Application of laser-accelerated protons to the demonstration of DNA double-strand breaks in human cancer cells

余語 覚文; 佐藤 克俊; 錦野 将元; 森 道昭; 手島 昭樹*; 沼崎 穂高*; 村上 昌雄*; 出水 祐介*; 赤城 卓*; 永山 伸一*; et al.

Applied Physics Letters, 94(18), p.181502_1 - 181502_3, 2009/05

https://doi.org/10.1063/1.3126452

We report the demonstrated irradiation effect of laser-accelerated protons on human cancer cells. (living) A549 cells are irradiated with quasi-monoenergetic proton bunches of 0.8-2.4 MeV with a single bunch duration of 15 ns. Irradiation with the proton dose of 20 Gy results in a distinct formation of -H2AX foci as an indicator of DNA double-strand breaks generated in the cancer cells. This is a pioneering result in view of future investigations on the radiobiological effects of laser-driven ion beams. Unique high-current and short-bunch features make laser-driven proton bunches an excitation source for time-resolved determination of radical yields.

Post Irradiation Examination for The FUGEN High Burn-up MOX Fuel Assembly (II) Destructive Examination

生澤 佳久; 菊池 圭一; 小沢 隆之; 中沢 博明; 安部 智之; 磯崎 隆夫*; 長山 政博*

JNC TN8410 2004-008, 106 Pages, 2004/10

JNC-TN8410-2004-008.pdf:25.96MB

照射用ガドリニア燃料集合体E09は新型転換原型炉「ふげん」において、1990年6月から平成9年1月まで照射され、燃料集合体平均燃焼度約37.7GWd/tに達した。照射用ガドリニア燃料集合体は、高燃焼度化のために軸方向富化度分布やUO2-Gd2O3燃料要素の配置といった改良を行っている。照射されたE09燃料集合体は「ふげん」の使用済み燃料貯蔵プールにおいて約4年間冷却された後、2001年に日本原子力研究所東海研究所へ輸送された。そして破壊試験の一部(パンクチャ試験、金相試験及びオートラジオグラフィ)が2003年3月までに終了した。破壊試験は2004年12月までに終了する計画である。本報告書では、2002年度実施した破壊試験結果をまとめると共に、照射挙動について検討・評価を行った結果についてまとめる。照射後試験の結果から,燃料集合体や燃料要素の健全性に問題となるような挙動は認められず,照射中の高燃焼度MOX燃料集合体の健全性について確認した。なお、本照射後試験結果は、軽水炉におけるプルサーマル燃料への活用も期待され、また解体核利用技術開発の一オプションである「CANDUオプション」へも反映する計画である。

Fabrication Drawings of Fuel Pins for FUJI Project among PSI, JNC and NRG -Revised Version 3-

小沢 隆之; 中沢 博明; 安部 智之; 長山 政博*

JNC TY8410 2003-001, 47 Pages, 2003/04

JNC-TY8410-2003-001.pdf:2.5MB

PSI-JNC-NRG共同研究FUJIプロジェクトとして照射試験及び照射後試験が西暦20032005年にかけて実施される予定である。本照射試験に供する照射燃料要素は西暦2003年中頃までに製造する必要があり、2001年に一部開始した。さらに、照射燃料要素の製造に先立ち、いくつかの先行試験をJNC及びPSI(Paul Scherrer Institut、スイス)で実施した。本共同研究では、JNCとPSIの設計分担にしたがい、PSIは燃料ペレット、スフェアパック燃料粒子、バイパック燃料粒子及び燃料要素に対する製造仕様書を作成し、JNCは照射燃料要素に対する製造図面を作成することとなっている。また、JNCはPSI及びNRG(Nuclear Research and Consultancy Group、オランダ)と協力して燃料設計を進めることとしている。本共同研究においては、ペレット燃料、スフェアパック燃料及びバイパック燃料をHFR(High Flux Reactor、オランダ)で同時に照射する予定である。本製造図面はPSIとの設計分担に基づき作成したものであり、MOX燃料ペレット図、熱遮蔽ペレット図、燃料要素構成部品図、燃料セグメント図及び燃料要素組立図より成る。製造図面の改訂来歴は以下のとおりである。2001年10月:初版制定/2002年1月:仕様最適化に伴い改定/2002年8月:Particle Retainer図面修正及び製造方法(Welding Qualification)変更に伴い改定/2003年3月:バイパック燃料セグメント構造見直しに伴う改定/2003年4月:スペシャル・プレナム・スリーブ図面改定PSIで製造したバイパック燃料に当初予想した以上に細かな燃料片が含まれることが明らかとなったため、バイパック燃料セグメントの構造について検討・修正を行った。この検討結果を踏まえて、製造図面が2003年3月に改定された。さらに、バイパック燃料セグメント製造結果から、スペシャル・プレナム・スリーブのディスタンス・スクリューとフィクゼイション・ナット間にスポット溶接が必要であることが明らかとなったことから、当該図面を変更し、製造図面は2003年4月に改定された。本報告書では最新の製造図面について報告する。

Post Irradiation Examination for the FUGEN High Burn-Up MOX Fuel Assembly (1)Nondestructive Examination

生澤 佳久; 菊池 圭一; 小沢 隆之; 安部 智之; 白井 隆夫*; 長山 政博*

JNC TN8410 2003-005, 111 Pages, 2003/01

JNC-TN8410-2003-005.pdf:58.4MB

照射用ガドリニア燃料集合体E09は新型転換原型炉「ふげん」において、1990年6月から1997 年1月まで照射され、燃料集合体平均燃焼度約37.7GWd/t に達した。高燃焼度化のために照射用ガドリニア燃料集合体は、以下のような改良を行っている。1.軸方向出力分布を平坦化するために軸方向富化度分布を持たせた。2.初期の出力ピーキングを抑制する目的で、4 本のUO2-Gd2O3 燃料要素を配置した。照射されたE09 燃料集合体は「ふげん」の使用済み燃料貯蔵プールにおいて約4年間冷却された後、2001 年に日本原子力研究所東海研究所へ輸送された。そして同年7月から照射後試験が開始され、2002 年3 月までに非破壊試験が終了した。破壊試験は2002 年4 月より開始し2004 年3 月までに終了する計画である。本報告書では、2002 年度実施した非破壊試験結果をまとめると共に、これらの照射後試験結果を基に、燃料集合体や燃料要素の構造健全性、照射挙動について検討・評価を行った。検討・評価の結果、燃料集合体や燃料要素の健全性に問題となるような挙動は認められなかった。なお、本照射後試験結果は、軽水炉におけるプルサーマル燃料開発及び、解体核利用技術開発の一オプションである「CANDU オプション」へ反映される計画である。

Fabrication Drawings of Fuel Pins for FUJI Project among PSI, JNC AND NRG -Revised Version-

小澤 隆之; 中沢 博明; 安部 智之; 長山 政博*

JNC TY8410 2001-002, 46 Pages, 2002/02

JNC-TY8410-2001-002.pdf:4.62MB

PSI-JNC-NRG共同研究FUJIプロジェクトとして照射試験及び照射後試験が西暦20032005年にかけて実施される予定である。本照射試験に供する照射燃料要素は西暦2003年中頃までに製造する必要があり、2001年に一部開始した。さらに、照射燃料要素の製造に先立ち、いくつかの先行試験をJNC及びPSI(Paul Scherrer Institute, スイス)で実施した。本共同研究では、JNCとPSIの設計分担にしたがい、PSIは燃料ペレット、スフェアパック燃料粒子、バイパック燃料粒子及び燃料要素に対する製造仕様書を作成し、JNCは照射燃料要素に対する製造図面を作成することとなっている。また、JNCはPSI及びNRG(Nuclear Research and Consultancy Group, オランダ)と協力して燃料設計を進めることとしている。本共同研究においては、ペレット燃料、スフェアパック燃料及びバイパック燃料をHFR(High Flux Reactor、オランダ)で同時に照射する予定である。本製造図面はPSIとの設計分担に基づき作成したものであり、MOX燃料ペレット図、熱遮蔽ペレット図、燃料要素構成部品図、燃料セグメント図及び燃料要素組立図より成る。製造図面は2001年10月に承認されたが、その後、燃料仕様の最適化について検討し、三者間で合意に至った。本報告書では、改定後の製造図面について示す。なお、本設計作業は、環境保全・研究開発センター 先進部 プルトニウム燃料開発Gr.の依頼に基づき、プルトニウム燃料センター 製造加工部 設計評価Gr.にて実施した。

Three-dimensional resistivity structure in the focal region of 2000 Western Tottori Earthquake

中村 謙佑*; 相澤 広記*; 浅森 浩一; 大志万 直人*; 井上 智裕*; 臼井 嘉哉*; 市原 寛*; 山口 雅弘*; 宇都 智史*; 畑岡 寛*; et al.

no journal, , 

We present the resistivity structure around the focal region of the 2000 Western Tottori Earthquake (M7.3) to investigate the relationship between the mainshock rupture and the resistivity stricture. The Western Tottori Earthquake occurred on October 6, 2000, in an area without surface faulting. Deep low-frequency earthquakes were observed approximately 8 km west of the epicenter at depths of around 30 km. To obtain a detailed resistivity structure, we conducted additional observations at 35 sites between October and December 2024, including 21 telluric-only sites. For our three-dimensional resistivity analysis, we utilized MT data from 52 sites used in previous study, 12 sites observed in 2001 by Kyoto University and Tottori University, and the newly added 35 sites. As a result, we identified a low-resistivity zone directly beneath the epicenter. We discuss the relationship between this resistivity structure, the slip distribution of the mainshock, and the occurrence of aftershocks.