Autoradiography system with phosphor powder (ZnS:Ag) for imaging radioisotope dynamics in a living plant

栗田 圭輔; 酒井 卓郎; 鈴井 伸郎*; 尹 永根*; 杉田 亮平*; 小林 奈通子*; 田野井 慶太朗*; 河地 有木*

Japanese Journal of Applied Physics, 60(11), p.116501_1 - 116501_4, 2021/11

https://doi.org/10.35848/1347-4065/ac2b50

本研究では、生きた植物におけるRI動態をイメージングするために、蛍光体粉末(ZnS:Ag)を用いたオートラジオグラフィシステム「Live-autoradiography」を開発した。このシステムは、無傷の植物における元素の移動と蓄積を、光環境下で連続的に可視化する。イメージングテストでは、10-100kBqのCs点線源を測定した。この結果から、画像強度とCsの放射能との間に良好な線形性が確認できた。さらに、無傷のダイズ植物中におけるCsの動態イメージングを4日間行った。その結果、植物の節,葉脈,成長点にCsが蓄積している様子を観察できた。今回開発したシステムは、植物の生理現象の研究に利用できるだけでなく、放射性核種の定量的な測定にも利用できる。

「もんじゅ」の原子炉格納容器全体漏えい率試験に対する代替露点検出器の実証試験

市川 正一; 千葉 悠介; 大野 史靖; 羽鳥 雅一; 小林 孝典; 上倉 亮一; 走利 信男*; 犬塚 泰輔*; 北野 寛*; 阿部 恒*

JAEA-Research 2016-021, 32 Pages, 2017/02

JAEA-Research-2016-021.pdf:5.0MB

日本原子力研究開発機構は、高速増殖原型炉もんじゅのプラント工程への影響を低減するため、現在、原子炉格納容器全体漏えい率試験で用いている塩化リチウム式露点検出器の代替品として、静電容量式露点検出器の検証試験を実施した。原子炉格納容器全体漏えい率試験(試験条件: 窒素雰囲気、24時間)における静電容量式露点検出器の測定結果は、既存の塩化リチウム式検出器と比較して有意な差は無かった。また、長期検証試験(試験条件: 空気雰囲気、2年間)においては、静電容量式露点検出器は、高精度鏡面式露点検出器との比較の結果、「電気技術規程(原子力編)」の「原子炉格納容器の漏えい率試験規程」に基づく使用前検査時に要求される機器精度(精度: 2.04C)を長期間にわたり有することを確認した。

Substrate recognition mechanism of a glycosyltrehalose trehalohydrolase from KM1

岡崎 伸生; 玉田 太郎; Feese, M. D.*; 加藤 優*; 三浦 裕*; 米田 俊浩*; 小林 和男*; 近藤 恵二*; Blaber, M.*; 黒木 良太

Protein Science, 21(4), p.539 - 552, 2012/04

https://doi.org/10.1002/pro.2039

Glycosyltrehalose trehalohydrolase (GTHase) is an -amylase that cleaves the -1,4 bond adjacent to the -1,1 bond of maltooligosyltrehalose to release trehalose. In order to investigate the catalytic and substrate recognition mechanisms of GTHase, two residues, Asp252 (nucleophile) and Glu283 (general acid/base), located at the catalytic site of GTHase were mutated (Asp252 Ser (D252S), Glu (D252E) and Glu283 Gln (E283Q)), and the activity and structure of the enzyme were investigated. The E283Q, D252E and D252S mutants showed only 0.04%, 0.03%, and 0.6% of enzymatic activity against the wild-type, respectively. The crystal structure of the E283Q mutant GTHase in complex with the substrate, maltotriosyltrehalose (G3-Tre), was determined to 2.6 resolution. The structure with G3-Tre indicated that GTHase has at least five substrate binding subsites and that Glu283 is the catalytic acid, and Asp252 is the nucleophile that attacks the C1 carbon in the glycosidic linkage of G3-Tre. The complex structure also revealed a scheme for substrate recognition by GTHase. Substrate recognition involves two unique interactions: stacking of Tyr325 with the terminal glucose ring of the trehalose moiety and perpendicularly placement of Trp215 to the pyranose rings at the subsites -1 and +1 glucose.

Effect of ion beam irradiation for species

小林 伸雄*; 佐々木 真一郎*; 田崎 啓介*; 中務 明*; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成

JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 67, 2011/01

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Review-2010-065.pdf

is one of the perennial ornamentals native to Central America, using for cutting, potting and bed flowers. To obtain flower and/or plant form mutation, seeds were irradiated with ion beams. Seed germination rate decreased over 100 Gy and any seeds could not germinate at 150 Gy. Survival rate of seedlings decreased below 50% at 50 Gy. In the case of seeds, irradiation of 50 to 200 Gy is estimated to be optimal to generate mutants.

Mutation induction in azalea seedlings using ion beam irradiation

小林 伸雄*; 田崎 啓介*; 加納 さやか*; 坂本 咲子*; 中務 明*; 長谷 純宏; 鳴海 一成

JAEA-Review 2008-055, JAEA Takasaki Annual Report 2007, P. 70, 2008/11

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Review-2008-055.pdf

本研究では、花色及び花姿の突然変異を誘導するために、ツツジ4品種(, , 及び var. )の種子に220MeV炭素イオンビームを0から50Gy照射した。とについては20Gy照射区まで生存し、また、と var. は30Gy照射区まで生存できた。発芽率は非照射区で最も高かったが、生存率は非照射区よりも低線量照射区の方が高かった。これは、イオンビーム照射による刺激効果によるものであろう。斑入りの葉を持つものが幾つかの苗木で観察された。矮性や発育阻害も観察された。

Mutation induction in azalea using ion beam irradiation and its gene analysis

小林 伸雄*; 坂本 咲子*; 中務 明*; 長谷 純宏; 鳴海 一成

JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 87, 2008/03

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Review-2007-060.pdf

本研究では、花色及び花姿の突然変異を誘導するために、ツツジ4品種の種子及び「千重大紫」の葉片培養物に220MeV炭素イオンビームを照射した。種子については30Gy以上の線量で発芽率が著しく低下し、品種間で若干の違いがあるものの、突然変異を誘発するための最適線量は10から40Gyと見積もられた。葉片培養物については8Gy以上で、線量依存的にカルスの再生率が低下し始め、最適線量は4から8Gyと見積もられた。今後は、イオンビーム照射した芽原基から再生した植物体を用いて、突然変異解析を進める。

Pulsed operation of the 972 MHz prototype cryomodule for ADS superconducting linac

加古 永治*; 野口 修一*; 大内 徳人*; 宍戸 寿郎*; 土屋 清澄*; 赤岡 伸雄*; 千代 悦司; 堀 利彦; 小林 秀樹*; 仲田 守浩*; et al.

Physica C, 441(1-2), p.220 - 224, 2006/07

https://doi.org/10.1016/j.physc.2006.03.042

加速器駆動核変換システム(ADS)用超伝導リニアック開発の一環として、=0.725,周波数972MHzの9セル超伝導空洞2台を実装したクライオモジュール試作器を製作した。温度2Kまでの冷却と、972MHzのパルスクライストロンを用いた大電力高周波試験を行った。パルス巾3ms,繰返し25Hzのパルス運転モードで高周波電力350kWを入力結合器を通して空洞に投入することに成功した。これにより、双方の超伝導空洞について加速電界強度14MV/mを達成した。これは、設計目標値10MV/mを大きく上回るものである。また、超伝導空洞のローレンツ力による離調をピエゾ素子によって補正することにも成功した。

High power test of the prototype cryomodule for ADS superconducting linac

加古 永治*; 野口 修一*; 大内 徳人*; 宍戸 寿郎*; 土屋 清澄*; 赤岡 伸雄*; 千代 悦司; 堀 利彦; 小林 秀樹*; 仲田 守浩*; et al.

Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference (PAC '05) (CD-ROM), p.3579 - 3581, 2005/00

日本原子力研究開発機構と高エネルギー加速器研究機構は共同で加速器駆動核変換システム用超伝導リニアックの開発を進めている。その一環として、=0.725, 972MHz, 9セル超伝導空洞を2台実装したクライオモジュールの試作を行った。2Kのクライオモジュール冷却試験並びに972MHzのパルスクライストロンを用いた大電力高周波試験を実施した。パルス幅3ms,繰返し25Hzのパルス運転で、高周波ピークパワー350kWまでの電力を高周波入力カプラを通して空洞に印加することができた。これにより、目標値の10MV/mを超える14MV/mの加速電界を達成することができた。また、ピエゾ圧電素子を用いたチューナーによりローレンツ力デチューニングの補償が可能であることを実証した。

RF property of the prototype cryomodule for ADS superconducting linac

加古 永治*; 野口 修一*; 大内 徳人*; 宍戸 寿郎*; 赤岡 伸雄*; 小林 秀樹*; 大内 伸夫; 植野 智晶*; 原 博史*; 松岡 雅則*; et al.

Proceedings of 9th European Particle Accelerator Conference (EPAC 2004) (CD-ROM), p.1042 - 1044, 2004/07

加速器駆動核変換システム用超伝導リニアック開発の一環として、日本原子力研究開発機構と高エネルギー加速器研究機構は共同でクライオモジュールの試作を実施した。クライオモジュールは、972MHz,9セル超伝導空洞を2台実装したものである。超伝導空洞は高純度ニオブ(RRR250)製であり、製作後のプリチューニングにより軸上電場分布98%以内を実現した。クライオモジュール組み込み前の最終洗浄として高圧超純水洗浄を実施した。超伝導空洞に高周波電力を導入するための高周波入力カプラは円盤状の窓を有する同軸型である。単体の大電力高周波試験においては、最終的にピーク電力1MW,パルス幅0.6ms,繰返し50Hzまでクリアした。高調波取り出しカプラのフィルタ特性については、HFSSコードによる計算結果と単体試験の結果との良好な一致を見た。クライオモジュールの冷温冷却試験において、低レベルの高周波特性試験を実施した。超伝導空洞の外部Q値については、設計値に対して20%程度低い測定結果となった。チューナーの感度については計算値と測定値の一致は良好であった。

Thermal neutron cross section and resonance integral of the reaction of Cs(n,)Cs; Fundamental data for the transmutation of nuclear waste

初川 雄一*; 篠原 信男*; 畑 健太郎*; 小林 勝利*; 本石 章司*; 棚瀬 正和*; 加藤 敏郎; 中村 詔司; 原田 秀郎

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 239(3), p.455 - 458, 1999/03

https://doi.org/10.1007/BF02349050

長寿命核種の核変換研究のための基礎データを得るために原子炉中性子を用いてCs(n,)Cs反応の熱中性子吸収断面積(0)と共鳴積分()を測定した。は、230万年の半減期を有する核種で核廃棄物中に生じ、長期的な危険性が指摘されている。本研究では、Cs試料中に不純物として含まれているを用いて実験を行った。四重極質量分析器を用いた質量分析法によりCs/比を求めた試料を中性子照射し、断面積を得た。線分光法により生成したCs及びCsの定量を行い、あらかじめ求めておいたCs/比を用いて試料中のを定量した。得られた値は、0=8.30.3B、=38.12.6Bであった。