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久保 博孝
no journal, ,
核融合プラズマ研究では、原子分子過程に関連したプラズマのモデル化,診断,制御が必要である。本講演では、JT-60Uにおける最近の研究から原子分子過程に関連する話題を紹介し、それに関する原子力機構の原子分子データ整備活動を報告し、今後の課題について述べる。特に最近になって重要性が高まっている(1)ダイバータ板への熱負荷の低減に有効な低温ダイバータ・プラズマにおいて重要な役割を果たす分子の反応過程,(2)今後、プラズマ対向材料に用いられ、不純物として主プラズマに混入した場合、放射損失増大によるプラズマ性能の劣化が懸念されるタングステン等の高Z元素の高電離イオンのスペクトル及び反応過程に関して述べる。
高橋 真*; 有賀 哲也*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆
no journal, ,
超音速分子線法と高分解能XPSを用いて4H-SiC(0001)表面における酸化反応ダイナミックスを研究した。特に酸素分子の振動励起状態が酸化過程に与える効果について注目した。実験はすべてSPring-8のJAEAビームラインBL23SUに設置されている表面化学実験ステーションで行った。酸素分子の並進運動エネルギーを0.5eVに固定し、ノズル温度を300Kと1400Kに設定することで振動分布を変化させた酸素分子線を用いて得た酸素吸着曲線を比較したところ、ノズル温度を高温に設定することで酸素の付着確率は大幅に高くなる結果を得た。また、O1sピークは複数の結合状態を反映している成分で構成されており、それぞれをDoniach-Sunjic関数でピーク分離した。各ピーク成分を分子線照射量に対してプロットし、酸素原子の表面からバルク方向への拡散過程を検討した。
坂本 綾子; 高橋 真哉*; 中川 繭; 田中 淳; 清水 喜久雄*; 鳴海 一成
no journal, ,
太陽光を利用して固着生活を営む高等植物にとって、日光に含まれる紫外線の有害な影響は無視できない問題である。紫外線によるDNA損傷から遺伝情報を守るため、多くの高等植物は光回復機構を持ち、きわめて効率的に紫外線損傷の除去を行っていることが知られている。近年、これに加え、光非依存的な修復機構や損傷トレランス機構が存在することが明らかになってきた。今回、われわれはシロイヌナズナの損傷トレランス機構にかかわる
, 
遺伝子の解析について報告する。及び遺伝子は、損傷乗り越え複製を行うDNAポリメラーゼをコードしており、紫外線やさまざまな変異原によって損傷したDNAを鋳型として複製を行うことにより、DNA損傷による細胞増殖の停止を忌避する作用があることが予想されている。実際、及び遺伝子欠損株は紫外線,
線、及びクロスリンク試薬に対して高い感受性を示した。また、大腸菌中で産生させたAtREV1タンパク質は脱塩基部位を持つDNAを鋳型として逆鎖のプライマー末端にdCMPを挿入する活性を示した。一方、損傷乗り越え複製活性に付随して生じる突然変異頻度を測定する目的で、体細胞における紫外線誘発突然変異を検出したところ、及びの欠損株では突然変異頻度が大きく低下した。以上の結果から、高等植物では、及び遺伝子産物が紫外線や放射線などによって損傷したDNAを複製することにより、植物の生長阻害を回避すると同時に突然変異を引き起こしていることが示唆された。
とREV1蛋白質の解析坂本 綾子; 高橋 真哉*; 岩井 成憲*; 清水 喜久雄*
no journal, ,
われわれはシロイヌナズナのDNAポリメラーゼ及びREV1蛋白質の遺伝子を単離し、解析を行ってきた。DNAポリメラーゼのサブユニットをコードする, 
、及び遺伝子を欠損したシロイヌナズナは、通常の生育条件下では正常に生長するが、紫外線照射下で生育させると、野生型に比べて強い生長阻害がみられた。また、播種後3日目の幼植物体に対して紫外線や線、及びクロスリンク試薬などを与えると、及び欠損株では、野生型に比べて根端の分裂組織の増殖が阻害され、根の伸長が抑制されるという結果になった。このことから、シロイヌナズナのDNAポリメラーゼ及びREV1蛋白質が、DNA損傷による細胞増殖の停止を忌避する働きをもっていることが予想された。そこで、AtREV1蛋白質の機能を明らかにする目的で
におけるポリメラーゼ活性を解析したところ、AtREV1は脱塩基部位を持つDNAを鋳型として逆鎖のプライマー末端にdCMPを挿入した。このことから、AtREV1蛋白質が脱塩基部位を持つDNAの複製に関与していることが示唆された。一方で、AtREV1蛋白質は、紫外線損傷DNAの逆鎖に対しては塩基挿入活性を示さなかった。このことから、AtREV1は、dCMPトランスフェラーゼ活性のほかに未同定の機能があり、これが失われることにより植物に紫外線感受性が生じたことが示唆された。
米田 安宏; 小原 真司*
no journal, ,
強誘電体の相転移は多くの場合、平均構造によって理解されてきた。しかし、リラクサー強誘電体の出現によって平均構造だけでは理解できないケースが生じてきた。そこで平均構造のみでなく、相転移の局所構造にも注目して強誘電体の相転移を理解しようとしている。従来の強誘電体では、強誘電的相転移の際の局所構造の変化はほとんど観測されることはなかったが、われわれの行ったPDF解析によってBiFeO
は相転移近傍で大きく局所構造が変化することがわかった。このBiFeOと典型的な強誘電体とされているBaTiOは常誘電体相と強誘電体相では同じ構造を持っている。しかし、BaTiOは相転移近傍での局所構造の変化はなかった。BaTiOとBiFeOは平均構造では同じ相転移系列であると理解されているが、局所構造からは全く異なる相転移を起こしていることがわかった。
市川 進一
no journal, ,
これまで、原子力科学研究所のタンデム加速器施設に設置されているオンライン同位体分離器で用いるイオン源として、表面電離型,アーク放電型イオン源を開発してきた。これらイオン源は、重イオン核融合反応や、ウランの陽子誘起核分裂で生成する短寿命核のオンライン同位体分離に用いられている。分離された短寿命核の核分光研究では、これまで、希土類核領域で13核種、アクチノイド領域で5核種の新同位体の発見に成功している。講演では、これまでのイオン源開発とそれを用いた研究成果を報告する。
田川 雅人*; 横田 久美子*; 松本 康司*; 北村 晃*; 山田 倫子*; 神田 一浩*; 新部 正人*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; Belin, M.*; et al.
no journal, ,
水素化ダイヤモンドライクカーボン(HDLC)の宇宙環境下での原子状酸素による劣化について実験室環境で模擬試験を行った。HDLCはプラズマCVD法でSi基板上に作製した。原子状酸素ビームはレーザーデトネーション法で形成した。表面分析には放射光光電子分光法,ラザフォード後方散乱法,弾性反跳分析法,X線吸収端微細構造分析法を用いた。原子状酸素照射によって酸素の化学結合状態には大きな変化はないが、炭素と水素の濃度が低下した。sp
/sp3
比が減少したことからsp炭素の選択的エッチングが起こったと解釈した。
田川 雅人*; 横田 久美子*; 北村 晃*; 松本 康司*; 山田 倫子*; 神田 一浩*; 新部 正人*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; Belin, M.*; et al.
no journal, ,
宇宙環境下に水素化ダイヤモンドライクカーボン(HDLC)を置いたとき高速の原子状酸素によって材料表面がどの程度劣化するかについて実験室環境で模擬試験を行った。HDLCはプラズマCVD法でSi基板上に作製した。高速の原子状酸素ビームはレーザーデトネーション法で形成した。表面分析には放射光光電子分光法(SRPES),ラザフォード後方散乱法(RBS),弾性反跳分析法(ERDA),X線吸収端微細構造分析法(NEXAFS)を用いた。HDLCに原子状酸素を照射すると、酸素の化学結合状態には大きな変化はないが、炭素と水素の濃度が低下した。sp/sp比が減少したことから、sp状態にある炭素が選択的にエッチングされたと結論した。
藤田 朝雄
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物地層処分システムの安全評価上重要と考えられる処分坑道の閉鎖性能に着目した実規模の原位置試験より得られた知見について報告する。
西尾 勝久
no journal, ,
Experimental study on fusion and fission process in reactions involving actinide target nuclei are presented. Since actinide target nuclei are prolately deformed, Coulomb barrier height depends on the incident angle of the projectile to the symmetric axis of the target nuclei. From the measurement of evaporation residue and/or fission cross-sections for 
O + 
U and 
Si+U, we found that for the polar collisions with U, fusion depends on the projetile mass. On the other hand, for equatorial collisions, fusion is the dominant process for both reactions. We measured the fragment mass distributions for 
S + U and found that mass distribution changes from symmetry to asymmetry when projectile energies are changed from above to sub-barrier values. This indicates that nuclear orientation is sensitive to the fusion-fission and quasifission process.
Koga, J. K.; 森林 健悟; 福田 祐仁; Bulanov, S. V.; 匂坂 明人; 小倉 浩一; 大道 博行; 山極 満; 木村 豊秋; 藤川 武敏*; et al.
no journal, ,
Simulations including the laser propagation, multi-photon and impact ionization, and heating of the electrons and experimental results for the laser induced breakdown of air for pulses of duration from femtoseconds to picoseconds are presented.
矢板 毅; Shuh, D. K.*; 塩飽 秀啓; 岡本 芳浩
no journal, ,
Pu以降のマイナーアクチノイドは、その最外殻が閉核の6s, 6p軌道であり、内側に存在する5f軌道は化学結合に関与しないと考えられてきた。しかしながら、ある特定の化合物との相互作用において、その化学挙動の類似性が指摘されているイオン半径の同等なランタノイドと錯生成度定数の観点などで違いが見いだされることが近年明らかになってきた。この現象を解明するために本研究では、X線吸収及び発光分光法により錯体の荷電子帯の電子状態について検討した。各エネルギー(図中左エネルギー)において照射されたCm-Phen錯体の発光スペクトルの変化を検証するため、フリーPhenのスペクトルとの比較を行ったところ、Cm錯体において明確な変化が認められた。この変化については、DFT計算により、5f電子が関与する共有結合相互作用に由来する物であると結論づけられた。
2 surface by Si 2p photoemission spectroscopy山本 喜久*; 富樫 秀晃*; 加藤 篤*; 長谷川 智*; 後藤 成一*; 中野 卓哉*; 末光 眞希*; 成田 克*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿
no journal, ,
Si(110)-162清浄表面の初期酸化過程をリアルタイム放射光光電子分光により調査した。その結果、Si2pスペクトルの表面成分の一つであるアルファピークが酸素の導入直後に減少することが確認され、これはSi(110)表面に特徴的な急速初期酸化に関連している可能性がある。最近の報告によれば、この成分は表面第1層及び第2層Si原子に起因するとされている。またSiサブオキサイド成分の時間発展を調査したところ、酸素導入直後でもSi
成分がかなりの強度を持っており、Si(001)面の初期酸化とは異なる振舞いを見せることがわかった。
米谷 佳晃*; 藤井 聡*; 皿井 明倫*; 河野 秀俊; 郷 信広
no journal, ,
DNAの柔らかさは塩基配列に依存し、その配列による違いが蛋白質との複合体形成の親和性を大きく左右することがある。そのため、DNAの柔らかさの塩基配列依存性は、蛋白質との相互作用を考えるうえで重要である。一方、DNAの水和構造も塩基配列に依存することが知られている。例えば、AATTなどの配列では、副溝に沿って水分子が連なった秩序構造が形成されることが、これまでのX線結晶構造解析から示されている。このような水和秩序構造の発見により、それがDNAの構造安定性に影響しているのではないかと考えられるようになったが、さまざまな配列に対して水和パターンとDNAの柔らかさがどのように関係しているかよくわかっていない。本研究では、4塩基配列の全配列パターンについて分子動力学計算を行い、DNAの柔らかさと水和パターンの間に成り立つ関係を系統的に調査した。その結果、DNAの柔らかさ水和パターンの間に明確な相関が現れることを明らかにした。さらに、このような相関が見られる原因を調査し、ブリッジ形成がDNAの柔らかさを決定づけるというよりむしろ、DNAの柔らかさが水和パターンを決定づけていることを示唆する結果を得た。
西林 洋平; 松野 広樹; 羽鳥 雅一
no journal, ,
冷却材のナトリウムが漏えいしたときに、現場の状況の情報を中央制御室の運転員に迅速に提供し、判断を支援するため、ナトリウム漏えい関連情報を集約して表示する総合漏えい監視システム及び保温材外へのナトリウム漏えいの早期検出を目的としたセルモニタを設置した。総合漏えい監視システム等確認試験では、この監視システム及びセルモニタの機能を確認した。
吉越 章隆; 寺岡 有殿
no journal, ,
放射光O1s及びSi2pリアルタイム光電子分光によって、ガス暴露によるSi(111)-77表面の室温酸化中の吸着状態とその時間変化を調べた。実験は、SPring-8のBL23SUの表面反応分析装置(SUREAC2000)で行った。5.310
PaのO
(99.9995%)をリークバルブで導入し、放射光(
670eV, 
E
200meV)を用いてO1sとSi2p XPSを交互にリアルタイム測定した。酸化時間とともにSi2pとO1sのケミカルシフト成分が変化する様子を観察できた。酸化開始直後から複数の成分(Si
, Si
及び"ins", "paul")が観察された。初期の増加率は、Si及び"ins"が他の成分に比較して大きいことがわかった。"ins-paul"として存在することがわかった。"paul"が減少に変わる暴露量付近で、Siが観測され始めた。このように吸着状態の酸化の進行に伴う変化を飽和吸着まで観測するとともに、それぞれの間に密接な相関があることを明らかにできた。
吉越 章隆; 寺岡 有殿
no journal, ,
吸着ダイナミクスを詳細に明らかにすることを目的として、表面温度に依存したS0を放射光リアルタイムO1s XPS測定によって測定した。実験は、SPring-8のBL23SUの表面反応分析装置(SUREAC2000)で行った。最大約2.3eVまで超音速酸素分子線の並進運動エネルギーを制御した。通常のガス暴露条件(0.03eV相当)は、リークバルブを用いた。表面温度は、300K, 450K, 600K, 750Kとした。放射光(670eV)を用いてリアルタイムO1s XPS測定を行い、暴露量が零での被覆率の変化をS0とした。室温においてS0が並進運動エネルギーに対して大きな変化を示さない高並進運動エネルギー条件(0.15eV及び2.23eV)においては、測定誤差の範囲で表面温度による変化は観測されなかった。よって、この条件ではdirect吸着機構が支配的であることが示唆される。一方、低運動エネルギー条件(0.03eV及び0.06eV)では、表面温度の上昇に伴いS0が減少したので、このエネルギー条件ではtrapping-mediated吸着機構が支配的であると考えられる。以上のS0の表面温度依存性は、室温におけるS0の並進運動エネルギー依存性から得た吸着機構を支持するものである。
adsorption on Si(111)-77 at 300 K by use of synchrotron radiation O 1s and Si 2p XPS吉越 章隆; 寺岡 有殿
no journal, ,
室温におけるSi(111)表面への酸素吸着過程をO1s及びSi2pリアルタイム光電子分光によってその場観察した。実験はSPring-8のBL23SUのSUREAC2000を用いた。酸素ガスをリークバルブにて導入し、670eVの放射光を用いてO1sとSi2p交互XPS測定をした。Si, Si, ins及びpaulが酸化開始直後から観測された。Siとinsの増加率は、他の二つより大きかった。このことから、paulは、Si adatomのバックボンドに一つ酸素原子を有するins-paul構造と結論した。さらに酸化が進むとadとtriが同時に表れた。さらに酸化が進みpaulの分解が始まるとSiが表れた。このことからins-paulがad-insx2に変化したことがわかった。さらに酸化が進みSi
がゆっくりと表れたとき、paulは最大値の半分程度であるが依然として表面に残っていた。paulの分解が完全に終わる(なくなる)と、Siは飽和した。このように、酸化状態,酸素結合配置の間に時間的な相関があることがわかった。
西谷 健夫; 荒木 政則
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原型炉の開発においては、発電ブランケット、とりわけ増殖ブランケット技術の確立が最も重要な工学課題である。増殖ブランケット技術の開発では、高い中性子フルエンス,高温,高磁場等の厳しい環境で健全性を有する構造材及びトリチウム増殖材・中性子増倍材等の機能材料の開発が急務となっている。日欧間で進められているブローダーアプローチ活動(BA)の一つである原型炉工学R&D調整センター活動では、現在の日欧双方の原型炉概念に直接依存せず、双方が重要かつ不可欠と考える基盤的、かつ共通なR&Dとして、低放射化フェライト鋼,先進中性子増倍材,先進トリチウム増殖材,トリチウム工学技術及びチャレンジングなSiC/SiC複合材の開発を行うことで日欧の合意が得られた。これら5つのR&Dについて全体計画を報告する。
河野 康則
no journal, ,
定常核融合プラズマを生成し、またその特性を解明するためには、多岐にわたるプラズマ物理量を充分に計測することが必要である。この目的で使用される計測装置は、対象とするプラズマ,プラズマ物理量、及びプラズマ閉じ込め装置に適合することが求められるため、たとえ同じ計測原理・計測手法を採用したとしてもその様式は一般にバラエティに富むものとなる。一方、ある一つの計測原理・計測手法を取り上げると、その範疇では、過去の実績に基づいて少数の有力な設計例が存在する場合がある。そのため、可能であれば過去の実績を参考にしつつ、制約条件と優先順位を照らし合わせて、最も望ましい設計を行うことが重要である。もちろん、必要に応じて、過去の設計例を破棄し新しい道を模索することも奨励される。本講演では、日本及び韓国の若手研究者を対象に、計測装置を設計する際の基本となる検討ステップについて講義を行う。このような検討ステップはごく単純なものであるが、設計過程を明確にし、計測装置の開発を円滑にする。計測装置の例としては、国際熱核融合実験炉ITERにおけるポロイダル偏光計測装置を取り上げる予定である。