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論文

Secondary radiocesium contamination of agricultural products by resuspended matter

二瓶 直登*; 吉村 和也; 奥村 大河*; 田野井 慶太朗*; 飯島 和毅; 小暮 敏博*; 中西 友子*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 318(1), p.341 - 346, 2018/10

 被引用回数:1 パーセンタイル:70.85(Chemistry, Analytical)

Komatsuna (${it Brassica rapa L.}$) was cultivated in pots using non-contaminated soil and water, and the pots were arranged 30, 60, and 120 cm above the ground surface. The experiment site was located 4.5 km from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant and had an ambient dose rate of approximately 1.4 $$mu$$Sv/h. The radiocesium concentration in the above ground parts without washing ranged from 22 to 333 Bq/kg (dry weight). The radiocesium concentration in the washed plants was predominantly lower than in the un-washed plants. Komatsuna cultivated lower to the ground tended to have a higher radiocesium concentration. Therefore, it can be posited that radiocesium detected in Komatsuna leaves was derived from ground surface.

論文

Cesium adsorption/desorption behavior of clay minerals considering actual contamination conditions in Fukushima

向井 広樹*; 廣瀬 農*; 甕 聡子*; 菊池 亮佑*; 田野井 慶太朗*; 中西 友子*; 矢板 毅; 小暮 敏博*

Scientific Reports (Internet), 6, p.21543_1 - 21543_7, 2016/02

 被引用回数:71 パーセンタイル:2.69(Multidisciplinary Sciences)

Cesium adsorption/desorption experiments for various clay minerals, considering actual contamination conditions in Fukushima, were conducted using the $$^{137}$$Cs radioisotope and an autoradiography using imaging plates (IPs). An aliquot containing 0.185 -1.85 Bq of $$^{137}$$Cs was dropped onto a substrate where various mineral particles were arranged. It was found that partially-vermiculitized biotite, which is termed "weathered biotite" (WB) in this study, from Fukushima sorbed $$^{137}$$Cs far more than the other clay minerals (fresh biotite, illite, smectite, kaolinite, halloysite, allophane, imogolite) on the same substrate. Cs-sorption to WB continued for about one day, whereas that to ferruginous smectite was completed within one hour. The sorbed $$^{137}$$Cs in WB was hardly leached with hydrochloric acid at pH 1, particularly in samples with a longer sorption time. The presence/absence of WB sorbing radiocesium is a key factor affecting the dynamics and fate of radiocesium in Fukushima.

論文

NaI(Tl) spectrometerとガンマカメラを駆使した農地汚染問題への取り組み

尹 永根; 鈴井 伸郎; 河地 有木; 山口 充孝; 田野井 慶太朗*; 石井 里美; 中西 友子*; 茅野 充男*; 中村 進一*; 渡部 浩司*; et al.

放射線と産業, (133), p.45 - 48, 2012/12

東京電力福島第一原子力発電所事故から飛散した放射性セシウム(Cs-134, Cs-137)による農地の汚染が深刻な問題となっている。生産者, 消費者双方からの極めて強い関心に伴い、土壌や肥料, 農産物などの放射性セシウムの計測や、農作物における放射性セシウムの追跡と、その動態解明といった研究の取り組みが必要である。そこで本稿では、(1)タリウムヨウ化ナトリウムシンチレーションスペクトロメーター(NaI(Tl) spectrometer)を利用した試料中のCs-134及びCs-137の弁別と定量分析の手法の開発や、(2)Cs-137のイメージングが可能なガンマカメラの開発について、われわれが取り組んできた研究やその成果の内容を紹介する。

論文

NaI(Tl)スペクトロメーターによるセシウム134及び137を弁別した定量方法

尹 永根; 鈴井 伸郎; 山口 充孝; 河地 有木; 田野井 慶太朗*; 中西 友子*; 茅野 充男*; 中村 進一*; 藤巻 秀

日本土壌肥料学雑誌, 83(3), p.296 - 300, 2012/06

東京電力福島第一原子力発電所事故から飛散した放射性セシウム(Cs-134, Cs-137)に対し、迅速かつ信頼性の高い定量分析が必要とされている。現在普及しつつあるNaI(Tl)スペクトロメーターは、安価で可搬性に優れ、取り扱いが容易であるが、エネルギー分解能が低く、Cs-134, Cs-137に由来する測定ピークが重なり合ってしまうため、両核種を区別して定量することが困難である。そこで本研究では、NaI(Tl)スペクトロメーターの計測から得られたスペクトルデータをもとに、Cs-134及びCs-137を弁別して定量する手法の確立を試みた。その結果、Cs-134には730keVから850keVまでのピーク面積を、Cs-137には662keVから720keVまでの面積を求め、さらにこれらにベースラインを設定してその下の面積を除いた値を用いると、定量性のよい放射能の算出ができることを見いだした。また、汚染土壌などの環境試料を市販の手芸用軽量樹脂粘土と均一に混合することにより、簡単に希釈系列を作成でき、検量線用試料として利用できることを見いだした。

論文

Enhancement of plant growth stimulation activity of irradiated alginate by fractionation

Luan, L. Q.*; 長澤 尚胤; Ha, V. T. T.*; Hien, N. Q.*; 中西 友子*

Radiation Physics and Chemistry, 78(9), p.796 - 799, 2009/09

 被引用回数:10 パーセンタイル:37.23(Chemistry, Physical)

海洋多糖類であるアルギン酸の$$gamma$$線照射した分解生成物が植物生長促進効果を有しているが、その最適な分子量範囲,濃度を見いだすために、分画を行いムギ及びダイズの生長促進効果を検討した。200kGy照射して平均分子量が約1万4千に低下したアルギン酸は、約100ppmの濃度でムギとダイズに対して成長促進効果を与えた。その分解生成物を分画すると、分子量範囲1,000から3,000のアルギン酸が20ppmの低濃度で最も成長促進効果が高いことがわかった。

論文

Dehydration process of fish analyzed by neutron beam imaging

田野井 慶太朗*; 濱田 洋祐*; 瀬山 祥平*; 斉藤 貴之*; 飯倉 寛; 中西 友子*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 605(1-2), p.179 - 184, 2009/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:69.45(Instruments & Instrumentation)

Since regulation of water content of the dried fish is an important factor for the quality of the fish, water-losing process during dryin (squid and Japanese horse mackerel) was analyzed through neutron beam imaging. The neutron image showed that around the shoulder of mackerel, there was a part where water content was liable to maintain high during drying. To analyze water-losing process more in detail, spatial image was produced. From the images, it was clearly indicated that the decrease of water content was regulated around the shoulder part. It was suggested that to prevent deterioration around the shoulder part of the dried fish is an important factor to keep quality of the dried fish in the storage.

論文

新しいRIの利用促進について

榎本 秀一*; 河村 弘; 白川 芳幸*; 中西 友子*; 中村 佳代子*; 矢野 恒夫*; 井戸 達雄*; 柴田 徳思

Isotope News, (657), p.2 - 11, 2009/01

新たな国内のアイソトープの利用促進のうち原子炉を用いたRI製造に関して、JMTRの再稼動後のRI産業利用としてシリコン半導体の製造及び医療診断用RIである$$^{99}$$Moの国産化について、今後の展望を述べるとともに、供給体制などのシステム構築の必要性を示した。

論文

The Effects of rhizosphere pH on Cd uptake of soybean seedlings

大矢 智幸*; 頼 泰樹*; 田野井 慶太朗*; 飯倉 寛; 中西 友子*

Radioisotopes, 56(11), p.729 - 736, 2007/11

ダイズをpHの異なる(pH4.5: 酸性土壌条件, pH6.5: 一般的な土壌条件)カドミウム入り生育溶液($$^{109}$$Cd-キャリアーを加えることで生育溶液のカドミウム濃度は1$$mu$$Mに調整+0.2mMカルシウム)で4日間生育することにより、ダイズ幼苗のカドミウム取り込みに対する根圏pHの影響を調べた。その結果、ダイズの根におけるカドミウム濃度は、根圏pHを6.5で生育したものはpH4.5で生育したものに比して3.4倍高い値を示した。また、根表面に吸着するカドミウムの量もpH6.5ではpH4.5に比べ1.3倍高い値を示した。しかしながら、両pH条件ともに根へ高い集積を示したにもかかわらず、カドミウム高集積に誘導された生理的障害(根組織の褐色化や側根の成長阻害)はpH6.5条件の根においてのみ観察された。また、地上部の蒸散量は地上部における高集積とは関係が認められなかった。

論文

照射アルギン酸の低分子量化物の植物生長促進効果

長澤 尚胤; Luan, L. Q.*; 八木 敏明; 吉井 文男; 久米 民和; 中西 友子*; 玉田 正男

JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 55, 2007/02

アルギン酸ナトリウム(Alg)は褐藻類から得られる多糖類で、そのオリゴ糖の植物生長促進、植物内の酵素活性増大などの新しい生物活性機能が注目されている。本報告では、放射線分解したAlgについて、高い植物生長活性を発現するための照射条件や放射線分解産物の構造について検討した。4%濃度のAlg水溶液で照射してキク,トルコギキョウ,宿根リモニウムの寒天培地に添加した組織培養及び生育試験した結果、増殖率,各々の草丈,根長,新鮮重が向上し、最適な線量,添加濃度及び平均分子量が75kGy,100mg/L,約1.4万であることを見いだした。この照射Algを分子量分画した結果、F2画分(6-15量体)がオオムギの植物生長促進やアルコール脱水素酵素活性誘導の効果が最も高く、低濃度で効果が得られた。酵素分解生成物と比較して、酵素分解物では10%で、放射線分解では26%生成しており、4%水溶液75kGyの照射でF2活性区分の生成量が多いことが、植物生長促進活性の高い要因であることを明らかにした。さらに本活性画分が特異的に蓄積することに加え、Alg分子鎖切断で生成したカルボニル基及びカルボキシル基による構造変化が活性に起因していると考えられる。Algの放射線分解生成物は、顕著な植物生長促進活性及び酵素誘導効果が発現することから、天然物由来の植物生長促進剤としての応用が期待できる。

論文

Enhancement of plant growth activity of irradiated chitosan by molecular weight fractionation

Luan, L. Q.*; 長澤 尚胤; 玉田 正男; 中西 友子*

Radioisotopes, 55(1), p.21 - 27, 2006/01

酢酸水溶液に溶解した10%キトサン水溶液に$$gamma$$線を25$$sim$$200kGy照射した。これらの放射線分解産物は、オオムギに対して高い植物生育促進効果を示し、未照射キトサンは生育阻害効果を示した。最も効果があった100kGy照射したキトサン分解産物を分子量分画し、分子量1$$sim$$3kDaのフラクションがオオムギ,ダイズの植物生育促進効果を示すことがわかった。さらに、生育3か月後のダイズの収量を15.8%も増加させる効果を示した。このフラクションの活性は、分離前の濃度(50mg/L)よりも低い濃度(20mg/L)で生育することが確認され、また、植物の防御作用に働く植物ホルモンのファイトアレキシンに関与する酵素フィニルアラニンアンモニアリアーゼとキチナーゼの活性をそれぞれ87%, 186%も増加させた。これらの結果から、放射線照射キトサン分解産物で得られた本フラクションは植物生育の作用のみならず、カビなどの病原菌に対する防御増強の作用もあることが示唆された。

論文

Biological effect of irradiated chitosan on plants ${it in vitro}$

Luan, L. Q.*; Ha, V. T. T.*; 長澤 尚胤; 久米 民和; 吉井 文男; 中西 友子*

Biotechnology and Applied Biochemistry, 41(1), p.49 - 57, 2005/02

キトサンの放射線分解では、脱アセチル化度約80%で初期分子量48万であるキトサンを10%重量濃度の2.5%酢酸水溶液中で、200kGyまで$$gamma$$線照射した。キトサンの分子量が照射によって0.9万まで減少し、FT-IRと元素分析測定からC-O-C結合が切断していることを明らかにした。特に100kGy照射して分子量が約1.6万であるキトサンが最も植物生長促進効果が大きく、キク,キキョウやイチゴ等の生体外組織培養における照射キトサン添加効果では、植物体重量が7.2-17.0%、発芽速度が17.9-69.0%それぞれ増加した。またその最適濃度は、キクで70-100mg/L、キキョウで50-100mg/L、スターチスで30-100mg/Lであることを明らかにした。照射したキトサンは、生長促進効果の指標としての自己防御にかかわる植物内のキトサナーゼ酵素を活性化させ、グリーンハウス内でのキキョウやスターチスの幼芽生存率を高めるといった効果があることを明らかにした。

論文

中性子を利用した非破壊元素組成分析

松江 秀明; 丹治 輝; 宮田 賢; 安田 良; 松林 政仁; 中西 友子

第5回放射線による非破壊評価シンポジウム講演論文集, p.45 - 48, 2005/02

中性子即発$$gamma$$線分析(PGA)あるいは中性子放射化分析(NAA)など中性子を利用する分析法は、非破壊多元素同時定量の特徴を持っていることから、各種材料中不純物の分析など産業界の幅広い分野において中性子利用を図るうえで重要である。本講演では、原研におけるPGA・NAAの現状,現在われわれが研究を進めている比較標準試料を必要としないPGAとNAAの定量法であるk$$_{0}$$法の開発研究とその応用の話題を中心に紹介する。

論文

茨城県における中性子産業利用促進への取組み,非破壊分析・可視化研究会

松林 政仁; 安田 良; 丹治 輝; 宮田 賢; 松江 秀明; 中西 友子

第5回放射線による非破壊評価シンポジウム講演論文集, p.35 - 36, 2005/02

茨城県では平成16年に中性子の産業利用を促進するための中性子利用促進研究会が立ち上げられた。その中の個別研究会として「非破壊分析・可視化研究会」があり、中性子を利用した即発$$gamma$$線分析法による非破壊微量分析及び中性子ラジオグラフィによる非破壊可視化をテーマに地域企業を対象として講義,講演などを通じた啓蒙活動並びにモデル実験に取り組んでいる。本発表ではこれまでの研究会の活動を紹介する。

論文

中性子ラジオグラフィによる原子力燃料・材料の内部観察

安田 良; 松林 政仁; 仲田 祐仁; 松江 秀明; 中西 友子

第5回放射線による非破壊評価シンポジウム講演論文集, p.31 - 34, 2005/02

中性子ラジオグラフィは、照射済燃料・材料の健全性評価を行うための照射後試験の有効な非破壊試験ツールである。特に、中性子CT法,イメージングプレート法は、3次元情報の取得,組成の定量評価等を可能にし、より高次な情報を抽出することができると考えられる。本稿では、中性子CT法及びイメージングプレート法の照射後試験への有効性を検討するために行った未照射の燃料・材料を用いて試験の結果について報告する。

論文

Biological effect of radiation-degraded alginate on flower plants in tissue culture

Luan, L. Q.; Hien, N. Q.*; 長澤 尚胤; 久米 民和; 吉井 文男; 中西 友子*

Biotechnology and Applied Biochemistry, 38(3), p.283 - 288, 2003/12

 被引用回数:30 パーセンタイル:39.28(Biochemistry & Molecular Biology)

海洋多糖類であるアルギン酸(平均分子量9.04$$times$$10$$^{5}$$)を4%水溶液中で10-200kGy照射し、花植物の成長促進効果を調べた。75kGy照射したアルギン酸の分解物が花植物の${it limonuim, lisianthus, chrysanthemun}$に対して、最も成長促進効果的であり、その分子量は1.43$$times$$10$$^{4}$$であった。それらの花に最適な添加濃度は100mg/Lであり、無添加と比較して、茎丈の重量が9.7-23.2%、根の伸長が9.7-39.4%、全体重量が8.1-19.4%増加した。照射アルギン酸の添加は花の色が鮮やかであった。

論文

Economic scale of utilization of radiation, 2; Agriculture: Comparison between Japan and U. S. A.

久米 民和; 天野 悦夫*; 中西 友子*; 茅野 光男*

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(10), p.1106 - 1113, 2002/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:74.77(Nuclear Science & Technology)

本件は、平成11年度及び平成12年度に調査した「我が国の放射線利用経済規模」、「我が国と米国の放射線利用経済規模」に関連して、農業利用についての報告である。調査の結果は次のとおりである。(1)食品照射: 米国の食品照射経済規模はスパイス価格で幅が出る。最小(スパイス1.5$/lb)で206億円,最大(スパイス34$/lb)で3,903億円である(1999年度データ)である。いずれにしても我が国19億円の11倍から205倍の規模である。種類も馬鈴薯だけの我が国とは対照的にスパイス,果実・野菜,トリ肉と種類が多い。(2)突然変異育種: 米国128品種,日本120品種とほぼ同じ数の品種が育成されている。本調査推奨値は、最大のケースである。この場合、米国は1兆3,593億円であり、稲中心の突然変異品種17品種から得た我が国の経済規模973億円の14倍となる。(3)日米農業の放射線利用比較: 米国は17,496億円(対GDP比0.2%)であった。一方、我が国は992億円(対GDP比0.02%)であった。米国の放射線農業利用経済規模は我が国の18倍であった。

論文

植物の生理活動研究の手段としてのPET

森 敏*; 中西 友子*; 林 浩昭*; 大山 卓爾*; 内田 博*; 松橋 信平; 関根 俊明

Radioisotopes, 50(9), p.408 - 418, 2001/09

原研が中心となり開発を進めてきた植物研究用ポジトロンイメージング装置(PETIS)とこれを用いて研究を行うためにこれまでに開発してきたポジトロン標識化合物について、開発経緯と現状を解説した。また、PETISを用いた原研・大学プロジェクト共同研究で得られた知見として、植物体を構成する主要元素である炭,窒素などの化合物,植物内での物質輸送に重要な役割を果たすと考えられる水,ミネラルとして重要な金属元素等の動態に関して、植物生理学的な立場から、これまでの研究手法ではえられなかった知見の新規性,重要性について解説した。

論文

Vanadium uptake and an effect of vanadium treatment on $$^{18}$$F-labeled water movement in a cowpea plant by positron emitting tracer imaging system (PETIS)

古川 純*; 横田 はる美*; 田野井 慶太朗*; 上岡 志ほり*; 松橋 信平; 石岡 典子; 渡辺 智; 内田 博*; 辻 淳憲*; 伊藤 岳人*; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 249(2), p.495 - 498, 2001/08

 被引用回数:10 パーセンタイル:37.86(Chemistry, Analytical)

ポジトロン放出核種を利用したイメージング装置であるPETIS(Positron Emitting Tracer Imaging System)を用いてササゲにおけるバナジウム(V$$^{5+}$$)吸収をリアルタイムで測定した。バナジウム-48は、日本原子力研究所高崎研究所のAVFサイクロトロンを用い、Sc箔に50MeVの$$alpha$$粒子を照射することにより製造した。$$^{48}$$Vを水耕液に添加し、PETISによりリアルタイム計測を行った。また$$^{48}$$V水溶液を添加してから3,6,20時間目の植物体を用いてバナジウム分布をラジオグラフィにより測定した。これらにより処理開始後20時間目には植物体全体にバナジウムが分布していることが明らかになった。植物に吸収されたバナジウムが及ぼす影響を見るために、同様にポジトロン放出核種であるフッ素-18で標識した水を用いてPETISによりササゲの水分吸収動態を測定した。計測前に20時時間バナジウムを吸収させると、標識水の吸収が極端に抑えられることが示された。これらの結果は植物体の地上部に移行したバナジウムが標識水の吸収を阻害する主な原因であることを示唆している。

論文

$$^{18}$$F used as tracer to study water uptake and transport imaging of a cowpea plant

中西 友子*; 田野井 慶太朗*; 横田 はる美*; Kang, D.-J.*; 石井 龍一*; 石岡 典子; 渡辺 智; 長 明彦; 関根 俊明; 松橋 信平; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 249(2), p.503 - 507, 2001/08

マメ科の植物の中できわめて乾燥に強いと考えられるササゲ($it {Vigna unguliculata Walp.}$)を用いて水分吸収の計測を行った。ササゲは茎の下部に乾燥に耐えるための水分保持組織を発達させていると考えられている植物である。われわれは、中性子ラジオグラフィの手法を用いてこの組織が他の茎よりも水分量が多いことを確認した。またサイクロトロンによって製造された$$^{18}$$F標識水を用いてPETIS法によりササゲの水分吸収動態を測定した。インゲンマメとササゲで水分吸収を比較すると、乾燥処理でもササゲのほうが高い水分吸収活性を維持していることが示され、より乾燥に強い性質を有していることが示唆された。

論文

Comparison of $$^{15}$$O-labeled and $$^{18}$$F-labeled water uptake in a soybean plant by PETIS (Positron Emitting Tracer Imaging System)

中西 友子*; 横田 はる美*; 田野井 慶太朗*; 池上 奈通子*; 大國 曜子*; 古川 純*; 石岡 典子; 渡辺 智; 長 明彦; 関根 俊明; et al.

Radioisotopes, 50(6), p.265 - 269, 2001/06

ダイズにおける$$^{15}$$O標識水と$$^{18}$$F標識水の吸収動態をPETIS(Positron Emitting Tracer Imaging System)法を用いて比較検討した。$$^{15}$$O標識水(半減期: 2分)はサイクロトロンを用いて$$^{14}$$N(d,n)$$^{15}$$O反応により、また、$$^{18}$$F標識水(半減期: 110分)は$$^{16}$$O($$alpha$$,pn)$$^{18}$$F反応により調製した。標識水の供給は、根を切り落としたダイズの茎の下部から行い、植物中の標識水から放出される$$gamma$$線をBGO検出器(5cm$$times$$15cm)を用いてリアルタイム計測を行った。15秒ごとの計測の積算値からダイズの各茎における20分間の吸水動態を調べたところ、$$^{18}$$F標識水の方が$$^{15}$$O標識水より早く吸収されることがわかり、$$^{18}$$F標識水ではフッ素は$$^{18}$$F$$^{-}$$イオンとなり、バルクの水とは異なる動態を示すことが示された。吸収された$$^{15}$$O標識水の静止画像を撮ったところ、10分間の吸収後においても初葉よりも上部に$$^{15}$$O標識水の分布は見られなかった。

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