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菖蒲 敬久; 城 鮎美*; 河野 史明*; 村松 壽晴; 山田 知典; 永沼 正行; 小澤 隆之
Quantum Beam Science (Internet), 5(2), p.17_1 - 17_9, 2021/06
自動車産業は、照射面の反対側に照射痕を発生させることなく高エネルギー密度を実現するため、レーザービーム溶接を採用している。ひずみゲージや管球X線などの一般的な測定手法では、接合部の溶接部での局所的なひずみを評価できない。本研究では、高エネルギー放射光X線回折を使用して、高温かつ荷重下でのレーザー重ね継手PNC-FMS鋼(厚さ2および5mm)の内部ひずみ分布を計測した。その結果、引張荷重が増加すると、局所的な引張ひずみと圧縮ひずみが界面近くで増加した。これらの分布は、有限要素解析の結果とよく一致した。ただし、当該分布はレーザー加工によって発生する欠陥に依存するため、X線透過イメージングによる内部欠陥観察を補完的に利用することが不可欠であることもわかった。
-synuclein related to propensity to amyloid fibril formation藤原 悟*; 河野 史明*; 松尾 龍人*; 杉本 泰伸*; 松本 友治*; 成田 哲博*; 柴田 薫
Journal of Molecular Biology, 431(17), p.3229 - 3245, 2019/08
被引用回数：17 パーセンタイル：50.01(Biochemistry & Molecular Biology)パーキンソン病発症には、脳細胞中の「-シヌクレイン」というタンパク質が線維状に集合した状態(「アミロイド線維」と呼ばれる)となることが関係すると考えられており、どのようなメカニズムでこのアミロイド線維が形成されるのかに強い関心が寄せられている。そこで研究チームは、タンパク質分子の「動き」に着目し、アミロイド線維のできやすさが様々に異なった条件でのタンパク質の動きを、J-PARCの中性子準弾性散乱装置を用いて調べた。その結果、タンパク質分子の動きの違いによりアミロイド線維のできやすさが変わること、特にアミロイド線維ができるためには、タンパク質同士が集合しやすくなるような特定の動きが必要なことを明らかにした。
河野 史明; 十亀 求; 山田 知典; 菖蒲 敬久; 永沼 正行; 小澤 隆之; 村松 壽晴
JAEA-Technology 2015-004, 57 Pages, 2015/03
JAEA-Technology-2015-004.pdf:20.87MB
高速炉燃料集合体の内部ダクトとラッパ管の溶接技術開発に関し、レーザー溶接の適用性を確認するため、それらを模擬した厚さ2mmと5mmのフェライト/マルテンサイト鋼(PNC-FMS)板材を用いてレーザー溶接試験を実施した。その結果、スポット溶接とビード溶接それぞれについて、溶接欠陥が少なくかつ十分な溶込み深さが得られる見通しを得た。スポット溶接については、溶接時の冷却速度を低下させることで、また、レーザーをパルス照射にすることで、溶接部の割れや空孔の発生を抑制できることが分かった。また、690
C
103minの溶接後熱処理により、溶接部のひずみはほぼ除去され、硬さも母材と同程度まで回復した。さらに、せん断試験の結果、溶接部は十分なせん断強度を有していることを確認した。これらの結果から、PNC-FMSラッパ管と内部ダクトの接合方法として、レーザー溶接は有望な手段と考えられる。
住谷 秀一; 松浦 賢一; 渡辺 均; 中野 政尚; 藤田 博喜; 河野 恭彦; 檜山 佳典; 吉井 秀樹*; 藤井 純*; 菊地 政昭*; et al.
JAEA-Review 2010-072, 115 Pages, 2011/02
JAEA-Review-2010-072.pdf:2.1MB
本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定,核燃料物質使用施設保安規定,放射線障害予防規程,放射線保安規則及び茨城県等との原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県条例に基づき、平成21年4月1日から平成22年3月31日までの期間に日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設からの放射性液体廃棄物は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。
武石 稔; 松浦 賢一; 渡辺 均; 中野 政尚; 河野 恭彦; 檜山 佳典; 藤井 純*; 菊地 政昭*; 佐川 文明*; 大谷 和義*
JAEA-Review 2009-039, 131 Pages, 2009/12
JAEA-Review-2009-039.pdf:15.22MB
本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定,核燃料物質使用施設保安規定,放射線障害予防規程,放射線保安規則及び茨城県等との原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県条例に基づき、平成20年4月1日から平成21年3月31日までの期間に日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設からの放射性液体廃棄物は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。
武石 稔; 松浦 賢一; 渡辺 均; 中野 政尚; 河野 恭彦; 檜山 佳典; 藤井 純*; 菊地 政昭*; 佐川 文明*; 大谷 和義*
JAEA-Review 2008-060, 131 Pages, 2008/12
JAEA-Review-2008-060.pdf:13.33MB
本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定,核燃料物質使用施設保安規定,放射線障害予防規程,放射線保安規則及び茨城県等との原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県条例に基づき、平成19年4月1日から平成20年3月31日までに実施した日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設の放出した放射性物質は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。
武石 稔; 宮河 直人; 中野 政尚; 水谷 朋子; 河野 恭彦; 檜山 佳典*; 藤井 純*; 菊地 政昭*; 佐川 文明*; 大谷 和義*
JAEA-Review 2007-041, 130 Pages, 2007/12
JAEA-Review-2007-041.pdf:25.46MB
本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定,核燃料物質使用施設保安規定,放射線障害予防規程,放射線保安規則及び茨城県などとの原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県条例に基づき、平成18年4月1日から平成19年3月31日までに実施した日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した低レベル放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設の放出した放射性物質は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。
武石 稔; 宮河 直人; 植頭 康裕; 中野 政尚; 小嵐 淳; 水谷 朋子; 河野 恭彦; 檜山 佳典*; 藤井 理行*; 菊地 政昭*; et al.
JAEA-Review 2006-024, 133 Pages, 2006/09
JAEA-Review-2006-024.pdf:6.69MB
本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定,核燃料物質使用施設保安規定,放射線保安規則,放射線障害予防規程及び原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県条例に基づき、平成17年4月1日から平成18年3月31日までに実施した原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から放出した低レベル放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設の放出放射能は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書に定められた基準値を十分下回った。
菖蒲 敬久; Zhang, S.; 城 鮎美; 山田 知典; 村松 壽晴; 河野 史明; 小澤 隆之
no journal, ,
溶接は構造物を接合する技術としてさまざまな箇所で用いられている手法である。その中でレーザ溶接は母材を直接溶かして接合できること、溶接範囲を小さくすることができることなどから、重ねあわせ溶接や薄板の溶接などに用いられている。本研究では、構造,機械的性質の異なるフェライト材とオーステナイト材をレーザ溶接により接合した溶接材に対して、高エネルギー放射光白色X線を照射し、内部ひずみや弾塑性変形領域を明らかにするとともに、その後熱処理によりどこまでそれらが改善できるかを調べた。その結果、レーザ溶接直後では相側に急激な引張ひずみ勾配が発生し、溶接内部は大きく塑性変形しているが、熱処理を行うことで前述したひずみ勾配は大きく減少することを明らかにした。
菖蒲 敬久; Zhang, S.; 城 鮎美; 村松 壽晴; 山田 知典; 河野 史明; 小澤 隆之
no journal, ,
レーザ溶接は近年最も注目されている溶接技術であるが、レーザ溶接を施した材料においては、急激な熱履歴に伴い、凝固割れやポリシティなどの内部欠陥や隣接部に残留応力が発生し、これが産業利用への課題となっている。本研究では、上述のうち、残留応力に注目し、重合せ溶接した鉄鋼材料中の内部ひずみを高エネルギー放射光により明らかにし、それが熱処理に伴いどこまで改善するかを検討した。SPring-8, BL22XUで高エネルギー放射光X線を利用したひずみスキャンニング法の測定結果から、溶接のままでは内部ひずみが複雑に存在しているが、熱処理を施すことで劇的に軽減すること、測定結果の1つである回折プロファイルの幅と材料内部の硬さに相関があり、硬さ評価がX線回折法で非破壊で実施できる可能性を見いだした。
菖蒲 敬久; Zhang, S.; 城 鮎美; 村松 壽晴; 山田 知典; 河野 史明; 小澤 隆之
no journal, ,
溶接は構造物を接合する技術としてさまざまな箇所で用いられている手法である。その中でレーザ溶接は母材を直接溶かして接合できること、溶接範囲を小さくすることができることなどから、重ね合わせ溶接や薄板の溶接などに用いられている。本研究では、構造,機械的性質の異なるフェライト材とオーステナイト材をレーザ溶接により接合した溶接材に対して、高エネルギー放射光白色X線を照射し、内部ひずみや弾塑性変形領域を明らかにするとともに、その後熱処理によりどこまでそれらが改善できるかを調べた。その結果、レーザ溶接直後では相側に急激な引張ひずみ勾配が発生し、溶接内部は大きく塑性変形しているが、熱処理を行うことで前述したひずみ勾配は大きく減少することを明らかにした。
栗原 和男*; 田村 格良; 平野 優*; 廣本 武史*; 河野 史明*; 玉田 太郎*
no journal, ,
The elucidation of the protein-protein interaction, especially among membrane proteins and protein complexes, is one of the most important research fields in life science. Such proteins have large molecular weights, and the lattice lengths of their crystals have large values. Cold neutrons contribute to improve the difficulty in separating Bragg peaks from those crystals. A diffractometer, to be installed at the cold neutron beamline, will be equipped a feature to choose a wavelength appropriate for data collection. As the effectively usable angular divergence is limited for the single crystal diffraction method, neutron beam within the divergence of 1.0 degree at the cold beamline was simulated by the McStas program. From the calculation the peak wavelength of the spectrum at C1-3 beam port was shifted from 0.4 nm to 0.29 nm, and the gain was one order of magnitude at the wavelength of 0.29 nm by the upgrading. The performance of the diffractometer will be discussed.
栗原 和男*; 河野 史明*; 清水 瑠美*; 田村 格良; 大原 高志; 茶竹 俊行*; 井上 倫太郎*; 平野 優*; 玉田 太郎*
no journal, ,
In Japan, two protein diffractometers using monochromatic neutron beams, BIX-3 and BIX-4, are operated in the research reactor, JRR-3. The BIX-3 uses thermal neutrons and is equipped with a double-bunk monochromator system where Si (111) and Si (311) monochromators are arrayed at the bottom and top bunk, respectively. This system contributed to the successful determination of a protein structure with sub-angstrom resolution. The BIX-4 uses cold neutrons and is equipped with a variable wavelength selection system suitable for use with an optimal wavelength depending on crystal quality and/or lattice length. This talk will also present a brief introduction to a plan to install new diffractometers in a new research reactor to be constructed at the "Monju" site.
河野 史明; 上羽 智之
no journal, ,
高速増殖炉サイクル実用化研究開発(FaCT)におけるMOX燃料炉心では下部ガスプレナム仕様の燃料ピンの使用を想定しており、下部ガスプレナム上部に燃料ペレット支持構造が必要となる。本検討では、ペレット支持構造として、絞り加工を施したプラグを被覆管に挿入し、かしめて固定する構造について試作及び評価を行った。その結果、被覆管の均一なかしめ加工が可能となるプラグ絞り形状等の条件を見いだしたほか、被覆管加工部の硬さが増加し延性に影響があることが示された。また、有限要素法による解析を実施し、被覆管加工部の歪みについて試験結果との比較検討を行い、解析から被覆管加工部の加工度や延性低下についておおよその予測評価ができる見通しを得た。
河野 史明; 上羽 智之
no journal, ,
高速増殖炉サイクル実用化研究開発(FaCT)におけるMOX燃料炉心では下部ガスプレナム仕様の燃料ピンの使用を想定しており、下部ガスプレナム上部に燃料ペレット支持構造が必要となる。本検討では、ペレット支持構造として、絞り加工を施したプラグを被覆管に挿入し、かしめて固定する構造について試作及び評価を行った。その結果、被覆管の均一なかしめ加工が可能となるプラグ絞り形状等の条件を見いだしたほか、被覆管加工部の硬さが増加し延性に影響があることが示された。また、有限要素法による解析を実施し、被覆管加工部の歪みについて試験結果との比較検討を行い、解析から被覆管加工部の加工度や延性低下についておおよその予測評価ができる見通しを得た。
菖蒲 敬久; 城 鮎美; Zhang, S.*; 山田 知典; 村松 壽晴; 河野 史明; 小澤 隆之
no journal, ,
FBRにおける配管溶接の一部にレーザー溶接が適用されることが検討されている。本研究では安全性評価の1つとして、溶接後に実施する残留応力除去のための最適熱処理条件の導出を高エネルギー放射光X線により実施した。その結果、回折プロファイルの幅が高温中で減少し、その減少が落ち着く時間とこれまでにビッカース硬さ測定により明らかにしている熱処理最適条件とが一致することを明らかにし、最適熱処理条件の温度と時間の関係を表す相図の作製に成功した。
栗原 和男*; 平野 優*; 廣本 武史*; 河野 史明*; 田村 格良; 玉田 太郎*
no journal, ,
量子科学技術研究開発機構が保有する中性子回折装置BIX-3, BIX-4(JRR-3炉室内設置)は、水素原子や水和水を直接観察した構造情報から、タンパク質の機能発現に必須なプロトン化状態の観察などで成果を上げてきた。さらに本装置を高度化することで、試料対象やデータ測定可能領域を広げ、より普遍的な手法としての今後の発展が期待できる。BIX-3では、装置仕様分解能をサブオングストロームまで随時拡大可能とするため、従来の弾性湾曲Si(111)結晶に加えて短波長用Si(311)結晶(d-min=0.81
に遠隔で切替可能な二段式モノクロメータに換装した。本機能を用いて、高電位鉄イオンタンパク質(HiPIP)結晶から世界最高となる0.9オングストローム分解能の中性子回折データセット取得に成功した。BIX-4はJRR-3ビームホール・冷中性子ビームラインのC1-3ビームポートに2023年度運転開始までに移設・改造し、各格子長が最大160オングストロームの試料結晶も測定可能な装置とする計画である。これにより、測定対象を既報のX線結晶構造数の約3/4までに拡張することを目指す。本発表では上記の高度化の結果・評価等について報告する。
栗原 和男*; 河野 史明*; 清水 瑠美*; 田村 格良; 玉田 太郎*
no journal, ,
研究用原子炉JRR-3において単色法を用いた中性子回折装置BIX-3及びBIX-4は水素原子や水和水を直接観察した構造情報からタンパク質の機能発現に必須なプロトン化状態の観察などで成果を上げており、さらに近年、以下のような両装置の高度化を実施した。BIX-3では装置測定分解能をサブ
まで随時拡大可能となっている。通常測定モード用のSi(111)結晶と高分解能測定モード用のSi(311)結晶(
=0.81)を上下に配置した二段式モノクロメータを装備しており、試料結晶に応じて随時、遠隔で切替可能としている。これにより高電位鉄イオウタンパク質結晶から世界最高となる0.9分解能の中性子回折データセット取得に成功した。BIX-4は各格子長が最大160の試料結晶も測定可能な性能を有している。高度化のため、回折装置本体はJRR-3炉室から同ビームホール・冷中性子ビームライン(C1-3ビームポート)へ移設され、中性子導管の一部スーパーミラー化、倒置型モノクロメータ及び利用
を可変とする機構が導入された。本発表では、中性子回折データ取得状況及び両装置整備の現状の詳細を報告する。
栗原 和男*; 河野 史明*; 清水 瑠美*; 田村 格良; 玉田 太郎*
no journal, ,
量子科学技術研究開発機構(QST)が保有する中性子回折装置BIX-3, BIX-4(日本原子力研究開発機構・研究用原子炉JRR-3内設置)は、水素原子や水和水を直接観察した構造情報から、タンパク質の機能発現に必須なプロトン化状態の観察などで成果を上げてきた。さらに近年、両装置に対し高度化が施された。BIX-3では、二段式弾性湾曲Si完全結晶モノクロメータを導入することで装置測定分解能をサブまで随時拡大可能とした(高分解能測定モード時:(
=0.81))。その結果、タンパク質結晶から世界最高分解能(0.9)の中性子回折データセット取得に成功した。一方BIX-4では、冷中性子を用いることで測定可能となる試料結晶の格子長を最大160に拡張させた。回折装置本体はJRR-3炉室から同ビームホール・冷中性子ビームライン(C1-3ビームポート)へ移設され、利用
を可変とする機構が導入された。本発表では、両装置整備の詳細及び中性子回折データ取得の状況を報告する。
河野 史明; 根本 潤一*; 石井 徹哉; 水野 朋保
no journal, ,
高速増殖炉サイクル実用化研究開発(FaCT)の一環として、ドライバ燃料の高燃焼度下での熱的・機械的照射挙動を概略評価した。本検討では、酸化物燃料に加えて、FaCTの中で補間概念として検討を進めている金属燃料も対象とし、現在検討中の燃料仕様や照射条件を参照したノミナル評価を行った。その結果、燃料の照射中の健全性は十分に確保されているとの考察が得られ、今後はノミナル評価による挙動予測評価精度の向上を図り、設計検討における保守性合理化への反映を図る考えである。
