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論文

${it Arabidopsis sos1}$ mutant in a salt-tolerant accession revealed an importance of salt acclimation ability in plant salt tolerance

有賀 裕剛*; 香取 拓*; 吉原 亮平*; 長谷 純宏; 野澤 樹; 鳴海 一成; 井内 聖*; 小林 正智*; 手塚 健二*; 坂田 洋一*; et al.

Plant Signaling & Behavior (Internet), 8(7), p.e24779_1 - e24779_5, 2013/07

シロイヌナズナの354系統の中には、NaCl濃度を0mMから225mmに急激に変化させる試験において、対照となるCol-0系統に比べて高い耐塩性を示す系統がある。また、Zu-Oを含む数系統では、中程度の塩ストレスに暴露された後に高い耐塩性が誘導される。したがって、シロイヌナズナは塩ショックに対する耐性と塩馴化による耐性の少なくとも2種類の耐性機構を有すると思われる。シロイヌナズナの耐塩性系統の耐性メカニズムを明らかにするため、われわれはイオンビームで変異処理したZu-0の実生から塩感受性の変異体を単離した。この変異体は、SOS1遺伝子の1塩基欠失によって塩ショックストレス下で著しい生育抑制を示し、Col-0よりも塩に感受性である。しかし、この変異体はZu-0と同様に、100mMのNaClに7日間暴露した後に750mMのソルビトールに20日間暴露した後も生育することができるが、Col-0は同条件において明らかな白化を示した。したがって、塩馴化に必要な遺伝子は塩ショック耐性に必要な遺伝子とは異なり、塩や浸透圧耐性の獲得に重要な役割を果たしていると考えられる。

論文

Architecture plan of the real-time diagnostic signals acquisition system toward JT-60SA project

坂田 信也; 山口 退二; 杉村 徹; 小湊 俊治; 川俣 陽一; 戸塚 俊之; 佐藤 稔; 末岡 通治; 内藤 磨

Fusion Science and Technology, 60(2), p.496 - 500, 2011/08

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

JT-60SAにおいて定常運転を実現するためには、さまざまなプラズマ計測装置からの入力信号を用いたフィードバック制御が必須である。この機能を実現するため、汎用のパーソナルコンピューターにINtimeという実時間オペレーティングシステムを搭載し、実験放電に同期して、複数の計測装置のデータを収集可能なシステム(RTDS)を設計検討中である。また、JT-60SAにおいては100秒以上の長時間放電が予定されており、実験放電中に各計測装置から収集したデータを実時間で表示可能なデータモニタリング機能が必要となる。これらの機能も、前述したRTDSを活用することで実現可能である。本論文では、新システムでの性能評価について報告する。

論文

Development of PC-based control system in JT-60SA

川俣 陽一; 杉村 徹; 山口 退二; 末岡 通治; 坂田 信也; 戸塚 俊之; 佐藤 稔; 小湊 俊治; 内藤 磨

Fusion Science and Technology, 60(2), p.491 - 495, 2011/08

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

JT-60 Real Time Control System (RTCS) is mainly composed of a workstation for control program development and a VME-based real time controller using a Real Time OS (RTOS) "VxWorks", many of whose control functions have been modified with the progress of JT-60 plasma experiments until now. The "VxWorks" is the most commonly used RTOS in the embedded system markets. However, the introduction cost seems too much higher than those of other RTOSs. In JT-60SA control system, basically, the existing system is required to be reused efficiently. Therefore, we are planning to choose another RTOS instead of "VxWorks". As a next RTOS, the following requirements have to be satisfied: (a) It shall be more cost-efficient than the existing one. (b) It employs a general-purpose Personal Computer (PC). For all of these reasons, we have chosen "INtime (for Windows)" as RTOS and begun the development of JT-60SA RTCS with a general-purpose PC in which "INtime" is installed. In this report, the developmental status of JT-60SA control system will be described.

論文

Identified charged hadron production in $$p + p$$ collisions at $$sqrt{s}$$ = 200 and 62.4 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.

Physical Review C, 83(6), p.064903_1 - 064903_29, 2011/06

 被引用回数:156 パーセンタイル:99.42(Physics, Nuclear)

200GeVと62.4GeVでの陽子陽子の中心衝突からの$$pi, K, p$$の横運動量分布及び収量をRHICのPHENIX実験によって測定した。それぞれエネルギーでの逆スロープパラメーター、平均横運動量及び単位rapidityあたりの収量を求め、異なるエネルギーでの他の測定結果と比較する。また$$m_T$$$$x_T$$スケーリングのようなスケーリングについて示して陽子陽子衝突における粒子生成メカニズムについて議論する。さらに測定したスペクトルを二次の摂動QCDの計算と比較する。

論文

耐塩性シロイヌナズナ及びモデル塩生植物${it Thellungiella}$のイオンビーム照射効果の評価

太治 輝昭*; 堀口 茜*; 池田 彬郎*; 中島 千尋*; 坂田 洋一*; 吉原 亮平; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成

JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 72, 2011/01

本研究では、自然界で高い塩耐性を示す植物の耐性メカニズムを遺伝学的に明らかにするため、耐塩性${it Arabidopsis}$ Zu-0及び${it Arabidopsis}$に近縁の塩生植物${it Thellungiella}$の種子にさまざまな線量のイオンビームを照射し、本葉の展開率と稔性を指標に変異誘導に最適な線量を検討した。その結果、${it Arabidopsis}$ Zu-0については50Gy、${it Thellungiella}$については25Gyが変異誘導に最適な線量であることが明らかとなった。

論文

Improvement of the real-time processor in JT-60 data processing system

坂田 信也; 清野 公広; 佐藤 稔; 小湊 俊治; 末岡 通治; 細山 博己; 川俣 陽一

Fusion Engineering and Design, 84(7-11), p.1680 - 1683, 2009/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:10.95(Nuclear Science & Technology)

JT-60データ処理設備実時間処理計算機(RTP)は、JT-60における実時間帰還制御系ループの一部であり、1997年のシステム運用開始移行、JT-60実験放電で生成されるプラズマの高性能化に対応するため、実時間帰還制御時のパラメータとなる計測データ収集項目の追加や演算処理の高速化等、システム改良,機能拡張を継続的に実施してきた。しかし、現システムでは、CPUの処理能力、及びシステムの老朽化等の問題から、さらなる改良が困難な状況になりつつある。本報告では、これまでのシステム開発,改良,機能拡張に得られた知見、及び現システムにおける課題から得られたシステム要件を基盤とした次期システム設計案、及びプロトタイプシステムの開発による現システムの改良について報告する。

論文

Design study of the JT-60SA supervisory control system

川俣 陽一; 内藤 磨; 清野 公広; 伊丹 潔; 戸塚 俊之; 赤坂 博美; 末岡 通治; 佐藤 朋樹; 大島 貴幸; 坂田 信也; et al.

Fusion Engineering and Design, 83(2-3), p.198 - 201, 2008/04

 被引用回数:3 パーセンタイル:25.63(Nuclear Science & Technology)

ITERの幅広いアプローチとして超伝導化されるJT-60SAの設計が開始され、制御システムについては既存システムを最大限再利用しつつ、次の各項目それぞれに新しい考え方を創出適用し先進的な統括制御システムを構築することを目指して検討している。(1)高精度タイミングシステム,(2)先進的放電シーケンス制御システム,(3)高機能実時間制御システム,(4)ハードワイヤード保護インターロックシステム,(5)制御プログラム形式放電条件システム,(6)先進的データベースシステム。本発表では、JT-60SA統括制御システムの特徴である上記システムの重要ポイントについて概念設計の検討内容を報告する。

論文

Status and prospect of JT-60 plasma control and diagnostic data processing systems for advanced operation scenarios

栗原 研一; 米川 出; 川俣 陽一; 末岡 通治; 細山 博己*; 坂田 信也; 大島 貴幸; 佐藤 稔; 清野 公広; 小関 隆久

Fusion Engineering and Design, 81(15-17), p.1729 - 1734, 2006/07

 被引用回数:13 パーセンタイル:68.77(Nuclear Science & Technology)

トカマク型磁気核融合研究は、国際熱核融合実験炉ITERの国際共同建設へと一歩前に進もうとしている中、JT-60を含む既存のトカマク型実験装置は、ITERや将来の核融合発電炉に向け、さらなる先進的運転シナリオの探求を行うことが期待されている。このような状況の中、以下に示す実験上の課題がJT-60において十分検討あるいは克服されなければならないことがわかる。すなわち、高性能のプラズマを定常に維持する方法やほぼ完全にプラズマの不安定性を回避する方法を明確にするという課題である。これを動機としてJT-60では、プラズマ実時間制御及び計測データ収集系のソフトウエアからハードウエアに渡る大規模改造を実施してきた。特に、先進的運転シナリオの探求に不可欠な開発が実施され、一部は既に完成している。これらの開発では、高速ボード計算機を大容量のリフレクティブメモリーを用いたネットワークに接続するという方式を採用した。以上の制御・計測データ収集系開発の結果報告に加えて、これまで20年間に及ぶJT-60を用いたトカマクプラズマ実験運転の経験を踏まえて、核融合発電炉を視野に入れた将来のプラズマ制御・計測データ収集システム構想を試みる。

論文

Advanced real-time feedback control in JT-60U high performance discharges for application to fusion reactor plasmas

福田 武司; 及川 聡洋; 竹治 智; 諫山 明彦; 河野 康則; 閨谷 譲; 長島 章; 西谷 健夫; 木島 滋; 玉井 広史; et al.

Fusion Science and Technology (JT-60 Special Issue), 42(2-3), p.357 - 367, 2002/09

 被引用回数:7 パーセンタイル:45.84(Nuclear Science & Technology)

核融合実験炉で高性能炉心プラズマを定常維持するためには、複数のプラズマ諸量を同時に実時間フィードバック制御する必要がある。本論文ではJT-60におけるプラズマの蓄積エネルギーや密度,温度等の実時間制御を目的とした研究開発の成果をまとめた。電子密度と中性子発生率の制御を用いた負磁気シア放電では、高い閉じ込め性能と規格化$$beta$$値を4.3秒間維持するとともに蓄積エネルギーの変化を動的に制御することによって世界最高の等価エネルギー増倍率を達成した。また、放射冷却ダイバータの生成と高い閉じ込め性能の両立を目指したダイバータの放射損失量と中性子発生率の複合制御実験を行い、応答行列を評価することによって各制御装置の寄与を定量化するとともに単純な組み合わせ制御の問題点を明らかにした。さらに、非制御量の非線形応答に注目して核融合炉心プラズマの制御に必要な先進制御の概念を提案した。

論文

Feedback control of radiation region in radiative divertor plasma on JT-60U tokamak

玉井 広史; 木島 滋; 細金 延幸; 朝倉 伸幸; 坂田 信也; 齋藤 直之; 秋葉 賢一*; 赤坂 博美; 川俣 陽一; 栗原 研一

Fusion Engineering and Design, 39-40, p.163 - 167, 1998/00

 被引用回数:9 パーセンタイル:61.86(Nuclear Science & Technology)

ダイバータ部のボロメータ信号を用いてダイバータ領域に注入するガスパフ量のフィードバック制御を行い、放射冷却ダイバータを定常に維持した。このとき、全加熱入力の40%に当たる6MWのダイバータ放射損失が、約3秒間ほぼ一定値に保たれた。一方、放射損失を加熱入力の50%以上にすると、MARFEが発生して急激に増加し、帰還制御が困難となった。放射損失量の制御領域を広げるためには、パフするガスの種類や入力に用いるボロメータ信号の選択など、各種のパラメータの最適化を行う必要がある。来年度予定されている改造ダイバータでは、ガスの補給だけでなく排気も組み合わせた広範な圧力領域での運転制御が可能になると考えられる。

論文

Feedback control of neutron emission rate in JT-60U

閨谷 譲; 福田 武司; 西谷 健夫; 芳野 隆治; 川俣 陽一; 坂田 信也; 齋藤 直之; 木村 豊秋

Fusion Engineering and Design, 36(2-3), p.429 - 433, 1997/05

 被引用回数:12 パーセンタイル:69.34(Nuclear Science & Technology)

新しいタイプの制御方式として、JT-60Uにおいて、中性子発生率のフィードバック制御を実施した。中性粒子入射ビームのビーム数を制御することにより、フィードバック制御が終了するまで約5秒間、中性子発生率を一定に保つことに成功した。また、同時にプラズマの蓄積エネルギーも一定に保たれている。これは、プラズマの配位が一定の時は、中性子発生率と蓄積エネルギーに相関が見られることに由来する。今回開発した手法は、定常高性能の維持や核融合炉の反応率の制御に対して有効なものである。

報告書

真空ポロイダル磁束関数の円環座標系に於るルジャンドル・フーリエ展開を用いたトカマク・プラズマの最外殻磁気面形状同定法

栗原 研一; 木村 豊秋; 高橋 実; 川俣 陽一; 坂田 信也; 赤坂 博美

JAERI-M 90-001, 45 Pages, 1990/02

JAERI-M-90-001.pdf:1.84MB

真空中・円環座標系下のGrad-Shafranov方程式をDirichlet型境界条件のもとで解くことにより、プラズマ最外殻磁気面形状を同定する方法の開発結果を報告する。本方法は、様々な位置形状のトカマク・プラズマの精度の良い実時間制御や可視化に応用可能であること、さらに実用上考慮すべき磁束、ループ欠損やノイズの存在に対してしも充分ロバストな方法であることを示す。

論文

JT-60 Plasma Control System

栗原 研一; 木村 豊秋; 米川 出; 高橋 実; 松川 誠; 武藤 貢; 川俣 陽一; 戸塚 俊之; 赤坂 博美; 坂田 信也

Fusion Engineering and Design, 11, p.441 - 454, 1990/00

JT-60のプラズマ制御は、ポロイダル磁場コイル電源,ガス注入装置、NBI・RF加熱装置等のアクチュエータ、計測装置の検出系、及び全系制御設備を中心とする制御装置の有機的結合により行われる。本報告は、全体を統括して制御するプラズマ制御システムについて、技術的側面に注目したハードウェア及びソフトウェアの最新性能に関するものである。

口頭

JT-60SAプラズマ制御システムの設計検討

栗原 研一; 川俣 陽一; 末岡 通治; 中里 命; 坂田 信也; 清野 公広; 内藤 磨; 小関 隆久; 竹永 秀信; 鈴木 隆博; et al.

no journal, , 

国内重点化装置で、かつEUとの幅広いアプローチとして超伝導化改修されるJT-60SAの設計が開始されている。JT-60SAは、先進プラズマ実験を行い、長パルス定常運転シナリオを実証してITERへの支援を目的とする。そのため、高速大容量計算機システムや高速ネットワーク基盤により、さまざまな制御方式に対応できるプラズマ制御システムを構成することが重要である。プラズマ制御システムについては既存システムを最大限再利用した構成とし、高圧力/高自発電流割合を持つプラズマ不安定性の抑制や回避を行いながら長時間維持するため、さまざまな制御手法が適用できる実時間制御システムの大幅な機能向上を中心とした改造を図ることが検討されている。JT-60SAにおけるプラズマ制御システムの設計は、将来のITERを考慮した普遍性の高い機能を充実させることが重要であり、今後さらなる設計仕様の検討が必要である。本報告では、既存装置機器側の状況を踏まえた当面の検討課題を中心に、今回、設計開始直後でのJT-60SAにおけるプラズマ制御システムの設計検討内容を報告する。

口頭

シロイヌナズナの新規Cd高感受性変異体${it cds1}$の解析

中村 敦子*; 市川 和樹*; 小島 和明*; 大野 豊; 小林 泰彦; 田中 重雄*; 坂田 洋一*

no journal, , 

カドミウム(Cd)は強い毒性を有する重金属で、Cd汚染土壌の浄化にあたり、植物の環境浄化能が注目されている。植物のCd無毒化機構として、グルタチオン(GSH)から合成されるファイトケラチン(PC)が知られている。本研究では、植物における新たなCd耐性機構を解明することを目的とし、カーボンイオンビーム照射により得た変異体のスクリーニングを行い、シロイヌナズナのCd高感受性変異体(${it Cd sensitive mutant 1; cds1}$)を単離した。これまでに、${it cds1}$変異体はCd以外にも、水銀(Hg),亜鉛(Zn)に対し野生型よりも高感受性を示すことが明らかとなっている。また遺伝学的解析及び阻害剤実験から、${it cds1}$変異体の原因遺伝子はPC合成酵素とは異なることが示唆されている。今回、${it cds1}$変異体の地上部のCd含有量を測定した結果、野生型と有意な差がないことが判明し、cds1変異体の根から地上部へのCd輸送能には異常がないことが示された。またマッピングにより${it cds1}$変異体の原因遺伝子は、第4染色体下腕の約300kbp領域に存在することが示唆された。この領域に含まれる遺伝子の1つは、プロモーター領域に大きな欠損があることが明らかとなった。

口頭

JT-60SAに向けた新しい統括制御システムの構想

戸塚 俊之; 坂田 信也; 佐藤 稔; 清野 公広; 内藤 磨; 川俣 陽一

no journal, , 

JT-60の実験運転は、2008年度8月をもって終了し、JT-60SAとして2016年の実験運転開始を目指し、その設計製作が本格的に進められている。JT-60SAにおける放電シーケンス制御系及びデータ収集系の設計にあたっては、現在のWSやボードコンピュータで構築することで計算性能や資源の制約によってこれまで独立に構成・運用されてきた全系制御設備計算機システムの一部とデータ処理計算機システムを機能的に統合することが可能であると考え、これまでのJT-60制御系の開発で養った技術と経験をもとにして新しい制御システムの設計を進めている。本報告では、JT-60SAのための放電シーケンス制御とデータ収集を統括するための新システムに具備されるべき機能や今後の設計検討のベースとなるシステム全体像について報告する。

口頭

耐塩性シロイヌナズナ及びモデル塩性植物${it Thellungiella}$のイオンビーム照射種子を用いた塩高感受性変異株の単離

堀口 茜*; 有賀 裕剛*; 五十嵐 純子*; 香取 拓*; 坂田 洋一*; 林 隆久*; 太治 輝昭*; 吉原 亮平; 野澤 樹; 長谷 純宏; et al.

no journal, , 

本研究では、自然界で高い塩耐性を示す植物の耐性メカニズムを遺伝学的に明らかにするため、イオンビーム照射により変異誘導させた種子を用いて、${it Thellungiella}$における塩高感受性変異株、耐塩性${it Arabidopsis}$ Zu-0における塩馴化欠損変異株及びアブシジン酸低感受性変異株を単離することを目的として研究を行った。これまでに、${it Thellungiella}$の塩高感受性変異候補株を11個体選抜した。${it Arabidopsis}$については、塩馴化欠損変異候補株を3個体、アブシジン酸低感受性変異候補株を7個体得た。現在、原因遺伝子のマッピングを行っている。

口頭

耐塩性シロイヌナズナが有する塩馴化機構の解明

太治 輝昭*; 香取 拓*; 有賀 裕剛*; 井内 聖*; 小林 正智*; 篠崎 一雄*; 吉原 亮平; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成; et al.

no journal, , 

モデル植物シロイヌナズナは、世界中に1000種ものエコタイプが存在し、近年の研究から、さまざまな表現型に大きなバリエーションが観察されている。そこで、350種のエコタイプを用いて耐塩性評価を行ったところ、海水と同程度の塩濃度でも耐性を示すエコタイプの存在を明らかにした。塩耐性エコタイプが有する耐性メカニズムを生理学的に解析した結果、シロイヌナズナの耐塩性は、急激な塩濃度の変化に対応する「塩ショック耐性」と、生育に影響を与えない程度の塩ストレスを一定期間経ることで、海水程度の塩水(浸透圧)にも耐性を示す「塩馴化能」の2つで構成され、極めて高い耐塩性を示すには「塩馴化能」が重要であることが示唆された。これら2つの耐塩性メカニズムについて遺伝学的な解析を行ったところ、「塩ショック耐性」は複数の遺伝子座が寄与するのに対して、「塩馴化能」については、1遺伝子座の制御によることが示された。現在、genome-wide association studyを含む遺伝学的解析により塩馴化能遺伝子の同定を試みている。

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