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石澤 明宏*; 井戸村 泰宏; 今寺 賢志*; 糟谷 直宏*; 菅野 龍太郎*; 佐竹 真介*; 龍野 智哉*; 仲田 資季*; 沼波 政倫*; 前山 伸也*; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 92(3), p.157 - 210, 2016/03
幅広いアプローチ協定に基づいて国際核融合エネルギー研究センター(IFERC)の計算機シミュレーションセンター(CSC)に設置された高性能計算機システムHeliosは、2012年1月に運用を開始し、日欧の磁気核融合シミュレーション研究に供用され、高い利用率の実績を示すとともに、炉心プラズマ物理から炉材料・炉工学にわたる広い分野で多くの研究成果に貢献している。本プロジェクトレビューの目的は、国内の大学や研究機関においてHeliosを利用して進められているシミュレーション研究プロジェクトとその成果を一望するとともに、今後予想される研究の進展を紹介することである。はじめにIFERC-CSCの概要を示した後、各研究プロジェクト毎にその目的、用いられる計算手法、これまでの研究成果、そして今後必要とされる計算を紹介する。
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。
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。
柿崎 竹彦; 浜田 信行*; 坂下 哲哉; 和田 成一*; 原 孝光*; 舟山 知夫; 宝達 勉*; 夏堀 雅宏*; 佐野 忠士*; 小林 泰彦; et al.
Journal of Veterinary Medical Science, 69(6), p.605 - 609, 2007/06
被引用回数：1 パーセンタイル：13.67(Veterinary Sciences)重イオンの優れた生物学的・物理学的特性から獣医領域での応用が期待されるが、これまでに伴侶動物細胞に対する感受性は明らかにされていない。そこで、本研究では、ネコ由来Tリンパ球に対する感受性を解析し、重イオンの線量と線エネルギー付与に依存して細胞死が誘発されることを明らかにした。
-rays and energetic carbon ions柿崎 竹彦; 浜田 信行*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 和田 成一*; 宝達 勉*; 夏堀 雅宏*; 佐野 忠士*; 小林 泰彦; 伊藤 伸彦*
Journal of Veterinary Medical Science, 68(12), p.1269 - 1273, 2006/12
被引用回数：3 パーセンタイル：23.41(Veterinary Sciences)線エネルギー付与(LET)の高い重粒子線は、生物学的効果比(RBE)が大きく、さらに線量分布に優れていることから、ヒトの放射線治療に臨床応用がなされている。しかしネコに対しては臨床応用されておらず、放射線生物学的な基礎データも報告されていない。本研究ではネコ由来Tリンパ球(FeT-J)における低LETの線(0.2keV/
m)と高LETの炭素線(114keV/m)を照射したときの生物効果を比較検討した。クローン原性試験の結果、10%生存線量(D
)における炭素線のRBEは線と比較して2.98であり、また不活性化断面積は線で0.023m
、炭素線で38.9mであることがわかった。TdT-mediated dUTP-biotin nick end labeling(TUNEL)法を用いてアポトーシス発現を測定したところ、TUNEL陽性率は同一吸収線量の照射では炭素線は線よりも高値を示したが、それぞれのD10線量の照射では炭素線と線の結果に有意な差は認められなかった。以上の結果から、炭素線は線と比べ同じ物理的線量を照射した場合の細胞致死効果は高く、また生物学的線量が等しいときの細胞応答に違いはないことが示され、よって炭素線治療はネコに対しても有用性が高いことが示された。
柿崎 竹彦; 浜田 信行*; 和田 成一*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 宝達 勉*; 佐野 忠士*; 夏堀 雅宏*; 小林 泰彦; 伊藤 伸彦*
Journal of Radiation Research, 47(3-4), p.237 - 243, 2006/11
哺乳動物由来の浮遊系細胞であるFeT-J及びFL-4という2種のネコTリンパ球株の
における
Co線に対する放射線感受性及び放射線応答を解析した。コロニー形成能を指標に線に対する感受性を調べたところ、2種の細胞間で生存率に有意差はなく、平均致死線量(
0)は両細胞とも1.9Gyであり、2Gyを照射したときの生存率はFeT-J株で0.30、FL-4株で0.48であった。しかし、線を15Gy照射して4日後のアポトーシス誘発率をTUNEL法により求めたところ、FeT-Jでは40%以上を示したのに比べ、FL-4では10%以下とアポトーシス誘発の有意な抑制が見られた。一方、同じく15Gy照射後4日目の照射細胞を顕微鏡観察したところ、分裂期細胞死に至った細胞の割合がFeT-Jは16.0%であったのに比べ、FL-4では60.3%と有意に上昇した。すなわち、FeT-Jではおもにアポトーシス、FL-4ではおもに分裂期細胞死ひいてはネクローシスにより、線による細胞死がもたらされることが明らかになった。FL-4でアポトーシスと異なる細胞死に至る過程が示されたことから、ネコTリンパ球において分裂期細胞死とアポトーシスとを支配し、細胞死を調節する因子が存在していることが示された。
赤井 政信; 伊藤 信行*; 山口 徹治; 田中 忠夫; 飯田 芳久; 中山 真一; 稲垣 真吾*
JAERI-Tech 2004-058, 47 Pages, 2004/09
JAERI-Tech-2004-058.pdf:7.27MB
TRU廃棄物試験設備は、放射性廃棄物処分の安全評価において必要とされる地中における超ウラン元素(TRU元素)等の挙動に関するデータを取得することを目的として、燃料サイクル安全工学研究施設のバックエンド研究施設内に設置した。本試験設備は、地下深部に特有である還元環境下でデータ取得試験を行うための不活性ガス循環型グローブボックスシステム,放射性核種と人工バリア材及び天然バリア材との化学的・地球化学的相互作用を調べる試験装置(バリア性能試験装置)を内蔵した大気雰囲気のグローブボックスシステム、及び各種分析装置から構成されている。本報告書は、本設備を構成する各装置の原理,構成,機能(測定例),安全設計、並びに本設備を用いた研究成果についてまとめたものである。
Eu M
ssbauer spectroscopic study on the Eu
M
O
(0
y1.0)(M=Th, U)正木 信行; 音部 治幹; 中村 彰夫; 原田 大実*; 伊藤 健太郎*; 佐々木 吉慶*; 日夏 幸雄*
Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.217 - 220, 2002/11
EuMO(0y1.0)(M=Th, U)系について、Euメスバウア分光法を用いて局所構造を調べた。粉末X線回折によると、M=Th系では、y
0.5で酸素空格子点(V
)が無秩序配置をとる欠陥蛍石型相を、0.5y0.8でVが秩序化したC型相と欠陥蛍石型相を、y
0.85の領域でC型相と単斜晶のFu
O
相となることが示された。この系で、Eu
の異性体シフトは、Eu固溶率yに従って増加した。Euに対するO
の配位数(CN)はCN=8-2yに従って減少するので、Oイオン間の反発力の減少によって、平均Eu-O間距離も減少する。この相関は、酸化物系におけるEuの異性体シフトとEu-O結合距離の経験的相関に従っている。U系において相図はTh系と同様であったが、異性体シフトは変化せずTh系に比べて小さな値をとった。
山内 俊彦; 峰原 英介; 菊澤 信宏; 早川 岳人; 沢村 勝; 永井 良治; 西森 信行; 羽島 良一; 静間 俊行; 亀井 康孝*; et al.
環境科学会誌, 13(3), p.383 - 390, 2000/09
8塩化ダイオキシンであるOCDD及びOCDFの混合20ngにCOレーザー及び自由電子レーザーを照射し、ダイオキシンの分解実験を行った。入射波長22mと25mでは照射による変化は見られなかったが、COレーザーの照射では危険なダイオキシンはなくなり、分解に成功した。8塩化ダイオキシン試料は、4-7塩化ダイオキシン類似外に分解したことがわかった。
舟山 知夫; 柿崎 竹彦; 和田 成一; 浜田 信行*; 坂下 哲哉; 宝達 勉*; 山田 直明*; 佐野 忠士*; 夏堀 雅宏*; 小林 泰彦; et al.
no journal, ,
ネコTリンパ球由来株であるFeT-J及びFL-4の電離放射線照射後に対する細胞応答について研究を行った。FeT-Jと異なり、FL-4はネコ免疫不全ウイルス持続感染株である。細胞の照射はCo-線(線量率2Gy/min)を用いた。生存率はコロニーアッセイ法で測定した。アポトーシスの評価にはTdT-mediated dUTP-biotin nick end labeling(TUNEL)法を用いた。生細胞をHoechst 33342とエチジウムブロマイドで二重染色し、生細胞のみを区別して細胞核の直径を計測した。生存率は各照射線量でFL-4がわずかにFeT-Jよりも高値を示したが、D
は両細胞株とも約1.9Gyと同値を示した。しかしながらTUNEL陽性率がFeT-Jは40%以上と高値を示したのに対し、FL-4は20%以下にすぎなかった。またFL-4のTUNEL陽性率がピークに達する時間はFeT-Jに比べて早く、FL-4のピークは24時間以内に達したのに対し、FeT-Jは照射後48時間以上経過してからピークに達した。さらにFL-4は線照射により、核の巨大化あるいは多核化が確認された。細胞核の巨大化はFeT-Jに比べFL-4で顕著であった。われわれはネコTリンパ球由来である2つの細胞株間であっても細胞死への至り方が異なることを確認した。FL-4の細胞死の大半はアポトーシスによらないものであり、さらに研究を進めることでアポトーシス発現にかかわる新たな発見が期待される。
柿崎 竹彦; 浜田 信行*; 和田 成一*; 坂下 哲哉; 原 孝光*; 宝達 勉*; 夏堀 雅宏*; 佐野 忠士*; 舟山 知夫; 深本 花菜; et al.
no journal, ,
血球細胞は全身に分布しており、放射線被曝を完全に避けることはできず、照射された血球細胞は全身へ移行し、障害を受けた細胞の処理のために全身的に組織反応が生じる。したがって血球細胞への被曝線量は放射線治療において照射線量を限定する要因の一つであり、動物の血球細胞の粒子線に対する感受性を評価することは、今後粒子線治療を獣医療へ応用するときに照射線量を決定するために必須の情報となる。そこでネコTリンパ球株化細胞FeT-Jの放射線感受性を軟寒天包埋培養によるコロニー形成能を指標として評価する方法を確立し、Coの線及びH, He、そしてエネルギーが異なる2種類の炭素イオンビームによる照射効果を調べた。各放射線の照射でLETの増加(2.8
114keV/m)に伴い生存率は著明に減衰し、RBE並びに不活性化断面積は増加し、高LET炭素線の細胞致死効果が高いことが示された。一方、10%生存線量を照射した場合、アポトーシス誘発率にLETの違いによる有意な差は見られなかった。したがって、ネコTリンパ球では同率に致死効果を与える線量であれば、イオン種やLETの違いで細胞死に至る経緯に差が生じないことが明らかにされた。獣医領域での粒子線治療のための基礎データの一つが示され、また炭素線以外の粒子線でも獣医療に応用できる可能性が示された。
柿崎 竹彦; 浜田 信行*; 和田 成一*; 坂下 哲哉; 舟山 知夫; 宝達 勉*; 夏堀 雅宏*; 佐野 忠士*; 小林 泰彦; 伊藤 伸彦*
no journal, ,
粒子線は線量分布が良好で生物学的効果が高いことから、人のがん治療に応用されている。しかし、粒子線治療でがん組織に線量を集中しても、血球細胞への被曝は避けられない。局所で照射された血球細胞は全身へ移行するため、ダメージを受けた細胞の処理のために全身反応が生じ、血球細胞の被曝線量が放射線治療の照射線量を限定する要因の一つになる。したがって血球細胞の粒子線に対する感受性は、獣医療へ粒子線を応用するときに、照射プロトコルを決定する指標になる。本研究では水素,ヘリウム,炭素(2種)の計4イオン種に対するネコ由来の株化Tリンパ球(FeT-J)の放射線感受性を、コロニー形成能の喪失とアポトーシスの発現率を指標に評価を行い、Co線の照射効果と比較した。4イオン種とも、線照射に比べ、同一線量における生存率の減衰が著明に認められた。同一線量における生物学的効果はLETに依存して増加した。しかし最も生物効果が高い炭素イオンと他のイオン種並びに線において、10%生存率を与える線量で比較したところ、照射4日後のアポトーシス発現率に有意な差は見られなかった。したがって、リンパ球では同率に致死効果を与える線量であれば、イオン種や保持しているエネルギーの違いで細胞死に至る経緯に差が生じないことが明らかにされた。すなわち粒子線を獣医療に応用する場合に、使用できるイオン種の選択の幅を広げられることが期待できる。
和田 成一*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 深本 花菜; 横田 裕一郎; 柿崎 竹彦*; 浜田 信行*; 原 孝光*; 伊藤 伸彦*; 小林 泰彦
no journal, ,
細胞膜も放射線に対する重要なターゲット分子と考えられている。細胞膜損傷が発端となるアポトーシス誘発のメカニズムを解明するためには、細胞膜に特異的に損傷を付与できる実験系が極めて有効である。重イオンマイクロビームでは細胞膜/細胞質に限定して放射線損傷を付与することによる放射線応答を直接的に解析できる。そこで、細胞核に損傷を与えない選択的照射を行うことによる細胞損傷からのアポトーシス誘発機構を解析した。照射細胞はCHO-K1細胞を用いた。細胞質のみの選択的な照射を行うために原子力機構・高崎量子応用研究所において11.2MeV/u Arイオンマイクロビームを用いた。細胞質領域への選択的な損傷付与によるアポトーシスの出現頻度を調べた時、アポトーシスの出現頻度は細胞質照射群において非照射細胞群よりも高くなることが観察された。さらに、イオンがヒットした細胞質の領域付近にセラミドが局在することが観察された。この結果から放射線照射による細胞膜損傷によってスフィンゴミエリナーゼが活性化され、シグナル分子であるセラミドがアポトーシス誘発機構に関与すると考えられた。
和田 成一*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 浜田 信行*; 柿崎 竹彦*; 伊藤 伸彦*; 小林 泰彦
no journal, ,
放射線による細胞死の主要因であるDNA損傷に着目して、細胞核においてイオントラック内に生じるDNA損傷を可視化する実験系を用い、エネルギー付与分布の違いがもたらすDNA損傷分布の影響を調べた。原子力機構・高崎量子応用研究所のTIARAにおいてネオンイオンとこれと同一のLET値になるようにエネルギーを調整したカーボンイオンをCHO-K1細胞に照射した。DNA損傷の検出は個々の細胞におけるDNA損傷を評価できる免疫化学的手法を用いた。DNA切断の評価にはDNA1本鎖切断や2本鎖切断を修飾する酵素tdtを用い、DNA2本鎖切断のみの指標としてH2AXを検出した。DNA損傷分布領域を評価するため、蛍光シグナル領域の直径を測定した結果、H2AX領域はネオンイオン照射とカーボンイオン照射において大きな差は認められなかったが、DNA切断領域はネオンイオン照射においてカーボンイオン照射より大きかった。この結果はイオントラック構造の違いがDNA損傷生成様式に影響することを示唆しており、重粒子線による生物効果の解明にはイオントラック構造による初期応答の影響を評価することが不可欠である。
大杉 武史; 塙 律; 伊藤 圭祐; 桑原 彬; 中塩 信行; 小澤 一茂; 中島 邦彦*; 齊藤 敬高*; 大越 実
no journal, ,
除染廃棄物の焼却灰等を溶融処理した場合の耐火物へのCs蓄積についての知見を得る目的で、Csを含む溶融スラグに耐火物を浸漬させる試験を行い、耐火物へのCs移動について調査した。試験の概要について報告する。
桑原 彬; 大杉 武史; 塙 律; 伊藤 圭祐; 中塩 信行; 小澤 一茂; 目黒 義弘; 赤堀 光雄; 岡本 芳浩; 中島 邦彦*; et al.
no journal, ,
除染廃棄物の焼却灰等を溶融処理した場合の耐火物へのCs蓄積についての知見を得る目的で、Csを含む溶融スラグに耐火物を浸漬させる試験を行い、耐火物へのCs移動について調査した。耐火物でCsがとる化学形態について分析を行った。
