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C control rods in Fukushima Daiichi nuclear reactors during meltdown; B-Li isotopic signatures in cesium-rich microparticles笛田 和希*; 高見 龍*; 蓑毛 健太*; 諸岡 和也*; 堀江 憲路*; 竹原 真美*; 山崎 信哉*; 斉藤 拓巳*; 塩津 弘之; 大貫 敏彦*; et al.
Journal of Hazardous Materials, 428, p.128214_1 - 128214_10, 2022/04
被引用回数：6 パーセンタイル：68.71(Engineering, Environmental)Boron carbide control rods remain in the fuel debris of the damaged reactors in the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, potentially preventing re-criticality; however, the state and stability of the control rods remain unknown. Sensitive high-resolution ion microprobe analyses have revealed B-Li isotopic signatures in radioactive Cs-rich microparticles (CsMPs) that formed by volatilization and condensation of Si-oxides during the meltdowns. The CsMPs contain 1518-6733 mg kg
of 
B and 11.99-1213 mg kg of Li. The 
B/
B (4.15-4.21) and 
Li/
Li (213-406) isotopic ratios are greater than natural abundances (
4.05 and 12.5, respectively), indicating that B(n,
)Li reactions occurred in BC prior to the meltdowns. The total amount of B released with CsMPs was estimated to be 0.024-62 g, suggesting that essentially all B remains in reactor Units 2 and/or 3 and is enough to prevent re-criticality; however, the heterogeneous distribution of B needs to be considered during decommissioning.
西村 昇一郎*; 鳥居 寛之*; 深尾 祥紀*; 伊藤 孝; 岩崎 雅彦*; 神田 聡太郎*; 川越 清以*; Kawall, D.*; 河村 成肇*; 黒澤 宣之*; et al.
Physical Review A, 104(2), p.L020801_1 - L020801_6, 2021/08
被引用回数：13 パーセンタイル：83.13(Optics)As a method to determine the resonance frequency, Rabi-oscillation spectroscopy has been developed. In contrast to conventional spectroscopy which draws the resonance curve, Rabi-oscillation spectroscopy fits the time evolution of the Rabi oscillation. By selecting the optimized frequency, it is shown that the precision is twice as good as conventional spectroscopy with a frequency sweep. Furthermore, the data under different conditions can be treated in a unified manner, allowing more efficient measurements for systems consisting of a limited number of short-lived particles produced by accelerators such as muons. We have developed a fitting function that takes into account the spatial distribution of muonium and the spatial distribution of the microwave intensity to apply this method to ground-state muonium hyperfine structure measurements at zero field. It was applied to the actual measurement data, and the resonance frequencies were determined under various conditions. The result of our analysis gives 
= 4 463 301.61 
0.71 kHz.
北村 智; 松田 史生*; 峠 隆之*; 榊原 圭子*; 山崎 真巳*; 斉藤 和季*; 鳴海 一成
JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 60, 2011/01
Flavonoids are one of the most widely found secondary metabolites in plants. We previously isolated ion-beam-induced Arabidopsis mutant 
, which showed aberrant accumulation pattern of anthocyanins and proanthocyanidins (PAa). To address the flavonoid transport mechanism more deeply, flavonoid accumulation mutants of 
were analyzed at the cell biological and metabolomic levels. Within PA-accumulating cells, GFP-TT19 proteins were detected in the cytosol. This suggests that TT19 functions before vacuolar uptake of flavonoids. Metabolic profiling demonstrated that PA derivatives such as epicatechins and epicatechin oligomers, although highly accumulated in wild-type, were absent in . Based on the metabolic and cytological characteristics of mutants, we proposed a model concerning the PA pathway.
北村 智; 松田 史生*; 峠 隆之*; 榊原 圭子*; 山崎 真巳*; 斉藤 和季*; 鳴海 一成
Plant Journal, 62(4), p.549 - 559, 2010/05
被引用回数：81 パーセンタイル：89.47(Plant Sciences)昨今、フラボノイドの強力な抗酸化活性から、フラボノイドがわれわれ人類にとって有用な高機能物質として利用できると注目されているが、これらフラボノイドの植物体内での機能は、紫外線防護や花色発揮,ホルモン調節など広範にわたることが知られている。これらフラボノイドは、植物細胞内の小胞体近傍で生合成が進行するのに対して、最終的な蓄積場所は、異なる細胞内小器官である液胞であることがわかっている。このことは、フラボノイドの生合成場所と最終蓄積場所を繋ぐ「フラボノイド細胞内輸送機構」が植物細胞に存在することを強く示唆している。われわれはこれまでに、イオンビームを用いてフラボノイド輸送にかかわる新規遺伝子TT19をシロイヌナズナから単離したが、その機能は不明であった。本研究では、TT19遺伝子や液胞膜局在フラボノイドトランスポーターTT12遺伝子に着目し、これらの変異体における代謝的・細胞学的解析を行った。その結果、TT19タンパク質は細胞質領域でフラボノイド前駆体を保護している可能性が示唆された。
吉本 政弘; 竹田 修; 川瀬 雅人; 山崎 良雄; 金正 倫計; 斉藤 義男*; 壁谷 善三郎*
Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.3930 - 3932, 2010/05
J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)では、フォイルを用いたH
の荷電変換方式を採用している。そのため荷電変換装置は遠隔自動フォイル交換機能付きを含む3つのフォイルを駆動する装置から成り立つ。RCSのビームコミッショニングの開始直前であった2007年の夏にこの荷電変換装置に駆動部のトランスファーロッドに用いる磁気結合部が外れゲートバルブに挟まって壊れるという、重大な問題が生じた。われわれはこの問題の原因を追究し、材料選定を含む構造設計からやり直し、試験片を用いた耐久試験を行った。その結果をうけて、2008年に改良した荷電変換装置を再設置した。
冨安 博*; 野村 光生; 山崎 斉; 林原 健一
JNC TY6400 2004-004, 18 Pages, 2004/07
JNC-TY6400-2004-004.pdf:0.65MB
本研究は、ウランを含むNaFおよびCaF2廃棄物(以後NaFおおびCaF2廃棄物と呼ぶ)から二次廃棄物を作ることなくウランを回収する技術を開発することを目的として始められた。ウランの回収は完全で、最終的に回収したNaFおよびCaF2を再利用するものとする。この目的を達成するため、先ず、超臨界CO2を用いる方法を試みた。抽出剤としては、TBPが一般的であるが、二次廃棄物を作らないことの前提があるため、TBPに代わる抽出剤の使用を検討した。TBPには必ずりん廃棄物の問題が生じるからである。様々な抽出剤の中でも、超臨界CO2への溶解度、ウランに対する選択性等を考慮してアセチルアセトンを使用することにした。実験の結果、アセチルアセトンがTBPよりも強い配位能力を有することが分かった。超臨界二酸化炭素とアセチルアセトンによる混合流体を用い、硝酸ウラニル中からウランの回収が可能であることを確認した。実際に、アセチルアセトンを含む超臨界CO2を用い、NaF廃棄物からウランを回収する実験を試みた。その結果、ウランの一部は溶媒中に回収されたが、大部分は廃棄物中に留まった。これは、ウランがフッ化物と強く結合し、しかもNaFの内部に侵透しているため、表面の洗浄では完全なウラン回収は不可能であることを意味する。そこで、ウランを完全に回収することを目指し、以下に示す新たな実験を試みた。最初に、廃棄物を熱湯水に溶解する。この水溶液にNaOHを加え、ウランを加水分解種の沈殿として分離した。この操作によりウランを99.9%以上回収することができる。ウラン分離後、溶液に少量のエタノールを加える。この操作によりNaFを粉末として回収した。結論として、NaFおよびCaF2廃棄物では、ウランはフッ化物と強力に結合しているため、超臨界二酸化炭素を用いた乾式回収は極めて困難である。しかし、廃棄物を一旦熱湯に溶解する湿式処理により、ウランをほぼ完全に回収し、NaFも純粋な粉末として高収率で回収することができた。この際、回収したウランは加水分解種として水分を含んでいるが、これを水あるいはエタノールに分散させ、溶液を超臨界状態にすると、ウランは、それぞれ、U3O8あるいはUO2として安定化させることができる。
相原 雅彦*; 楊井 慎二郎*; 嶋崎 洋平*; 野村 光生; 山崎 斉; 林原 健一
JNC TY6400 2004-003, 93 Pages, 2004/07
JNC-TY6400-2004-003.pdf:2.19MB
核燃料サイクルを安全に運転していくためには放射性廃棄物のあたらしい処理法や廃棄法が開発されなければならない。超臨界二酸化炭素抽出法は低レベル固体放射性廃棄物中のウラン回収技術として注目されている。本報告書では、超臨界プロセスから排出される高圧の二酸化炭素の回収と再利用するシステムにおいて、酸化カルシウムの炭酸化反応と炭酸カルシウムの脱炭酸化反応の利用を提案する。酸化カルシウム吸収剤による高圧二酸化炭素の繰り返し反応実験を行い、反応速度解析、反応固体の固体分析、反応の数値解析、回収.再利用プロセスの評価がなされた。炭酸化反応は約2MPaで最も速く、5回の繰り返し反応に関しても0.4程度で安定していた。 酸化カルシウム吸収剤は1.10
m程度の粒子から構成され、さらにそれらの粒子はサブミクロンオーダーの微粒子の集合体となっていることがわかった。その集合体の空隙は炭酸化反応で閉塞が起こり、反応性に影響を及ぼしていることがわかった。 反応解析データより本回収.再利用システムの二酸化炭素回収熱原単位を試算した。
笠木 治郎太*; 山崎 寛仁*; Galster, W.*; 斉藤 明子*; 原田 秀郎; 古高 和禎; Shcherbakov, O.
JNC TY8400 2002-002, 64 Pages, 2002/05
JNC-TY8400-2002-002.pdf:1.81MB
原子炉を利用した超ウラン核廃棄物の核変換システムを検討するためには、核変換システムの中性子経済を定量的に解析評価する必要がある。本解析評価の基礎基盤データとして、対象とする原子核の励起エネルギーに対する中性子放出数及びエネルギー分布に関する中性子データが不可欠である。しかしながら、従来比放射能の高い原子核に対して中性子データの測定は困難であった。そこで、本研究では、原子核に中性子を照射するのではなく、
線を照射することにより原子核を励起し、励起状態から放出される中性子の多重度(放出数)を測定するための技術開発を行った。中性子検出系としては、同軸型中性子検出器を用い、中性子発生数及び中性子多重度測定法の開発を目指した。本検出器は、24本の3He比例計数管を用いて熱中性子を検出するものである。252Cf線源とモンテカルロシミュレーションにより検出系の最適化を行い、減速材ポリエチレン600mm
で取り囲むよう改良を加えた。Pb(,xn)反応を用いた測定を、東北大学原子核理学研究施設で実施した。標識化線発生用実験コースを整備することにより、中性子発生数及び多重度を、原子核の励起エネルギーの関数として測定した。データ収集系としては、デジタルオシロスコープを用いて信号波形の情報をデータ収集用計算器に取り込むという新たな方法を開発した。鉛サンプルを用いた測定の結果、線入射から中性子が検出されるまでの時間分布、中性子収量の原子核励起エネルギー依存性、及び中性子検出器ヒット数の分布といった本検出システムの性能評価のために必要となる物理量が得られた。中性子の発生量が、中性子放出数毎に、原子核の励起エネルギーの関数として示され、本手法により、中性子の発生量を原子核の励起エネルギーの関数として定量的に測定可能であることが示された。しかしながら、中性子の多重度に関しては、詳細な解析と理論との比較によるさらなる検討の必要性が示された。
杉杖 典岳; 門 一実; 中島 伸一; 山崎 斉
サイクル機構技報, (10別冊), p.43 - 50, 2001/03
ウラン濃縮原型プラントの運転の中で行った支援業務について紹介した13年間という長期間にわたる、ウラン濃縮原型プラントの無停止連続運転や、この間に実施した約2000tSWUの役務生産を達成できた背景にはこれら支援業務の確実な実施がある。また、これらの支援業務の経験の多くは、ウラン濃縮原型プラントに続く、日本原燃(株)六ヶ所濃縮工場に技術移転される。
黒田 敏公*; 吉田 浩; 高津 英幸; 関 泰; 野田 健治; 渡辺 斉; 小泉 興一; 西尾 敏; 真木 紘一*; 佐藤 瓊介*; et al.
JAERI-M 91-133, 191 Pages, 1991/08
国際熱核融合実験炉(ITER)の概念設計は、1990年12月を以て3年間に渡る活動を終了した。この報告書はITERの概念設計の内、トリチウム増殖ブランケットに対する日本の設計検討をまとめたものである。日本は従来よりセラミック増殖材(Li
O)をペブル形状で充填するブランケットを提案している。本設計においては、中性子増倍材(ベリリウム)をやはりペブル形状とし、LiOペブルと混合して充填する方式および増殖材と増倍材の共存性が問題となった場合にこれを回避することを考えた分離充填方式(多層型)の2案について検討した。これらの構造概念を示すと共に、核および熱流動、強度特性に対する解析を実施し、トリチウムインベリ評価、製作性の検討を行った。正味トリチウム増殖比はいずれのブランケットも~0.8であり、外部からの供給と合わせ、ITERの運転に対するトリチウム燃料の供給を行える見込みである。
苫米地 顕; 飯田 浩正; 本多 力*; 関 泰; 岡崎 士朗*; 菊池 康之; 竹下 英文; 渡辺 斉; 森 清治*; 山崎 誠一郎*; et al.
JAERI-M 85-082, 352 Pages, 1985/07
この報告書はIAEA主催のINTORワークショップ、フューズIIA パート2の日本のナショナル・レポートの第X章に相当するものである。INTORのニュークリア技術のデー夕べースを評価したもので次の4つの分野に着目している。すなわち、ブランケット、遮蔽、トリチウム及び安全性である。これらの分野で現在進められているR&Dプログラムをレヴューしまた新たに必要とされるプログラムについて検討した。
東稔 達三; 白石 健介; 渡辺 斉; 関 泰; 湊 章男*; 苫米地 顕; 田中 義久*; 小林 武司*; 鈴木 達志*; 森 清治*; et al.
JAERI-M 82-179, 49 Pages, 1982/11
本報告書は、INTORのフェーズIIAのワークショップにおいて、グループCの工学試験をまとめたものである。INTORで行うべき工学試験として、構造材料試験、ブランケット試験及び長期運転によるものを取り上げている。なおINTORに設置するテストモジュールの設計案も示されている。
大林 弘; 山崎 斉; 長安 孝明; 天本 一平
日本原子力学会誌, ,
超臨界水による有機物の分解は、反応時間が短く装置の小型化が可能、二次廃棄物が少ない、ダイオキシン類を発生しない等から核種有機物分解への適用が検討されている。本件では、施設の廃止措置に伴って発生する難分解性有機廃棄物の超臨界水による分解の条件について検討を実施した。
山本 昌彦; 駿河谷 直樹; 田口 茂郎; 石橋 篤; 堀籠 和志; 山崎 斉; 小椋 浩; 綿引 博美; 渡辺 将久; 黒沢 明; et al.
no journal, ,
東海再処理施設では、施設側が行う計量管理分析の高度化、及び保障措置にかかわる技術支援としてさまざまな分析技術の開発が行われてきた。最近では同位体希釈質量分析法における計量管理分析精度の向上,保障措置分析を対象とした産業用ロボットによる分析前処理の自動化,ネオジム内標準吸光光度法による高放射性廃液中のプルトニウム濃度分析,Kエッジデンシトメトリーによるプルトニウム製品溶液の非破壊分析などの開発,改良が行われてきた。本報告では、これらの分析法の概要について報告する。
北村 智; 松田 史生*; 峠 隆之*; 榊原 圭子*; 山崎 真巳*; 斉藤 和季*; 鳴海 一成
no journal, ,
シロイヌナズナ種皮におけるプロアントシアニジン(PA)蓄積に関与するTT19遺伝子について解析した。PAはサイトゾルで生合成された後に、液胞で蓄積する。PA蓄積に関与するTT19タンパク質は、サイトゾルに局在していることを見つけた。tt19変異体では小型の液胞様構造の中にPAが蓄積していたのに対して、PAトランスポーター変異体tt12や、tt12tt19二重変異体では、PAは小型液胞様構造の外縁にPAが蓄積していた。tt19変異体で認められるPA蓄積液胞様構造は、DIC観察では光透過性の異なる構造物として観察され、その構造物の外縁にPAトランスポーターTT12タンパク質が存在することを確認した。代謝産物プロファイリングによって、野生型で蓄積しているエピカテキン類及びそのオリゴマーが、tt19変異体では検出されないことがわかった。以上の結果に基づいて、シロイヌナズナ種皮におけるフラボノイド蓄積機構について議論する。
北村 智; 鳴海 一成; 峠 隆之*; 山崎 真巳*; 斉藤 和季*; 松田 史生*; 榊原 佳子*
no journal, ,
シロイヌナズナ乾燥種子に220MeV炭素イオンを150Gy照射し、その後代からフラボノイド蓄積遺伝子
の変異体()を得た。遺伝子が作るTT19タンパク質は、液胞の内腔や外膜ではなく細胞質に存在していることから、フラボノイドを液胞に蓄積するより前に働くと考えられた。通常、フラボノイドは野生型植物で大きな液胞に蓄積するのに対して、変異体では小型の球状体液胞に蓄積されていた。この小型の球状体液胞では、フラボノイドの構成に異常があり、溶媒不溶性画分を多く含むことが明らかとなった。以上の結果から、TT19タンパク質は細胞質でフラボノイドを保護することによってフラボノイドの液胞蓄積を円滑に行うために必須の因子であることが考えられた。
原田 聡*; 江原 茂*; 石井 慶造*; 山崎 浩道*; 松山 成男*; 佐藤 隆博; 神谷 富裕; 世良 耕一郎*; 斉藤 義弘*
no journal, ,
放射線照射に反応して内容を放出するマイクロカプセルを開発し、抗がん剤Carboplatinと抗がん剤排泄を抑制するRLIP76をマイクロカプセルに加えて、マウスに移植したMM48腫瘍に皮下注射を行った。20Gyの放射線照射により、76%のマイクロカプセルがCarboplatinとRLIP76を放出し、抗腫瘍効果が持続することが、大気マイクロPIXEによって確認された。
松井 芳樹; 木村 祥紀; 海野 勇次*; 細井 雅春*; 松本 哲也*; 篠原 伸夫; 山崎 斉; 山口 知輝
no journal, ,
原子力機構核不拡散・核セキュリティ総合支援センター(ISCN)では、核・放射性物質の起源等の特定を目的とした核鑑識に関する技術開発を行っている。核鑑識についての情報共有及び分析技術の向上を目的として、核鑑識国際技術ワーキンググループ(ITWG)が主催する共同試料分析演習(CMX)が定期的に開催されている。本稿では、第7回目の演習となるCMX-7について、ISCNにおける本演習の分析結果等の概要を紹介するともに、演習終了後のレビューを踏まえたISCNの分析能力に関わる評価と今後の課題を報告する。
松井 芳樹; 木村 祥紀; 海野 勇次*; 細井 雅春*; 松本 哲也*; 篠原 伸夫; 山崎 斉; 山口 知輝
no journal, ,
The Integrated Support Center for Nuclear Nonproliferation and Nuclear Security (ISCN) of the JAEA is developing technologies for nuclear forensics to identify the origin and intended use of nuclear and radioactive materials. The Nuclear Forensics International Technical Working Group (ITWG) regularly holds the Collaborative Materials Exercise (CMX) to share the experience on nuclear forensics analysis and to improve analytical methods in the international community. The ISCN participated in the 7th exercise (CMX-7) this time. This paper discusses the experience of the ISCN during the CMX-7 including the results of laboratory analysis and nuclear forensics interpretation, as well as future challenges for laboratory capability at the ISCN. In the CMX-7, under the hypothetical case scenario (illegal transferring of nuclear materials), uranium samples and other conventional forensics evidence were provided for the exercise. During the exercise, participants reported the analytical results according to the timeframes recommended by the Nuclear Forensics Guidelines of the IAEA (24 hours, 1 week, and 2 months from sample receipt). The ISCN reported the physical characteristics and the results NDA analysis on the uranium samples at the first two timeframes, and the results of mass spectrometry with the data interpretation as the 2 months report. The results of uranium isotope ratio and trace elements measurements were exceedingly good, but the results of age dating were significantly deviate from the overall average. Reducing the time for destructive analysis that allows timely provisions of the results, as well as the improvement of the confidence in age dating are future tasks for the nuclear forensics analysis of the ISCN laboratory.
