ウランと環境研究プラットフォーム構想; ウランと環境研究懇話会

中山 卓也; 八木 直人; 佐藤 和彦; 日野田 晋吾; 中桐 俊男; 森本 靖之; 梅澤 克洋; 杉杖 典岳

JAEA-Review 2018-005, 163 Pages, 2018/03

JAEA-Review-2018-005.pdf:72.95MB

人形峠環境技術センターでは、2016年12月21日に、今後の事業計画案として「ウランと環境研究プラットフォーム」構想を公表した。この構想は人形峠環境技術センターの施設の廃止措置を着実に進めるために必要な、ウランと環境をテーマとした研究開発を通じ、地域・国際社会への貢献を目指すものである。この構想を進めるにあたって、研究開発活動の効率化・活性化、研究活動を通じた地域共生、研究活動の安全・安心等の視点から、立地地域住民および外部の専門家等による、事業計画案への意見・提言を頂き、研究開発の信頼性・透明性を確保するため、「ウランと環境研究懇話会」を設置した。「ウランと環境研究懇話会」は、2017年6月から12月にかけて、5回開催し、「ウランと環境研究懇話会としての認識のまとめ」が取りまとめられた。また、この懇話会で頂いた意見・提言を「ウランと環境研究懇話会での意見・提言等の概要」として取りまとめられた。

Quasi-Kondo phenomenon due to the dynamical Jahn-teller effect

堀田 貴嗣

Physical Review Letters, 96(19), p.197201_1 - 197201_4, 2006/05

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.96.197201

動的ヤーンテラーフォノンと結合する軌道縮退アンダーソンモデルに基づいて、非磁性近藤効果の新しい発現機構を提案する。ヤーンテラーフォノンと動的に結合する電子系の基底状態は、二重縮退のあるバイブロニック状態であるが、この縮退は、円錐型特異点まわりの時計回り及び反時計回りの回転自由度に由来する。回転方向を変えるために必要なエネルギーよりも温度を下げると、ついには回転自由度が失われ、のエントロピーが解放される。これが擬似的な近藤効果をもたらすことを数値繰り込み群法によって示す。動的ヤーンテラーフォノンによる非磁性起源の近藤現象と、充填スクッテルダイト化合物におけるラットリングに起因した特異な電子物性との関連を議論する。

原研AVFサイクロトロンにおけるシングルターン取り出し技術の開発

倉島 俊; 宮脇 信正; 奥村 進; 石堀 郁夫; 吉田 健一; 柏木 啓次; 福田 光宏; 奈良 孝幸; 上松 敬; 中村 義輝

Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.717 - 719, 2005/07

原研サイクロトロンでは、バイスタンダー効果やアポトーシスなどイオンビームの生物影響や宇宙用半導体のシングルイベント効果の研究をより微細な領域で行うために、集束方式のマイクロビーム形成技術によりビームスポット径及び照準位置精度1ミクロンを目指して研究開発を行っている。サイクロトロンによって加速されたビームをスポット径1ミクロンに集束させるためには、四重極レンズでの色収差の影響を考慮すると、ビームのエネルギー幅を0.02%以下にする必要がある。しかし、サイクロトロンから引き出されるビームのエネルギー幅は、一般的に0.1%程度である。そこで、エネルギー幅を最小化するために、加速電圧波形を最適化してビームのエネルギー利得を均一化するフラットトップ加速技術の開発を行っている。フラットトップ加速を実現するためには、一つのビームバンチを一度に取り出すシングルターン取り出しが必要条件である。シングルターン取り出しを簡便に確認するために高分解能デフレクタプローブを開発し、ビーム開発を行った結果、従来に比べて短時間でシングルターン取り出しが可能になった。

原研AVFサイクロトロンにおけるフラットトップ加速

倉島 俊; 福田 光宏; 宮脇 信正; 奥村 進; 奈良 孝幸; 上松 敬; 石堀 郁夫; 吉田 健一; 荒川 和夫; 中村 義輝

Proceedings of 1st Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 29th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.266 - 268, 2004/08

原研AVFサイクロトロンでは、高エネルギーマイクロビーム形成に必要なビームエネルギー幅の最小化を目指して第5高調波を用いたフラットトップ加速システムの開発を行っている。さらに、フラットトップ加速により均一なエネルギー利得が得られるビーム位相幅8度RF以内に入射ビームを高効率で圧縮するための鋸歯状波型バンチャーの開発も行っている。本報告では、ビーム加速実験,バンチャー開発の現状について発表する。

原研AVFサイクロトロンにおけるフラットトップ加速システムの開発

倉島 俊; 福田 光宏; 宮脇 信正; 奥村 進; 奈良 孝幸; 上松 敬; 石堀 郁夫; 吉田 健一; 中村 義輝; 荒川 和夫

第14回加速器科学研究発表会報告集, p.359 - 361, 2003/00

原研AVFサイクロトロンは、材料科学・バイオ技術専用のサイクロトロンとして世界で初めて建設され、イオン種・エネルギーを短時間で切り替えるカクテルビーム加速技術,大面積均一照射技術,パルスビーム生成技術,イオン源技術などを開発し、イオンビーム利用研究を先導する最先端の加速器技術を生み出してきた。バイオ技術分野においては、微細孔(マイクロアパーチャ)を用いたコリメート方式により世界に先駆けて開発したビームスポット径約10mの数百MeV級重イオンマイクロビーム形成技術とシングルイオンヒット技術が生物細胞への局部照射など生体機能解明研究に応用されているが、さらにビームスポット径の高分解能化と照準位置の高精度化を図り、最先端のバイオ・材料研究に資するサブミクロンビーム形成を実現するため、サイクロトロン加速器技術の高度化を進めている。従来のサイクロトロンより加速電場及び磁場の安定性とビームのエネルギー分解能を1桁以上も向上させ、4連四重極レンズを用いたビーム集束方式により数百MeV級重イオンでは世界初となるビームスポット径1m以下のサブミクロンビーム形成の実現を目指している。

Design of the flat-top resonator for the JAERI AVF cyclotron

倉島 俊; 宮脇 信正; 福田 光宏; 中村 義輝; 奈良 孝幸; 上松 敬; 石堀 郁夫; 横田 渉; 奥村 進; 荒川 和夫

Proceedings of 13th Symposium on Accelerator Science and Technology, p.232 - 234, 2001/10

原研AVFサイクロトロンでは、マイクロビーム形成に必要なフラットトップ加速を計画しており、2002年3月には第5高調波重畳のための共振空洞,増幅器等の据付が予定されている。“MAFIA"を用いた電磁場解析により、全加速周波数において、基本波の5倍高調波を励振できる共振空洞を設計した。また、計算から得られた半径方向の電場分布をもとに、フラットトップ加速時におけるビーム平衡軌道計算も行った。

Status report on the JAERI AVF cyclotron system

中村 義輝; 奈良 孝幸; 上松 敬; 石堀 郁夫; 田村 宏行; 倉島 俊; 横田 渉; 奥村 進; 福田 光宏; 赤岩 勝弘*; et al.

Proceedings of 13th Symposium on Accelerator Science and Technology, p.193 - 195, 2001/00

原研高崎のAVFサイクロトロン装置は、1991年3月のファーストビーム以来、特に深刻な故障もなく、順調に運転されている。年間の運転時間は、最近8年間での平均で約3200時間である。この2年間では、われわれは以下に示すような開発や改良を実施した。専用冷却システムの追加によるサイクロトロンビームの安定化、第5高調波RFを用いたフラットトップ装置の検討と設計,放射線遮蔽のためのロータリーシャッターの改造及びマグネティックチャンネルとその電源の増強等である。さらに、冷却系のための循環ポンプの更新,電源盤内のシャント抵抗の交換及び基幹ビーム輸送ラインでのいくつかの電磁石の再アラインメント等も、実施された。

処分場の設計評価等に関する統合化システムの開発(概要)

柳澤 一郎*; 房枝 茂樹*

JNC TJ1400 2000-003, 94 Pages, 2000/02

JNC-TJ1400-2000-003.pdf:4.63MB

本研究では、数値地層処分システム開発の第一フェーズシステムとして、2002年度末の運用開始を目指したシステムの開発の方向性を定め、かつシステム実現の見通しを得ることを目的として、統合解析プラットホームの基本設計、処分技術を対象とした解析コード、データベースに関する検討を実施し、開発計画をまとめた。主要な結論は下記の通りである。(1)統合解析プラットホームの基本設計を実施し、数値地層処分システムで必要となる接続計算や連成解析を実現可能するべく、柔軟性のある解析ネットワーク表現、オブジェクト構成、実行制御方式を定めた。(2)統合プラットホーム上での接続計算の柔軟性の確認と、基本設計へのフィードバックを目的とし、処分場における空洞安定性と熱的安定性に関する最適化問題を対象に、プロトタイプシステムを構築した。この結果、基本設計で示した設計方針により、柔軟性のある解析が可能であるとの見通しを得た。(3)想定されるユーザである、規制側、実施主体、研究開発機関での運用形態の議論も踏まえ、数値地層処分システムの開発計面を検討し、第一フェーズに対する開発計画並びに長期開発計画をまとめた。

地質環境及び地層処分性能評価用解析システムの開発(概要)

篠原 芳紀*; 辻本 恵一*

JNC TJ1400 2000-001, 137 Pages, 2000/02

JNC-TJ1400-2000-001.pdf:4.19MB

数値地層処分システムは、核燃料サイクル開発機構殿が所有している高レベル廃棄物地層処分の研究開発の成果をシステムに蓄積し、計算機上の処分場モデルに統合・集約するシステムである。本研究では、昨年度に引き続いて数値地層処分システムの概念設計を行った。地層処分事業全体を見通して数値地層処分システムの目的と機能を検討した。従来研究では十分なリンクがなされていなかった地質環境評価、処分技術、及び、性能評価について、相互の有機的な関係についてイタラティブな解析を実行する事により、人工・天然バリアのより定量的な評価、建設・操業形態の検討を可能とし、今後の具体的な地質環境条件を対象とした地層処分システムの安全裕度の定量化、及び、設計合埋化を行う事が期待される。また、この目的を実現するために必要な機能要件の抽出を行った。次に、数値地層処分システムを構成するシステムのコード、データベース、ユーティリティについて個々のサブシステムの目的と機能を検討し、概念設計を行った。地質環境評価システム、性能評価システム、処分場因子データベース、経済性評価システム、調査支援システム、品質管理システム、及び、可視化システムの概念設計を行った。システムの全体設計では、コンピユータ・システムの観点から数値地層処分システムの検討を行った。システムの全体構成、システムに最適なソフトウエア及びハードウェア構成の検討、運用形態の検討、並列化技術の確認、プラットフォームの概念設計、及び、プラットフォームのデモンストレーションプログラムの作成を行った。この検討結果を基に、プロトタイプの開発計画を含む数値地層処分システムの開発計画を、平成12年-平成16年頃までの処分候補地選定段階について策定した。以上の検討により数値地層処分システムの概念を構築する事ができた。

New biodegradable polymers of L-lactic acid and aromatic hydroxy acids and their applications in drug delivery systems

今坂 一道*; 吉田 勝; 福崎 裕延*; 浅野 雅春; 熊倉 稔*; 真下 透*; 山中 英寿*; 永井 恒司*

Int. J. Pharm., 81, p.31 - 38, 1992/00

https://doi.org/10.1016/0378-5173(92)90040-9

直接脱水縮合により、主鎖もしくは側鎮にフェニル基を持つ生体内分解性ポリマーを合成した。このポリマーを、圧融着法を用いて、細いシリンダー状に加工したのち、動物実験にて、ドラッグデリバリーシステム用担体としての性能評価をおこなった。使用した薬物は、前立腺癌の治療薬の1つであるエストラマスチンであり、得られた製剤からのIn vivo薬物放出と薬理効果は10週の期間にわたって認められた。