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論文

Coupling the advection-dispersion equation with fully kinetic reversible/irreversible sorption terms to model radiocesium soil profiles in Fukushima Prefecture

操上 広志; Malins, A.; 武石 稔; 斎藤 公明; 飯島 和毅

Journal of Environmental Radioactivity, 171, p.99 - 109, 2017/05

 被引用回数:2 パーセンタイル:69.03(Environmental Sciences)

土壌中の放射性セシウムの鉛直方向移動を記述するための修正拡散-収着-固定化モデルを提案した。このモデルでは、可逆サイトに対するカイネティックスを新たに導入している。このモデルは初期Exponential分布を再現することができる。初期のrelaxation massは拡散深さ、すなわち分配係数、収着速度、分散係数に依存することがわかった。また、このモデルは深い個所での放射性セシウム分布のテイリングを表現する。これは、収着と脱着の速度の違いによるものと考えられる。

論文

イオンビーム育種技術による植物・微生物のセシウム吸収特性の改変

大野 豊; 長谷 純宏; 佐藤 勝也; 野澤 樹; 鳴海 一成*

放射線と産業, (138), p.17 - 20, 2015/06

イオンビーム育種技術は、近年植物や微生物の改変に活発に利用され、有用品種の作出に成果をあげている。東京電力福島第一原子力発電所の事故対応のためにイオンビーム育種でなにができるのか。日本原子力研究開発機構量子ビーム応用センターでは、高崎量子応用研究所のサイクロトロンを利用し、セシウム高・低吸収植物やセシウム高濃縮菌の開発に取り組み、変異体の候補を得ることに成功した。

論文

${it In situ}$ X-ray diffraction of graphite-diamond transformation using various catalysts under high pressures and high temperatures

内海 渉; 岡田 卓; 谷口 尚*; 舟越 賢一*; 亀卦川 卓美*; 浜谷 望; 下村 理

Journal of Physics; Condensed Matter, 16(14), p.S1017 - S1026, 2004/04

 被引用回数:11 パーセンタイル:46.64(Physics, Condensed Matter)

MgOの溶けた水流体相を触媒とした黒鉛-ダイヤモンド変換を6.6-8.8GPa, 1400-1835$$^{circ}$$Cの高温高圧下で、時分割X線その場観察の手法により研究した。実験は、SPring-8BL14B1ビームラインに設置されている180トンキュービックアンビルプレスを用いて行われた。得られたカイネティクスデータをアブラミ方程式で解析することにより、ダイヤモンドの核発生,結晶成長プロセスが温度圧力条件によって、大きく異なっていることが明らかになった。

論文

Effect of humic acid on the bioavailability of radionuclides to rice plants

尾崎 卓郎; 安部 静子*; 阿部 知子*; Francis, A. J.

Analytical and Bioanalytical Chemistry, 375(4), p.505 - 510, 2003/02

 被引用回数:6 パーセンタイル:76.91(Biochemical Research Methods)

イネによる$$^{83}$$Rb(ルビジウム),$$^{137}$$Cs(セシウム),$$^{54}$$Mn(マンガン),$$^{65}$$Zn(亜鉛),$$^{88}$$Y(イットリウム),$$^{102}$$Rh(ロジウム)及び$$^{75}$$Se(セレン)の取込みに水耕溶液中に存在するフミン酸と溶液のpHが与える影響をマルチトレーサー法により調べた。シリカを含む水耕溶液中にフミン酸を添加したところ、マンガン及び亜鉛のイネへの取込みはpH4.3では増加したがpH5.3では減少した。フミン酸の添加はいずれのpHにおいてもイットリウムの取込みを低下させた。ルビジウム,セシウム及びセレンはフミン酸と相互作用を示さず、フミン酸の添加によりイネへの取込みに変化は現れなかった。また、ロジウムの取込みは見いだされなかった。これらの結果から、元素のイネへの取込みは水耕溶液のpH及び各元素とフミン酸との相互作用の度合いだけでなく、フミン酸の根及びシリカへの吸着の度合いにも強く支配されることがわかった。

論文

Growth-promotion of plants with depolymeriged alginates by irradiation

Hien, N. Q.*; 長澤 尚胤*; Tham, L. X.*; 吉井 文男; Dang, V. H.*; 三友 宏志*; 幕内 恵三; 久米 民和

Radiation Physics and Chemistry, 59(1), p.97 - 101, 2000/07

 被引用回数:77 パーセンタイル:1.78

海藻から得られる多糖類であるアルギン酸について、放射線分解効果と植物生育促進効果について検討した。アルギン酸は水溶液中、乾燥粉末ともに照射によって著しい分子量低下が認められた。4%水溶液を100kGy照射した時に、イネに対する著しい生育促進効果が認められた。この時のアルギン酸の分子量は約7000であった。また、ピーナッツに対しても顕著な生育促進効果が認められ、最適アルギン酸濃度は、イネで約50ppm、ピーナッツで約100ppmであった。以上の結果、アルギン酸の放射線分解産物は、植物の成長促進剤として有効に利用できることが明らかとなった。

論文

Formation of metastable assemblages and mechanisms of the grain-size reduction in the postspinel transformation of Mg$$_{2}$$SiO$$_{4}$$

久保 友明*; 大谷 栄治*; 加藤 工*; 浦川 啓*; 鈴木 昭夫*; 神部 祐一*; 舟越 賢一*; 内海 渉; 藤野 清志*

Geophysical Research Letters, 27(6), p.807 - 810, 2000/03

 被引用回数:32 パーセンタイル:31.87(Geosciences, Multidisciplinary)

放射光を用いたX線回折の手段により、Mg$$_{2}$$SiO$$_{4}$$のポストスピネル転移のカイネティクス研究を行った。Mg$$_{2}$$SiO$$_{4}$$スピネル相がペロフスカイトへ転移する前に、SiO$$_{2}$$スティショバイト相あるいはイルメナイトが中間層として出現することを見出した。また、ポストスピネル相転移直後の粒径は過圧力によって大きく変化することがわかった。下部マントルへ潜り込むスラブの粘性とこの粒サイズ変化の関連について考察した。

論文

Detection and characterization of nitrogen circulation through the sieve tubes and xylem vessels of rice plants

林 浩昭*; 岡田 好田*; 松橋 信平; 久米 民和; 茅野 充男*; 真野 弘範*; 石岡 典子; 内田 博*

Plant Nutrition, 0, p.141 - 145, 1997/00

植物体内で栄養素は、導管及び篩管を通って循環する。根から吸収された養分は葉に送られ、葉で代謝された栄養素は再び根等に送られる。導管や篩管液の採取が、植物中の栄養素移行パターンを知る第1歩である。そこで、水耕栽培したイネを用いて、種々の栄養素の循環を導管液や篩管液を分析して調べた。導管液は葉鞘や葉身に切込みを入れて収集し、篩管液は「昆虫レーザー法」と呼ばれる虫の嘴を切って採取する方法で集めた。これらの液の成分をHPLC分析して検討した。窒素に関しては、$$^{13}$$Nを用いてポジトロン・イメージを計測した。これらの結果、液中の成分は培養液の組成の影響を受けること、窒素の動きは10分以内に可視化できることなどを明らかにした。

論文

Effect of crystallochemistry of starting materials on the rate of smectite to illite reaction

佐藤 努; 村上 隆*; 磯部 博志; 大貫 敏彦

Mater. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 353, 0, p.239 - 246, 1995/00

高レベル放射性廃棄物の地層処分に用いられるベントナイトは、処分環境下でイライトに変質し、それに伴うバリア性能の劣化が安全評価上問題となっている。したがって、イライト化の速度に対する定量的な解が待たれている。本研究では、熱水変質実験により、産地の異なる2種類のベントナイトの結晶化学的性質がイライト化の速度に及ぼす影響について調べた。出発物質として用いたのは米国ワイオミング産(SWy-1)と山形県月布産(SKu-F)のベントナイトで、SKu-Fのほうが大きな層電荷を持つ。反応生成物の時間変化に伴うイライト化度を調べた結果、両試料には変質速度の異なる2つの段階があり、その1段階目の反応で層電荷の大きいSKu-Fのイライト化が速いことが判明した。これは、層電荷の大きさはイライト化の速度に影響し、層電荷が大きいほどイライト化の速度が速いことを示す。

論文

地質・鉱物

佐藤 努

SMECTITE, 3(1), p.39 - 41, 1993/05

高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、緩衝材の主成分であるスメクタイトの長期安定性を保障する必要がある。スメクタイトの長期安定性で最も問題となるのが、スメクタイトのイライトへの変質である。本報告は、現在までに公表された、スメクタイトのイライト化のカイネティクスの研究について紹介し、それぞれの成果をまとめるとともに、問題点を指摘したものである。

論文

The Effect of different concentrations of deuterium oxide on rice seedlingshoot and root tissue water

柴部 禎巳; 葉田 可林

Environ.Exp.Bot., 24(4), p.369 - 375, 1984/00

 パーセンタイル:100

D$$_{2}$$O濃度が増加するとイネの水吸収は減少する。このとき植物体内水のD$$_{2}$$O濃度は、培地の濃度よりひくい値をしめす。とくに茎葉部のD$$_{2}$$O濃度は、培地を1.00とすると、0.61(1%D$$_{2}$$)~0.45(94%D$$_{2}$$O)となる。種子からD$$_{2}$$O培地で発芽・生育させたイネの根のD$$_{2}$$O濃度は、培地濃度と一致するが、茎葉のD$$_{2}$$O濃度は培地と一致せず、植物が成長するにつれて減少する傾向にある。茎葉の各部のD$$_{2}$$O濃度は、先端ほどひくく、根元からの距離にたいして直線的に低下する。また、D$$_{2}$$Oを吸収した植物を風乾すると、経時的に水分含量が低下するが、残留水のD$$_{2}$$O濃度も減少する。このような事実から、根、茎葉ともに植物の組織結合水は培地の水と容易に置換せず、自由水のみが置換される。茎葉部では植物体内水と空気中の水蒸気との活発なガス交換があると結論した。

論文

Transport of calcium, germanium and rubidium ions in rice seedlings in deuterium oxide

柴部 禎巳; 葉田 可林

Radioisotopes, 33(9), p.606 - 609, 1984/00

イネ幼植物のイオン輸送について、その過程が能動輸送によるRb$$^{+}$$、受動拡散によるCa$$^{2}$$$$^{+}$$、特異輸送であるGeの各イオンにたいするD$$_{2}$$Oの効果をしらべた。イネの各イオン吸収は、輸送系の種類をとわず、D$$_{2}$$Oにより抑制された。このD$$_{2}$$Oによる抑制作用は、植物体内でのイオンの移行過程ではD$$_{2}$$O濃度が増加するにつれて増大した。しかし、吸収液から根細胞へのイオン吸収過程では、この抑制作用のD$$_{2}$$O濃度依存性は、Rb$$^{+}$$の例をのぞき、はっきりしなかった。D$$_{2}$$O系におけるイネのイオン輸送は、植物体内におけるH$$_{2}$$OとD$$_{2}$$Oとの置換(交換)過程と拮抗していて複雑な挙動をしているものと推定した。

論文

Hydrogen Isotope effect on transport of potassium ion in rice seedlings equilibrated with deuterium oxide

柴部 禎巳; 葉田 可林

Radioisotopes, 33(10), p.675 - 679, 1984/00

イネ幼植物の根の含有水のD$$_{2}$$O濃度は、30min以内に吸収液のそれと平衡した。しかし、茎葉部のD$$_{2}$$O濃度は5~6h後平衡にたっし、24h後もほとんどかわらなかった。吸収液のD$$_{2}$$O濃度が94.2%のとき、根の水の平衡値は73%茎葉部のそれは43~47%である。K$$^{+}$$を除外した一定濃度のD$$_{2}$$O吸収液で前処理、平衡させたイネのK$$^{+}$$吸収は、吸収液のD$$_{2}$$O濃度の増加に対応してよりつよく抑制された。イネのK$$^{+}$$吸収速度はD$$_{2}$$O濃度の対数にたいして直線的に減少し、D$$_{2}$$Oの抑制作用に閾値はみられない。根から茎葉へのK$$^{+}$$の移行は、40%D$$_{2}$$O以上でいちじるしく抑制された。前処理なしのイネでは、根のK$$^{+}$$吸収は0~60%D$$_{2}$$Oではかわらなかったのが、80%以上で抑制された。イネのイオン吸収にたいするD$$_{2}$$Oの抑制作用は、植物体内のD$$_{2}$$O濃度と密接に関係し、とくに茎葉水のD/H比がイオン吸収を支配していることがあきらかになった。

論文

Suppression of germination of rice seeds by deuterium oxide

柴部 禎巳; 葉田 可林; 天正 清

Radioisotopes, 29(10), p.493 - 494, 1980/00

一定温度で水を供給すればイネは発芽する。この水を重水でおきかえると、イネの発芽は抑えられる。重水が低濃度であれば、発芽時期がずれる形の発芽遅延がみられる。高濃度(80~99.7%)では、発芽はほとんどおさえられてしまう。この場合、種子は生理的形態的に損傷をうけているのではなく、発芽が抑制された種子から重水をのぞき、軽水の系にもどすと発芽する。

論文

開田赤枯病の原因; 稲によるヨウ素の特異的吸収を解明

天正 清

Isotope News, (277), p.6 - 7, 1977/00

イネによる微量無機成分の吸収にみられる特異性について、RI技法による研究成果の二、三を解説した小文である。

口頭

Distinct dissociation kinetics among ion pairs; Solvent-coordinate free-energy landscape analysis

米谷 佳晃

no journal, , 

Different ion pairs exhibit different dissociation kinetics. Though such kinetic event is essential for understanding various molecular events, the underlying mechanism remains unclear. In this study, to examine the mechanism of how different kinetics appears, we carried out molecular dynamics simulations for LiCl, NaCl, KCl and CsCl in water. The results showed that the dissociation rate constant is significantly different. The difference in the rate constant arises from the different solvent-state distribution of each ion pair. Analysis of the free-energy landscape with a solvent reaction coordinate and the related rate component analysis clearly showed this tendency. The key is the occurrence of a specific water configuration, where the water takes a bridge configuration by bonding with both ions at the same time. Such water-bridge formation lowers the related dissociation free-energy barrier, thereby making the ion-pair dissociation more likely. Consequently, different probability of water-bridge formation leads to the different ion-pair dissociation kinetics.

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