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石田 毅; 中島 伸一; 近藤 伸次; 林原 健一; 山田 茂樹*; 岡本 諒*; 中村 仁宣
第44回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2023/11
日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センター(以下、「人形峠センター」という。)では、国内初の遠心分離法によるウラン濃縮技術の実用化のため、1979年よりウラン濃縮パイロットプラントの試験運転を開始後2001年の運転終了に至るまでの間、ウラン濃縮技術に係る研究開発活動が実施されてきた。現在は濃縮施設の廃止措置に係る技術開発を実施している。ウラン濃縮技術は、核不拡散の観点において、その情報を厳格に管理する必要がある。人形峠センターは研究開発活動を実施するにあたって、核不拡散対応を含む保障措置上の様々な課題解決に取り組んできた。本論文では主な課題に対する取り組みについて紹介する。
新井 陽介*; 黒田 健太*; 野本 拓也*; Tin, Z. H.*; 櫻木 俊輔*; Bareille, C.*; 明比 俊太朗*; 黒川 輝風*; 木下 雄斗*; Zhang, W.-L.*; et al.
Nature Materials, 21(4), p.410 - 415, 2022/04
被引用回数：7 パーセンタイル：77.62(Chemistry, Physical)Low-energy electronic structures of CeSb which shows multiple phase transitions known as devil's staircase were examined by combination of laser angle-resolved photoemission, Raman and neutron scattering spectroscopies. A new type of electron-boson coupling between the mobile electrons and quadrupole CEF-excitations of the 4f orbitals was found. The coupling is exceedingly strong and exhibits anomalous step-like enhancement during the devil's staircase transition, unveiling a new type of quasiparticle, named multipole polaron.
evaluation of F(
-
I)KCCYSL for targeting HER2佐々木 一郎; 渡辺 茂樹; 大島 康宏; 須郷 由美; 山田 圭一*; 花岡 宏史*; 石岡 典子
Peptide Science 2015, p.243 - 246, 2016/03
Radioisotope labeled peptides with high affinity to receptors overexpressing on the surface of tumor cells are promising for applications in nuclear medicine such as diagnostic radiography and radiotherapy. Radiohalogens such as I and 
At are useful for clinical imaging and therapeutic applications, and it can be introduced at the 
position of phenylalanine residue via electrophilic destannylation. KCCYSL (Lys
-Cys
-Cys
-Tyr
-Ser
-Leu
) is a hexapeptide containing disulfide bond. Previous study revealed that KCCYSL has potential as tumor imaging and therapeutic agent targeting tumor cells overexpressing the human epidermal growth factor receptor type 2 (HER2). In this study, we report synthesis and evaluation of radiohalogenated KCCYSL derivatives. Precursor peptides, Boc-F(-SnBu
)K(Boc)C(Trt)C(Trt)Y(
Bu)S(Bu)L-OH and Boc-F(-SnBu)GS(Bu)GK(Boc)C(Trt)C(Trt)Y(Bu)S(Bu)L-OH, were synthesized by the Fmoc solid phase peptide synthesis. Then, precursor peptides were radioiodinated via electrophilic destannylation, and they were deprotected to obtain F(-I)KCCYSL and F(-I)GSGKCCYSL in radiochemical yield 15% and 17%, respectively. 
assays of the radioiodinated peptides for HER2 and stability in serum are being undertaken.
As using high-resolution inelastic X-ray scattering村井 直樹*; 福田 竜生; 小林 達也*; 中島 正道*; 内山 裕士*; 石川 大介*; 筒井 智嗣*; 中村 博樹; 町田 昌彦; 宮坂 茂樹*; et al.
Physical Review B, 93(2), p.020301_1 - 020301_5, 2016/01
被引用回数：7 パーセンタイル：34.12(Materials Science, Multidisciplinary)Phonon spectra of detwinned SrFeAs crystals, as measured by inelastic X-ray scattering, show clear anisotropyaccompanying the magnetostructural transition at 200 K. We model the mode splitting using magnetic DFT calculations, including a phenomenological reduction in force-constant anisotropy that can be attributed to magnetic fluctuations. This serves as a starting point for a general model of phonons in this material applicable to both the antiferromagnetically ordered phase and the paramagnetic phase. Using this model, the measured splitting in the magnetic phase below T
, and the measured phonon linewidth, we set a lower bound on the mean magnetic fluctuation frequency above T at 210 K.
山本 智彦; 川崎 信史; 深沢 剛司*; 岡村 茂樹*; 杣木 孝裕*; 鮫島 祐介*; 正木 信男*
Proceedings of 2015 ASME Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2015) (Internet), 7 Pages, 2015/07
Na冷却高速炉は薄肉構造であり地震力を低減するために、免震システムを採用している。SFRに適用する免震装置は、ゴム層を厚くした積層ゴムが用いられている。過去、1/8縮尺モデルで基本的な特性試験を実施しており、今回はハーフスケールの装置を用いた力学特性試験と熱劣化特性試験の計画について報告する。
Br-
-methyl-phenylalanine for tumor PET imaging花岡 宏史*; 大島 康宏; 鈴木 結利花*; 山口 藍子*; 渡辺 茂樹; 上原 知也*; 永森 收志*; 金井 好克*; 石岡 典子; 対馬 義人*; et al.
Journal of Nuclear Medicine, 56(5), p.791 - 797, 2015/05
被引用回数：18 パーセンタイル：62.62(Radiology, Nuclear Medicine & Medical Imaging)Radiolabeled amino acids are superior PET tracers for imaging of malignant tumors, and amino acids labeled with Br, an attractive positron emitter due to its relatively long half-life (t
=16.2 h), could potentially be widely usable tumor imaging tracer. In this study, in consideration of stability and tumor specificity, 2-Br-bromo--methyl-L-phenylalanine (2-Br-BAMP) and 4-Br-bromo--methyl-L-phenylalanine (4-Br-BAMP) were designed and their potential as a tumor imaging agent was evaluated. No-carrier-added Br and 
Br, the latter of which is suitable radiobromine for basic studies due to its longer half-life (t = 57.1 h), were produced. Both Br-BAMPs were stable in the plasma and in the murine body. In biodistribution studies, 2-Br-BAMP showed more rapid blood clearance and lower renal accumulation than did 4-Br-BAMP. More than 90% of injected radioactivity was excreted in the urine by 6 h post-injection of 2-Br-BAMP. High tumor accumulation of 2-Br-BAMP was observed in tumor-bearing mice and PET imaging with 2-Br-BAMP enabled clear visualization of the tumor. These findings suggest that 2-Br-BAMP would constitute a potential new PET tracer for tumor imaging and may eventually enable the wider use of amino acid tracers.
evaluation of 
Cu-labeled peptide for tumor imaging須郷 由美; 佐々木 一郎; 渡辺 茂樹; 大島 康宏; 石岡 典子
JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 100, 2015/03
MARSGL peptide (H-Met-Ala-Arg-Ser-Gly-Leu-OH) has high affinity to the human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) overexpressing in various tumor cells. Copper-64 (Cu) is a useful radionuclide in nuclear medicine, and can be produced by the cyclotron. In this study, we designed and synthesized Cu-labeled MARSGL peptide conjugated with 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) as a novel positron emission tomography (PET) imaging probe for HER2 overexpressing tumors. The formation of Cu-DOTA-MARSGL was determined by TLC and HPLC compared with a non-radioactive preparation. It was confirmed that Cu-DOTA-MARSGL was obtained in high radiochemical yield more than 94%. We also examined a stability of Cu-DOTA-MARSGL . The chromatogram was not changed after incubation in physiological saline at 37
C overnight. In order to evaluate the usefulness as a PET imaging probe, further studies on the stability in human or mice plasma and the cellular uptake are in progress.
佐々木 一郎; 花岡 宏史*; 山田 圭一*; 渡辺 茂樹; 須郷 由美; 大島 康宏; 鈴木 博元; 石岡 典子
Peptide Science 2014, p.257 - 260, 2015/03
We have sought to establish drug discovery system using radioisotope (RI) labeled peptides which have high affinity to target proteins overexpressed in cancers. Of the target proteins, we chose the human epidermal growth factor receptor type 2 (HER2), a membrane protein overexpressed in various cancers to evaluate the drug discovery system. Three series of random hexapeptide libraries introduced a radioiodinated D-tyrosine (y(3-I)) to 
-terminal were designed and binding assay with HER2-expressed cell lines were conducted in this study. First, we synthesized a series of random hexapeptide libraries with fixed amino acid sequence at 1 and 2 positions, y(3-I)XXXXXX. Non-radioactive random peptide libraries, yXXXXXX, were prepared by Fmoc-SPPS with an automatic peptide synthesizer. Radioiodinated y(3-I)XXXXXX were subsequently synthesized in 30-50% radiochemical yield. Binding assay using HER2-overexpressed cell line showed that high affinity (38-50% dose, n=6) was obtained with yIIXXXX, while other random peptide libraries were yielded low affinity (approximately 1% dose), which indicated that the system using RI labeled random peptide libraries have potential to discover peptide drug for cancer therapy. Preparation of other random hexapeptide libraries are being undertaken.
Evaluation of Cu-labeled peptide for tumor imaging須郷 由美; 佐々木 一郎; 渡辺 茂樹; 大島 康宏; 石岡 典子
Peptide Science 2013, p.355 - 358, 2014/03
HER2 is a member of the epidermal growth factor receptor family, which is overexpressed on the surface of tumor cells. H-Met-Ala-Arg-Ser-Gly-Leu-OH (MARSGL) is a linear peptide having high affinity to HER2 overexpressing in various cancer cells. In the previous study, we have synthesized a novel radioiodinated MARSGL via electrophilic destannylation in high radiochemical yield. Cu is an attractive radionuclide for positron emission tomography imaging as well as radiotherapy due to its half-life of 12.7 h and decay characteristics of both 
and 
. 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) is a macrocyclic ligand for various metal ions. In this study, we designed and synthesized Cu-labeled MARSGL peptide conjugated with DOTA as an imaging probe for HER2 overexpressing tumors. In order to evaluate the usefulness of Cu-DOTA-MARSGL peptide as a PET imaging probe, studies were also performed.
-ray simultaneous imaging by using a Si/CdTe Compton camera鈴木 義行*; 山口 充孝; 小高 裕和*; 島田 博文*; 吉田 由香里*; 鳥飼 幸太*; 佐藤 隆博; 荒川 和夫*; 河地 有木; 渡辺 茂樹; et al.
Radiology, 267(3), p.941 - 947, 2013/06
被引用回数：23 パーセンタイル：65.03(Radiology, Nuclear Medicine & Medical Imaging)Capabillity tests of 3D imaging for medical applications were performed by using a new Compton camera. 
F, I and 
Ga separately compacted into micro tubes were injected subcutaneously into a Wister rat and imaged after sacrifice of the rat (ex-vivo model). In a separate experiment 
In-chloride and I-Methylnorcholestenol were injected into a rat intravenously and Cu was injected into the stomach orally just before imaging (more physiological model). The Compton camera demonstrated its 3D multinuclear imaging capability by separating out the three nuclear distributions clearly in ex-vivo model. In the more physiological model, the distributions of I and Cu were clearly imaged although In was difficult to visualize due to blurring at low energy region of -ray. In conclusion, our new Compton camera successfully demonstrated highly resolved multiplanar and multinuclear -ray simultaneous imaging.
I]-sansalvamide A derivative渡邉 茂樹; 山田 圭一*; 津久井 匠隆*; 花岡 宏史*; 大島 康宏; 山口 藍子*; 奥 浩之*; 石岡 典子
JAEA-Review 2012-046, JAEA Takasaki Annual Report 2011, P. 88, 2013/01
Sansalvamide A (SA), a penta cyclic peptide isolated marine fungus, is a lead compound of anti-cancer reagent because the peptide has cytotoxicity against various cancer cell lines. Halogenated SA derivatives (SA-X, X = Cl, Br, I) was prepared and remarkable cytotocity against malignant human breast cancer. In this study, a radiohalogenated SA derivative [I]SA-I was prepared to conduct in vivo evaluation of SA derivatives. Synthetic scheme of [I]SA-I are as follows: an iodinated linear peptide, Boc-F(p-I)LLVL-OMe, was prepared by the conventional solid phase peptide synthesis. After preparation of stannylated peptide, Boc-F(p-SnBu)LLVL-OMe, I was labeled with electrophilic destannylation in the presence of oxidizing reagent. After deprotection of N- and C-termius, [I]SA-I was obtained successfully by macrocyclization in liquid phase. Overall labeled yield was 7%. To our best knowledge, this report is the first on the synthesis of radiolabeled SA derivative. In vivo evaluation of the SA derivative using [I]SA-I is being undertaken.
Br-labeled amino acid derivative for PET imaging of tumor花岡 宏史*; 渡邉 茂樹; 富永 英之*; 大島 康宏; 渡辺 智; 山田 圭一*; 飯田 靖彦*; 石岡 典子; 遠藤 啓吾*
JAEA-Review 2012-046, JAEA Takasaki Annual Report 2011, P. 89, 2013/01
近年、がんに対する特異性が高いPET薬剤として、
CやFで標識したアミノ酸誘導体が開発され、臨床応用されるようになってきた。しかしながらCやFは半減期が非常に短いため、それぞれの病院で製造・合成する必要があり、限られた施設でしか使えないのが現状である。一方、Brは、半減期が16.1時間とポジトロン放出核種としては比較的長く、またハロゲン核種であるため母体化合物との結合にキレート剤等が必要ないことから、アミノ酸のような低分子化合物に対しても応用可能である。そこで本研究では、広く臨床使用することが可能な、新規がん診断用PETイメージング薬剤としてBr標識アミノ酸誘導体の開発を計画した。基礎検討には半減期が長い放射性臭素であるBr(半減期57時間)を用いて行うこととした。Br標識アミノ酸としては、メチルフェニルアラニン(-Me-Phe)のパラ位にBrを導入したBr--Me-Pheを設計した。Br--Me-Pheは標識率25-40%で合成することができた。Br--Me-Pheを担癌マウスに投与したところ、腫瘍への高い集積性を示し、投与3時間後の腫瘍対血液比は3.94、腫瘍対筋肉比は3.95であった。Br--Me-Pheを担癌マウスに投与してPET撮像を行ったところ、腫瘍を明瞭に描出することができた。以上の結果から、Br--Me-Pheの新規がんイメージング薬剤としての有用性が示唆された。
川村 英之; 小林 卓也; 古野 朗子; 印 貞治*; 石川 洋一*; 中山 智治*; 島 茂樹*; 淡路 敏之*
Reports of Research Institute for Applied Mechanics, Kyushu University, (143), p.111 - 117, 2012/09
2011年3月11日に発生した東日本大震災に伴う福島第一原子力発電所の事故により、周辺環境へ放射性核種が放出された。日本原子力研究開発機構では、事故当時からこれらの放射性核種が海洋環境へ与える影響を評価するため、海洋中放射性核種移行モデルと海洋大循環モデルを用いて数値シミュレーションを行ってきた。本研究では、事故後の約2か月間における放射性核種の移行を当時の海況場と関連させて解析を行った。その結果、おもに3月中旬に大気中へ放出された放射性核種は日本の東方向の太平洋の海表面に沈着し、それらが黒潮続流や海洋中規模渦等の海流により移行されたことが示唆される。また、福島第一原子力発電所から海洋中へ直接放出された放射性核種は、おもに沿岸に沿って南下し、その後は黒潮続流により拡散されながら東に輸送されたと考えられる。
近澤 佳隆; 江沼 康弘; 木曽原 直之; 山野 秀将; 久保 重信; 早船 浩樹; 佐川 寛*; 岡村 茂樹*; 島川 佳郎*
Proceedings of 2012 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP '12) (CD-ROM), p.677 - 686, 2012/06
JSFRに対して地震及び津波の評価を実施した。地震については各機器の耐震性を地震解析により確認した。津波については補機冷却系の機能喪失等が想定されるが、JSFRは自然循環崩壊熱除去、空冷ガスタービンを採用しており安全系設備や非常用電源設備が補機冷却系に依存していないため津波による直接の影響がない可能性はある。ただし、万が一長期間の全交流電源喪失に至った場合でも自然循環崩壊熱除去及び空気冷却機器の運転員手動操作により崩壊熱除去が可能であることを過渡解析により確認した。
堀口 洋徳; 中村 剛実; 本橋 純; 樫村 隆則; 市村 茂樹; 笹島 文雄
JAEA-Technology 2012-003, 38 Pages, 2012/03
JAEA-Technology-2012-003.pdf:2.55MB
研究炉JRR-4では、悪性脳腫瘍や頭頸部癌等に対するホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の臨床研究が実施されている。BNCTは、熱中性子と患者に投与されたホウ素(
B)との核反応を利用した放射線治療法である。JRR-4では、反射体要素の不具合に伴い、全種類の反射体要素について設計仕様の変更が行われた。新たな反射体要素の製作においては、計算解析により中性子ビーム設備への影響を考慮した設計を行っている。反射体要素の据え付け終了後、中性子ビーム設備の性能についてフリービーム実験及び水ファントム実験による確認を実施した。得られた実験結果と本解析手法による結果を比較することにより、BNCTの治療計画に必要となる計算誤差を評価することができた。
Br]bromo--methyl-L-tyrosine, a novel tyrosine analog for PET imaging of tumors大島 康宏; 花岡 宏史*; 渡邉 茂樹; 須郷 由美; 渡辺 智; 富永 英之*; 織内 昇*; 遠藤 啓吾*; 石岡 典子
JAEA-Review 2011-043, JAEA Takasaki Annual Report 2010, P. 91, 2012/01
3-[F]Fluoro--methyl-L-tyrosine ([F]FAMT) is a useful amino acid tracer for PET imaging of malignant tumors. FAMT analogs labeled with Br, a positron emitter with a long half-life (t=16.1 h), could be widely used as tracers for tumor imaging. In this study, 3-[Br]bromo--methyl-L-tyrosine ([Br]BAMT) was designed, and its usefulness was evaluated as a novel PET tracer for imaging malignant tumors. In this study, both [Br]BAMT and [Br]BAMT were prepared. [Br]BAMT was stable in vitro, but was catabolized after administration in mice. Cellular accumulation and retention of [Br]BAMT using LS180 colon adenocarcinoma cells were significantly higher than those of [F]FAMT. In biodistribution studies using LS180 tumor-bearing mice, the tumor accumulation of [Br]BAMT was higher than that of [F]FAMT. However, some level of debromination was seen, and this debromination caused more retention of radioactivity in the blood and organs than was seen with [F]FAMT. PET imaging with [Br]BAMT enabled clear visualization of the tumor. In conclusion, although an improvement in stability is still needed, Br-labeled FAMT analogs could potentially serve as PET tracers for the imaging of malignant tumors.
衛藤 将生*; 神島 吉郎*; 岡村 茂樹*; 渡辺 収*; 大山 一弘*; 根岸 和生; 小竹 庄司*; 阪本 善彦; 上出 英樹
Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles (FR 2009) (CD-ROM), 10 Pages, 2012/00
JSFRの設計においては、建設費の低減を目指して、原子炉容器径を小さく、炉内構造物を簡素にしている。原子炉容器径の低減は、先進的な燃料交換システムと運転中高温になる原子炉容器の概念を採用することで達成している。しかし、原子炉容器径の低減により、上部プレナム内の流速が増加し、流動場が厳しくなる。このため、カバーガスの巻き込みとホットレグ吸込口における液中渦によるキャビテーションの発生を抑制するため、上部プレナム流動場の最適化を実施した。加えて、設計地震荷重が増大し、かつ原子炉容器壁が上部プレナムの熱過渡に直接曝されることから、地震荷重と熱荷重に対する構造健全性を評価した。本論文は、これら原子炉構造の設計研究の特徴と結果について記載するものである。
岡村 茂樹*; 衛藤 将生*; 神島 吉郎*; 根岸 和生; 阪本 善彦; 北村 誠司; 小竹 庄司*
Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles (FR 2009) (CD-ROM), 10 Pages, 2012/00
本論文は、地震条件,免震システム及び主要機器の耐震性評価を含む、JSFRの免震設計について記載したものである。JSFRでは地震力を緩和するために免震システムを採用しているが、設計地震荷重は、2007年の新潟県中越沖地震以降、より厳しくなっており、既往の免震システムより主要機器に負荷される地震荷重を緩和する必要がある。このため、主要機器の固有振動数を考慮しつつ、既往の免震システムの性能を最適化することによって、より優れた免震性能を持つ免震システムを検討した。このナトリウム冷却炉向けに性能を最適化した新型免震システムには、既往のものより厚肉の積層ゴムとオイルダンパを採用した。また、この新型免震システムを適用した条件で原子炉構造の耐震性評価を行い、新型免震システムの性能を確認した。
I and 
Cs discharged into the ocean because of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant disaster川村 英之; 小林 卓也; 古野 朗子; 印 貞治*; 石川 洋一*; 中山 智治*; 島 茂樹*; 淡路 敏之*
Journal of Nuclear Science and Technology, 48(11), p.1349 - 1356, 2011/11
被引用回数：180 パーセンタイル：99.79(Nuclear Science & Technology)福島第一原子力発電所の事故により海洋中へ放出されたIとCsの移行を数値シミュレーションにより計算した。計算結果は、海洋モニタリングで得られた観測点における放射性核種の時系列と良い一致を示した。また、4月上旬に北茨城市沖で採取されたコウナゴ内で検出された高濃度のIは大気から海洋表面へ沈着したIが原因であることが示唆された。さらに、太平洋の日本の東海域における放射性核種の濃度分布を計算し、3月中旬に大気中へ放出された放射性核種の海表面への沈着の影響が大きいことを示唆した。
小林 卓也; 印 貞治*; 石川 洋一*; 川村 英之; 中山 智治*; 島 茂樹*; 淡路 敏之*; 外川 織彦
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 2, p.682 - 687, 2011/10
青森県六ヶ所村に立地する使用済燃料再処理施設は、近い将来に稼動する。再処理施設の通常運転時には、放射性廃液が海洋放出口から計画的に沿岸域に放出される。放出された放射性核種は、海洋中を物理・化学・生物過程を経て移行する。そのため再処理施設から沿岸海洋へ通常放出される放射性核種の移行挙動を理解することは、環境安全の観点からも重要である。そこで、海洋大循環モデルと海洋中放射性物質移行モデルから構成される六ヶ所海域における放射性核種の移行挙動を予測する計算システムを開発した。海洋大循環モデルは、4次元データ同化手法と3段のネスティング手法を用いるために高速の計算機環境が必要である。海洋中放射性物質移行モデルには、溶存態と懸濁態との吸脱着過程を取り扱う吸脱着モデルと、鉛直重力噴流モデルをコード化した。適用計算として2007年の海況場を再現し、仮想的な放射性物質の拡散実験を実施した。
