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城 昭典*; 柴田 良和*; 玉田 正男; 瀬古 典明; 片貝 秋雄
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 43, 2007/02
アミノメチルホスホン酸とスルホン酸基の2つの官能基をグラフト重合によりポリエチレン繊維に導入し、二官能性キレート繊維を合成した。0.01Mの亜鉛溶液を合成したキレート繊維を充填したカラムに流したところ、pH2においても、1000h
の空間速度での破過特性は、50h亜鉛の場合と変わらず、高速に亜鉛イオンを吸着できることがわかった。また、この場合の吸着容量は0.72-0.85mmol/g-吸着材で、吸着した亜鉛は1Mの塩酸で定量的に溶離可能であった。
藤巻 秀; 阪本 浩一; 河地 有木; 石井 里美; 鈴井 伸郎; 石岡 典子; 渡辺 智; 松橋 信平
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 126, 2007/02
アサの同一個体において、上下に隣接する2枚の葉に
CO
を前後して投与し、葉から輸送される光合成産物の動きをそれぞれイメージングした。両ケースの輸送経路,輸送速度を比較・解析した結果、これらの輸送経路は一部で互いに逆向きの流れが平行して走っている部分があることが明らかになり、このことから相互の連絡が密でないことが推測された。
田口 光正; 小嶋 拓治
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 62, 2007/02
OHラジカルとの反応速度定数が大きいフェノールについて、その濃度の異なる水溶液試料に50MeV Heイオン照射を行い、その生成物の分析からOHラジカル生成について、入射エネルギーで微分したG値を求めた。照射イオンの比エネルギーの増加に伴い微分G値が増加すること、また入射イオンの有功電荷あるいは照射後の経過時間の増加により微分G値が減少することがわかった。この結果は水溶液中のエネルギー付与分布及びラジカルの分布に起因すると考えられる。
近藤 孝文*; Yang, J.*; 菅 晃一*; 吉田 陽一*; 柴田 裕実*; 田口 光正; 小嶋 拓治
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 141, 2007/02
発光観測による重イオン照射初期活性種測定法の開発の一環として、重イオンが光源であると同時に励起源であることが原因となっている。分析光強度測定上の困難を克服するために、測定する波長領域で吸収も発光もほとんどないシクロヘキサンを溶媒として用いた。溶質としてピレン及びビフェニルを用いた。本手法では、ビーム強度が一定ならば、試料以外の光源や励起源やバックグランドは同一条件とみなせるので光吸収強度の計算が可能となることが期待された。しかし、今回の実験では分析光量,活性種濃度に直接関係するビームカレントの変動が大きく、光吸収強度を正確に求めることができなかった。
藤巻 秀; 中村 進一*; 鈴井 伸郎; 石岡 典子; 茅野 充男*; 松橋 信平
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 127, 2007/02
イネ,ソルガムなどを供試植物とし、生きた植物体におけるカドミウムの吸収・移行・蓄積の様子をPositron Emitting Tracer Imaging System(PETIS)を用いて非侵襲的・経時的・定量的に画像化する技術を確立した。
Co 
-ray irradiations木村 敦; 田口 光正; 大谷 仁己*; 平塚 浩士*; 小嶋 拓治
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 61, 2007/02
水環境保全に関する研究の一環として、実排水中の内分泌撹乱化学物質(EDCs)の放射線照射による無害化処理技術の開発を行った。EDCsの中でも最も活性が高く人畜由来の女性ホルモンである17
-エストラジオール(E2)、及び工業目的として人工的に作られ、環境中の存在量が最も多いEDCsの一つとして挙げられる
-ノニルフェノール(NPs)を放射線照射し、その分解挙動を明らかにするとともに、ヒト及びメダカレセプターを用いたYeast two-hybrid assayによってそれらの分解生成物を含めた毒性を評価した。この結果から、夾雑物の指標となる総有機炭素量(TOC)と無害化に必要となる線量の相関関係を明らかとした。さらに、これに基づき、実際にEDCsを含む実排水を電子ビームを用いて分解するモデルプロセスについて、コスト評価を行った。
広田 耕一; 田口 光正; 箱田 照幸; 小嶋 拓治
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 59, 2007/02
ごみ焼却施設である高浜クリーンセンターから排出される1000m
/hの排ガスに電子ビーム照射し、排ガス中のダイオキシン類を分解する試験を行った。その結果、所期の目的であった90%以上の分解率がダイオキシンでは12kGy、フランでは16kGyでそれぞれ得られた。この吸収線量の相違の原因を突き止めるため、同族体別にダイオキシン及びフランの分解挙動を調べた。その結果、ダイオキシンはおもに排ガスへの照射により生成するOHラジカルにより酸化分解しているのに対し、フランは照射後4塩素化同族体の濃度が増加したことなどから、おもに脱塩素反応を起こしていることを明らかにした。また、経済性評価を行い、既存施設に付設する場合現在普及しているバグフィルター法に比べ、電子ビーム法は7%程度年間コストを低く抑えることができることがわかった。
中川 清子*; 太田 信昭*; 田口 光正; 小嶋 拓治
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 142, 2007/02
ヒドロキシマレイミドを2-プロパノールに溶解し窒素置換した後、線及び220MeV, Cイオンを照射し生成物収率の比較を行った。線照射によるヒドロキシマレイミドの分解のG値は0.5であり、Cイオン照射ではその1/10以下であった。また、Cイオンの照射エネルギーが低いほど、G値はわずかに小さくなることがわかった。すなわち、LETが高くなると微分G値が小さくなると考えられる。また、線照射での主反応生成物であるヒドロキシスクシンイミドは、Cイオン照射ではほとんど生成せず、未同定の新しい生成物が観測されることが見いだされた。
百合 庸介; 宮脇 信正; 神谷 富裕; 横田 渉; 荒川 和夫; 福田 光宏*
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 188, 2007/02
高崎量子応用研究所放射線高度利用施設部では、均一照射システムの高度化として新たに、多重極電磁石を用いる方式について開発を行っている。本方式は、既存の均一照射システム(双極磁場による走査方式及び散乱体による拡大方式)の長所を併せ持つ。AVFサイクロトロンビーム輸送系における均一ビーム形成について、数値シミュレーションにより検討した。その結果、2台の8極電磁石を用いて、ターゲットにおいてガウスビームを均一化することが可能であることを確認した。数%の均一度の10cm四方の均一領域が形成できることがわかった。また、運動量分散や色収差など現実の輸送系やビームが有する性質が均一照射に及ぼす影響についても検討した。
花屋 博秋; 上松 敬
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 184, 2007/02
簡便な2次元フルエンス相対分布の測定を目的として、ラジオクロミック(放射線着色)フィルム線量計であるB3フィルム線量計とパソコン用画像スキャナ(PCスキャナ)を組合せた技術の開発を行った。この測定技術は、安価で簡単な操作,スピーディな測定を高空間分解能で行うことができる特徴を持つ。本報告では、電子線照射したB3フィルム線量計を用い、高線量の測定の実用性について調べた。この結果、B3フィルムとPCスキャナ(LiDE50)を組合せた測定では、フィルムを乾燥状態に保ち、照射後の加熱処理を行わないことで、RGB色成分のうちG色成分の線量応答カーブが100kGyまでリニアであることなど、2次元線量相対分布測定における手順の必要要件及びその有効範囲が明らかとなった。
横田 渉; 佐藤 隆博; 及川 将一*; 酒井 卓郎; 奥村 進; 倉島 俊; 宮脇 信正; 柏木 啓次; 神谷 富裕; 福田 光宏*
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 185, 2007/02
バイオ技術及び宇宙用半導体の研究開発のためにTIARAのサイクロトロンで進めている重イオンマイクロビーム形成技術の開発の、2005年度における進捗状況を報告する。260MeV-
Ne
ビームを用いて直径が約2
mのマイクロビームを形成することに2004年度に成功した。2005年度には定常的に平均で1.7mのマイクロビームを得た。これにより2m程度のマイクロビームを数時間の照射実験に提供できる見通しが立ったため、マイクロビームを大気に取出して照射する実験を初めて試みた。また、集束レンズが0.6m程度の振幅で振動していることをレーザー変位計による測定で確認したため、振動がビーム径に及ぼす影響を低減する方法を検討した。
塚本 崇志*; 中西 啓仁*; 長谷 純宏; 田中 淳; 西澤 直子*; 森 敏*
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 93, 2007/02
カドミウムは毒性の高い土壌汚染金属であり、根やシュートの生長を阻害し、植物の栄養吸収やホメオスタシスに悪影響を及ぼす。また、穀物への蓄積により、ヒトや家畜の健康に害を及ぼす。本研究では、イオンビーム育種技術によるカドミウム吸収特性変異イネの選抜を行い、従来法では得られていないカドミウム吸収又は移行特性変異株の獲得を目指している。一次選抜として、250又は500ppmのカドミウム濃度に調整した培養土を用いて、イオンビーム変異処理した「日本晴」M1種子から得たM2種子約2500粒を人工気象室内で栽培し、生存した個体を選抜した。その結果、500ppm区で顕著な生育阻害効果が認められた。また、ほかの個体よりも生育の良い変異体を51個体得た。現在、これらの変異体からM3種子を収穫中である。
片山 寿人*; 北村 治滋*; 森 真理*; 中川 淳也*; 吉田 貴宏*; 河合 敏彦*; 長谷 純宏; 田中 淳
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 94, 2007/02
滋賀県では、窒素による琵琶湖の富栄養化が重大な問題となっており、そのうち16%が農業排水からの流入と見積もられている。本研究では、イオンビーム突然変異技術を利用した少肥栽培向き水稲育種を目指し、水稲玄米に炭素イオンビームを照射した個体における生育への影響を調査した。供試材料は、滋賀県で育成した水稲品種「秋の詩」及び「大育1743」を用いた。イオンビーム照射区では、茎長と穂数に変化が認められたが、大きな形態変異が認められなかったことから、限定的な遺伝子の変異であると考えられた。今後は、穂数を指標にして変異体を選抜し、さらに窒素吸収能や窒素利用率が高い変異体を選抜する予定である。
野水 利和*; 古谷 規行*; 長谷 純宏; 横田 裕一郎; 田中 淳
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 95, 2007/02
盆コギクは、仏花として出荷期幅が決まっており、赤・白・黄の3色セットが求められている。しかし天候による開花変動が大きく、産地では危険分散のために多くの品種が作付けされている。本研究では、開花変動の少ない赤色の盆コギクを用いて、イオンビーム照射と培養により、草姿や開花特性を同じくする白・黄の盆コギクを育成するために、花弁に照射するイオンビームの照射条件を検討した。その結果、苗状原基形成及び不定胚形成の効率などを考慮すると、赤色盆コギク品種H13及びH42は2Gyまで、白色在来品種「白山手」は4Gyまでの照射が適当であると考えられた。今後、再生植物体について花色等の特性を調査する予定である。
小林 伸雄*; 坂本 咲子*; 中務 明*; 長谷 純宏; 横田 裕一郎
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 96, 2007/02
本研究では、ツツジの種子及び培養葉片にイオンビームを照射することで、花色変異体や形態変異体を取得し、花の形・器官の変異に関係するホメオティック遺伝子や花色変異に関係するアントシアニン生合成遺伝子など、イオンビーム誘発突然変異に重要と考えられる遺伝子を解析することを目的とした。120Gy以上の炭素イオン照射は、ヤマツツジ種子の発芽を完全に抑制した。適正照射線量は、20Gy付近であると推定された。また、オオムラサキツツジの葉片培養物の再生率は、照射線量の増加とともに減少する傾向にあった。葉片培養については、温度,培地などの条件をさらに至適化する必要があると考えられた。
鵜飼 光子*; 松浦 昌彰*; 久米 民和; 小林 泰彦; 菊地 正博; 坂下 哲哉
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 71, 2007/02
By electron spin resonance (ESR) spectroscopy, we revealed free radicals in irradiated foods. The representative ESR spectrum of irradiated food is composed of a sextet centered at g = 2.0, singlet at the same g-value and a singlet at g = 4.0. The first signal is attributable to a signal with hyperfine interactions of the Mn
. The second signal is due to organic free radicals. The third signal may be originated from the Fe
. Upon -irradiation, new signals appeared. For the measure of irradiation effects, we proposed an advanced protocol for ESR detection of irradiated foods.
大越 清紀; 宇野 定則; 千葉 敦也; 山田 圭介; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 佐藤 隆博; 水橋 清
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 192, 2007/02
高崎量子応用研究所TIARAのタンデム加速器,シングルエンド加速器及びイオン注入装置の3台の静電加速器におけるH17年度のイオンビーム発生等の技術開発について報告する。主な事項は以下の通りである。タンデム加速器では多価クラスターイオンの生成・加速試験を行い、ターゲット上でAu
を70pfA程度検出することに成功した。また、高電圧ターミナルの荷電変換ガスの種類を変え、クラスターイオン解離率との依存性について調べた結果、分子数の小さいガスの方が、クラスターイオンを解離せずに透過しやすい傾向があることがわかった。シングルエンド加速器ではエネルギー高安定化技術開発を進めるため、これまで行ってきた核共鳴反応によるエネルギー幅測定法の分解能について評価を行った。その結果、本方法によりビームエネルギー幅測定を5
10
オーダーの分解能で測定できることがわかった。イオン注入装置では小型ECRを搭載して、MIVOC法によりSiの3価及び5価を、それぞれ3.6A及び0.9A発生することに成功し、イオン注入装置でSiのMeV領域の照射を可能とした。
水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 千葉 敦也; 山田 圭介; 齋藤 勇一; 石井 保行; 佐藤 隆博; 酒井 卓郎; 横田 渉; et al.
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 197, 2007/02
平成17年度、3台の静電加速器は順調に稼動し、計画されたイオン照射実験のうち、ユーザー側の都合で中止したもの以外すべて実施した。年間の各加速器の運転時間はタンデム加速器,シングルエンド加速器,イオン注入装置についてそれぞれ1974時間,2359.9時間,1859.9時間であった。年度内に発生した故障のうち、最もマシンタイムに影響を及ぼしたものは9月に発生したシングルエンド加速器イオン源部のイオン引き出し電源トランスの故障で、特注品であったことから製作に時間を要し15日間の運転停止となった。また、17年度の特徴として地震及び落雷による停電など自然からの影響が大きく、ターボ分子の故障や実験の中断及びこれらによる点検作業が多かった年であった。その他、タンデム加速器の加速電圧を安定化するためのペレットチェーン駆動部の改造等の技術開発や利用拡大のためのタンデム加速器でのフラーレン(C
)イオンの加速やイオン注入装置でのSiイオンの加速等の新ビーム開発を行った。
上松 敬; 花屋 博秋
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 183, 2007/02
ガフフィルムとPC用イメージスキャナを用いた簡便なイオンビームの2次元フルエンス相対分布測定技術を開発した。感受層の薄いHD-810ガフフィルムは飛程の短い重イオンにも使うことができる。ガフを2MeVの電子線で照射し、各種モデルのスキャナを用い3色の色成分で測定を行うことで、それぞれの線量応答カーブを得た。各カーブはモデル及び色成分ごとに異なるものの、0から数百Gyの領域でリニアであることがわかった。この領域内において数ミクロンの高空間分解能で2次元のフルエンス測定を容易に行えることを、イオンビームスポットのフルエンス分布の測定で確かめた。
高野 勝昌; 井上 愛知; 山本 春也; 吉川 正人
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 160, 2007/02
水素吸着により着色する特性(ガスクロミック特性)を有する酸化タングステン(WO
)薄膜を利用して光学式水素センサーを作製する場合、その着色速度の低さがセンサーへの応用を困難なものにしていた。そこで、ガスクロミック特性の発現原因と考えられる酸素原子の欠損を意図的に導入する目的で、WO薄膜にイオン照射を行い照射量と着色速度の関係を調べた結果、
ions/cm
以上でWO薄膜の着色速度が2倍以上改善することがわかった。これにより、イオン照射による欠陥導入が着色速度の改善に有効であることが実験的に初めて裏づけられた。
