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小林 大輔; 山本 昌彦; 西田 直樹; 三好 竜太; 根本 良*; 林 宏幸*; 加藤 圭将; 西野 紗樹; 久野 剛彦; 北尾 貴彦; et al.
日本保全学会第18回学術講演会要旨集, p.237 - 240, 2022/07
東海再処理施設のグローブボックスに取付けられているグローブは、一律に使用期限を定めて定期的に交換している。ゴム製品であるグローブは、使用環境(使用頻度,化学薬品,放射線等)により、劣化度合いが異なることが外観上からも推察される。本件では、様々な使用環境下で定期交換したグローブの物性値(引張強さ,伸び率,硬さ)を測定し、新品グローブの物性値との比較により、劣化の程度並びに使用可能年数を推定した。その結果、外観に異常の無いグローブは、新品グローブの受入基準値以上の物性値であることが分かった。また、外挿した物性値からはこれまで報告されたグローブ損傷時の物性値よりも十分に大きいことから、外観に異常が無く定期的に交換するグローブの物性に劣化は見られず、グローブの使用可能年数は8年と推測された。
尹 永根*; 森 欣順*; 鈴井 伸郎*; 栗田 圭輔; 山口 充孝*; 三好 悠太*; 長尾 悠人*; 芦苅 基行*; 永井 啓祐*; 河地 有木*
New Phytologist, 232(5), p.1974 - 1984, 2021/12
被引用回数：14 パーセンタイル：64.26(Plant Sciences)イネ植物(
)は中空の器官を持ち、これが水上の葉から水没した器官へ空気を供給する経路として機能すると推定される。しかし、イネにおけるガス移動はリアルタイムで可視化されていない。本研究では、部分的に水没したイネの葉に窒素13標識窒素([
N]N
)トレーサーガスを供給し、葉身、葉鞘、節間に沿って下方に移動するガスの動きを経時的に観察した。
C-imaging revealed the spatiotemporal variability in the translocation of photosynthates into strawberry fruits in response to increasing daylight integrals at leaf surface三好 悠太*; 日高 功太*; 尹 永根*; 鈴井 伸郎*; 栗田 圭輔; 河地 有木*
Frontiers in Plant Science (Internet), 12, p.688887_1 - 688887_14, 2021/07
被引用回数：16 パーセンタイル：72.19(Plant Sciences)本研究では、イチゴ果実への光合成産物の輸送を陽電子放出トレーサーイメージング装置(PETIS)を用いて非侵襲的に繰り返し可視化し、日照時間の増加に伴う輸送動態の時空間的な変動を評価した。本研究は、C-放射性同位体を用いて、ソース葉から個々のシンク果実への光合成産物輸送の時空間変動を、高い時空間分解能で明らかにした初めての研究である。
栗田 圭輔; 三好 悠太*; 長尾 悠人*; 山口 充孝*; 鈴井 伸郎*; 尹 永根*; 石井 里美*; 河地 有木*; 日高 功太*; 吉田 英治*; et al.
QST-M-29; QST Takasaki Annual Report 2019, P. 106, 2021/03
Research on the distribution and dynamics of photoassimilates in plants, especially those in fruits, is important for improving food production. Positron emission tomography (PET) and carbon-11 (C) isotope technique are valuable to obtain 3-D images of photoassimilates. For plant experiments, however, it is important to adjust a system to plant's growth environment. General PET devices, even small-animal PET devices, are not suitable for plant studies. This can be solved by using a small OpenPET prototype which is a compact PET device that has an open space in its field of view (FOV). In this work, we upgraded the OpenPET system for the PET study of fruits and successfully realized the 3-D imaging of a photoassimilate labeled with CO in a fruit of a strawberry plant.
尹 永根*; 鈴井 伸郎*; 栗田 圭輔; 三好 悠太*; 海野 佑介*; 藤巻 秀*; 中村 卓司*; 信濃 卓郎*; 河地 有木*
Scientific Reports (Internet), 10, p.8446_1 - 8446_11, 2020/06
被引用回数：11 パーセンタイル：51.41(Multidisciplinary Sciences)根系からの放出物は根の位置によって異なり、同化炭素(C)の供給と密接に関係している。したがって、短時間での炭素の動きを定量化することで、根と土壌における炭素の代謝を明らかにできる可能性がある。CO
と陽電子放出トレーサーイメージングシステムを使用し、根箱内における同化炭素の根系への移行を可視化するための非侵襲的な方法を確立した。C-光合成産物の移動と根系および土壌への放出の様子を、白ルーピンとダイズについて観察した。本手法により、根と土壌に分布する炭素配分の定量化が可能になった。これは、比較的短期間の環境条件に応じて、根-土壌系の特定の場所での炭素代謝と栄養循環の関係を解明するのに役立つ可能性がある。
N]N gas for visualization of nitrogen fixation and translocation in nodulated soybean尹 永根*; 石井 里美*; 鈴井 伸郎*; 井倉 将人*; 栗田 圭輔; 三好 悠太*; 長澤 尚胤*; 田口 光正*; 河地 有木*
Applied Radiation and Isotopes, 151, p.7 - 12, 2019/09
被引用回数：7 パーセンタイル：53.80(Chemistry, Inorganic & Nuclear)マメ科作物の窒素固定を正確に解析するためには、無傷の植物体内での窒素利用を測定する必要がある。しかしながら、ほとんどのアプローチでは組織の解体が必要である。我々は、高純度かつ高収率の[N]Nガスを簡便かつ迅速に生成する技術を開発し、無傷のダイズ植物体内における窒素固定をリアルタイムで画像化することに成功した。減衰補正後の精製効率は約81.6%であった。
礒崎 尚彦; 森本 憲次; 古川 竜一; 坪井 雅俊; 矢田 祐士; 三好 竜太; 内田 豊実; 池澤 和美*; 黒澤 健二*
日本保全学会第16回学術講演会要旨集, p.225 - 228, 2019/07
東海再処理施設では、使用済燃料の再処理の過程で発生した高放射性の廃液をガラス固化するまで貯蔵している。貯蔵に当たっては不溶解残渣等の沈降を防ぐために、定期的に槽内の液を圧縮空気により脈動させて撹拌している。撹拌を行うために三方弁やボール弁が設置されているが、これらの弁を保全のために交換する際に作業員の放射線被ばくが高くなる問題があったことから被ばく低減に取り組んだ内容を報告する。
栗田 圭輔; 鈴井 伸郎*; 尹 永根*; 三好 悠太*; 河地 有木*; 飯倉 寛; 酒井 卓郎*
no journal, ,
植物研究分野で広く利用されているオートラジオグラフィ法は、試料をIPに密着させて測定を行うため、感度と分解能に優れている。しかしながら、IPを感光させる
線がRIから全方向へと放出されることから、IPと試料との距離が少し離れるだけで画像がぼやけ、感度も低下するという問題があった。この問題を解決するため、我々は試料とIPが非接触でも撮像可能なオートラジオグラフィ技術の開発を行った。磁場中の荷電粒子は磁力線に沿って運動する。この現象を利用することで、試料から放出される粒子の軌道を制御し、RI分布をIP上に投影する。具体的には、試料とIPとの間に均一な磁場を印加することで、それらが離れている場合でも線が拡がることなくIPへと到達する。これにより、分解能や感度の低下を抑制した撮像が可能となる。本技術を検証するために、100kBqのCs-137点線源を用いた実験を行った。その結果、本手法を用いることで、IPと非接触でも試料中のRI分布が測定可能であり、複雑な構造を持つ植物にも適応可能な手法であることが示唆された。
鈴木 一之; 中村 芳信; 三好 竜太; 須貝 英司; 林 晋一郎; 内田 敏嗣*
no journal, ,
東海再処理工場の溶解・清澄工程で使用しているパルスフィルタは、処理を重ねると徐々にスラッジによる目詰まりが生じる。種々のスラッジに対応するため、粉末金属焼結型ろ材に代わる積層金網焼結型ろ材の基礎試験を実施した。
C-光合成産物の転流動態の可視化と栽培システムへの応用安彦 友美*; Rupasinghe Sayuri, Masako*; 日永田 百音*; 池澤 和広*; 栗田 圭輔; 尹 永根*; 三好 悠太*; 鈴井 伸郎*; 河地 有木*
no journal, ,
サトイモは水田・畑など多様な農業生産生態系で栽培可能なイモ類である。しかし、国内では畑地栽培が主流であり、猛暑と水不足による生育不良や収量の低下が問題となっている。そこで、湛水栽培や点滴灌漑栽培などの効果が検討されており、栽培指針の改善が求められている。本研究では、湛水・畑条件で育成されたサトイモの葉からの転流動態についてポジトロンイメージング技術(PETIS)により解析するとともに、圃場試験を実施し栽培システムに応用することを目的とした。
所 颯; 鈴木 敏*; 三好 竜太; 桜井 康博; 松木 拓也; 蔦木 浩一; 関根 恵; 清水 靖之; 中村 仁宣
no journal, ,
東海再処理施設の高放射性廃液貯槽セル内の線量率は、セル内点検用のガイドチューブを介し、新たに設計・製作した点検装置を用いて測定する。ガイドチューブを利用した線量率分布測定をはじめて実施することから、モックアップにより挿入可能を確認した点検装置を用いて、作業の安全性・操作性及び線量計の挿入距離に対する測定位置の関係を確認し、実機においてセル内線量率分布測定試験を実施した。
三好 悠太*; 栗田 圭輔; 長尾 悠人*; 山口 充孝*; 鈴井 伸郎*; 尹 永根*; 石井 里美*; 河地 有木*; 日高 功太*; 吉田 英治*; et al.
no journal, ,
イチゴ生産において、同化産物の転流は果実の肥大成長や物質集積を支配し、収量や品質に直接影響を及ぼす重要な生理機能である。高収益安定生産の実現のためには、炭素転流におけるソース(各葉位)とシンク(各果実, 根, 新葉など)の対応関係を明らかにし、葉から果実への転流を適切に制御することが望まれる。そこで我々は、植物に投与した放射性同位元素の動態を植物が生きたままの状態で可視化できるポジトロンイメージング技術(PETIS)を用い、イチゴの葉位によって異なる果実への炭素転流動態を明らかにしてきた。その過程で、葉に投与したCが果実へと転流し、特にイチゴ種子へ集積することを発見した。既往の研究では、果托や種子を含むイチゴ果実全体を炭素転流におけるシンクとして捉えているが、真にシンクとしての役割を持つのはイチゴ種子であると考えられる。本研究では、イチゴ果実への炭素転流に対する種子の影響について検討した。"福岡S6号"(あまおう)をプラスチックポットで栽培し、1
3番果が着果した株を実験に供試した。ソース葉は9枚であった。果房直下葉にCOを投与し、PETISを用いて果房内の各果実へのC転流動態を撮像した。撮像終了後、Cの転流が確認された複数のイチゴ果実のうち1果を、開放型ポジトロン断層撮影装置(OpenPET)で撮像し、果実内部におけるCの分配部位を調べた。その後、同個体を用い、OpenPETで撮像した果実の種子を取り除き、果房直下葉にCOを投与して再びPETIS及びOpenPETでの撮像を繰り返した。2回のPETIS撮像で、種子を取り除かなかった果実は同様のC転流動態を示したが、種子を取り除いた果実はC転流が大きく抑制されていた。種子を取り除いた果実内部のC分配部位を調べると、果実中心の維管束にごく僅かに転流しているのみであった。イチゴ植物の炭素転流では種子が主なシンクであり、果実への炭素転流を駆動していることが示唆された。
栗田 圭輔; 三好 悠太*; 長尾 悠人*; 山口 充孝*; 鈴井 伸郎*; 尹 永根*; 石井 里美*; 河地 有木*; 日高 功太*; 吉田 英治*; et al.
no journal, ,
果実内における光合成産物の分布や動態を調べるには、放射性同位元素(RI)の分布を経時的に撮像可能なRIイメージング技術が有効である。RIイメージング技術の一つであるPET測定を植物に対して行う際に、小型、かつ検出器リング間に十分な開放部を有するOpenPETであれば、供試植物の生育環境を装置視野内に再現でき、さらに植物への放射性トレーサの投与や、植物のセッティングを容易に行える。植物研究に対するOpenPETの有用性を示すため、果実内の光合成産物のイメージングを試みた。供試植物として矮化処理を施した一季成り性品種"福岡S6号"(あまおう)を用意した。この4葉(果房直下葉)にCOトレーサガス125MBqを投与し、OpenPETを用いてCで標識された光合成産物のイメージングを行った。果実内におけるC量の経時的変化を示したグラフやイチゴ果実の断層画像から、OpenPETは果実内の光合成産物のイメージングを行うのに有効なツールであることが示唆された。
尹 永根*; 鈴井 伸郎*; 栗田 圭輔; 三好 悠太*; 海野 佑介*; 藤巻 秀*; 中村 卓司*; 信濃 卓郎*; 河地 有木*
no journal, ,
地中の植物の根とその周辺の環境が互いに影響し合う空間を合わせて「根圏」と言う。我々は根圏領域を特定する上で重要な指標となる分泌物を可視化する「根圏イメージング」という新しい手法を開発した。地中の不規則な根の形を単純化してから根圏の要素である根と土を正確に分離させるため、新しく根箱という栽培容器を作製した。これを用いて、同じマメ科植物であるダイズとルーピンを育て、量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所(TIARA)のAVFサイクロトロンを利用して製造したCOトレーサガスを空気と一緒に地上部の葉に与えると同時に、体内のCの動きをポジトロンイメージング装置(PETIS)で撮像を行った。根箱の中の根は肉眼では見えないが、PETISを用いることで根の形にそって運ばれる光合成産物の動きを可視化することができた。ルーピンは土の養分状態に応じて個別の根の形態を変え分泌物を増すことでほかの植物には利用できない難溶性のリン酸を吸収利用する特殊な能力を持っていることが知られており、その活発な活動の位置やタイミングを正確に示すことができた。
沼田 伸二; 畠 勝郎; 中村 大司; 三好 竜太; 脇本 文次; 田口 克也
no journal, ,
東海再処理工場(TRP)のせん断オフガス系配管に設置し、約16年使用したバタフライ弁について予防保全として直接保守による交換作業を実施した。当該弁は溶解槽の換気系統の風量、調整及び仕切りのためセル内の高線量環境下に設置されている。当該弁の交換に際してマニプレータによる遠隔除染を行った。試薬の浸漬時間を長時間にしたことより、前回交換時より除染効果が向上した。また、交換治具の改良・作業者訓練による作業効率の改善等により、作業員の総被ばく線量は前回交換時の約1/2に低減することができた。
線線量率分布測定結果関根 恵; 鈴木 敏*; 所 颯; 桜井 康博; 三好 竜太; 松木 拓也; 安田 猛; 蔦木 浩一; 中村 仁宣; 富川 裕文
no journal, ,
原子力機構は、再処理施設の効果的・効率的な保障措置のため、FPを含む高放射性溶液中のPuをモニタリングするための適用性調査研究を、米国エネルギー省(DOE)との共同研究として、東海再処理施設の高放射性廃液(HALW)を対象に実施している。今回、放射線測定器の設計、設置位置検討に必要な計算モデルの最適化等のために行った、線量計(イオンチェンバー: IC)の校正、ICによる線線量率分布結果の考察及びモニタリングへの適用性等について検討した。
照沼 宏隆; 下山田 哲也; 古川 隆之; 菊池 英樹; 三好 竜太; 横田 知; 中村 芳信; 林 晋一郎
no journal, ,
東海再処理施設の溶解槽において生じるスラッジ除去を目的に高圧水を利用した洗浄装置を開発した。セル内の実機溶解槽に適用し、効率的にスラッジを除去するとともに、溶解液の送液速度の回復等により安定した溶解運転を行うことができた。
尹 永根*; 鈴井 伸郎*; 栗田 圭輔; 三好 悠太*; 海野 佑介*; 藤巻 秀*; 中村 卓司*; 信濃 卓郎*; 河地 有木*
no journal, ,
植物の根は地上部を支えるだけでなく、土壌から様々な必須栄養元素を吸収・利用する重要な役割を担っていることから、その能力の強化は肥料の利用効率と作物生産性の大幅な向上に繋がる。根は環境を選ぶことができないため、生涯環境ストレスと向き合いそれを最適化する能力をもっており、例えば、根圏と呼ばれる周辺土壌におけるpH調整や難溶性の栄養元素の可溶化、微生物との共生関係の構築などが知られている。こうした働きは根が土壌に放出した有機酸などの分泌物を介して行うが、その種類や量は根の伸長方向と各部位における土壌養分や微生物などの状況に応じて変化させていると推測されており、肝心な場所と応答機構は不明な点が多い。そこで我々は、C(半減期20分)標識二酸化炭素(CO)とポジトロンイメージング装置(PETIS)を利用して、生きた植物根が土壌に放出したC標識分泌物の分布を可視化することで、これを指標に根圏となる場所を特定し、その作用機序の解析を可能にする根圏イメージング技術を確立した。
磯部 祐太; 林 長宏; 谷垣 考則; 三好 伸明; 川名子 翔; 小幡 行史; 小林 孝典
no journal, ,
「もんじゅ」の廃止措置を進める中で、系統内のナトリウムは漏えいリスクを低減するために順次、抜取してタンクに固化するが、配管・機器等においては内部表面にナトリウムが付着し、構造上滞留する箇所や狭隘部においてはナトリウムが残留する。ナトリウムは化学的に活性であるため、ナトリウム機器を安全に解体するためには、残留ナトリウムの量や影響を事前に把握しておくことが重要となる。「もんじゅ」のナトリウム機器に対して残留ナトリウム量の机上評価を行い、すべてのナトリウム機器において少なからず残留ナトリウムが存在すること及びその残留量を把握した。また、机上評価の検証の一環として、配管・機器内の実際の残留ナトリウムの状況を確認するためにガンマ線透過撮影を行い、机上評価の結果と大きな差異がないことを確認した。今後、残留ナトリウムの回収や処理等について計画を進める。
三好 悠太*; 栗田 圭輔; 長尾 悠人*; 山口 充孝*; 鈴井 伸郎*; 尹 永根*; 石井 里美*; 河地 有木*; 日高 功太*; 吉田 英治*; et al.
no journal, ,
イチゴ生産において、光合成産物の転流は果実の肥大成長や物質集積を支配し、収量や品質に直接影響を及ぼす重要な生理機能である。高収益安定生産の実現のためには、光合成産物の転流におけるソース(各葉位)とシンク(各果実、根、新葉など)の対応関係を明らかにし、葉から果実への転流を適切に制御することが望まれる。我々はこれまでの研究で、植物に投与した放射性同位元素の動態を植物が生きたままの状態で可視化できるポジトロンイメージング技術(PETIS)を用い、イチゴの葉位によって異なる果実への転流動態を明らかにしてきた。その過程で、葉に投与したCがイチゴ果実の特に種子へ集積している様子を発見した。本研究では、イチゴの種子を除去し、除去前と除去後それぞれのC転流動態をPETISおよび開放型ポジトロン断層撮影装置(Open-PET)を用いて撮像し定量解析した。イチゴ種子の除去によってC転流量が22%低下した。果実に対する種子の乾物割合は約16%であり、イチゴ種子は果実よりも強いシンクとして働いている可能性が示唆された。
