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安田 健一郎; 宮本 ユタカ; 間柄 正明; 木村 貴海
no journal, ,
保障措置環境試料分析において、バルク分析・ホットセル分析は、試料を化学処理した後にICP-MSやTIMSによる質量分析を行っている。また、パーティクル分析やFT-TIMS分析は、試料から粒子を回収した後、SIMSやTIMSにより質量分析を行っている。このように、保障措置環境試料分析における極微量分析技術は、質量分析技術によるところが大きい。この質量分析は、元素を分析しているわけではなく、文字通り原子核の質量を分析しているため、他元素との分子イオンや化学的・物理的なマトリックス効果による妨害が無視できない。このため、試料に含有される分子イオンなどの原因となる元素をあらかじめ測定し把握しておくことが重要である。これまでにスワイプ試料上のウラン分布を測定するために蛍光X線装置に試料走査機能を付加した元素分布測定装置を開発した。本装置は、減圧せずに試料全体を測定し、付着する元素の分布を高感度で測定することが可能である。今回、ウランに対して検量線を作成し、実試料への適用性について検討したので報告する。
Sr及び
Sr迅速分析法中野 政尚; 檜山 佳典; 渡辺 均; 住谷 秀一; 武石 稔*
no journal, ,
東海再処理施設からの放出排水分析に用いるSr及びSr分析法として、
線最大エネルギーの違い(Sr: 1.495MeV, Sr: 0.546MeV, 
Y: 2.280MeV)を利用して、液体シンチレーションカウンタ(LSC)を用いた迅速分析法を独自に開発し、使用している。この方法は、Sr-Yの放射平衡を待つ必要がないため、比較的短期間で分析できる。この分析・測定法の再確認として、Sr及びSr標準溶液を用いたLSCの校正の検討、種々の放射性同位元素を用いた検討分析等を行った。本法による検出限界放射能は、分析回収率60%、測定時間100分間の場合で約0.25Bq/試料であった。供試料を400mlとすると、発電用軽水型原子炉施設における放出放射性物質の測定に関する指針に示されている測定下限濃度(7
10
Bq/cm
)を下回る検出限界値が得られ、排水分析に十分適用できる。また、Sr/Sr放射能比の異なる試料の測定では1:20
20:1の範囲で10%以内の誤差であることが計算され、また、実験でも同様の結果を得た。本法は4日程度で分析できるため、原子力施設からの排水モニタリングにおいて、有用であると考えられる。
渡辺 智; 橋本 和幸; 渡邉 茂樹; 飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 遠藤 啓吾*; 石岡 典子
no journal, ,
Luは、がん治療に適した線に加えてがんの体内動態をモニター可能な
線を同時に放出するため、内用放射線治療への適用が有望視されている。われわれは、がんに特異的に濃集するモノクローナル抗体へLuを標識したLu-抗体を開発し、Lu-抗体のがん治療薬としての有用性を評価することを目指している。そのためには、高純度で無担体のLuが必要である。そこで、本研究では、Lu-抗体の合成が可能な無担体Luの製造法の開発を行った。濃縮
Yb
O
ターゲットを原子炉JRR-3で照射し、Yb(n,)Yb(半減期1.91時間)
Lu反応でLuを製造した。照射済みの濃縮YbOを塩酸で溶解し、逆相シリカゲルカラムにチャージし、あらかじめ不純物元素を取り除くために陽イオン交換カラム及びキレート交換カラムで精製した0.25M 2-ヒドロキシイソ酪酸(2-HIBA)/0.1M 1-オクタンスルホン酸ナトリウム(1-OS)を溶離液として用い、LuとターゲットであるYbとを分離した。分離後のLuフラクションを陽イオン交換カラムに通して2-HIBA/1-OSを完全に除去し、さらに残った不純物元素を取り除くために陰イオン交換カラムを通して最終Lu製品を得た。このLuを用いてLu-抗体の標識実験を行った結果、標識率は80%以上であることがわかり、抗体への標識が可能な高純度無担体Luの製造が可能となった。
深谷 有喜; 河裾 厚男; 一宮 彪彦
no journal, ,
高速の陽電子ビームが結晶表面に低視射角で入射すると、全反射を起こす。この特徴のため、陽電子は結晶表面に非常に敏感なものとなる。また陽電子は電子と同様に、結晶表面に入射すると電子励起やフォノン励起などさまざまな励起過程を経てエネルギーを失う。この陽電子のエネルギー損失過程は、特に全反射回折時において明らかになっていない。そこで本研究では、結晶最表面における全反射陽電子の非弾性散乱過程を調べるために、Si(111)-77表面からの絶対反射率,スポットプロファイル,エネルギー損失スペクトルを測定した。絶対反射率の測定から、陽電子の絶対反射率は電子に比べ1桁以上大きく、全反射条件であっても100%以下であることがわかった。また陽電子の鏡面反射スポットのプロファイルが、入射ビームに比べブロードになっていることを見いだした。エネルギー損失スペクトルの測定から、陽電子では2, 3回表面プラズモンを励起した損失ピークが強いが、電子では1回励起した損失ピークが強いことがわかった。解析の結果、陽電子の平均励起回数は2.6回であり、電子(1.4回)の約2倍の値であることがわかった。この結果から、陽電子は電子と比較すると、より多くの表面プラズモンを励起することがわかった。絶対反射率とスポットプロファイルの測定結果は、陽電子による表面プラズモンの多重励起によって説明できる。
山下 真一; 前山 拓哉*; Baldacchino, G.*; 勝村 庸介; 室屋 裕佐*; 田口 光正; 木村 敦; 村上 健*
no journal, ,
これまでケイ光プローブを用いた高感度OH収量測定手法を開発し、重粒子線照射に対して実際の測定を行ってきた。これをさらに拡張し、高エネルギー重粒子線のブラッグピーク近傍におけるOH収量を測定した。ブラッグピーク付近で収量が極小値をとること,加速エネルギーが異なると同一のイオンでも異なる収量となることなどが明らかとなった。
前山 拓哉*; 山下 真一; Baldacchino, G.*; 勝村 庸介; 室屋 裕佐*; 田口 光正; 木村 敦; 村上 健*
no journal, ,
これまでガン治療用高エネルギー重粒子線のブラッグピーク近傍におけるOH収量を測定してきた。本研究では高エネルギー重粒子線で顕著となるフラグメンテーション(核破砕)をシミュレーションにより評価し、これを元に測定結果を再現し、計算コードの検証を行うとともに各イオンの寄与がOH収量の点でどの程度あるのかについて検討した。
翠川 匡道*; 山下 真一; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 前山 拓哉*; Funtowiez, D.*; 上林 將人*; 安西 和紀*
no journal, ,
近年開発された新規スピントラップ剤CYPMPO(5-(2,2-dimethyl-1,3-propoxy cyclophosphoryl)-5-methyl-1- pyrroline 
-oxide)は
OHやO
を捕捉し、そこで生成されるOH付加体とO付加体はESRにおいて異なる信号として観測できる。このためCYPMPOを利用することでOHやOを個別に定量できると期待されるものの、OHやOなどのフリーラジカルに対する反応性についてはまだ十分な精度で定量的に評価されていない。そこで本研究ではパルスラジオリシス法を用い、主要な水分解ラジカルである水和電子(e
)やOHに対するCYPMOの反応性を調べ、標準的なスピントラップ剤である5,5-Dimethyl-1-pyrroline -oxide (DMPO)とも比較した。CYPMPOとDMPOの水分解ラジカル(OH, e)との反応における過渡吸収スペクトルに大きな相違は見られず、両者の構造の違いは吸光特性にはほとんど影響がないことがわかった。このため、CYPMPOとDMPOの水分解ラジカルとの反応性及び反応サイトは同様と示唆された。
田本 之博*; 坂本 裕紀*; 勝村 庸介; 堂前 雅史*; 芥川 大祐*; 大平 拓*; 久宗 健志*
no journal, ,
原子炉内の還元雰囲気を維持するために冷却水への水素添加が行われてきた。PWRにおいては高濃度の添加はSCC発生や進展の加速が指摘され、水素代替材添加剤としてアルコールやヒドラジンが検討されてきている。本研究ではヒドラジンの高温でのOHとの反応速度定数測定と、これらを用いた高温の放射線反応のシミュレーションを行った。反応速度定数の測定結果は150
Cまではアレニウスの式に従いほぼ直線的に増加し、200Cを境に次第に減少し、275Cを越えると再び急激に増大していく傾向となった。高温水の放射線分解の反応リストとヒドラジンの反応リストを整備して、高温での放射線分解反応のシミュレーションを行った。この結果、OH, HO, O, O
の酸化性化学種濃度は、ヒドラジン1mM添加によって大幅に低下すること、水素とヒドラジンの等モル濃度添加を比較するとヒドラジン添加の方が放射線分解抑制効果が大きいことがわかった。
菊地 正博; Hussain, M. S.*; 森下 憲雄; 小林 泰彦; 鵜飼 光子*; 下山 雄平*
no journal, ,
マンゴーの輸出入の際には、世界的には検疫処理として放射線照射が許可され、今後、日本でも導入される可能性がある。しかし、照射食品の適切な流通過程を担保するとともに消費者の自由な選択を保障するためには照射履歴判別法(検知法)が必要である。昨年の研究会では照射された生マンゴーの有機フリーラジカルについて報告し、果肉・果皮で測定されるサイドピークがマンゴー照射の識別に利用できることを示した。今回、ESRシグナルの実験値をガウス関数近似することにより、複雑なスペクトル形状をサイドピーク,ショルダーピーク,メインピークに分離することができ、それぞれの線量によるシグナル変化をこれまでより正確に評価できたので報告する。
端 邦樹; Fu, H. Y.*; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 勝村 庸介; 横谷 明徳; 籏野 嘉彦
no journal, ,
シリビンはオオアザミ抽出物から得られる天然の抗酸化物質であり、酸化性ラジカル捕捉剤として生体を防護する働きを示す。肝疾患などに効果があると知られているが、その反応性に関する報告は少ない。本研究では、パルスラジオリシス実験によって、さまざまな酸化性ラジカルを発生させ、シリビンの捕捉剤としての反応性を調べた。さらに、サイクリックボルタンメトリ法による還元電位も調べた。また、量子化学計算による反応機構の検討も行った。結果、シリビンは酸化性ラジカルとの高い反応性を示し、量子化学計算から最も活性な反応サイトが推定された。
加倉井 和久
no journal, ,
平成20年5月30日にJ-PARCの物質生命科学施設(MLF)パルス中性子源で初めての核破砕中性子が観測され、いよいよ東海原子力科学研究所の敷地内に世界でも稀な定常中性子源施設(JRR-3)とパルス中性子源施設(MLF)を備え持つ中性子量子ビーム利用環境の基盤ができつつある。本講演ではこれからの新機能材料や創薬開発に向けてますます重要になると思われる「中性子で観る」基礎及び利用研究の例を解説して、上記の東海地区における両中性子源科学研究施設を相補的有効利用する物質,材料,生命科学の基礎及び利用研究における新展開の可能性とそれに向けた取り組みを紹介する。
市川 まりこ*; 飯塚 友子*; 蒲生 恵美*; 小堀 恵美子*; 渋谷 美智子*; 志保沢 久子*; 千葉 悦子*; 横山 勉*; 福冨 文武*; 等々力 節子*; et al.
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食品照射は、殺菌・殺虫・芽止め技術としての有用性と、食品としての健全性・安全性の知見に基づき、世界各国で実用化が進められ、特にアジア地域での拡大が著しいと言われている。しかし日本では、馬鈴薯の芽止め照射を除いて法的に禁止され、諸外国で多く実用化されている香辛料の照射殺菌も禁止されたままとなっている。その理由の一つが、リスク管理やリスク評価機関,研究者,事業者,一般市民の間での、相互理解の不足と考えられる。食品照射については、実際の照射食品を見る機会がなく、照射の現場も見たことがないままに、イメージや感情に左右された議論しかできていない現状にある。そこで、食品照射に関する生活科学の視点による実験体験を通して得られた素朴な実感を率直なメッセージとして発信することにより、一般の消費者にとってわかりやすい建設的な議論を広げるための取り組みを始めた。
千葉 悦子*; 市川 まりこ*; 蒲生 恵美*; 等々力 節子*; 鵜飼 光子*; 菊地 正博; 小林 泰彦
no journal, ,
食品照射は世界各国で実用化が進められているが、日本では馬鈴薯の芽止め照射を除いて法的に禁止され、その理由として国民の不安や国民的コンセンサスの不足が言われることが多い。そもそも一般の消費者は照射についての知識も実感も持てないため、「分からないものは避ける」となりがちと推測される。ところが、食のコミュニケーション円卓会議のメンバーは、勉強を進めていくうちに、照射食品の危険性を言い立てる話は「どうも違うらしい」と気付き、「安全性が高い」という話にも耳を傾けていこうと考えた。そこで、体験を通して照射のメリットやデメリットを自分たちで実感してみようと思い立った。ここでは、照射臭の有無など種種の食品に対する照射による品質の変化について検討した予備的な結果を報告する。
飯塚 友子*; 市川 まりこ*; 小堀 恵美子*; 渋谷 美智子*; 志保沢 久子*; 等々力 節子*; 鵜飼 光子*; 菊地 正博; 小林 泰彦
no journal, ,
食品照射は、食品や農産物の保存,食中毒防止,検疫処理に有効な技術の一つとして世界各国で実用化が進められているが、日本では馬鈴薯の芽止め照射を除いて法的に禁止されている。国民の不安が根強く、国民的コンセンサスが不足との意見もあるが、一般の消費者は、照射とはどんなものか、何も実感が持てないまま、自分の考えで判断したいと願う消費者でさえ、具体的な情報が得られずに途方に暮れているのが現状である。そこで、食のコミュニケーション円卓会議では、実験観察の体験を通して照射のメリットやデメリットを自分たちで実感してみようと思い立った。まず、傷みやすい野菜類の照射による日持ち向上効果について検討した予備的な結果を報告する。
岡 壽崇; 神野 智史*; 富士原 彩*; 藤浪 真紀*
no journal, ,
系統的に密度を変えたポリエチレンの自由体積空孔の挙動を陽電子消滅寿命測定法で調べ、密度による非晶部の微視的な構造の変化を検討した。オルト-ポジトロニウム(
-Ps)平均寿命測定の密度依存性から、高密度(高結晶化度)のポリエチレンほど自由体積サイズが小さいことがわかった。また、-Ps寿命の温度依存性から、ポリエチレンの熱膨張率は密度と関係していることが明らかになった。
河裾 厚男; 前川 雅樹; 荒島 裕信*; 伊藤 秀明*; 兜森 俊樹*
no journal, ,
全率固溶系の三元合金であるTiCrVの初期吸蔵量は3.8mass%と高く、バナジウム組成比が高い場合には、材料劣化(吸蔵量の低下)も抑制されることが知られている。しかし、バナジウム組成比が低い場合には、初期の吸蔵・放出サイクルで急激な劣化が起こる。そこで、本研究では、TiCrV合金について陽電子消滅測定を行い、その劣化原因を探ることにした。水素吸蔵量,平均陽電子寿命及びXRD(110)ピーク半値幅の吸蔵・放出サイクル(N)依存性を調べた。水素吸蔵量はN=50までに初期の80%程度まで減少し、その後N=1000までほぼ一定であることが見いだされた。平均陽電子寿命とXRDピーク半値幅はサイクル初期段階で増加し、その後一定値をとる。これは、水素吸蔵量の変化とほぼ同期していることから、陽電子消滅やXRDピーク半値幅の変化をもたらす材料の微視的な変化が、水素吸蔵量減少の原因であると推定される。TiCrV中の単一原子空孔の理論的な陽電子寿命は、約205ピコ秒である。このような陽電子寿命は解析からは得られなかった。陽電子寿命の増加は、水素吸蔵に伴う体積膨張を考慮することで説明できると考えられる。
Lin, M.; 勝村 庸介; 室屋 裕佐*; Fu, H.*; 山下 真一; Yan, Y.*
no journal, ,
本研究は高温・超臨界水中に4,4'-bipyridylラジカルの光吸収スペクトルシフトを調べた。水の特性、特に誘電率の変化はスペクトルシフトの主要原因であることがわかった。さらに、スペクトルシフトに対する超臨界水の局所密度効果も観察された。
前川 雅樹; 薮内 敦; 河裾 厚男
no journal, ,
原子力材料分野では、炉の健全性に影響を与えるステンレス鋼の応力腐食割れ(SCC)に関する研究が精力的に行われている。われわれはこれまで、陽電子マイクロビームを用い、SCC亀裂の先端部において、亀裂進展に先立つ空孔導入があることを明らかにしてきた。しかしながら、亀裂の進展と空孔との関連をより明確に調べるには、これまでのように亀裂を発生させた試料を破壊的に整形して断面観察をするのでは不十分である。そのため、亀裂の進展過程を保持したまま、亀裂の進展中における空孔分布観察を行う必要がある。そのような測定を行う方法として、応力印加下にある試料のその場測定の開発を行っている。応力を継続的に印加可能な試料ホルダを作成し、薄片化試料を挟み込んで取り付け、引っ張り応力を印加し、腐食環境下でSCCを発生させた。発生した亀裂に対し、陽電子マイクロビームによるドップラー幅広がり測定を行い、亀裂近傍における空孔型欠陥の発生状況を調べた。その結果、亀裂近傍に空孔型欠陥が発生したと思われる領域を観察した。今後、継続的な腐食と観察を繰り返すことにより、空孔型欠陥が亀裂の伸展に与える影響を明らかにしていく。
山本 英明
no journal, ,
管理区域からの物品の持出に対する管理は、物品の表面汚染密度に対して設定された基準値に基づいて行われている。約40年以上も前に設定されたこの基準値については、導出に際して採用された仮定の過剰な保守性や使われた放射線防護上の知見の古さを指摘せざるをえない。日本保健物理学会放射線防護標準化委員会では、放射線防護の最新の知見に基づき、表面汚染に関する防護のガイドラインの検討を進めている。本報告では、検討にあたっての論点,検討の状況と方向性等を説明する。標準化委員会では、標準化体系における放射線防護の重要な概念の一つである「リスクに応じた防護」を適用し、原子炉施設,研究開発施設,病院等の現場で持ち出されている物品の現実に柔軟に対応できるガイドラインとしてまとめることを検討している。検討にあたっては、実際の持出物品とその汚染の可能性の様態として、物品の種類,物量,持出頻度,持出後の扱われ方などのほか、表面の性状(固着性汚染,遊離性汚染等),物品内面の汚染,放射化等にも着目する。また、IAEAの輸送分野で検討されている核種ごとの表面汚染限度値の導入については、その議論に注意を払っていく。
Am-Li線源における中性子放出角度分布の非等方性