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花咲 徳亮*; 服部 崇幸*; 薦田 匠*; 源 拡栄*; 鳥越 秀平*; 山下 智史*; 中澤 康浩*; 中野 岳仁*; 吉見 光平*; 八島 光晴*; et al.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 123(1), p.e2517926123_1 - e2517926123_6, 2026/01
被引用回数：1 パーセンタイル：0.00(Multidisciplinary Sciences)In ice, it is well-known that the orientation of H
O molecules is disordered by geometrical frustration. Ice-analogous materials having a pyrochlore lattice display interesting phenomena such as the spin-ice state and the magnetic monopole. In the spinel titanate MgTiO
, the Ti ions have a quantum spin in the pyrochlore lattice. The Ti ions are displaced, accompanied by the spin-singlet formation. Since this displacement pattern follows the ice rule, the title compound is a material analogous to ice. When a small quantity of Ti ions are replaced with Mg ions, the ice-type structural fluctuation exists. In this structural ice-type state, the spins are also fluctuating at a nanosecond scale down to 0.3K. We ascribed this phenomenon to the gapless frustrated random-singlet state, in which the spin-singlet pairs are resonating, and the orphan spins are hopping.
CoSi山内 宏樹; Sari, D. P.*; 安井 幸夫*; 坂倉 輝俊*; 木村 宏之*; 中尾 朗子*; 大原 高志; 本田 孝志*; 樹神 克明; 井川 直樹; et al.
Physical Review Research (Internet), 6(1), p.013144_1 - 013144_9, 2024/02
-Mn-type family alloys Mn
have three-dimensional antiferromagnetic (AFM) corner-shared triangular network. The antiferromagnet MnRhSi shows magnetic short-range order (SRO) over a wide temperature range of approximately 500 K above the N
el temperature 
= 190 K. MnCoSi has the smallest lattice parameter and the lowest in the family compounds. The quantum critical point (QCP) from AFM to the quantum paramagnetic state is expected near a cubic lattice parameter of 6.15 
of MnCoSi is only 140 K, quantum critical behavior is observed in MnCoSi as the enhancement of the electronic specific heat coefficient 
. We study how the magnetic SRO appears in MnCoSi by using neutron scattering, 
SR, and physical property measurements. The experimental results show that the neutron scattering intensity of the magnetic SRO does not change much regardless of the suppressed magnetic moment in the long-range magnetic ordered state compared to those of MnRhSi. The initial asymmetry drop ratio of SR above becomes small, and the magnetic SRO temperature 
is suppressed to 240 K. The results suggest that the MnCoSi is close to the QCP in the Mn system.
伊藤 聡美; 佐々木 祥人; 新里 忠史; 渡辺 貴善; 三田地 勝昭*
KEK Proceedings 2019-2, p.132 - 137, 2019/11
東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所の事故により、環境中に放出された放射性物質は現在、福島県内の森林,表層土壌に多く沈着している。この影響により、食用林産物は、福島県の一部地域で出荷制限されているものも存在する。新芽を食用とするウコギ科のコシアブラは広い地域で出荷が制限されている山菜である。本発表では、山菜採取の対象となりやすい若木を対象として土壌の放射性セシウム深度分布、コシアブラ若木の地上部(葉,樹幹)と地下部(根)における植物体量および、放射性セシウム量について調査した結果、土壌中の放射性セシウムが多く分布する深度0-10cmに根の90%以上が存在することが分かったため、これらの調査結果について報告する。
渡辺 貴善; 佐々木 祥人; 新里 忠史; 三田地 勝昭*; 伊藤 聡美
KEK Proceedings 2019-2, p.114 - 119, 2019/11
森林の除染作業では、森林の地面に堆積している落葉がすべて取り除かれて、土砂が露出した状態になる場合がある。その後、土砂が露出した地面が下草や落葉で覆われるようになると、雨による地面の侵食の大きさが変化し、放射性セシウムの流出量も変化すると考えられる。本件は、森林の除染後の放射性セシウムの流出と地面の被覆率の変化を調べたものである。除染された福島県内の落葉広葉樹林において、観測区画を設定し、除染後の3年間にかけて放射性セシウムの流出を観測した。観測の結果、沈着した放射性セシウムに対する流失した放射性セシウムの流出率は、年々減少していくことがわかった。対して、森林の地面の被覆率は年ごとに増加する傾向にあった。以上から、森林の除染後、下草や落葉による地面の被覆が増えるにつれて、放射性セシウムの流出率が低下していくことが確認された。
渡辺 貴善; 大山 卓也; 石井 康雄; 新里 忠史; 阿部 寛信; 三田地 勝昭; 佐々木 祥人
KEK Proceedings 2017-6, p.122 - 126, 2017/11
土砂移動に伴う放射性セシウム流出量が最も高いと見込まれる地形の急峻な山地森林を対象として、治山ダムの土砂堆積量と土砂の放射性セシウム濃度を測定し放射性セシウムの森林からの流出量を算出した。治山ダムの堆積量の計測には3Dレーザースキャナーを用いることで、詳細な堆積物の変化を求めた。
佐々木 祥人; 石井 康雄; 阿部 寛信; 三田地 勝昭; 渡辺 貴善; 新里 忠史
The Horticulture Journal, 86(2), p.139 - 144, 2017/04
2011年3月に発生した福島第一原子力発電事故により飛散した放射性セシウムの栗に対する移行を明らかにするために、果実の各部位と葉のオートラジオグラフィと放射性セシウム濃度を調べた。栗の果実は、可食部である子葉と鬼皮の間に薄皮をもつ。果実における放射性セシウム濃度は、鬼皮、薄皮、子葉ともに約1.0
10
Bq・kg
で各部位においてほぼ同濃度であり、また葉もほぼ同濃度であった。さらに果実に寄生するクリシギゾウムシの幼虫の放射性セシウム濃度は、果実の可食部である子葉の約7分の一であることが示された。
新里 忠史; 阿部 寛信; 三田地 勝昭; 佐々木 祥人; 石井 康雄; 渡辺 貴善
Journal of Environmental Radioactivity, 161, p.11 - 21, 2016/09
被引用回数：37 パーセンタイル：69.21(Environmental Sciences)東電福島第一原子力発電所の事故から2-3年経過後の福島県阿武隈山地の森林において、事故により放出された放射性セシウムの林床を基準とした流出及び入力量を推定した。放射性セシウムの流出入の観測は、落葉樹のコナラ林と常緑樹のスギ林に設置した観測区画において、表面洗食、林内雨、樹幹流、リターフォールを対象に実施した。その結果、福島県の降雨時期において、林床を基準とした放射性セシウムの入力量は、流出量と比較して4-50倍高い結果が得られた。これらの結果は、放射性セシウムはその著しく低い流出量のために森林内に留まる傾向にあることを示す。このため、森林における放射性セシウムの循環プロセスの理解が、放射性セシウムの濃度レベルの将来予測と森林に係る生活の再生における重要なであることを示す。
) contaminated by radionuclides from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident佐々木 祥人; 阿部 寛信; 三田地 勝昭; 渡辺 貴善; 石井 康雄; 新里 忠史
Journal of Environmental Radioactivity, 161, p.58 - 65, 2016/09
被引用回数：18 パーセンタイル：43.43(Environmental Sciences)福島の森林に生育する栗の木から樹幹流中への放射性セシウムの移行について報告する。事故当時に存在していた木の樹皮表面には、放射性セシウムは不均一かつスポット状に分布していた。事故後に生じた新枝にはほぼ均一に存在していた。放射性セシウム濃度は、幹(直径2cm)、枝(直径5mm以下)、葉の順に低くなった。また、幹(直径2cm)においては、樹皮は、木部の約10倍の放射性セシウム濃度であった。樹幹流の溶存画分(0.45m以下)試験期間中のCs-137濃度は平均約10Bq/Lであり、pHは5.8でほぼ一定であった。樹幹流の溶存画分の電気伝導率は放射性セシウム濃度と強い正の相関がみられたことから、樹幹流中の電解質と放射性セシウムは同じ溶出機構であることが示唆された。樹幹流中の粒子画分(0.45m以上)の一部に放射性セシウムが強く付着している粒子が存在することが示された。
鈴木 庸平*; 今野 祐多*; 福田 朱里*; 小松 大介*; 廣田 明成*; 渡邊 勝明*; 東郷 洋子*; 森川 徳敏*; 萩原 大樹; 青才 大介*; et al.
PLOS ONE (Internet), 9(12), p.e113063_1 - e113063_20, 2014/12
被引用回数：15 パーセンタイル：36.80(Multidisciplinary Sciences)土岐花崗岩が対象として掘削された深層ボーリング孔において、深部地下水中の微生物特性の調査を行った。その結果、低硫酸濃度環境下において、微生物的硫酸還元に伴う硫黄同位体分別が認められた。また、硫黄同位体分別の大きな同位体比および炭素同位体比は、メタン生成菌の活性が低いことを示唆した。これらの特徴は、低栄養環境である深部火成岩中の微生物生態系の特徴と考えられた。
柳 博*; 渡辺 匠*; 樹神 克明; 飯久保 智*; 社本 真一; 神谷 利夫*; 平野 正浩*; 細野 秀雄*
Journal of Applied Physics, 105(9), p.093916_1 - 093916_8, 2009/05
被引用回数：48 パーセンタイル：82.47(Physics, Applied)最近発見された超伝導体LaMnAs(P)Oと同じ構造を持つ、層状物質LaMnPOの電気的,磁気的性質を調べた。中性子回折実験と磁化率の温度依存性から、この物質は少なくとも375Kまでは反強磁性体であることがわかった。室温でのMn磁気モーメントは2.26
で、Mn-P面内では反平行、面間では平行であり、LaMnAsOとは異なる。光学測定,光電子分光,電気抵抗測定の結果はこの物質が半導体であることを示す。さらにドープされていない場合はn型半導体であるが、LaサイトのCu, Ca置換によって極性が変わり、バイポーラ型半導体であることがわかった。バンド計算の結果も実験結果をサポートしている。
宮部 昌文; 大場 正規; 飯村 秀紀; 赤岡 克昭; 丸山 庸一郎; 若井田 育夫; 渡部 和男
AIP Conference Proceedings 1104, p.30 - 35, 2009/03
アブレーション共鳴吸収分光による核燃料物質の遠隔同位体組成分析法を開発している。ランタノイド元素の酸化物試料を模擬試料に用い、同位体識別に適した実験条件を調べた。その結果、雰囲気ガスの最適な圧力や最適な観測時間はガスの種類によって大きく異なるものの、得られる吸収スペクトルの線幅は、いずれも0.85GHz程度であることを明らかにした。また天然セリウムの吸収スペクトルから求めた
Ceと
Ceの信号強度比が、天然同位体比とよく一致することを確認した。またこの方法により、アブレーションしきい値近傍の光強度における、セリウム原子の鉛直方向及び水平方向の飛行速度や原子密度の時間変化などを評価した。
宮部 昌文; 大場 正規; 飯村 秀紀; 赤岡 克昭; 丸山 庸一郎; 若井田 育夫; 渡部 和男
JAEA-Research 2008-056, 24 Pages, 2008/06
JAEA-Research-2008-056.pdf:5.1MB
低除染TRU燃料の遠隔同位体分析にアブレーション共鳴吸収分光法を適用するための研究を行った。ガドリニウムを模擬試料として、さまざまなプルームの発生条件や観測条件で吸収スペクトルを測定し、吸収ピークの線幅が狭く、感度も高い条件を調べた。その結果、吸収線幅は、減圧希ガス雰囲気中で生じる低速プルーム成分を観測した場合に最も狭く、重い希ガスほど、より少ない圧力,より遅い観測時刻で狭くなることがわかった。また線幅の最小値は希ガスの種類によらず0.85GHz程度であり、室温のガドリニウム原子で計算されるドップラー幅に近いことがわかった。また、経過時間が10s程度になると、基底状態の多重項の中でも上位の準安定状態の緩和が無視できなくなることから、観測に用いる原子の準位エネルギーに応じて、雰囲気ガスの種類を選ぶべきであるとの知見が得られた。
新里 忠史; 佐々木 祥人; 渡辺 貴善; 三田地 勝昭*; 伊藤 聡美; 倉元 隆之*; 新井 宏受*; 野村 直希*; 林 誠二*; 玉置 雅紀*
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所事故に由来する放射性物質のうち、
Csは半減期が約30年と長く、今後長期にわたり分布状況をモニタリングし、その影響を注視していく必要がある。福島県の約7割を占める森林域では、これまでの長期観測によりCsは森林内に留まる傾向が明らかになりつつあるものの、住民帰還が進む中では、様々な状況の森林におけるCs環境動態の把握が重要と考えられる。本論では、2017年春に発生した福島県浪江町での林野火災に係るCs環境動態について、延焼地と非延焼地におけるCsの分布状況及び森林斜面からの流出状況に関する調査結果を報告する。
渡辺 貴善; 三田地 勝昭; 阿部 寛信; 新里 忠史
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所事故により放出された放射性セシウムは、山林や市街地に降下した。日本原子力研究開発機構では「福島長期環境動態研究プロジェクト」(以下、F-TRACEプロジェクト)を2012年11月に開始し、現時点における放射性セシウムの分布状況とともに、森林域から流出する放射性セシウムが生活圏や河川,河口域へと移動する状況を明らかにし、それらを踏まえた放射性セシウムの空間的及び時間的な変化に係る将来予測と移動抑制対策の提案を目的とした研究を行っている。F-TRACEプロジェクトの森林調査では、川内村下川内地区と川俣町山木屋地区を調査地点に選定し、2012年12月から植生や土壌断面,空間線量率等の現地調査、採取した落ち葉と土壌に含まれる放射性セシウムの分析を進めている。本論では、放射性セシウムの移動現象に係る諸条件のうち森林内の土壌分布について、地中レーダ探査、貫入式土壌硬度計データ及び現地での土壌断面調査から推定される結果とともに、深度方向における放射性セシウム分布との関連性について報告する。
青木 月丸*; 柏谷 公希*; 渡辺 勇輔; 小池 克明*
no journal, ,
断層は、石油・ガスや地下水などの移動を抑制する地質構造として働く場合があることが知られている。このようなバリア機能を有する断層に囲まれたコンパートメント構造内の領域では、地下水流動や物質移行が抑制される可能性があるが、コンパートメント構造が有する物質移行の抑制効果に着目し、支配的な水理特性や物質移行特性などについて検討した例は限られる。そこで本研究では、コンパートメント構造を含む仮想的な水理地質モデルを用いて、地下水流動解析と断層における収着を考慮した反応輸送解析を行うことで、断層およびコンパートメント構造上部を水平に覆う難透水層の有無や、断層周辺に分布する鉱物の収着特性が、断層周辺の地下水流動および物質移行に及ぼす影響について検討した。その結果、低透水性のガウジを有する断層と水平な難透水層に囲まれた領域では物質移行が抑制され、断層における収着を期待できる場合にはその抑制の効果がさらに大きくなることが明らかとなった。
新里 忠史; 阿部 寛信; 三田地 勝昭; 石井 康雄; 佐々木 祥人; 渡辺 貴善; 北村 哲浩; 山口 正秋
no journal, ,
福島県の阿武隈山地北部と中部の山地森林における放射性セシウム流出特性の観測結果とともに、森林土壌の放射性セシウム深度分布と放射性セシウム流出量の経年変化について報告する。放射性セシウム137の流出特性は、2013年4月
2014年12月の約2年間において、リターフォールや林内雨に伴う林床への放射性セシウム137沈着量は10
Bq m
、土砂流亡等に伴う流出量は10
Bq mとなり、林床への放射性セシウム137沈着量が流出量を上回る結果となった。また、事故後約2年後及び3年半における放射性セシウム137の深度分布を調査した結果、尾根や谷底では地表面付近の放射性セシウム量が減少し、事故後約3年半における深度1cmまでの放射性セシウム量は、事故後約2年における約50-60%まで減少していた。異なる深度分布ケースについて放射性セシウム137の流出率を解析した結果、放射性セシウム137の深度方向への浸透する経年変化により、流出率が低下する可能性が示された。これら流出特性と深度分布の経年変化から、森林域は放射性セシウムのシンクとして振る舞う傾向にあると考えられる。
伊藤 聡美; 佐々木 祥人; 新里 忠史; 渡辺 貴善; 三田地 勝昭*
no journal, ,
福島県内の多くの地域で出荷が制限されている山菜の一つであるコシアブラが、なぜ放射性セシウムを多く含むのかを調べた。福島第一原子力発電所事故後に芽が出たコシアブラ(葉, 茎, 根)を採取し、深度ごとの根の存在量と周辺の土のセシウム137濃度を調査した。その結果、土の中の90%以上のセシウム137が存在する深度に多くの根が存在していることが分かった。このことから、コシアブラ若木のセシウム137濃度が高くなる要因の一つは、セシウム137濃度が高い深度に根が多く分布するためと考えられる。
渡辺 貴善; 佐々木 祥人; 新里 忠史; 三田地 勝昭*; 伊藤 聡美
no journal, ,
落葉が取り除かれた森林では、通常の森林よりも放射性セシウムが移動しやすくなることが予想される。20142015年に落葉が取り除かれた森林を対象として、20162018年の3年間、土とともに移動する放射性セシウムの量を調査した。その結果、草や落葉で覆われる地面の割合が増えるにつれて、放射性セシウムの移動量が減ることがわかった。
新里 忠史; 阿部 寛信; 石井 康雄; 渡辺 貴善; 三田地 勝昭
no journal, ,
福島県内に残存する事故由来の放射性物質のうち、事故から3年以上が経過した現在、空間線量率を支配しているのは放射性セシウム(Cs-134, Cs-137)である。Cs-134の半減期は2年と短いものの、Cs-137の半減期は約30年と長いことから、今後長期にわたり放射線による影響に注視する必要がある。生活圏については、現在順次除染が進められているが、現在の主な未除染域である山地の森林域は、その下流に位置する河川やダム湖等の環境に対して放射性セシウムの供給源になる可能性がある。生活圏での将来にわたる被ばく線量の評価においては、放射性セシウムの現在の環境動態や分布を明らかにするとともに、それらを踏まえた放射性セシウムの将来分布の予測が重要となる。本報告では、福島県内の阿武隈山地の山地森林において実施した調査観測に基づいた2013年夏期における放射性Cs流出率の概算結果を報告する。
渡辺 貴善; 大山 卓也; 石井 康雄; 新里 忠史; 阿部 寛信; 三田地 勝昭; 佐々木 祥人; 北村 哲浩
no journal, ,
福島県阿武隈山地からの放射性セシウム流出量の評価を目的に、同山地内の治山ダムに堆積した土砂量を3Dレーザースキャナーにより計測した。対象の治山ダムは、阿武隈山地中央部に位置する河谷にあり、流域は広葉樹とスギの針広混交林である。2013年8月29日と2014年12月3日に、3Dレーザースキャナーを用いてダム堤体の上流側の地表面を計測した。得られた高密度な点群データから地表面をモデル化し、2時期の地表面モデルの高低差を求めることにより、堆積土砂量の変化を算出した。計測の結果、15か月間での堆積土砂の増加量は0.5mであった。治山ダムの流域面積が2.1haであることから、治山ダムの流域における侵食深は約0.02mm/年となる。塚本(1998)による草地・林地の地被別年侵食量1010mm/年とほぼ同程度の結果であった。また、本調査地における深度5cmまでの土砂の放射能濃度から、15か月間に治山ダム上流の河谷から流出した放射性セシウムはCs-137: 200MBq、Cs-134: 80MBq程度と推定された。
