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論文

Quantitative analysis of Cs extraction by some dialkoxycalix[4]arene-crown-6 extractants

Simonnet, M.; 宮崎 有史*; 鈴木 伸一; 矢板 毅

Solvent Extraction and Ion Exchange, 37(1), p.81 - 95, 2019/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:9.61(Chemistry, Multidisciplinary)

Cesium extraction from acidic media by seven dialkoxy-calix[4]arene-crown-6 compounds in several diluents was studied. 2-Nonanone was found to be a suitable diluent for cesium extraction. Nitric acid concentration variation reveals a maximum distribution ratio, whose position depends on extractant and diluent. This maximum was explained quantitatively by a competitive extraction of H$$^{+}$$. An analytical mass-action extraction model accounting for activity effects is proposed that fits correctly the different datasets. The analysis showed a nitrate hyper-stoichiometry in alkyl ketone diluents. This effect yields efficient back-extraction at low acidity. Benzo substitution on the crown ether lowers nitric acid extraction, improves sodium separation, but also degrades potassium and rubidium separation.

論文

Cesium liquid-liquid extraction by calix-crown ethers; Solvent effect

Simonnet, M.; 宮崎 有史; 鈴木 伸一; 矢板 毅

Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 5, p.66 - 69, 2018/11

$$^{137}$$Cs is a dangerous fission product because of its half-life of 30 years and its high production yield. After several years, it becomes one of the main heat generator in nuclear waste; it would thus be beneficial to remove it before deep repository storage. Cesium also shows high mobility in the environment, thus being one of the most dangerous material released in accidental situation. Because the chemistry of cesium is close to these of sodium and potassium, found in great amount in water, cesium recovery requires very high separation factor towards these elements. Calix-crown-ether compounds show high extraction of Cs, and Na separation factor up to million (up to ten thousands for K), depending on experimental conditions and extractant structure. This study attempts to qualitatively and, when possible, quantitatively describe these dependencies. Focus has been made on HNO$$_{3}$$ concentration (0.01M to 6M), solvent nature, and extractant structure, based on the already well-documented di-octyloxy-calix[4]mono-crown-6.

論文

Bithiophene with winding vine-shaped molecular asymmetry; Preparation, structural characterization, and enantioselective synthesis

豊森 佑夏*; 辻 悟*; 光田 紫乃布*; 岡山 陽一*; 芦田 汐未*; 森 敦紀*; 小林 徹; 宮崎 有史; 矢板 毅; 荒江 祥永*; et al.

Bulletin of the Chemical Society of Japan, 89(12), p.1480 - 1486, 2016/09

 被引用回数:6 パーセンタイル:29.76(Chemistry, Multidisciplinary)

Preparation of 2,2'-bithiophene derivatives bearing $$omega$$-alkenyl groups at the 3,3'-positions and ring-closing metathesis reactions of the obtained compound were performed. The reaction of bithiophene bearing 3-butenyl substituents with 5mol% Grubbs 1st generation catalyst underwent ring-closing metathesis (RCM) to afford the cyclized product 7 showing winding vine-shaped molecular asymmetry in up to 88% yield. Enantioselective RCM was also achieved by the use of chiral Schrock Hoveyda molybdenum-alkylidene catalyst in up to 87% ee.

論文

Encapsulation of cesium from contaminated water with highly selective facial organic-inorganic mesoporous hybrid adsorbent

Awual, M. R.; 宮崎 有史; 田口 富嗣; 塩飽 秀啓; 矢板 毅

Chemical Engineering Journal, 291, p.128 - 137, 2016/05

 被引用回数:166 パーセンタイル:99.43(Engineering, Environmental)

A novel macrocyclic ligand of di-o-benzo-p-xylyl-28-crown-8-ether (DOBPX28C8) was prepared and successfully anchored onto the mesoporous silica for the fabrication of mesoporous hybrid adsorbent (MHA) using direct immobilization approach and serving as an efficient adsorbent for Cs removal. The high amount of K (7.69 mM) was slightly affected the Cs adsorption because the hydration radius of K is close to the Cs than that of the other cation of Na. Also the Cs adsorption efficiency was more higher even in the presence of 1,025 fold K and 1,739 fold Na, respectively. The functional group of DOBPX28C8 ligand embedded onto the mesoporous silica exhibited more conformational freedom, and the benzene ring in para position was consolidated for pai-electron orientation with expanding the ring size of DOBPX28C8 for easy capturing with high selectivity and adsorption ability towards the Cs.

論文

A Reliable hybrid adsorbent for efficient radioactive cesium accumulation from contaminated wastewater

Awual, M. R.; 矢板 毅; 宮崎 有史; 松村 大樹; 塩飽 秀啓; 田口 富嗣

Scientific Reports (Internet), 6, p.19937_1 - 19937_10, 2016/01

AA2015-0789.pdf:1.31MB

 被引用回数:132 パーセンタイル:98.16(Multidisciplinary Sciences)

A novel macrocyclic ligand of $$o$$-benzo-$$p$$-xylyl-22-crown-6-ether (OBPX22C6) was developed and successfully immobilized onto mesoporous silica for the preparation of hybrid adsorbent. The benzene ring $$pi$$ electron is the part of crown ether of OBPX22C6 for easy orientation of the macrocyclic compound for making the $$pi$$ electron donation with Cs complexation. The results clarified that the Cs removal process was rapid and reached saturation within a short time. Considering the effect of competitive ions, sodium did not markedly affect the Cs adsorption whereas potassium was slightly affected due to the similar ionic radii. Due to its high selectivity and reusability, significant volume reduction is expected as this promising hybrid adsorbent is used for Cs removal in Fukushima wastewater.

論文

Proton order-disorder phenomena in a hydrogen-bonded rhodium-$$eta$$$$^{5}$$-semiquinone complex; A Possible dielectric response mechanism

満身 稔*; 江崎 一成*; 小松 裕貴*; 鳥海 幸四郎*; 宮東 達也*; 水野 元裕*; 東 信晃*; 宮崎 裕司*; 中野 元裕*; 北河 康隆*; et al.

Chemistry; A European Journal, 21(27), p.9682 - 9696, 2015/06

 被引用回数:6 パーセンタイル:26.76(Chemistry, Multidisciplinary)

A newly synthesized one-dimensional (1D) hydrogen-bonded (H-bonded) rhodium(II)-$$eta$$$$^{5}$$-semiquinone complex, [Cp$$^{*}$$Rh($$eta$$$$^{5}$$-$$p$$-HSQ-Me$$_{4}$$)]PF$$_{6}$$ exhibits a paraelectric-;antiferroelectric second-order phase transition at 237.1 K. Neutron and X-ray crystal structure analyses reveal that the H-bonded proton is disordered over two sites in the room-temperature (RT) phase. The phase transition would arise from this proton disorder together with rotation or libration of the Cp$$^{*}$$ ring and PF$$_{6}$$ ion. The relative permittivity $$varepsilon$$$$_{b}$$' along the H-bonded chains reaches relatively high values (ca., 130) in the RT phase.

論文

Real-time-resolved X-ray absorption fine structure spectroscopy for cesium adsorption on some clay minerals

松村 大樹; 小林 徹; 宮崎 有史; 岡島 由佳*; 西畑 保雄; 矢板 毅

Clay Science, 18(4), p.99 - 105, 2014/12

Real-time-resolved observation by using X-ray absorption fine structure spectroscopy was employed in order to study the interaction between dropped water and a mixture of clay minerals and cesium chloride. Change of X-ray absorption spectra were used for the evaluation of amount and chemical state of cesium compounds. For sericite and illite clays, relatively long lifetime of hydrated cesium ions was observed before adsorption on clay minerals. On the other hand, for vermiculite, kaolinite and zeolite clays, hydrated cesium ions were not intensely observed due to short reaction time between hydrated cesium ions and the clay minerals. The electronic configuration of cesium adsorbed on the vermiculite clay is different from that of cesium adsorbed on the other clay minerals. Real-time-resolved X-ray absorption fine structure spectroscopy observation is expected to be widely used for the study of the cesium adsorption on many clay minerals.

論文

Anharmonic Pr guest modes in Pr(Os$$_{1-x}$$Ru$$_x$$)$$_4$$Sb$$_{12}$$ investigated by inelastic X-ray scattering

筒井 智嗣; 金子 耕士; 宮崎 亮一*; 東中 隆二*; 青木 勇二*; 小林 理気*; 脇本 秀一; Baron, A. Q. R.*; 菅原 仁*; 佐藤 英行*

JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.011060_1 - 011060_5, 2014/06

We have investigated the Ru/Os concentration dependence of the Pr guest mode in Pr(Os$$_{1-x}$$Ru$$_x$$)$$_4$$Sb$$_{12}$$ and its variation with temperature. The Pr guest mode at 3.2 meV in PrOs$$_4$$Sb$$_{12}$$ at the N point linearly shifts to a higher energy with the substitution of Ru into the Os site. The energy of the Pr guest mode decreases with decreasing temperature for all compositions, indicating the presence of an anharmonic potential at the Pr site. The slope of the temperature dependence of the guest mode energy is steeper for pure PrOs$$_4$$Sb$$_{12}$$ than for the other Pr(Os$$_{1-x}$$Ru$$_x$$)$$_4$$Sb$$_{12}$$ compounds we measured. The present results imply the importance of the transition metal in determining anharmonicity in Pr(Os$$_{1-x}$$Ru$$_x$$)$$_4$$Sb$$_{12}$$.

論文

Evaluation of lanthanide sorption and their coordination mechanism by EXAFS measurement using novel hybrid adsorbent

Awual, M. R.; 小林 徹; 塩飽 秀啓; 宮崎 有史; 元川 竜平; 鈴木 伸一; 岡本 芳浩; 矢板 毅

Chemical Engineering Journal, 225, p.558 - 566, 2013/06

 被引用回数:146 パーセンタイル:98.46(Engineering, Environmental)

This study was investigated the trace lanthanide (Nd(III), Eu(III) and Yb(III)) sorption and recovery from wastewater streams by novel hybrid adsorbent. The experiments were investigated to determine the effects pH, ions selectivity and lanthanide ions coordination by XAFS spectra. The EXAFS data revealed that O and N donor atoms of the HA were strongly coordinated to lanthanide ions to form stable complexes. However, the bond distance of O donor atoms was shorter than N donor atoms.

論文

Selective lanthanide sorption and mechanism using novel hybrid Lewis base (N-methyl-N-phenyl-1,10-phenanthroline-2-carboxamide) ligand modified adsorbent

Awual, M. R.; 小林 徹; 宮崎 有史; 元川 竜平; 塩飽 秀啓; 鈴木 伸一; 岡本 芳浩; 矢板 毅

Journal of Hazardous Materials, 252-253, p.313 - 320, 2013/05

 被引用回数:135 パーセンタイル:97.43(Engineering, Environmental)

The oxygen and nitrogen donor atoms containing Lewis base N-methyl-N-phenyl-1,10-phenanthroline-2-carboxamide (MePhPTA) ligand was synthesized and subsequently an adsorbent was prepared by direct immobilization onto mesoporous silica. The crystallography for the Sm-MePhPTA complex suggested that MePhPTA was strongly coordinated to Sm(III) with oxygen and nitrogen by forming a stable complex with two 5-membered rings. The data clarified that bond lengths between Sm(III) and amide oxygen (2.475 ${AA}$) were shorter than Sm-N (2.662 ${AA}$) in phenanthroline moiety indicating strong oxygen driven adsorbent.

論文

Genetic characterization of mutants resistant to the antiauxin ${it p}$-chlorophenoxyisobutyric acid reveals that ${it AAR3}$, a gene encoding a DCN1-like protein, regulates responses to the synthetic auxin 2,4-dichlorophenoxyacetic acid in Arabidopsis roots

Biswas, K. K.*; 大浦 千春*; 樋口 可南子*; 宮崎 裕士*; Nguyen, V. V.*; Rahman, A.*; 内宮 博文*; 清末 知宏*; 小柴 共一*; 田中 淳; et al.

Plant Physiology, 145(3), p.773 - 785, 2007/11

 被引用回数:34 パーセンタイル:67.57(Plant Sciences)

植物ホルモンオーキシンに対する新しい変異体を分離するため、アンチオーキシンとして知られるPCIBを用いて根の伸長を指標にスクリーニングを行った。量子ビーム等を利用して11系統の変異体が得られた。遺伝学的なマッピングにより、これらは${it TIR1}$${it AtCUL1}$といったこれまで知られているオーキシン関連の遺伝子座を含め少なくとも5つの独立した遺伝子座に存在することが明らかになった。${it antiauxin-resistant}$と名付けた${it aar3-1}$, ${it aar4}$及び${it aar5}$は根の伸長試験で2,4-ジクロロフェノキシ酢酸にも抵抗性があることがわかった。${it aar3-1}$のポジショナルクローニングにより、${it AAR3}$遺伝子がDUF298というこれまでオーキシンとの関連性が知られていなかった機能不明のドメインを持つタンパク質を暗号化していることが明らかになった。またこのタンパク質は核局在シグナルと思われる配列を持ち、DUF298ドメインを介してdefective in cullin neddylation 1(DCN-1)というタンパク質と相同性を有していた。さらに、本研究の結果は、PCIBがオーキシンやオーキシンに関連する因子の同定に有効であることを示している。

論文

原研超伝導AVFサイクロトロン建設・整備計画,2

福田 光宏; 奥村 進; 石井 保行; 齋藤 勇一; 宮脇 信正; 水橋 清; 上松 敬; 倉島 俊; 千葉 敦也; 酒井 卓郎; et al.

第14回加速器科学研究発表会報告集, p.302 - 304, 2003/00

原研高崎のTIARAにおいて、バイオ・材料科学分野でのイオンビーム利用研究の新たな展開を図ることを目的に、新加速器施設の建設・整備計画を提案している。これまでの研究から、100MeV/n以上のエネルギーの重イオンを用いることにより、突然変異誘発による植物育種や材料開発等で、非常に大きな成果が期待できることが明らかにされている。このため、偏向リミット(Kb)=900,集束リミット(Kf)=300の超伝導AVFサイクロトロンの検討を進めており、これまでに150MeV/n重イオンと300MeV陽子の加速が両立可能なサイクロトロン電磁石の解を求めるとともに、低エネルギー側の限界を評価し、バイオ・材料研究に必要とされる幅広い加速イオン種・エネルギー範囲をカバーできることを確認した。本報告では、建設・整備計画の概要と電磁石の検討状況について報告する。

報告書

地層処分におけるCAEシステムの開発研究(その3)(概要)

栗原 雄二*; 徳永 正博*; 宮崎 清*; 五十嵐 治世*; 大野 完*; 内山 慶一郎*; 葛谷 よう子*; 速水 卓哉*

PNC TJ1201 94-001, 26 Pages, 1994/02

PNC-TJ1201-94-001.pdf:4.12MB

本研究は、地層処分施設の概念構築、及び設計・建設における一連のCAE(ComputerAided Engeneering)システムの開発研究を行うことを目的とする。今年度実施したのは、以下に示すとおりである。1.各サブシステムのインターフェイスの開発研究2.CADシステムの利用性に関する調査3.課題の抽出・整理このうち、各サブシステムのインターフェイスの開発研究では、平成3年度に地質情報システムを用いて作成した地質3次元モデルと、I-DEASとのインターフェイスの開発研究を行い、その成果を用いてケーススタディを実施した。また、動燃殿所有解析コード『FINAS』とI-DEASのインターフェイスプログラムである『FNSTAB』について、それぞれ最新バージョンに対応できるように修正、及び開発を行った。CADシステムの利用性に関する調査検討として、I-DEASのDraftingを対象に機能調査、及び作図を行った。利用性評価に当たっては、実際に図を描き、作図手順についてまとめた。課題の抽出・整理については、平成2年度に作成した「CAEシステムの開発工程(例)」と現状における整備状況とを比較検討し、今後利用可能と考えられるコードやシステムについて整理した。

報告書

地層処分におけるCAEシステムの開発研究(その2)(概要)

栗原 雄二*; 徳永 正博*; 宮崎 清*; 真壁 宜久*; 深谷 正明*; 大野 完*; 並木 和人*

PNC TJ1201 92-002, 45 Pages, 1992/02

PNC-TJ1201-92-002.pdf:2.93MB

本研究は、地層処分施設の概念構築及び設計・建設のための計算機を用いた支援システムを開発することを目的とする。今年度の開発研究では、昨年度までの研究に引続き、データベース管理システム及び設計支援サブシステムについて検討を行った。データベース管理システムでは、まずカタログデータベースと解析結果データベースについて機能と利用方法について検討を行い、データ項目とシステムの流れを示した。また市販データベースシステムの調査結果も示した。次に地質情報データベースについては、昨年度検討したデータ項目をもとに、パソコン用の小型データベースシステムを構築し、ケーススタディを実施した。また、地質情報処理ソフトを用いた地形・地質3次元モデル作成のケーススタディを実施し、再現性と運用に関する課題をまとめた。設計支援サブシステムでは、まず設計フローの各段階のグラフィック表示を行うための要件について検討を実施し、課題を整理した。次に諸外国の処分場施設の設計手順について調査を行うとともに、既存のグラフィックシステムを用いて配置設計のケーススタディを実施した。

報告書

地層処分におけるCAEシステムの開発研究(その2)

栗原 雄二*; 徳永 正博*; 宮崎 清*; 真壁 宜久*; 深谷 正明*; 大野 完*; 並木 和人*

PNC TJ1201 92-001, 151 Pages, 1992/02

PNC-TJ1201-92-001.pdf:5.61MB

本研究は、地層処分施設の概念構築及び設計・建設のための計算機を用いた支援システムを開発することを目的とする。今年度の開発研究では、昨年度までの研究に引続き、データベース管理システム及び設計支援サブシステムについて検討を行った。データベース管理システムでは、まずカタログデータベースと解析結果データベースについて機能と利用方法について検討を行い、データ項目とシステムの流れを示した。また市販データベースシステムの調査結果も示した。次に地質情報データベースについては、昨年度検討したデータ項目をもとに、パソコン用の小型データベースシステムを構築し、ケーススタディを実施した。また、地質情報処理ソフトを用いた地形・地質3次元モデル作成のケーススタディを実施し、再現性と運用に関する課題をまとめた。設計支援サブシステムでは、まず設計フローの各段階のグラフィック表示を行うための要件について検討を実施し、課題を整理した。次に諸外国の処分場施設の設計手順について調査を行うとともに、既存のグラフィックシステムを用いて配置設計のケーススタディを実施した。

口頭

シロイヌナズナ根の2,4-Dに対する応答を制御している${it AAR3}$遺伝子は、DCN-1様タンパク質をコードしている

大野 豊; Biswas, K. K.*; 宮崎 裕士*; 清末 知宏*; 鳴海 一成

no journal, , 

われわれはこれまで、アンチオーキシンとして知られるPCIB(パラクロロイソ酪酸)を用いて根の伸長を指標に変異体のスクリーニングを行ってきた。その結果、少なくとも3種類の新奇変異体を得ることに成功した。その中の一つである${it aar3}$は、根の伸長試験において、PCIBのみならず2,4-Dにも感受性が低下した変異体であった。その原因遺伝子${it AAR3}$は、DUF298(Domain of Unknown Function 298)という機能不明のドメインを持つタンパク質をコードしていた。このタンパク質は核局在シグナルと思われる配列を持ち、プロトプラストを用いた一過的発現解析で、核に局在することが確認された。また、このタンパク質はDUF298領域を介してDCN-1(DEFFECTIVE IN CULLIN NEDDYLATION 1)タンパク質と相同性を有していた。しかし、オーキシン応答マーカーである${it DR5:GUS}$及び${it HS:AXR3NT-GUS}$を用いた2,4-D感受性試験では、野生型と${it aar3}$の間で明確な違いが観察されず、${it AAR3}$がこれまでに知られている作用機構とは異なる機構で2,4-Dの感受性に関与している可能性が示唆された。

口頭

高レベル放射性廃棄物の地層処分における放射線防護を検討するための線量試算例

中居 邦浩*; 甲斐 倫明*; 大越 実; 加藤 智子; 山口 徹治; 佐々木 隆之*; 服部 隆利*; 宮崎 振一郎*; 吉澤 勇二*; 樋口 奈津子*; et al.

no journal, , 

高レベル放射性廃棄物の地層処分において、極めて長期の不確実性の大きい状況での放射線防護の枠組みを検討するためには、想定されるさまざまなシナリオの分析や試算例を念頭におくことが望まれる。この線量試算では、仮想的な状況も考慮して、幾つかの線量試算例を提示し、放射性廃棄物処分の放射線防護を考える基礎を提供する。

口頭

高レベル放射性廃棄物からのラドンの線量評価

吉澤 勇二*; 甲斐 倫明*; 大越 実; 加藤 智子; 山口 徹治; 佐々木 隆之*; 服部 隆利*; 宮崎 振一郎*; 樋口 奈津子*; 床次 眞司*; et al.

no journal, , 

高レベル放射性廃棄物の地層処分において、遠い将来に放射性核種が生物圏に移行してきたときの一般公衆に対する線量評価の中で、U-238, U-234及びPu-238を親核種とする崩壊系列の放射性核種の被ばくに対して、ラドンを考慮した場合の線量への影響に関する評価結果を示す。

口頭

A Gene encoding a DCN1 (Defective in Cullin Neddylation-1)-like protein regulates responses to the synthetic auxin 2,4-dichlorophenoxyacetic acid in arabidopsis roots

大野 豊; Biswas, K. K.*; 中曽根 光; 宮崎 裕士*; 清末 知宏*; 鳴海 一成

no journal, , 

根の伸長試験により、合成オーキシン2,4-Dに耐性のある新規変異体(${it aar3-1}$)の分離に成功した。ボジショナルクローニングによりAAR3遺伝子は、DCN1タンパク質とPONYドメインを介して類似している核局在のタンパク質をコードしていることが明らかになった。本研究によりDCN1様タンパク質が根における2,4-D応答を制御していることが示唆された。

口頭

放射性廃棄物減容を目指したセシウム高選択性配位子の設計と開発

矢板 毅; 塩飽 秀啓; 鈴木 伸一; 小林 徹; 宮崎 有史; 元川 竜平; 岡本 芳浩

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故に伴い放出された放射性セシウムは、その周辺地域において深刻な環境汚染をもたらしている。そこでわれわれのグループでは使用済み吸着材の焼却廃棄を考慮した高分子吸着剤として、新規クラウンエーテルDB20C6の設計を実施し、開発に成功した。SPring-8を利用した放射光EXAFSに基づく構造解析によれば、DB20C6は、2.8${AA}$付近の水など酸素ドナー原子との相互作用に加え、3.5${AA}$前後の領域に$$pi$$供与に基づく相互作用が確認された。この相互作用は、DFT理論に基づく分子軌道計算によれば、DB20C6のベンゼン環からCsの空のd, f軌道に対する$$pi$$電子供与に基づくものであることがわかり、これがNa, K等の軽アルカリ金属からのCsの高い選択性を生み出している原因であることがわかった。中性子小角散乱実験では、DB20C6は、クラウン環がベンドすることによりCsに対し包接的に相互作用することなども併せて明らかとなった。DB20C6をシリカゲル基材に固定した吸着材を、福島県飯舘村での農業用水に対する除染試験に用いたところ、ほぼ100%のCs除染が可能であることが確認できた。

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