日本-IAEA合同原子力エネルギーマネジメントスクールの概要(2016年)

山口 美佳; 日高 昭秀; 生田 優子; 村上 健太*; 富田 明*; 広瀬 大也*; 渡邉 正則*; 上田 欽一*; 生井澤 賢*; 小野瀬 貴利*; et al.

JAEA-Review 2017-002, 60 Pages, 2017/03

JAEA-Review-2017-002.pdf:9.41MB

IAEAは、将来原子力エネルギー計画を運営管理するリーダーとなる人材の育成を目的とした原子力エネルギーマネジメントスクールを2010年より世界各国で開催している。原子力機構は、日本原子力人材育成ネットワークの事務局として、同ネットワークに参加している東京大学、日本原子力産業協会及び原子力国際協力センターとともに、2012年よりIAEAと共催という運営形態で上記スクールを日本で継続的に開催している。2016年は、IAEAの専門家を講師とした講義とともに、日本開催の特徴を生かしつつ、日本人専門家の協力を得て、福島第一原子力発電所事故の教訓、日本の原子力分野における経験・技術の紹介などを含む独自性のある講義を提供した。施設見学では、多様な原子力関連施設の見学を福井県及び神戸市で実施した。本スクールの開催を通して、我が国の若手人材の国際化および新規原子力導入国等の人材育成へ貢献することができ、また、我が国とIAEAとの協力関係の促進に資することができた。加えて、関係機関が一体となって協力し合い開催することにより、国内の原子力人材育成ネットワークの協力関係を強化することができた。

Development of the X-ray interferometer and the method of spatial and temporal synchronization of XRL and optical pulse

長谷川 登; 越智 義浩; 河内 哲哉; 寺川 康太*; 富田 卓朗*; 山本 稔; 錦野 将元; 大場 俊幸; 海堀 岳史; 今園 孝志; et al.

X-Ray Lasers 2010; Springer Proceedings in Physics, Vol.136, p.353 - 358, 2011/12

http://ci.nii.ac.jp/ncid/BB05543208

レーザー照射によるプリアブレーション過程の解明は、非熱的加工及び微細加工等の応用に対して重要である。われわれが開発したプラズマ軟X線レーザーは物質表面の微細構造の観測に適した短い波長(13.9nm)とダイナミクスの観測に適した短いパルス幅(7ps)を有する。本研究では、ナノスケールのダイナミクスを観測するために、軟X線レーザーを用いた干渉計の開発を行うとともに、軟X線レーザーと他のレーザーとの空間及び時間同期に関する研究を行った。ダブルロイズ反射鏡を用いることにより、深さ方向1nmの分解能を持つ干渉計の開発に成功した。空間同期に関しては、軟X線に感度を有するシンチレーターを用いることにより、50micron以下の精度でのアライメントを実現した。また時間同期に関しては、薄膜ターゲットを利用したプラズマゲートによるX線レーザーと他のレーザーとの時間同期に関する基礎実験を行ったので、これを報告する。

Discovery of proteinaceous N-modification in lysine biosynthesis of

堀江 暁*; 富田 武郎*; 斉木 朝子*; 河野 秀俊; 高 ひかり*; 峯木 礼子*; 藤村 務*; 西山 千春*; 葛山 智久*; 西山 真*

Nature Chemical Biology, 5(9), p.673 - 679, 2009/09

https://doi.org/10.1038/nchembio.198

Although the latter part of the lysine biosynthesis, conversion of -aminoadipate (AAA) to lysine, of is similar to that of the arginine biosynthesis, enzymes homologous to ArgA and ArgJ are absent in the Thermus pathway. Since ArgA and ArgJ are known to modify the amino group of glutamate to avoid intramolecular cyclization of intermediates, their absence suggests an alternative N-modification system in the pathway. We reconstituted the conversion of AAA to lysine, and revealed that the amino group of AAA is modified with the -carboxyl group of C-terminal Glu54 of a small protein, LysW, and the side-chain of AAA is converted to the lysyl side-chain in LysW-attached forms. Lysine is subsequently liberated from LysW/lysine-fusion. Recognition of the acidic globular domain of LysW by biosynthetic enzymes indicates that LysW acts as a carrier protein or protein scaffold of the biosynthetic enzymes in this system. This study reveals the previously unknown function of a small protein in the primary metabolism.

Swelling behavior of TIG-welded F82H IEA heat

沢井 友次; 若井 栄一; 冨田 健; 内藤 明; 實川 資朗

Journal of Nuclear Materials, 307-311(Part1), p.312 - 316, 2002/12

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(02)01200-X

TIG溶接したIEAヒートF82H鋼のスエリング挙動をTIARAによる多重イオン照射を用いて調べた。Fe照射による損傷のピークより浅い領域に、He, Hイオンをデグレーダを通して均一に注入し、FIBによって作成した電子顕微鏡試料を用いてこの部分の観察を行った。照射温度は450で、照射量は50dpaである。TIG溶接の熱影響部には、明瞭な変態線が観察され、これより外側、すなわち溶接熱が焼き戻しに作用した部分でキャビティーの成長が著しかった。一方、母材の熱処理実験の結果、F82HのAc1温度は820程度と判明した。加工熱処理を施した母材に対する結果では、より高温で焼き戻しを行った材料でのキャビティー成長が著しい半面、冷間加工により転位密度を高めた材料では、キャビティーの成長が抑制されることが明らかになった。

Charged particle multiplicities in heavy-ion-induced fission

池添 博; 鹿園 直基; 永目 諭一郎; 杉山 康治; 冨田 芳明; 井出野 一実; 西中 一郎*; B.J.Qi*; H.J.Kim*; 岩本 昭; et al.

Physical Review C, 46(5), p.1922 - 1933, 1992/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.46.1922

Pre-scissionとPost-scission陽子・粒子多重度をO+Au,F+Ta,Au,PbそれにSi+Au,Pb反応の核分裂過程に対して測定した。粒子と核分裂片間の角度相関実験の結果は、pre-scission粒子は主に球形複合核から放出されている事を示している。又Pre-scission陽子と粒子の多重度は、統計モデル計算結果と矛盾せず、核分裂過程の時間スケールに関して、pre-scission中性子多重度データ結果からの推論と合わせると、分裂過程でサドル-シッション間に予想以上、時間がかかっているという結論になった。

Charged particle emissions in fission process

池添 博; 鹿園 直基; 永目 諭一郎; 大槻 勤*; 杉山 康治; 冨田 芳明; 井出野 一実; 神野 郁夫; H.J.Kim*; B.J.Qi*; et al.

Nuclear Physics A, 538, p.299C - 306C, 1992/00

核分裂の機構について、最近中性子データから、核分裂が、ゆっくりしたプロセスであり、分裂核の励起エネルギーのかなりの部分は核分裂する前の段階で中性子放出の形で行われる事が報告されている。この講演では、核分裂過程から放出される荷電粒子(陽子とアルファ粒子)の測定データを報告する。荷電粒子の場合、核分裂以前に放出される部分は、統計モデルでほぼ再現でき、中性子データで示されている程のゆっくりした核分裂プロセスという仮定は必要でなくなる。又、分裂核から放出される荷電粒子データは、複合核の励起エネルギーと共に分裂核の励起エネルギーも増大しているように見える。この事実は、scissionでの励起エネルギーがほぼ一定で複合核の励起エネルギーに依らないとする中性子データの結論と矛盾する。これら荷電粒子データの示すところを報告する。

Pre-scission He multiplicity in the F + Au reaction

池添 博; 鹿園 直基; 永目 諭一郎; 杉山 康治; 冨田 芳明; 井出野 一実; 岩本 昭; 大槻 勉*

Physical Review C, 42(1), p.342 - 353, 1990/07

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.42.342

F+Au反応において、プリシッションHeとポストシッションHeの多重度を励起エネルギー43から90MeVの範囲で、核分裂片との同時計測により測定した。後方で測定されたHeは複合核と、核分裂片から蒸発している事が判明した。エネルギースペクトルの中心値は、球形の複合核から蒸発した場合にくらべ2MeV程低エネルギー側にシフトしていた。測定されたプリフィッションHe多重度を、核分裂の遅れた開始の効果を取り入れた統計モデル計算と比較した。その結果、この多重度は、もし2MeVだけ下げたHeに対する蒸気障壁を使うならば、核分裂の遅れた開始を考慮しなくとも統計モデル計算で再現できた。このことは、中性子放出の場合とは異なってHeの場合、崩壊巾に時間依存性があり、しかも核分裂と同じようなタイムスケールで変化する事を暗示している。

Progress and prospects of coherent X-ray research using high power lasers in JAEA

河内 哲哉; 錦野 将元; 佐々木 明; 石野 雅彦; 長谷川 登; 今園 孝志; Pikuz, T.; Faenov, A. Ya.*; Magnitskiy, S.*; 圓山 桃子; et al.

no journal, , 

短パルスX線源は、科学技術において必要不可欠な計測ツールであり、新材料開発や新薬創成などその用途は多岐にわたる。光源開発も重要な研究対象であり、コヒーレントX線については、レーザー駆動のものと加速器ベースのものが精力的に研究されている。特に、我々は小型・超短パルス性という特徴に注目し、レーザー駆動X線源の開発を進めており、本講演では、コヒーレントX線科学に係る最近の研究成果と将来計画について報告する。光源開発においては、軟X線レーザーのプラズマ中での屈折によるX線の蜃気楼の観測と相対論的プラズマからの高次高調波発生について、また、利用研究では、軟X線レーザープローブによるレーザーアブレーション時の表面ダイナミクスの観測例を紹介する。最後に、2012年度我々は政府からの予算を受け、keV領域のコヒーレントX線発生と高エネルギーイオンビームの発生を目的とした超高強度レーザーJ-KARENのPW級への高度化を開始した。このJ-KAREN-Pと別途開発する高平均出力レーザーにより、今後我々は更なる短波長レーザーの可能性の追求と高平均出力コヒーレントX線による利用研究の開拓を目指す予定である。

高繰り返し軟X線レーザーの開発と物性研究への応用

越智 義浩; 河内 哲哉; 長谷川 登; 寺川 康太*; 末元 徹; 富田 卓朗*; 山本 稔*; 出来 真斗*; 田中 桃子; 錦野 将元; et al.

no journal, , 

日本原子力研究開発機構(原子力機構)・関西光科学研究所にて開発した軟X線レーザーの物性研究への応用を進めている。原子力機構の軟X線レーザーは波長13.9nmで空間コヒーレンスに優れ、パルス幅は7ピコ秒、パルスあたりの光子数が約10個と極めて高輝度な短パルス軟X線光源であり、最大繰り返し頻度は0.1Hzと実用的なレベルに達している。この軟X線レーザーを用いて、光誘起相転移等の固体表面における高速過渡状態を、ナノメートルの空間分解能かつピコ秒の時間分解能でシングルショット観察することを目指している。この軟X線レーザーを用いた干渉計を構築し、Pt/Siミラー上にナイフ傷をつけた静的なサンプルにて分解能の評価を行った結果を図に示す。表面擾乱(Z方向)に対して10nm程度、二次元空間(XY平面)に対して1.4mの空間分解能が得られている。なお、XY方向の空間分解能は検出器(CCDカメラ)のピクセルサイズによるものである。講演では、干渉計の詳細について報告し、本装置を用いた物性研究への展開について議論したい。

たんぽぽ計画[有機物・微生物の宇宙曝露と宇宙塵・微生物の捕集]の開発・運用準備状況

山岸 明彦*; 横堀 伸一*; 橋本 博文*; 矢野 創*; 今井 栄一*; 奥平 恭子*; 河合 秀幸*; 小林 憲正*; 田端 誠*; 中川 和道*; et al.

no journal, , 

ISS-JEM(国際宇宙ステーション・日本実験棟)曝露部上での微生物と生命材料となり得る有機化合物の天体間の移動の可能性の検討と微小隕石の検出及び解析実験を提案し[有機物・微生物の宇宙曝露と宇宙塵・微生物の捕集(たんぽぽ)]、2013年度に実験開始を実現するため、準備を進めている。超低密度エアロゲルを長期間曝露し、惑星間塵や宇宙デブリを含む微粒子を捕集するとともに、新規に開発したエアロゲルの利用可能性を検証する。捕集された微粒子とそれが形成する衝突痕に対して、微生物又は微生物関連生体高分子の検出を試み、ISS軌道での地球由来微生物の存在密度の上限を推定する。また、微生物を宇宙曝露することにより、微生物の宇宙環境での生存可能性と生存に影響を与える環境因子について推定を行う。そこから、地球由来微生物の惑星間移動の可能性を検討する。さらに、宇宙塵に含まれて地球に飛来する有機物が宇宙空間で変成する可能性を検討する。実際の運用では、同装置は汎用曝露装置(ExHAM)に固定され、きぼう与圧部エアロックからロボットアームによって同曝露部に設置され、一定時間曝露された後に再度同ルートで回収、有人帰還船に搭載して地球に帰還する予定である。本講演では、本計画の概要と打上げ一年前の準備状況等について報告する。