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論文

東海再処理施設の廃止措置におけるプロジェクトマネジメントの取り組み

田口 茂郎; 田口 克也; 牧野 理沙; 山中 淳至; 鈴木 一之; 高野 雅人; 越野 克彦; 石田 倫彦; 中野 貴文; 山口 俊哉

日本保全学会第17回学術講演会要旨集, p.499 - 502, 2021/07

東海再処理施設は2018年に廃止措置段階に移行した。廃止措置を着実に進めるため、東海再処理施設はプロジェクトマネジメント機能の強化に取り組んでいる。本稿では、将来の本格的な廃止措置への移行に向けて、東海再処理施設が現在取り組んでいる、プロジェクト管理ツールの活用検討及び機器解体計画の具体化方法について報告する。

報告書

Status of study of long-term assessment of transport of radioactive contaminants in the environment of Fukushima (FY2018) (Translated document)

長尾 郁弥; 新里 忠史; 佐々木 祥人; 伊藤 聡美; 渡辺 貴善; 土肥 輝美; 中西 貴宏; 佐久間 一幸; 萩原 大樹; 舟木 泰智; et al.

JAEA-Research 2020-007, 249 Pages, 2020/10

JAEA-Research-2020-007.pdf:15.83MB

2011年3月11日に発生した太平洋三陸沖を震源とするマグニチュード9.0の東北地方太平洋沖地震とそれに伴って発生した津波により、東京電力(現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が発生し、その結果、環境中へ大量の放射性物質が放出された。この事故により放出された放射性核種は、その大部分が森林に沈着している。これに対し、面積が広大であり大量の除去土壌などが生じる、多面的な森林の機能が損なわれる可能性があるなどの問題があり、生活圏近傍を除き、汚染された森林の具体的な除染計画はない。そのため、未除染の森林から放射性セシウムが流出し、既に除染された生活圏に流入することで空間線量率が上がってしまうのではないか(外部被ばくに関する懸念)、森林から河川に流出した放射性セシウムが農林水産物に取り込まれることで被ばくするのではないか、規制基準値を超えて出荷できないのではないか(内部被ばくに関する懸念)などの懸念があり、避難住民の帰還や産業再開の妨げとなる可能性があった。日本原子力研究開発機構では、環境中に放出された放射性物質、特に放射性セシウムの移動挙動に関する「長期環境動態研究」を2012年11月より実施している。この目的は、自治体の施策立案を科学的側面から補助する、住民の環境安全に関する不安を低減し、帰還や産業再開を促進するといった点にある。本報告書は、原子力機構が福島県で実施した環境動態研究におけるこれまでの研究成果について取りまとめたものである。

報告書

福島における放射性セシウムの環境動態研究の現状(平成30年度版)

長尾 郁弥; 新里 忠史; 佐々木 祥人; 伊藤 聡美; 渡辺 貴善; 土肥 輝美; 中西 貴宏; 佐久間 一幸; 萩原 大樹; 舟木 泰智; et al.

JAEA-Research 2019-002, 235 Pages, 2019/08

JAEA-Research-2019-002.pdf:21.04MB

2011年3月11日に発生した太平洋三陸沖を震源とするマグニチュード9.0の東北地方太平洋沖地震とそれに伴って発生した津波により、東京電力福島第一原子力発電所の事故が発生し、その結果、環境中へ大量の放射性物質が放出され、その大部分が森林に沈着している。これに対し、面積が広大であり大量の除去土壌等が生じる、多面的な森林の機能が損なわれる可能性があるなどの問題があり、生活圏近傍を除き、汚染された森林の具体的な除染計画はない。そのため、未除染の森林から放射性セシウムが流出し、既に除染された生活圏に流入することに対する懸念があり、避難住民の帰還や産業再開の妨げとなる可能性があった。原子力機構では、環境中に放出された放射性物質、特に放射性セシウムの移動挙動に関する「長期環境動態研究」を2012年11月より実施している。この目的は、自治体の施策立案を科学的側面から補助する、住民の環境安全に関する不安を低減し、帰還や産業再開を促進するといった点にある。本報告書は、原子力機構が福島県で実施した環境動態研究におけるこれまでの研究成果について取りまとめたものである。

論文

Low-barrier hydrogen bond in photoactive yellow protein

山口 繁生*; 上久保 裕生*; 栗原 和男; 黒木 良太; 新村 信雄*; 清水 伸隆*; 山崎 洋一*; 片岡 幹雄*

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106(2), p.440 - 444, 2009/01

 被引用回数:153 パーセンタイル:94.62(Multidisciplinary Sciences)

Low barrier hydrogen bonds (LBHBs) have been proposed to play roles in protein functions, including enzymatic catalysis and proton transfer. Transient formation of LBHBs is expected to stabilize specific reaction intermediates. However, based on experimental results as well as on theoretical considerations, arguments against the importance of LBHB in proteins have been raised. The discrepancy is due to the absence of direct identification of the hydrogen atom position. Here, we show by high-resolution neutron crystallography of photoactive yellow protein (PYP) that a LBHB exists in a protein, even in the ground state. We identified $$sim$$87% (819/942) of the hydrogen positions in PYP, and demonstrated that the hydrogen bond between the chromophore and E46 is a LBHB. This LBHB stabilizes an isolated electric charge buried in the hydrophobic environment of the protein interior. We propose that in the excited state, the fast relaxation of the LBHB into a normal hydrogen bond is the trigger for photo-signal propagation to the protein moiety. These results give insights into the novel roles of LBHBs, as well as the mechanism of the formation of LBHBs.

論文

Preparation of large crystals of photoactive yellow protein for neutron diffraction and high resolution crystal structure analysis

山口 繁生*; 上久保 裕生*; 清水 伸隆*; 山崎 洋一*; 今元 泰*; 片岡 幹雄

Photochemistry and Photobiology, 83(2), p.336 - 338, 2007/03

 被引用回数:6 パーセンタイル:14.61(Biochemistry & Molecular Biology)

中性子結晶構造解析及び高分解能結晶構造解析のために、イェロープロテイン(PYP)の巨大結晶を作成した。巨大結晶は、硫酸アンモニウムを沈殿剤とし、さらに塩化ナトリウムを添加物として加えることにより成長した。得られたサイズは1.5$$times$$0.7$$times$$0.7mm$$^{3}$$である。この結晶は、0.84${AA}$分解能までのX線回折斑点を与えた。構造解析の結果、213個(22.6%)の水素原子を観測することができたが、機能上重要な水素結合に関与する水素などは同定できず、中性子結晶構造解析の必要性が明らかとなった。重水から結晶化した試料を用いた予備的な測定から2.1${AA}$までの中性子回折像を与えることが示された。

報告書

弥生炉を用いた$$^{237}$$Np核分裂断面積の測定

大木 繁夫; 高嶋 秀樹; 若林 利男; 山口 憲司*; 山脇 道夫*

JNC TY9400 2004-005, 36 Pages, 2004/05

JNC-TY9400-2004-005.pdf:1.01MB

高速炉を用いたマイナーアクチナイド(MA)核種の核変換研究の一環として、高速中性子源炉「弥生」において、235Uに対する237Npの核分裂断面積比をバック・ツー・バック(BTB)核分裂検出器を用いて測定した。弥生炉の炉心中心、側部ブランケットをそれぞれ貫く、グローリーホール、グレイジングホールと呼ばれる実験孔における測定のため、小型BTB検出器を準備した。実験孔内の測定位置を変えることにより、核分裂断面積比の中性子スペクトル依存性を調べた。核分裂断面積比の測定結果を、核データライブラリ(JENDL-3.2、ENDF/B-VI、JEF-2.2、JENDL-2)を用いて計算した値と比較した。炉心中心における計算値は、約30%の系統的な過大評価となることがわかった。計算値における核データライブラリ間のバラツキは、測定値との相違に比べると小さいものであった。また、C/E値には測定位置依存性が見られている。この30%もの過大評価が核データの誤差に起因するとは考えにくい。本測定結果には測定精度の面で課題がある。波高スペクトルに対するアンフォールディング等により誤差の原因を取り除くことができれば、237Npだけでなく中性子スペクトル場を形成する235U, 238Uの核データ検証の参考情報として、本測定結果を活用できると考えられる。

報告書

弥生炉を用いた$$^{241}$$Am, $$^{243}$$Am核分裂断面積の測定

大川内 靖; 大木 繁夫; 若林 利男; 山口 憲司*; 山脇 道夫*

JNC TY9400 2004-004, 37 Pages, 2004/05

JNC-TY9400-2004-004.pdf:1.03MB

高速炉を用いたマイナーアクチナイド(MA)核種の核変換研究の一環として、高速中性子源炉「弥生」において、235Uに対するMA(241Am, 243Am)の核分裂断面積比をバック・ツー・バック(BTB)核分裂検出器を用いて測定した。弥生炉の炉心を貫く主実験孔(グローリーホール)における測定のため、小型BTB検出器を準備した。グローリーホール内の測定位置を炉心中心から劣化ウランブランケットまで変えることにより、核分裂断面積比の中性子スペクトル依存性を調べた。核分裂断面積比の測定結果を、核データライブラリ(JENDL-3.2、ENDF/B-VI、JEF-2.2)を用いて計算した値と比較した。炉心中心における241Am, 243Am双方についての計算値は、10$$sim$$20%の系統的な過小評価となることがわかった。計算値における核データライブラリ間のバラツキは、測定値との相違に比べると小さいものであった。また、C/E値には測定位置依存性が見られている。本測定結果には測定精度の面で課題がある。波高スペクトルに対するアンフォールディング等により誤差の原因を取り除くことができれば、241Am, 243Amや中性子スペクトル場を形成する235U, 238Uの核データ検証における参考情報として、本測定結果を活用できると考えられる。

口頭

DRAによる応力計測に及ぼす岩芯採取からの経過時間の影響

及川 寧己*; 相馬 宣和*; 山口 勉*; 中間 茂雄; 山田 淳夫*

no journal, , 

AE(Acoustic Emission)/DRA(Deformation Rate Analysis)法は、ボーリングによって採取した定方位岩芯試料から切り出した試験片を使って繰返し一軸載荷試験を行い、試料の載荷軸方向の原位置の初期応力を評価する計測法である。現場から得られた岩芯試料を用いた応力計測については、応力情報の記憶メカニズム,測定精度に及ぼす環境条件の影響,岩芯採取から試験までの経過時間の影響を明らかにすることなどの課題があるものの、ほかの初期応力計測手法や地質学的に予想される初期応力状況と矛盾しない結果が報告されている。筆者らは、AE/DRA法を適用した場合の経過時間の影響について詳しく調べるために地下1000m程度から採取された、花崗岩の定方位岩芯試料を対象にAE/DRA法を適用した初期応力計測を採取後の経過時間を変えて複数回、約1年後まで行った。ここでは既報に続いて時間の経過に伴うDRA計測データの変化について報告する。

口頭

Determination of hydrogen positions of photoactive yellow protein

山口 繁生*; 上久保 裕生*; 栗原 和男; 清水 哲哉*; 山崎 洋一*; 黒木 良太; 新村 信雄*; 片岡 幹雄*

no journal, , 

Hydrogen atoms play important roles for many biochemical reactions. In the case of photoactive yellow protein (PYP), protonation/deprotonation reactions on amino acid residues and the following rearrangements in the hydrogen bond network are proposed to be closely related with the conformational changes. To understand the molecular mechanism, it is essential to determine the positions of hydrogen atoms. Neutron crystallographic and high resolution X-ray crystallographic studies are well known to be useful for observation of hydrogen atoms. We could obtain a fairly large and high quality crystal of PYP (2.89 $$times$$ 0.85 $$times$$ 0.79 mm$$^{3}$$) which gave X-ray diffraction spots up to 0.7${AA}$. The high-resolution structural analysis clarified previously unknown hydrogen bonding network related with the tertiary structural change. To confirm the hydrogen positions, we are also carrying out neutron diffraction experiments with the obtained crystal.

口頭

Photoactive Yellow Protein中の2種のShort Hydrogen Bondの直接観察

山口 繁生*; 上久保 裕生*; 栗原 和男; 黒木 良太; 新村 信雄*; 清水 伸隆*; 山崎 洋一*; 片岡 幹雄*

no journal, , 

Hydrogen bond dominates various physical properties in biological molecules and biological chemical reactions including proton transfer, hydrolysis, and so on. A special type of hydrogen bonds, the short hydrogen bond (SHB), has been proposed to have an important role in protein structure and function. The physical properties of SHBs, however, are still under debate. In the photoactive yellow protein (PYP), a light sensor protein, two SHBs near the chromophore have been revealed by X-ray crystallographic studies. The bond distances of the SHBs are modulated during the photo-reaction, resulting in the local proton transfer. From these facts, it can be postulated that these SHBs play a crucial role in the local proton transfer. Using high-resolution neutron crystallography in combination with high-resolution X-ray crystallography, we identified two deuterium atoms involved in two SHBs in PYP. One SHB, between the chromophore and E46, is identified as a low-barrier hydrogen bond (LBHB); the other, between the chromophore and Y42, is a short ionic hydrogen bond (SIHB). This is the first direct evidence of the coexistence of two distinct SHBs in the ground state of a protein. At the conference, we will present the neutron crystallographic structure and discuss the two SHBs in PYP.

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