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Local electronic structure of interstitial hydrogen in MgH$$_2$$ inferred from muon study

門野 良典*; 平石 雅俊*; 岡部 博孝*; 幸田 章宏*; 伊藤 孝

Journal of Physics; Condensed Matter, 35(28), p.285503_1 - 285503_13, 2023/07

Magnesium hydride has great potential as a solid hydrogen (H) storage material because of its high H storage capacity of 7.6 wt%. However, its slow hydrogenation and dehydrogenation kinetics and the high temperature of 300 $$^circ$$C required for decomposition are major obstacles to small-scale applications such as automobiles. The local electronic structure of interstitial H in MgH$$_2$$ is an important fundamental knowledge in solving this problem, which has been studied mainly based on density functional theory (DFT). However, few experimental studies have been performed to assess the results of DFT calculations. We have therefore introduced muon (Mu) as pseudo-H into MgH$$_2$$ and investigated the corresponding interstitial H states by analyzing their electronic and dynamical properties in detail. As a result, we observed multiple Mu states similar to those observed in wide-gap oxides, and found that their electronic states can be attributed to relaxed-excited states associated with donor/acceptor levels predicted by the recently proposed ambipolarity model. This provides an indirect support for the DFT calculations on which the model is based via the donor/acceptor levels. An important implication of the muon results for improved hydrogen kinetics is that dehydrogenation, serving as a reduction for hydrides, stabilises the interstitial H$$^-$$ state.



中嶌 純也; 廣田 誠子*; 辻 智也; 渡邊 裕貴; 迫田 晃弘; 小林 紀子*

保健物理(インターネット), 58(1), p.13 - 20, 2023/04

本報告は、内部被ばく線量評価に関する国際放射線防護委員会の最新の勧告書であるOccupational Intakes of Radionuclidesシリーズ1-5で用いられているモデル,条件,仮定などを理解することを目的として、日本保健物理学会若手研究会で実施した「ICRP内部被ばく線量評価に関する勉強会」に関するものである。


Spin gap in the weakly interacting quantum spin chain antiferromagnet KCuPO$$_{4}$$$$cdot$$H$$_{2}$$O

藤原 理賀; 萩原 雅人; 森田 克洋*; 村井 直樹; 幸田 章宏*; 岡部 博孝*; 満田 節生*

Physical Review B, 107(5), p.054435_1 - 054435_8, 2023/02

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Materials Science, Multidisciplinary)

$$S$$ = 1/2ハイゼンベルグ直線鎖反強磁性体は、最も単純なスピンモデルであるが、様々な量子多体現象のプラットフォームを提供する。この論文では、準一次元反強磁性体KCuPO$$_{4}$$$$cdot$$H$$_{2}$$Oの磁性を報告した。$$T_{rm{N}}$$ = 11.7(1) Kにおいて、格子整合な長距離反強磁性秩序が形成され、その磁気モーメントの大きさは0.31(1) $$mu_{rm{B}}$$である事がわかった。また鎖内相互作用$$J$$と鎖間相互作用$$|J'|$$の大きさはそれぞれ172Kと4.25(4) Kと見積もられ、$$|J'|$$/$$J$$の比は0.0247(3)である。中性子非弾性散乱実験により、$$T_{rm{N}}$$より高温では、一次元ハイゼンベルグ量子スピン鎖の特徴である連続体励起スペクトルが観測され、$$T_{rm{N}}$$より低温では、分散励起にスピンギャップが観測された。これらの結果は、弱く結合した$$S$$ = 1/2ハイゼンベルグスピン鎖系で観測される性質と一致する。


Testing mosses exposed in bags as biointerceptors of airborne radiocaesium after the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station accident

Di Palma, A.; Adamo, P.*; 土肥 輝美; 藤原 健壮; 萩原 大樹; 北村 哲浩; 迫田 晃弘; 佐藤 和彦; 飯島 和毅

Chemosphere, 308, Part 1, p.136179_1 - 136179_13, 2022/12

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Environmental Sciences)



Birchite Cd$$_{2}$$Cu$$_{2}$$(PO$$_{4}$$)$$_{2}$$SO$$_{4}$$ $$cdot$$ 5H$$_{2}$$O as a model antiferromagnetic spin-1/2 Heisenberg $${it J}$$$$_{1}$$-$${it J}$$$$_{2}$$ chain

藤原 理賀; Jeschke, H. O.*; 森田 克洋*; 桑井 智彦*; 幸田 章宏*; 岡部 博孝*; 松尾 晶*; 金道 浩一*; 満田 節生*

Physical Review Materials (Internet), 6(11), p.114408_1 - 114408_8, 2022/11

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Materials Science, Multidisciplinary)

$${it S}$$ = 1/2ハイゼンベルグ$${it J}$$$$_{1}$$-$${it J}$$$$_{2}$$反強磁性鎖は、エキゾチックなスピン状態の発現が予想されており、広く研究されている。この論文では、birchiteと呼ばれる銅鉱物、化学式Cd$$_{2}$$Cu$$_{2}$$(PO$$_{4}$$)$$_{2}$$SO$$_{4}$$$$cdot$$5H$$_{2}$$Oの磁気挙動とその有効スピンモデルについて報告する。帯磁率,磁化,比熱,$$mu$$SR測定による実験的研究から、0.4Kまで長距離秩序を示さないことがわかった。理論研究から、birchiteは$${it J}$$$$_{1}$$-$${it J}$$$$_{2}$$反強磁性鎖のモデル化合物であり、鎖内相互作用$${it J}$$$$_{1}$$$${it J}$$$$_{2}$$は反強磁性的で、その大きさは鎖間相互作用の約100倍であることがわかった。$${it J}$$$$_{2}$$の大きさは$${it J}$$$$_{1}$$の大きさの2$$sim$$3倍であるため、スピンギャップは$${it J}$$$$_{1}$$の数%に過ぎないと予想される。比熱の温度依存性は約1Kでブロードなピーク($$approx$$ 0.036$${it J}$$$$_{1}$$)を示し、スピンギャップの存在が示唆された。


Changes in sulfur metabolism in mouse brains following radon inhalation

神崎 訓枝; 迫田 晃弘; 片岡 隆浩*; Sun, L.*; 田中 裕史; 大津 厳生*; 山岡 聖典*

International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(17), p.10750_1 - 10750_14, 2022/09

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Environmental Sciences)



Potential inhibitory effects of low-dose thoron inhalation and ascorbic acid administration on alcohol-induced hepatopathy in mice

片岡 隆浩*; 石田 毅*; 直江 翔太*; 神崎 訓枝; 迫田 晃弘; 田中 裕史; 光延 文裕*; 山岡 聖典*

Journal of Radiation Research (Internet), 63(5), p.719 - 729, 2022/09

 被引用回数:2 パーセンタイル:57.93(Biology)

Although thoron inhalation has antioxidative effects on several organs, there are no reports that thoron inhalation inhibits oxidative stress-induced damage. In the present study, we examined the combined effects of thoron inhalation and ascorbic acid (AA) administration on alcohol-induced liver damage. The mice were subjected to thoron inhalation at 500 or 2000 Bq/m$${^3}$$ and were administered 50% ethanol (alcohol) and 300 mg/kg AA. The results showed that although alcohol administration increased the levels of glutamic oxaloacetic transaminase (GOT) and glutamic pyruvic transaminase (GPT) in the serum, the combination of thoron inhalation (500 Bq/m$${^3}$$) and AA administration 24 h after alcohol administration effectively inhibited alcohol-induced liver damage. In conclusion, combination of thoron inhalation at 500 Bq/m$${^3}$$ and AA administration indicated an early recovery from alcohol-induced liver damage probably due to the increase of CAT activity.


The Young generation in radiation protection (IRPA YGN) in social media and online learning; "Brave New World" or "Online Nightmare"?

Andresz, S.*; Papp, C.*; Clarijs, T.*; 迫田 晃弘; S$'a$ez-Mu$~n$oz, M.*; Qiu, R.*

Journal of Radiological Protection, 42(3), p.031516_1 - 031516_10, 2022/09

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Environmental Sciences)

COVID-19の感染拡大以降、オンライン業務はより一般的になってきており、ソーシャルメディアはより高い双方向性と多くの交流機会を提供してきた。そこで、放射線防護に携わる若手のソーシャルメディアの利用状況やオンライン教育についての実態調査を行った。本調査での回答数は15カ国から89件であった。最もよく使われているソーシャルメディアは、Facebook, LinkdIn, Twitterの順で、その他のソーシャルメディアも報告された。ソーシャルメディアへの接し方にはさまざまあり、異なる目的(主にニュースや放射線防護関連情報・教育資料の共有)や異なる聴衆(例えば、一般公衆や専門家)のために利用しており、公開・相談の頻度やソーシャルメディア内で見られている課題から、熱狂的なユーザーはいないようであった。この調査では、対面と比較したときのオンライン学習のメリットとデメリットについての意見も収集して、回答者のほとんどはオンライン学習に対して複雑な感想を抱いていることがわかった。以上より、放射線防護コミュニティにおいて、若手世代が内外に向けたコミュニケーションを支援できる可能性があることが示された。


Analysis of factors contributing to the increase in $$^{7}$$Be activity concentrations in the atmosphere

楢崎 幸範*; 迫田 晃弘; 赤田 尚史*; 伊藤 久徳*; 百島 則幸*

International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(16), p.10128_1 - 10128_9, 2022/08

 被引用回数:1 パーセンタイル:36.59(Environmental Sciences)



Radon solubility and diffusion in the skin surface layer

迫田 晃弘; 石田 毅*; 神崎 訓枝; 田中 裕史; 片岡 隆浩*; 光延 文裕*; 山岡 聖典*

International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(13), p.7761_1 - 7761_12, 2022/07

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Environmental Sciences)



Environmental monitoring of trace elements and evaluation of environmental impacts to organisms near a former uranium mining site in Nigyo-toge, Japan

寳來 佐和子*; 村上 翔一*; 迫田 晃弘; 中下 留美子*; 國末 達也*; 石森 有

Environmental Monitoring and Assessment, 194(6), p.415_1 - 415_25, 2022/06

 被引用回数:2 パーセンタイル:40.57(Environmental Sciences)



ICRP次期主勧告に向けた議論の始まり; 「放射線防護に関する国際動向報告会」印象記、及び若手会員が関心を持つテーマの調査

迫田 晃弘; 辻 智也; 廣田 誠子*; 渡邊 裕貴

保健物理(インターネット), 57(2), p.108 - 114, 2022/06

2021年に国際放射線防護委員会(ICRP)は、現在の主勧告であるICRP Publ.103(2007年勧告)の更新に向けて、放射線防護体系の見直しと改訂に着手したことを発表した。そこで本稿では、とりわけ若手の研究者・技術者の関心の向上を目的に、次の2点を報告する。(1)ICRP主委員会と各専門委員会などに参画する我が国メンバーによる討論、(2)保健物理・放射線防護分野の若手が関心を持つ放射線防護のテーマ


Mechanisms of action of radon therapy on cytokine levels in normal mice and rheumatoid arthritis mouse model

片岡 隆浩*; 直江 翔太*; 村上 海斗*; 雪峰 諒平*; 藤本 有希*; 神崎 訓枝; 迫田 晃弘; 光延 文裕*; 山岡 聖典*

Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition, 70(2), p.154 - 159, 2022/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:43.63(Nutrition & Dietetics)

Radon therapy has been reported to be effective in the management of rheumatoid arthritis, an autoimmune disease caused by immune cell imbalance. Although there are several reports that suggest that radon therapy induces Th17 cells, there are no studies on the effects of radon inhalation on Th1, Th2, and Th17 immune balance. The aim of this study, therefore, was to examine the changes in cytokine levels after radon inhalation. BALB/c mice were subjected to radon inhalation at a concentration of 2000 Bq/m$${^3}$$ for 2 or 4 weeks, whereas SKG/Jcl mice were subjected to radon inhalation at a concentration of 2000 Bq/m$${^3}$$ for 4 weeks after zymosan administration. For example, the results showed that radon inhalation for 4 weeks not only activated Th1, Th2, and Th17 cells but also modulated immune balance. This suggests that radon inhalation has different mechanisms of action in SKG/Jcl mice and normal BABL/c mice and that radon inhalation has immunomodulatory effects.


Status of radon exposure in Bangladeshi locations and dwellings

Hasan, Md. M.*; Janik, M.*; 迫田 晃弘; 飯本 武志*

Environmental Monitoring and Assessment, 193(12), p.770_1 - 770_10, 2021/12

 被引用回数:2 パーセンタイル:16.34(Environmental Sciences)



Review of engagement activities to promote awareness of radiation and its associated risk amongst the Japanese public before and after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident

迫田 晃弘; 野村 直希*; 黒田 佑次郎*; 河野 恭彦; 内藤 航*; 吉田 浩子*

Journal of Radiological Protection, 41(4), p.1258 - 1287, 2021/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:13.07(Environmental Sciences)



Cosmogenic $$^{7}$$Be; Particle size distribution and chemical composition of $$^{7}$$Be-carrying aerosols in the atmosphere in Japan

楢崎 幸範*; 迫田 晃弘; 高橋 駿太*; 百島 則幸*

Journal of Environmental Radioactivity, 237, p.106690_1 - 106690_7, 2021/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:25.02(Environmental Sciences)



Panel session toward improved communication and engagement with the public after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident; Study reports and discussion with specialists from relevant fields

吉田 浩子*; 黒田 佑次郎*; 河野 恭彦; 内藤 航*; 迫田 晃弘

Journal of Radiation Protection and Research, 46(3), p.134 - 142, 2021/09

日本保健物理学会では「福島第一原子力発電所事故後のPublic Understandingの取り組みに関する専門研究会(PU専研)」を設置し、2018年度から2年間にわたり、福島事故後に行われてきたPublic Understanding促進のさまざまな取り組みを収集・解析することにより、事故後の信頼が失われた状況における科学の公衆理解のあり方や専門家はどのような心構えや態度で公衆に対応すべきか等について議論を重ねてきた。本稿では、日本保健物理学会第53回研究発表会(WEB大会)で開催された本専門研究会のパネルセッションを概説する。本セッションは、(1)これまでのPU専研の成果報告、(2)指定発言者として招聘した社会学や倫理の専門家からPU専研の成果報告に対するコメント、(3)PU専研のサブグループリーダー3名と指定発言者2名をパネリストとした議論、(4)ラポータによる報告で構成されていた。


The IRPA Young Generation Network; Activity report from the middle of 2018 to the beginning of 2021

Andresz, S.*; 迫田 晃弘; Ha, W.-H.*; Kabrt, F.*; 河野 恭彦; S$'a$ez Mu$~n$oz, M.*; Nusrat, O.*; Papp, C.*; Qiu, R.*; Bryant, P.*

Journal of Radiation Protection and Research, 46(3), p.143 - 150, 2021/09

2018年春、国際放射線防護学会(IRPA)の一部として若手ネットワーク(YGN)が創設された。それ以来、放射線防護とその関連分野の学生や若い専門家のコミュニケーション,協働、および専門性向上の促進に向けて、さまざまな活動を行ってきた。本稿では、2018年中旬から2021年初旬までの最近の活動を、いくつかの重要なイベントのハイライトを交えて報告する。JHPS-SRP-KARP Joint Workshop of Young Generation Network(2019年12月、日本)、(2)Nuclear Energy Agency Workshop on Optimization - Rethinking the Art of Reasonable(2020年1月、ポルトガル)への貢献、(3)IRPA YGNメンバーにおけるCOVID-19の放射線防護への影響に関する調査(2020年3月)、(4)IRPA15への貢献(2021年1-2月、オンライン)。また、各活動で得られた議論や知見もまとめている。IRPA YGNは、COVID-19パンデミックで浮き彫りになった課題も考慮しながら、現在進行中の活動の達成を目指し、戦略的アジェンダに沿って活動を継続する。具体的には、国際的な調査の実施(放射線防護におけるソーシャルメディアの利用やCOVID-19パンデミックの長期的な影響など)、各国YGNとの連携、ネットワークの拡大、若い世代に関心のあるネットワークとの新たな関係の構築(遠隔)イベントへの参加などを目指していく。


Radon inhalation decreases DNA damage induced by oxidative stress in mouse organs via the activation of antioxidative functions

片岡 隆浩*; 首藤 妃奈*; 直江 翔太*; 矢野 準喜*; 神崎 訓枝; 迫田 晃弘; 田中 裕史; 花元 克巳*; 光延 文裕*; 寺東 宏明*; et al.

Journal of Radiation Research (Internet), 62(5), p.861 - 867, 2021/09

 被引用回数:5 パーセンタイル:60.89(Biology)

Radon inhalation decreases the level of lipid peroxide; this is attributed to the activation of antioxidative functions. This activation contributes to the beneficial effects of radon therapy, but there are no studies on the risks of radon therapy, such as DNA damage. We evaluated the effect of radon inhalation on DNA damage caused by oxidative stress and explored the underlying mechanisms. Mice were exposed to radon inhalation at concentrations of 2 or 20 kBq/m$$^{3}$$ (for 1, 3, or 10 days). For example, the 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine levels decreased in the kidneys of mice that inhaled 2 or 20 kBq/m$$^{3}$$ radon for 1, 3, or 10 days. However, the level of Mn-superoxide dismutase (SOD) increased by 15-45% in kidney following radon inhalation. These results suggest that Mn-SOD probably plays an important role in the inhibition of oxidative DNA damage.


Dosimetry of radon progeny deposited on skin in air and thermal water

迫田 晃弘; 石森 有; 神崎 訓枝; 田中 裕史; 片岡 隆浩*; 光延 文裕*; 山岡 聖典*

Journal of Radiation Research (Internet), 62(4), p.634 - 644, 2021/07

 被引用回数:3 パーセンタイル:42.88(Biology)


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