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1 pathway on human umbilical vein endothelial cells; Comparison between X-ray and carbon-ion beam irradiation清原 浩樹*; 石崎 泰樹*; 鈴木 義行*; 加藤 弘之*; 浜田 信行*; 大野 達也*; 高橋 健夫*; 小林 泰彦; 中野 隆史*
Journal of Radiation Research, 52(3), p.287 - 292, 2011/03
被引用回数：15 パーセンタイル：51.22(Biology)Radiation-induced intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) expression on endothelial cells was investigated with the use of an inhibitor of transforming growth factor-beta1 (TGF-1) receptor kinase (SB431542) and the effects of X-ray and carbon-ion beam were compared. Expression of ICAM-1 was increased by X-ray and carbon-ion beam irradiation and decreased significantly with SB431542 after both irradiations. The expression of ICAM-1 by 2 Gy of carbon-ion beam irradiation was 6.7 fold higher than that of non-irradiated cells, while 5 Gy of X-ray irradiation increased the expression of ICAM-1 by 2.5 fold. According to ICAM-1 expression, the effect of carbon-ion beam irradiation was about 2.2, 4.4 and 5.0 times greater than that of the same doses of X-ray irradiation (1, 2 and 5 Gy, respectively). The present results suggested that radiation-induced ICAM-1 expression on human umbilical vein endothelial cells (HUVE cells) was, at least partially, regulated by TGF-1. Carbon-ion beam induced significantly higher ICAM-1 expression than X-ray.
飛田 健次; 西尾 敏*; 榎枝 幹男; 中村 博文; 林 巧; 朝倉 伸幸; 宇藤 裕康; 谷川 博康; 西谷 健夫; 礒野 高明; et al.
JAEA-Research 2010-019, 194 Pages, 2010/08
JAEA-Research-2010-019-01.pdf:48.47MBJAEA-Research-2010-019-02.pdf:19.4MB
発電実証だけでなく、最終的には経済性までを一段階で見通しうる核融合原型炉SlimCSの概念設計の成果を報告する。核融合の開発では、これまで、1990年に提案されたSSTR(Steady State Tokamak Reactor)が標準的な原型炉概念とされてきたが、本研究はSSTRより軽量化を図るため小規模な中心ソレノイドを採用して炉全体の小型化と低アスペクト比化を図り、高ベータ及び高楕円度(グリーンワルド密度限界を高めうる)を持つ炉心プラズマにより高出力密度を目指した。主要パラメータは、プラズマ主半径5.5m,アスペクト比2.6,楕円度2.0,規格化ベータ値4.3,核融合出力2.95GW,平均中性子壁負荷3MW/m
とした。この炉概念の技術的成立性を、プラズマ物理,炉構造,ブランケット,超伝導コイル,保守及び建屋の観点から検討した。
浜田 信行*; 今岡 達彦*; 増永 慎一郎*; 尾方 俊至*; 岡安 隆一*; 高橋 昭久*; 加藤 宝光*; 小林 泰彦; 大西 武雄*; 小野 公二*; et al.
Journal of Radiation Research, 51(4), p.365 - 383, 2010/07
被引用回数：116 パーセンタイル：91.16(Biology)Superb biological effectiveness and dose conformity represent a rationale for heavy-ion therapy, which has thus far achieved good cancer controllability while sparing critical normal organs. Immediately after irradiation, heavy ions produce dense ionization along their trajectories, cause irreparable clustered DNA damage, and alter cellular ultrastructure. These ions, as a consequence, inactivate cells more effectively with less cell-cycle and oxygen dependence than conventional photons. The modes of heavy ion-induced cell death/inactivation include apoptosis, necrosis, autophagy, premature senescence, accelerated differentiation, delayed reproductive death of progeny cells, and bystander cell death. This paper briefly reviews the current knowledge of the biological aspects of heavy-ion therapy, with emphasis on the authors' recent findings. The topics include (1) repair mechanisms of heavy ion-induced DNA damage, (2) superior effects of heavy ions on radioresistant tumor cells (intratumor quiescent cell population, TP53-mutated and BCL2-overexpressing tumors), (3) novel capacity of heavy ions in suppressing cancer metastasis and neoangiogenesis, and (4) potential of heavy ions to induce secondary (especially breast) cancer.
藤平 俊夫; 中塩 信行; 大杉 武史; 石川 譲二; 溝口 崇史; 塙 律; 染谷 計多*; 高橋 賢次*; 伊勢田 浩克; 小澤 一茂; et al.
JAEA-Technology 2010-008, 28 Pages, 2010/06
JAEA-Technology-2010-008.pdf:5.0MB
減容処理棟に設置されている金属溶融設備は、原子力科学研究所に保管廃棄された低レベル放射性廃棄物のうち、金属廃棄物について溶融し、溶融固化体とすることにより、放射性廃棄物の減容,安定化を図るものである。これまでの試験運転結果を踏まえて、本設備のうち、溶融した金属から金属塊(インゴット)を作製する成型工程の改善工事を実施した。また、平成20年10月から試験運転を実施し、合理化した成型工程の検証を行った。本稿では、試験運転によって得られた合理化した成型工程での処理時間の短縮効果,ユーティリティ消費量の低減効果,保守作業の負担軽減効果等について報告する。
坂中 章悟*; 明本 光生*; 青戸 智浩*; 荒川 大*; 浅岡 聖二*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; et al.
Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.2338 - 2340, 2010/05
日本においてERL型放射光源を共同研究チームで提案している。電子銃,超伝導加速空洞などの要素技術開発を進めている。また、ERL技術の実証のためのコンパクトERLの建設も進めている。これら日本におけるERL技術開発の現状について報告する。
千葉 直樹*; 荒川 梢*; 板橋 建*; 中村 茂雄*; 高橋 信行*; 岩崎 泰永*; 吉原 亮平; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成
JAEA-Review 2009-041, JAEA Takasaki Annual Report 2008, P. 72, 2009/12
イチゴは耐塩性の低い作物であり、土壌中の過剰な塩類は収量と品質に悪影響を及ぼす。本研究では、イオンビームを利用した突然変異により、イチゴの耐塩性が改良できるかを試験した。イチゴ品種「もういっこ」と「章姫」の腋芽を含む切片に、ヘリウムイオンを照射し、選抜培地による塩分ストレス条件下でM1世代の生育経過を観察した。非照射及び耐塩性を獲得していない照射株は、生育抑制と葉枯れが見られたのに対して、耐塩性を獲得した変異株は、塩化ナトリウム無添加培地で生育した非照射株と同程度に生育し、葉枯れの程度も軽微であった。今後は、野外施設においてナトリウム濃度を100mM程度に設定して、イチゴ変異株の高次選抜を行う予定である。
宮沢 豊*; 坂下 哲哉; 舟山 知夫; 浜田 信行*; 根岸 洋*; 小林 啓恵*; 金安 智子*; 大庭 淳*; 諸橋 恵太*; 柿崎 竹彦*; et al.
Journal of Radiation Research, 49(4), p.373 - 379, 2008/07
被引用回数：29 パーセンタイル：64.75(Biology)本研究は、重粒子マイクロビーム照射及びレーザー照射を用いて根の水分屈性における根端と伸長領域の役割を明らかにすることを目的とした。伸長領域への重イオンマイクロビームの照射は水分屈性の進行を有意に一時的に抑制したが、コルメラ細胞への照射は抑制しなかった。しかし、レーザー照射は水分屈性にコルメラ細胞が必要なことを示唆した。さらに、重イオンブロードビーム照射実験から、重イオンの照射によりIAA5遺伝子の発現が抑制されるが、MIZU-KUSSEI1遺伝子は抑制されないことがわかった。これらの結果は、根端と伸長領域とが根の水分屈性に異なる役割を持つこと、また遺伝子の発現が必要なことを示唆した。
坂中 章悟*; 吾郷 智紀*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; 原田 健太郎*; 平松 成範*; 本田 融*; et al.
Proceedings of 11th European Particle Accelerator Conference (EPAC '08) (CD-ROM), p.205 - 207, 2008/06
コヒーレントX線,フェムト秒X線の発生が可能な次世代放射光源としてエネルギー回収型リニアック(ERL)が提案されており、その実現に向けた要素技術の研究開発が日本国内の複数研究機関の協力のもと進められている。本稿では、ERL放射光源の研究開発の現状を報告する。
using heavy-ion microbeam宮沢 豊*; 坂下 哲哉; 根岸 洋*; 小林 啓恵*; 金安 智子*; 大庭 淳*; 諸橋 恵太*; 柿崎 竹彦*; 舟山 知夫; 浜田 信行*; et al.
JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 116, 2008/03
水分屈性において機能する細胞群とそこでの生体反応を同定することを目的として、重イオンマイクロビーム照射及びレーザー照射によって組織あるいはその機能を局所的に破壊した根の水分屈性を解析した。レーザーによる根端の局所的な照射を行った解析から、コルメラ細胞及び、伸長領域が水分屈性の発現に必須であることが示唆された。一方、重イオンマイクロビーム照射は、伸長領域への照射においてのみ水分屈性発現の低下をもたらしたが、コルメラ細胞への照射では屈性の低下をもたらさなかった。重イオン照射が新規の遺伝子発現を不活化できるかを、重イオン照射後の個体のオーキシン誘導性遺伝子発現を指標に検証したところ、照射によりオーキシン誘導性遺伝子発現の誘導が顕著に抑制されることが明らかになった。これらの結果は、水分屈性発現過程でコルメラ細胞,伸長領域の両細胞群が機能すること、また伸長領域では新規の遺伝子発現が必須である一方、コルメラ細胞においては新規の遺伝子発現が必須でないことを示唆した。
樋口 秀和; 大杉 武史; 中塩 信行; 門馬 利行; 藤平 俊夫; 石川 譲二; 伊勢田 浩克; 満田 幹之; 石原 圭輔; 須藤 智之; et al.
JAEA-Technology 2007-038, 189 Pages, 2007/07
JAEA-Technology-2007-038-01.pdf:15.13MBJAEA-Technology-2007-038-02.pdf:38.95MBJAEA-Technology-2007-038-03.pdf:48.42MBJAEA-Technology-2007-038-04.pdf:20.53MBJAEA-Technology-2007-038-05.pdf:10.44MB
高減容処理施設は、放射性廃棄物の廃棄体を作製する目的で日本原子力研究開発機構原子力科学研究所(旧日本原子力研究所東海研究所)に建設された施設である。施設は、大型金属廃棄物の解体・分別及び廃棄体等の保管廃棄を行う解体分別保管棟と溶融処理等の減容・安定化処理を行って廃棄体を作製する減容処理棟からなる。減容処理棟には、金属溶融炉,プラズマ溶融炉,焼却炉,高圧圧縮装置といった減容・安定化処理を行うための設備が設置されている。本報告では、施設建設の基本方針,施設の構成,各設備の機器仕様と2006年3月までに行った試運転の状況などについてまとめた。
松本 英樹*; 浜田 信行*; 高橋 昭久*; 小林 泰彦; 大西 武雄*
Journal of Radiation Research, 48(2), p.97 - 106, 2007/03
被引用回数：122 パーセンタイル：89.98(Biology)細胞に低線量の放射線をあらかじめ照射しておくと、高線量の放射線に抵抗性を示すことが知られており、この現象は放射線適応応答と呼ばれている。本総説では、放射線適応応答と、バイスタンダー効果(放射線の生物効果が、直接照射された細胞から、その周囲の非照射細胞に伝達される現象)との関連性を概説する。
松本 英樹*; 畑下 昌範*; 高橋 昭久*; 浜田 信行*; 和田 成一*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 柿崎 竹彦; 小林 泰彦
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 111, 2007/02
A classical paradigm of radiation biology asserts that all radiation effects on cells, tissues and organisms are due to the direct action of radiation. However, there has been a recent growth of interest in the indirect actions of radiation including the radiation-induced adaptive response, the bystander effect, low-dose hypersensitivity, and genomic instability, which are specific modes of stress exhibited in response to low-dose/low-dose rate radiation. However, mechanisms of these phenomena are not fully known. The objective of this project is to elucidate molecular mechanisms of the bystander effect using heavy ion microbeams in JAEA. We found that the foci of 
H2A.X were formed in the unirradiated cells in the target colony including the irradiated cell 30 min after irradiation with 260 MeV 
Ne beams and that this formation of the foci was almost completely suppressed by the addition of NO specific scavenger, c-PTIO. Also we found that the foci of H2A.X were formed in the unirradiated cells in the untargeted colonies 6 h after irradiation with 260 MeV Ne beams and that this formation of the foci was almost completely suppressed by the addition of c-PTIO. Our findings demonstrate that NO is an initiator/mediator for evoking heavy ion microbeam-induced bystander effects.
宮沢 豊*; 根岸 洋*; 坂下 哲哉; 小林 啓恵*; 金安 智子*; 大庭 淳*; 舟山 知夫; 和田 成一*; 浜田 信行*; 柿崎 竹彦; et al.
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 119, 2007/02
Hydrotropism is a response of roots to a moisture gradient. Despite its importance on acquirement of water and nutrients, functional tissue for hydrotropism is hardly uncovered. To approach this problem, we intended to identify the functional tissues responsible for hydrotropism, in comparison with gravitropism. We irradiated either laser beam or heavy-ion beam to root tissues and monitored the changes in tropic responses. Laser beam irradiation to either elongation zone or columella cells resulted in marked decrease in both tropic curvatures. Similar effect was observed when heavy-ion beam was irradiated to elongation zones. Irradiation of either beam to elongation zone resulted in a decrease in root growth. However, the heavy-ion beam irradiation to columella cells affected neither root tropism nor growth. Considering the non-destructive cell inactivation effect of heavy-ion beam, our results suggest that cells in both columella and elongation zone are necessary for expression of both tropisms, but the biological processes that occur inside the respective cells are different.
高橋 俊晴*; 峰原 英介; 羽島 良一; 西森 信行; 沢村 勝; 永井 良治; 菊澤 信宏; 飯島 北斗; 西谷 智博; 奥田 修一*
Proceedings of 3rd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 31st Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.523 - 525, 2006/00
エネルギー回収型ライナック(ERL)は、放射光リングに比べてバンチが短く、また既存のライナックよりも大電流を加速できるなど優れた特長を持ち、ほかの手法では実現できない大強度のコヒーレント放射光(CSR)を発生させることが可能であることから、テラヘルツ領域での新たな光源として期待されている。国内唯一のERLである原子力機構ERLでは、高強度テラヘルツCSRの本格利用を目指しており、本研究では昨年の報告時よりも安定したマシンの状態でのCSRスペクトルを改めて測定するとともに、大出力赤外FEL(発振波長20
m)を発振させることによるCSRスペクトルの変化を観測した。
佐藤 達彦; 藤井 克年; 村山 卓; 坂本 幸夫; 山口 恭弘; 佐藤 行雄*; 相馬 信行*; 藤崎 登*; 原 聡*; 相川 行雄*; et al.
JAERI-Tech 2002-028, 20 Pages, 2002/03
JAERI-Tech-2002-028.pdf:5.01MB
東京消防庁は、臨界事故等の放射線災害時の救助活動にも適応可能な、放射線遮へい機能を有する特殊災害対策車輌を設計・製作した。しかし、この車輌ボディに用いた複合遮へい体により中性子または線の線量がどの程度減衰されるか(線量減衰率)は、近似法を用いて簡易に評価したのみで、より精度の高い評価が必要とされていた。日本原子力研究所は、東京消防庁からの依頼により、この複合遮へい体の性能に関する詳細な評価を行った。評価は、放射線輸送計算コードMCNP4Bを用いたシミュレーションにより行った。また、車輌の側面及び背面に用いた遮へい体の試験体による線量減衰率の測定を行うことにより、計算結果の信頼性を確認した。この結果、最も厚い遮へい体の場合、中性子線源からの線量を10%程度に、線源からの線量を25%程度に減衰させることが明らかとなった。これは、近似法を用いて簡易に評価した結果とほぼ一致しており、特殊災害対策車は期待されている遮へい性能を有することが明らかとなった。
掛樋 勲; 白井 信行; 波多野 守; 梶谷 幹男; 米澤 重晃; 高橋 克郎
Proceedings of International Conference on Future Nuclear Systems (GLOBAL'97), 0 Pages, 1997/10
将来のあるべき核燃料リサイクルの姿を研究するため、炉(FBR)と核燃料リサイクルを一体として、日本のPUREX再処理システムおよびペレット加工システムを脱却した先進的核燃料リサイクルシステムの設計研究を行っている。この設計研究では、酸化物燃料を含めて、窒素物燃料、金属システムの構築と特徴を追求している。これらの研究成果について発表する。
加藤 崇; 三宅 明洋*; 檜山 忠雄; 河野 勝己; 岩本 収市*; 戎 秀樹*; 高橋 強*; 濱田 一弥; 辻 博史; 塚本 信行*; et al.
Cryogenics, 32(92 SUPPL), p.260 - 263, 1992/00
超臨界圧ヘリウムでは例の少ないプレート・フィン型熱交換器の伝熱特性について、実験及び数値解析を行ない、将来核融合炉超電導磁石冷却に用いられる本型式の熱交換器設計データ・ベースを得た。実験結果として、超臨界圧ヘリウムと液体ヘリウムの本熱交換器における熱伝達特性を明らかとし、また、パルス的熱負荷応答に対する特性についてもデータを得た。数値解析では、液体ヘリウム側の流動様式を区別する手法により得られたデータを良く近似できることがわかった。
川端 祐司; 鈴木 正年; 高橋 秀武; 大西 信秋; 嶋貫 昭雄*; 須川 豊*; 新野 信行*; 笠井 泰治郎*
Journal of Nuclear Science and Technology, 27(12), p.1138 - 1146, 1990/12
研究用原子炉JRR-3の改造に伴い、特性波長2
の熱中性子導管及び特性波長4の冷中性子導管を各2本、さらに特性波長6の冷中性子導管を1本、合計5本の中性子導管を設置した。最も長いものが59.9mであり、総延長は232.1mになる。中性子通過断面は幅2cm、高さは熱中性子用が20cm、冷中性子用が12cmである。曲導管部分も含めて、長さ85cmの直線ユニットで多角形近似することにより設置した。ユニット内面の中性子鏡は、硼硅酸ガラスにニッケルを約2000の厚さでスパッタリングしたものである。製作誤差は平均4mであり、これらのユニットで中性子導管を構成するときの平均設置誤差は、ずれ8m、角度5
10
radであり、十分よい精度で中性子導管を設置することができた。これに伴う中性子損失は約5%と見積られ、中性子導管出口での中性子束は約210
neutrons/cm・secが期待されている。
鈴木 正年; 川端 祐司; 工藤 三好*; 坂本 正誠; 大西 信秋; 高橋 秀武; 須川 豊*; 新野 信行*; 畑山 君男*; 嶋貫 昭雄*; et al.
JAERI-M 90-079, 44 Pages, 1990/05
JRR-3改造計画の一環として中性子導管を設置した。設置された中性子導管は、総延長230mで、我が国最長のものである。導管を構成するすべての設備・機器は国産でまかなわれ、鏡管の製作精度および据付精度は既設の外国の設備と比肩できるものである。本レポートは、中性子導管の設計から製作・据付に至る技術的問題に対して行なった実験・考察等を報告するものである。
羽島 良一; 高橋 俊晴*; 永井 良治; 沢村 勝; 菊澤 信宏; 西森 信行; 飯島 北斗; 西谷 智博; 奥田 修一*; 峰原 英介
no journal, ,
原子力機構エネルギー回収型リニアック(JAEA-ERL)におけるコヒーレント放射光発生実験の報告を行う。ERL周回軌道中の偏向磁石からのシンクロトロン放射光を分光測定した結果、コヒーレント成分を確認した。放射光のコヒーレント成分はミリ波領域にあり、電子バンチ長を5-10psのガウシアン分布と仮定した計算結果とよく一致した。
