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藤田 奈津子; 三宅 正恭; 松原 章浩*; 石井 正博*; 渡邊 隆広; 神野 智史; 西尾 智博*; 小川 由美; 木村 健二; 島田 顕臣; et al.
第35回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.17 - 19, 2024/03
日本原子力研究開発機構東濃地科学センター土岐地球年代学研究所には加速器質量分析装置(AMS)が3台あり、2台のAMSで実試料の年代測定を行い、さらにAMSの小型化に向けた試験装置1台で技術開発を行っている。2台の実試料測定用AMSでは炭素-14、ベリリウム-10、アルミニウム-26、ヨウ素-129の4核種を測定している。小型化に向けた試験装置は、イオンチャネリングを利用したAMSの同質量分子の分別を実施するための装置であり、現在炭素-14測定を目指して実証試験中である。発表ではそれぞれの研究開発状況を報告する。
片岡 憲昭*; 中嶌 純也; 大津 彩織; 高橋 映奈; 高宮 圭; 梅田 昌幸; 西小野 華乃子*
保健物理(インターネット), 56(1), p.28 - 31, 2021/03
2019年9月7日に日本保健物理学会若手研究会が開催した合同勉強会(千代田テクノル、ガラスバッチ測定センター)について報告するものである。
豊田 実*; 解良 恭一*; 大島 康宏; 石岡 典子; 紫野 正人*; 坂倉 浩一*; 高安 幸弘*; 高橋 克昌*; 富永 英之*; 織内 昇*; et al.
British Journal of Cancer, 110(10), p.2506 - 2513, 2014/05
被引用回数：106 パーセンタイル：95.14(Oncology)Amino-acid transporters are necessary for the tumor cell growth and survival, and play a crucial role in the development of cancer. But, it remains unclear about the prognostic significance of L-type amino acid transporter 1 (LAT1), System ASC amino acid transporter 2 (ASCT2) and xCT expression in patients with tongue cancer. We conducted the clinicopathological study to investigate the protein expression of these amino acid transporters in tongue cancer. Eighty-five patients with surgically resected tongue cancer were evaluated. Tumor sections were stained by immunohistochemistry for LAT1, ASCT2, xCT, CD98, Ki-67, CD34 and p53. The expression of LAT1 and ASCT2 was significantly associated with disease staging, lymph node metastasis, lymphatic permeation, vascular invasion, CD98 expression and cell proliferation (Ki-67). xCT expression indicated a significant association with advanced stage and tumor factor, correlated with CD98. By univariate analysis, both LAT1 and ASCT2 had a significant relationship with prognosis. Multivariate analysis confirmed that LAT1 were independent prognostic factors for predicting poor prognosis. These results suggest that LAT1 and ASCT2 can serve as a significant prognostic factor for predicting worse outcome after surgical treatment and may play an important role in the development and pathogenesis for tongue cancer.
飛田 健次; 西尾 敏*; 榎枝 幹男; 中村 博文; 林 巧; 朝倉 伸幸; 宇藤 裕康; 谷川 博康; 西谷 健夫; 礒野 高明; et al.
JAEA-Research 2010-019, 194 Pages, 2010/08
JAEA-Research-2010-019-01.pdf:48.47MBJAEA-Research-2010-019-02.pdf:19.4MB
発電実証だけでなく、最終的には経済性までを一段階で見通しうる核融合原型炉SlimCSの概念設計の成果を報告する。核融合の開発では、これまで、1990年に提案されたSSTR(Steady State Tokamak Reactor)が標準的な原型炉概念とされてきたが、本研究はSSTRより軽量化を図るため小規模な中心ソレノイドを採用して炉全体の小型化と低アスペクト比化を図り、高ベータ及び高楕円度(グリーンワルド密度限界を高めうる)を持つ炉心プラズマにより高出力密度を目指した。主要パラメータは、プラズマ主半径5.5m,アスペクト比2.6,楕円度2.0,規格化ベータ値4.3,核融合出力2.95GW,平均中性子壁負荷3MW/m
とした。この炉概念の技術的成立性を、プラズマ物理,炉構造,ブランケット,超伝導コイル,保守及び建屋の観点から検討した。
飛田 健次; 西尾 敏; 榎枝 幹男; 川島 寿人; 栗田 源一; 谷川 博康; 中村 博文; 本多 充; 斎藤 愛*; 佐藤 聡; et al.
Nuclear Fusion, 49(7), p.075029_1 - 075029_10, 2009/07
被引用回数：137 パーセンタイル：97.72(Physics, Fluids & Plasmas)最近の核融合原型炉SlimCSに関する設計研究では、おもに、ブランケット,ダイバータ,材料,保守を含む炉構造の検討に重点を置いている。この設計研究における炉構造の基本的考え方とそれに関連する課題を報告する。楕円度のついたプラズマの安定化と高ベータ化のため、セクター大の導体シェルを交換ブランケットと固定ブランケット間に設置する構造とした。また、ブランケットには、加圧水冷却,固体増殖材を採用することとした。従来の原型炉設計で検討していた超臨界水冷却を利用するブランケット概念に比べ、トリチウム自給を満足するブランケット概念の選択肢はかなり絞られる。ダイバータ技術やその材料について考慮すると、原型炉のダイバータ板での熱流束上限は8MW/m以下とすべきであり、これは原型炉で取り扱うパワー(すなわち、アルファ加熱パワーと電流駆動パワーの和)に対して大きな制約となりうる。
坂本 慶司; 高橋 幸司; 春日井 敦; 南 龍太郎; 小林 則幸*; 西尾 敏; 佐藤 正泰; 飛田 健次
Fusion Engineering and Design, 81(8-14), p.1263 - 1270, 2006/02
被引用回数：6 パーセンタイル：36.38(Nuclear Science & Technology)本論文は、炉システム研究室が提示した発電実証炉の仕様をベースに、DEMO炉の電子サイクロトロン共鳴加熱(ECH/ECCD)システムを検討したものである。具体的には、発電実証炉のトロイダル磁場から、周波数の第一候補を300GHzとし、これに対応する超高次モード(TE31, 20)を用いた300GHz帯エネルギー回収型ジャイロトロンの設計,300GHz帯ダイヤモンド窓,伝送系,遠隔ミラー制御型結合系の概念設計を行った。併せて、必要な技術開発の方向を明らかにした。
, LiTiO
and LiZrO assemblies with D-T neutrons; Leakage neutron spectrum measurement村田 勲*; 西尾 隆史*; Kokooo*; 近藤 哲男*; 高木 寛之*; 中野 大介*; 高橋 亮人*; 前川 藤夫; 池田 裕二郎; 竹内 浩
Fusion Engineering and Design, 51-52(Part.B), p.821 - 827, 2000/11
被引用回数：8 パーセンタイル：50.62(Nuclear Science & Technology)LiAlO、LiTiO、LiZrOは核融合炉の先進増殖ブランケットの候補材料として開発が進められている。しかし、これらの材料に関するD-T中性子によるベンチマーク実験はこれまでに行われたことがなく、したがって核設計に使われる核データの精度検証も行われていない。そこで大阪大学と原研の協力により、原研FNSにおいてそれらの材料に関するベンチマーク実験を行った。10~40cm厚の実験体系にD-T中性子を入射し、背面から漏洩してくる中性子のスペクトルを飛行時間法により0.05~15MeVのエネルギー範囲で測定した。また実験解析を輸送計算コードMCNP及び4種の評価済み核データファイル(JENDL-3.2,JENDL-Fusion File,FENDL-1,FENDL-2)を用いて行い、実験結果と比較した。その結果、これらの核データに大きな問題点はなく、信頼をもって炉の設計に使えるものの、今後のデータの改良につながるいくつかの知見が得られた。
Sn conductor and central solenoid model coils for ITER高橋 良和; 安藤 俊就; 檜山 忠雄; 中嶋 秀夫; 加藤 崇; 杉本 誠; 礒野 高明; 押切 雅幸*; 河野 勝己; 小泉 徳潔; et al.
Fusion Engineering and Design, 41(1-4), p.271 - 275, 1998/09
被引用回数：4 パーセンタイル：38.68(Nuclear Science & Technology)原研において、ITER-EDAのもと、中心ソレノイド(CS)モデル・コイルを開発している。本コイル閉導体は、NbSnが用いられ、ほぼ完成しつつある。導体接続部、熱処理及び巻線技術のR&Dが行われ、それぞれの技術が確立された。これを踏まえて、外層モジュール(8層)の最初の1層の巻線が完成した。本コイルは、1998年に完成し、原研の試験装置において実験が行われる予定である。
長谷川 満*; 奥野 清; 高橋 良和; 西尾 敏; 吉田 清
JAERI-M 91-122, 73 Pages, 1991/08
本レポートはITER用超電導コイル・システム概念設計の一連のレポートの一分冊であり、超電導コイルの交流損失を扱ったものである。通常運転時においては全熱負荷の50%を交流損失が占めるため、通常運転時の交流損失の評価は冷凍系の設計のため非常に重要である。他方、ディスラプション時の交流損失の評価は超電導コイルの安定性を考えるうえで必要となる。このような理由で、TF,PFコイルの巻線部及び支持構造物の交流損失が通常運転時、ディスラプション時に対して計算された。これらの計算においては、交流損失パワーの時間変化だけではなく、交流損失パワーの空間分布も求められている。
佐藤 正泰; 西尾 敏; 飛田 健次; 高橋 幸司; 春日井 敦; 井上 多加志; 坂本 慶司
no journal, ,
原型炉SlimCSにおける電流駆動(CD)方式を検討した。CD方式として、中性粒子入射(NBI)と電子サイクロトロン(EC)波を考え、それぞれに対して、電流立ち上げシナリオ,CD効率,必要パワー等を評価した結果を報告する。閉じ込め性能を表すHHファクター,電子限界密度が運転シナリオに大きな影響を与える。NBIの場合、これらに加えてシャインスルーが立ち上げの重要な条件となり、現実的な対向面の除熱を考慮するとNBI加速電圧の切り替えは不可欠である。EC波については、NBIに比べCD効率がNBIの半分程度と低いことがデメリットであるが、シャインスルーの制約条件がないことにより、電流立ち上げシナリオのフレキシビリティーの点で優れる。立ち上げに必要なパワ-は、NBIの約90MWに対して、ECでは120MW程度になるが、駆動電流分布の自由度やメンテナンスの容易さを加味し総合的な観点から評価すると、ECを主要CD方式と考えるべき十分な理由がある。
-camera for studying molecular imaging for plant science河地 有木; 藤巻 秀; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 石岡 典子; 松橋 信平; 佐藤 隆博; 渡辺 伸*; 武田 伸一郎*; 高橋 忠幸*; et al.
no journal, ,
We have developed two imaging systems for plant science research, which images physiological processes in living systems noninvasively and quantitatively. One is the positron emitting tracer imaging system, which image the tracers of nutrients and pollutants in intact plants. In addition, for the numerical analysis of plant physiological functions, tracer kinetics have analyzed with simplified physiological model of test plants. The another is a prototype multi-element imaging system for plant study using CdTe semiconductor detector, which has high-energy resolution. The feasibility of this system for -ray emission imaging of radioactive multi-nuclide tracer was examined by imaging experiment with a plant. The distribution of the two tracers, technetium and thallium, fed to a tobacco plant was successfully visualized for each nuclide simultaneously. The presented imaging methods will yield plant molecular imaging, which visualizes dynamics of some competitive elements in intact plant, non-invasively and quantitatively.
カメラによる複数種元素動態の同時イメージング河地 有木; 藤巻 秀; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 石岡 典子; 松橋 信平; 佐藤 隆博; 渡辺 伸*; 武田 伸一郎*; 高橋 忠幸*; et al.
no journal, ,
必須元素や有害元素等の生物体内動態を非侵襲的かつ経時的にイメージングする手法は生命科学に新たな知見を与え、その研究における多大な貢献があった。代表的手法としては、放射性同位元素をトレーサーとして用い、その濃度分布をイメージングすることで生体内の必須元素や汚染物質の分布を画像化する、PET・SPECTなどがあげられる。しかしこれらの方法で画像化できる測定対象の元素は1もしくは2種類程度に限られるため、複数核種を同時に捉え、競合する元素の同一環境下・同一個体内の生理反応をイメージングすることは不可能である。そこでJAEA・JAXA・群馬大学の三者の共同研究により、複数核種同時イメージングを目的として、高エネルギー分解能CdTe半導体を用いたカメラを試作した。カメラのCdTe素子はピクセルピッチ1.4mmの8
8ピクセルで低ノイズ多チャンネル呼び出しを可能とするASICにバンプ接合されている。これを16個(4個4個)平面に列べ、合計1024ピクセルで有効視野およそ50mm50mmを確保した。
Co放射線源測定時におけるエネルギースペクトルの半値幅は常温環境下でおよそ1%と高いエネルギー分解能を全ピクセルで示した。実証実験として若いタバコ一個体に2種類のトレーサーとして
Tcと
Tlを根から吸収させ同時撮像を行った結果、異なる元素分布の取得に成功し、試作したカメラによる複数元素同時イメージングの可能性が示唆された。
神永 敬久; 二瓶 康夫; 木村 康彦; 菊池 博之; 高橋 五志生; 松浦 孝信; 鈴木 和博; 北村 敏勝; 佐藤 泰雄; 畑中 一男*
no journal, ,
原子力船「むつ」使用済燃料集合体(1111型、バーナブルポイズン棒9本含む。濃縮度3.24%, 4.44%の2種類)は通常の軽水炉燃料集合体と構造,寸法,濃縮度が異なりそのままでは再処理施設での受入・再処理ができないため、(1)バーナブルポイズン棒及び側板がないこと,(2)形状がPWR型と同等であること,(3)燃料集合体1体あたりの濃縮度が4.0%未満であることの受入条件に見合うよう、燃料試験施設において再組立用スケルトン(PWR1515型相当)に燃料棒(
10.581123mm)を軸方向に3段重ねて挿入した。また、シンブル管内にも燃料棒を挿入して効率化を図り、使用済燃料集合体全34体(全燃料棒3,808本)を挿入し、再組立集合体6体を完成させた。再組立集合体は外観検査,寸法・重量測定等を実施し、異常のないことを確認後、燃料貯蔵プールで保管・管理している。今後、核燃料サイクル工学研究所再処理技術開発センター再処理施設へ輸送し、再処理する計画である。
河地 有木; 渡邉 茂樹; 藤巻 秀; 石岡 典子; 荒川 和夫; 武田 伸一郎*; 石川 真之介*; 青野 博之*; 渡辺 伸*; 高橋 忠幸*; et al.
no journal, ,
We have developed a Compton camera by using Si and CdTe semiconductors. The prototype Compton camera head consists of a double-sided Si strip detector (DSSD) module as the scatter detector and 4- layered 16 CdTe pixel detector modules as the absorber detector. The dimensions of the DSSD module are area, 2.56 2.56 cm; thickness, 500 
m; and strip pitch, 400 m. The dimensions of the CdTe pixel detector are area, 1.35 1.35 cm; thickness, 500 m; and pixel size, 1.35 mm. The high-energy resolution detectors (DSSD: 
E/E, 2.5%; CdTe: E/E, 
1%) detect the Compton scatter events of the incident -rays and consequently, image the radioactive multinuclide tracers. We evaluated the distributions of sensitivity and spatial resolution and performed a rat study wherein 3 tracers were administered concurrently. The lines of point-source data were found to indicate a distribution of spatial resolutions and efficiencies in the field of view (FOV) in this experimental design, and a characteristic distribution in the Compton camera FOV was observed. The nuclides in the rat body were distinguished by the -ray energies; each tracer in vivo could be imaged distinctly, and the difference in distributions of the nuclides could be visualized.
河地 有木; 渡邉 茂樹; 藤巻 秀; 石岡 典子; 佐藤 隆博; 神谷 富裕; 荒川 和夫; 渡辺 伸*; 武田 伸一郎*; 石川 真之介*; et al.
no journal, ,
The Compton camera is a next-generation in vivo imaging system. In order to achieve accurate Compton imaging, it is necessary to develop technologies that can be used to detect the Compton scattering in the camera and estimate the direction of a incoming -ray produced by a radiation source. These techniques will be different from the methods used in PET and SPECT to detect the -ray with the coincidence of two points and with the physical collimation. We have developed a prototype Compton camera for in vivo imaging by using semiconductor imaging devices, which has been proved to be successful techniques for the an observation of high-energy astrophysical phenomena. In this camera, double-sided Si strip detectors (DSSDs) serve as scatterers and CdTe pixel detectors serve as absorbers. In this paper, we present some images acquired with the Compton camera; we have also acquired images of radioisotopes in a phantom, which reveal certain characteristic distributions of efficiencies and spatial resolutions.
河地 有木; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 伊藤 小百合; 渡邉 茂樹; 石岡 典子; 高橋 忠幸*; 中野 隆史*; 藤巻 秀
no journal, ,
高等植物における栄養や環境汚染物質等の動態を可視化することは生物学の分野に多大な貢献があった。その代表的手法には、ラジオアイソトープをトレーサーとして用い、その動態をイメージングすることで植物体内の物質の分布を画像化する、オートラジオグラフィ,ポジトロンイメージング法などがある。しかしこれらの方法では同時に画像化できる測定対象の元素は1種類に限られるため、例えば複数の元素の同一環境下・同一個体内における拮抗作用などをイメージングすることは困難である。そこで、線を放出する複数の元素を同時にイメージングできる装置,コンプトンカメラの開発が原子力機構,宇宙機構,群馬大学によって行われている。最先端の半導体検出器を用いて試作されたコンプトンカメラと放射線源で、複数種のラジオアイソトープの同時撮像に成功し、本装置によって複数元素の同時イメージングが可能であることが示された。われわれはこのようなイメージング技術を開発することで、組織個体レベル、秒日レベルでの多元素の分布状態の変化について、一個体から非侵襲的に情報を得るという研究手法の確立を目指している。
河地 有木; 山口 充孝; 佐藤 隆博; 神谷 富裕; 荒川 和夫*; 渡邉 茂樹; 石岡 典子; 武田 伸一郎*; 石川 真之介*; 青野 博之*; et al.
no journal, ,
コンプトンカメラはPET・SPECTに代わりうる次世代の生体内トレーサイメージング装置といえる。しかし、PETの2点間コインシデンス法やSPECTの物理的コリメータによる線源同定法と異なり、コンプトン散乱事象を精確に検出することで線の飛来方向を同定するコンプトンカメラ法には、数多くの技術的革新が必要であった。近年日本の研究グループでは、さまざまな工夫によりコンプトンカメラを世界に先駆けて実現してきている。中でもわれわれは群馬大学・宇宙航空研究開発機構とともに、宇宙線観測を可能にする最先端半導体検出器を用いたSi/CdTeコンプトンカメラを、生体内トレーサイメージング装置として利用することを目的とした研究開発を行ってきた。今回、開発したプロトタイプ機を用いて、Si/CdTeコンプトンカメラが持つ撮像性能を評価するための実験を行い、医学・生物学用途で必須となる性能(広い視野角度、連続的広がりを持つ線源の撮像能)を有することを確認できた。今後、取得画像の特性を把握し、画像再構成法や画像の定量化といった実用化に向けた研究開発が必須課題となる。
U(
O,
O)反応による複合核
U
の核分裂確率の測定西尾 勝久; 西中 一朗; 光岡 真一; 牧井 宏之; 古高 和禎; 若林 泰生; 高橋 竜太; 石井 哲朗; 千葉 敏; 廣瀬 健太郎*; et al.
no journal, ,
高燃焼度を目指した次世代原子炉の設計においては、従来炉では問題とならなかった高次のマイナーアクチノイドが炉の性質に影響を与える可能性がある。このため、寿命が短い原子核の中性子入射核データも考慮する必要があるが、実際にこれら試料標的を用意し、中性子を使ってデータを取得することは困難である。そこで、中性子吸収によって生成される複合核と同じ原子核を核子移行反応によって生成し、中性子入射断面積を決定する方法(代理反応)の研究を進めている。本研究は、U(O,O)Uに続く核分裂の測定から
U(n,f)の核分裂断面積を決定することを目指し、核分裂片とOの同時計測率を調べるテスト実験を行った。
西尾 勝久; 西中 一朗; 光岡 真一; 牧井 宏之; 古高 和禎; 若林 泰生; 高橋 竜太*; 石井 哲朗; 千葉 敏; 廣瀬 健太郎*; et al.
no journal, ,
重イオン核子移行反応により、中性子源を用いた実験ではデータの取得が不可能な核データを取得する代理反応において、核分裂片の質量数分布の決定を目指す実験を行った。実験は、タンデム加速器施設から供給されるOを用いて行った。OをU標的に照射してウラン,ネプツニウム,プルトニウム同位体を生成するとともに、これらの核分裂で生成される2つの核分裂片を多芯線比例計数管(MWPC)で検出した。Uの核分裂で質量非対称性を示すスペクトルが得られた。
山口 充孝; 神谷 富裕; 河地 有木; 鈴井 伸郎; 藤巻 秀; 石岡 典子; 渡辺 伸*; 石川 真之介*; 小高 裕和*; 国分 紀秀*; et al.
no journal, ,
医学イメージング用途のSi/CdTeコンプトンカメラのプロトタイプの開発を行ってきた。コンプトンカメラヘッドが単一である場合、深度方向の空間分解能は低く3次元的に解像度の良い撮像は不可能である。分解能の改善のため、われわれは複数ヘッド型コンプトンカメラを提案してきた。今回、コンプトンカメラを用いた実験データとモンテカルロシミュレーション結果とを比較し、単一ヘッド装置の空間分解能を検証した。さらに、マルチヘッド化の影響調査のため、ダブルヘッド装置のシミュレーションによる分解能評価を行った。カメラヘッドは2枚のSiストリップ検出器と2枚のCdTeストリップ検出器からなる。モンテカルロシミュレーションにはGEANT4を用いたカメラシミュレーターを用いた。イメージングには、LM-ML-EM法を用いた。測定結果はシミュレーションによる結果とよく一致した。深度方向の空間分解能は、単一ヘッドの場合、おおよそ15mmであるが、ダブルヘッドの場合6mm程度に改善されることがシミュレーションにより示唆された。これらの結果はマルチヘッド化による3次元空間分解能の改善を示唆するものである。
