昇した。イオンビーム照射による色素欠損変異体の獲得頻度は、蔗糖を与えなかった幼苗に比べて蔗糖を与えた幼苗で高かったことから、高発現する遺伝子が変異を起こしやすい可能性が示唆された。

著者

錦野 将元

出版者

独立行政法人日本原子力研究開発機構

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2012-04-01

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超短パルス・超高強度レーザー技術による高輝度X線光源とX線光学素子を組み合わせて細胞程度まで集光可能な軟X線マイクロビーム照射装置を開発し、細胞試料に照射して誘発される放射線生物損傷の生成メカニズムに関する研究を実施した。また、マイクロビーム照射や軟X線顕微鏡へも応用可能な高原子番号金属材料を用いたレーザープラズマ軟X線源の開発や軟X線用フレネルゾーンプレートを用いた軟X線顕微法の開発を行った。