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論文

Estimation of the core degradation and relocation at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Unit 2 based on RELAP/SCDAPSIM analysis

間所 寛; 佐藤 一憲

Nuclear Engineering and Design, 376, p.111123_1 - 111123_15, 2021/05

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

Estimation of the final debris distribution at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (1F) is inevitable for a safe and effective decommissioning. It is necessary to clarify possible failure modes of the reactor pressure vessel (RPV), which is influenced by the thermal status of slumped debris that highly depends on the in-vessel accident progression. The accident analysis of 1F Unit 2 (1F2) was conducted using the RELAP/SCDAPSIM code. One of the unsolved issues of 1F2 is the mechanism of three pressure peaks measured through late Mar. 14 to early March 15, 2011. Comparing the results of previous boiling water reactor (BWR) core degradation experiments and that of 1F2 numerical analysis, it can be estimated that most relocated metallic materials had solidified at the core bottom at the onset of first pressure peak. It is likely that the pressure increase occurred due to the evaporation of injected water reaching the heated core plate structures. Between the first and second pressure peaks, the water is assumed to have been injected continuously and the water level was likely to have recovered to BAF at the initiation of the second pressure peak. Probable slumping of a certain amount of molten materials initiated the second pressure peak and the subsequent gradual pressure increase continued possibly due to massive reaction between coolant and remaining Zircaloy in the core. Assuming the closure of the safety relief valve (SRV) at 0:00 on Mar. 15, the third pressure peak was well reproduced in the analysis.

論文

J/$$psi$$ near $$T_c$$

Song, T.*; Gubler, P.; Hong, J.*; Lee, S. H.*; 森田 健司*

Physics Letters B, 813, p.136065_1 - 136065_5, 2021/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:74.98(Astronomy & Astrophysics)

We calculate the mass shift and thermal decay width of the J/$$psi$$ near the QCD transition temperature $$T_c$$ by imposing two independent constraints on these variables that can be obtained first by solving the Schrodinger equation and second from the QCD sum rule approach. While the real part of the potential is determined by comparing the QCD sum rule result for charmonium and the D meson to that from the potential model result, the imaginary potential is taken to be proportional to the perturbative form multiplied by a constant factor, which in turn can be determined by applying the two independent constraints. The result shows that the binding energy and the thermal width becomes similar in magnitude at around T = 1.09 $$T_c$$, above which the sum rule analysis also becomes unstable, strongly suggesting that the J/$$psi$$ will melt slightly above $$T_c$$.

論文

Foreword

菊地 賢司

Journal of Nuclear Materials, 343(1-3), P. vii, 2005/08

第6回核破砕材料技術国際ワークショップが2003年11月30日から12月5日まで、日本の神奈川県葉山で開催された。この巻はワークショップで発表されたほとんどの論文を含んでいる。高エネルギー加速器研究機構と日本原子力研究所がこのワークショップを主催し、ユーリッヒ研究所,ロスアラモス研究所,ポールシェラー研究所,オークリッジ研究所が共催した。

論文

Experimental validation of beam particle self interaction in JT-60U by use of N-NB

岡野 邦彦*; 鈴木 隆博; 梅田 尚孝; 日渡 良爾*; 正木 圭; 飛田 健次; 藤田 隆明

プラズマ・核融合学会誌, 81(8), p.579 - 580, 2005/08

トロイダル系では中性粒子ビーム入射により生成されトーラスを循環する高速イオンが中性粒子ビーム自身の停止断面積に影響を与える。この効果は主著者(岡野)により初めて提案され「ビーム粒子自己相互作用(BPSI)」と名付けられた。最近のJT-60Uにおける350keV軽水素原子ビーム入射実験によって、世界で初めてこのBPSI効果を同定した。電子密度1$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-3}$$程度の低密度放電においてビームの突き抜けはビーム入射開始後数100ms以内に35%減少した。この結果はBPSI理論による予言と一致する。

論文

Ectopic Endoreduplication caused by sterol alteration results in serrated petals in ${it Arabidopsis}$

長谷 純宏; 藤岡 昭三*; 吉田 茂男*; Sun, G.; 梅田 正明*; 田中 淳

Journal of Experimental Botany, 56(414), p.1263 - 1268, 2005/04

 被引用回数:36 パーセンタイル:65.42(Plant Sciences)

花弁がフリル状になるシロイヌナズナの${it frill1}$変異体について調査した。${it frill1}$変異体はステロールメチル基転移酵素2(${it SMT2}$)に変異を有し、それによってステロールの成分が変化していた。${it frill1}$変異体の花弁では通常は起こらない核内倍加が起きていることがわかった。ロゼット葉においても倍数性が上昇したが、形態的には変化が見られなかった。これらの結果より、核内倍加の抑制が花弁の形態形成に重要であり、この抑制には正常なステロールの成分が必要であることが示唆された。

論文

核融合プラズマと炉壁材料との相互作用の理解と制御への挑戦

久保 博孝; 正木 圭

日本原子力学会誌, 46(8), p.576 - 577, 2004/08

第16回「制御核融合装置におけるプラズマ表面相互作用に関する国際会議」(PSI会議)が、2004年5月24$$sim$$28日、米国の東海岸、ボストンの北北東約200kmの港町ポートランド(メイン州)にて、マサチューセッツ工科大学,プラズマ科学核融合センター(Massachusetts Institute of Technology, Plasma Science and Fusion Center)の主催、米国エネルギー省の後援で行われた。本会議は、制御核融合装置におけるプラズマ表面相互作用の物理課題に関して2年に1度開かれる国際会議である。本会議の概要を報告する。

論文

${it TRANSPARENT TESTA 19}$ is involved in the accumulation of both anthocyanins and proanthocyanidins in ${it Arabidopsis}$

北村 智; 鹿園 直哉; 田中 淳

Plant Journal, 37(1), p.104 - 114, 2004/01

 被引用回数:306 パーセンタイル:98.88(Plant Sciences)

アントシアニンやプロアントシアニジン(PA)などのフラボノイド化合物は植物体内でさまざまな機能を発揮する。これらフラボノイドは細胞質で合成され最終的に液胞に蓄積されるが、この輸送・蓄積機構についてはほとんど不明である。イオンビームで誘発したシロイヌナズナの新規突然変異体transparent testa 19(tt19)は、栄養器官でのアントシアニン色素並びに種皮の色素の減少した表現型を示した。染色体歩行及びPCR解析によりTT19遺伝子を単離し、TT19遺伝子がグルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)をコードしていることを明らかにした。ペチュニアのホモログ候補であるAN9遺伝子をtt19変異体で発現させると、栄養器官でのアントシアニン蓄積は相補されたが種皮色は相補されなかった。このことは、TT19遺伝子は、アントシアニンの液胞内蓄積に必須であることだけでなく、AN9にはない機能をも有していることを示唆している。さらに、tt19変異体でのPA前駆体の蓄積パターンは、野生型のパターンと異なるものであった。これらの結果から、TT19遺伝子は、アントシアニンだけでなくPAの蓄積過程にも関与していることが明らかとなった。

論文

Disruption of the ${it AtREV3}$ gene causes hypersensitivity to Ultraviolet B light and $$gamma$$-rays in Arabidopsis; Implication of the presence of a translesion synthesis mechanism in plants

坂本 綾子; Lan, V. T. T.; 長谷 純宏; 鹿園 直哉; 松永 司*; 田中 淳

Plant Cell, 15(9), p.2042 - 2057, 2003/09

 被引用回数:80 パーセンタイル:86.11(Biochemistry & Molecular Biology)

われわれは高等植物における紫外線応答機構を解明する目的で、イオンビームを照射を行ったシロイヌナズナから紫外線感受性変異株${it rev3-1}$を単離した。${it rev3-1}$の幼植物体に対してUV-B照射を行うと、暗条件下及び明条件下において根の伸長が抑制されるという表現型を示した。${it rev3-1}$の染色体構造を詳しく解析したところ、${it rev3-1}$株では第一染色体が3か所で切断されて、生じた断片が転座や逆位をおこしており、これによって損傷トレランス機構に関与するとみられる${it AtREV3}$遺伝子が破壊されていた。${it rev3-1}$変異株はDNAの複製を阻害することが知られている$$gamma$$線やMMCなどの処理に対しても高い感受性を示した。また、紫外線照射後の幼植物体の根にBrdUを取り込ませてDNA合成効率を調べると、rev3-1株では野生型に比べてDNA合成効率が低下していた。以上のことから、rev3-1では${it AtREV3}$遺伝子の欠損のために、紫外線で生じた損傷によってDNA複製が停止し、その結果根の伸長が阻害されているという可能性が示唆された。

報告書

ペレット入射による燃料供給シミュレーションコードPEPSI

高瀬 治彦*; 飛田 健次; 西尾 敏

JAERI-Data/Code 2003-013, 46 Pages, 2003/08

JAERI-Data-Code-2003-013.pdf:1.59MB

核融合炉において燃料供給は重要な課題の一つである。有力な燃料供給法として、水素固体ペレットを高速に加速し高温プラズマに入射する方法がある。核融合炉の設計上、ペレットの寸法,入射サイクル,入射速度を決定する必要がある。そこで、高温プラズマ中のペレット及びペレットから生成された溶発雲の運動方程式と、1次元プラズマ輸送方程式とを組み合わせた燃料供給シミュレーションコードPEPSI(PEllet injection and Plasma behavior SImulation code)を開発し、これらの設計値を定量的に評価できるようにした。PEPSIは溶発雲の運動を記述する二つの有力な物理モデル(Parksモデル,Straussモデル)を組み込み、輸送解析計算と合わせて核融合出力の時間変化を解析できる特徴を持つ。本報告は、PEPSIの解析モデル,数値計算法,フローチャート,変数の一覧、及び使用方法を説明する。

論文

Mutation rate and novel ${it tt}$ mutants of ${it Arabidopsis thaliana}$ induced by carbon ions

鹿園 直哉; 横田 幸彦*; 北村 智; 鈴木 智広*; 渡辺 宏; 田野 茂光; 田中 淳

Genetics, 163(4), p.1449 - 1455, 2003/04

高等植物におけるイオンビームの突然変異誘発効果を調べるため、シロイヌナズナにカーボンイオンを照射した。カーボンイオンは電子線に比べ胚発生致死及び葉緑素欠損突然変異体をそれぞれ高頻度(11倍,7.8倍)に誘発した。カーボンイオン照射後の突然変異体選抜の過程で2つの新しいフラボノイド突然変異体(${it tt18, tt19}$)を単離した。3系統の${it tt18}$のうちの2系統では${it LDOX}$遺伝子内に小さな欠失をもつこと、残りの1系統では${it LDOX}$遺伝子を含む断片に大きな構造変化が起こっていることがPCR及び塩基配列解析からわかった。分離頻度を用いて突然変異率を算出したところ、カーボンイオンは電子線に比べ17倍突然変異率が高いことが明らかになった。新しい突然変異体が単離できたこと、及び突然変異率が高いことは、イオンビームが植物遺伝学において有用な変異原として利用できることを示唆する。

論文

粗面付き狭隘流路内液膜流挙動に影響する乱流の効果

高瀬 和之; 吉田 啓之; 小瀬 裕男*

日本機械学会2003年度年次大会講演論文集, Vol.6, p.205 - 206, 2003/00

軽水炉の燃料集合体内には燃料棒やスペーサが設置され、それらの後流では乱れの促進が考えられる。特に、液膜流時には気相と液相の相対速度に依存して気液界面に発生するせん断力によって液膜中に大きな乱れが形成され、その結果、界面形状が不安定になることが理論的,実験的に明らかになっている。このような界面不安定現象を考慮して、原子炉熱設計に液膜の平均厚さ,熱伝導率等を反映させるためには、液膜内部の流動状態を正確に把握する必要がある。そこで、本研究では、低減速軽水炉で想定される突起付狭隘流路内の液膜流を対象として、改良VOF法と乱流モデルを組合せた二相流解析を行い、突起後流に発生する渦が液膜流に及ぼす影響を数値的に調べた。使用した乱流モデルは、2方程式k-$$varepsilon$$モデル,レイノルズ応力モデル及びラージエディシミュレーションである。各モデルによる予測結果で最も大きな違いは、突起後方に形成される循環流の様相と乱れによって液膜から生成される液滴挙動の2つであった。特に、後者はラージエディシミュレーションの結果に顕著であった。今後は、二相流直接解析への適用を目的として界面挙動を高精度で予測できる二相乱流モデルの開発を行う考えである。また、実験による検証データの取得を併せて実施する考えである。

論文

LET dependence of lethality in ${it Arabidopsis thaliana}$ irradiated by heavy ions

鹿園 直哉; 田中 淳; 北山 滋*; 渡辺 宏; 田野 茂光*

Radiation and Environmental Biophysics, 41(2), p.159 - 162, 2002/04

 被引用回数:35 パーセンタイル:68.41(Biology)

植物における重イオン照射効果を調べるため、シロイヌナズナの乾燥種子に炭素イオン,ネオンイオン,アルゴンイオンを照射した。ネオンイオン,アルゴンイオンによる致死の生物効果比(RBE)は350keV/$$mu$$mを超える線エネルギー付与(LET)の値でピークを示した。この値は100-200keV/$$mu$$mでピークを示すほ乳類細胞等の値に比べ高いものである。さらに、不稔率を調べると、LETが354keV/$$mu$$mのネオンイオンのほうが113keV/$$mu$$mの炭素イオンより高いRBEを示した。これらの結果はシロイヌナズナ種子における致死のRBEピークは単細胞系に比べて高いLETで生じることを示している。致死及び不稔はDNA損傷によって引き起こされることが知られている。このLETのシフトは種子中の化合物組成やDNAの水和状態の違いに主に起因すると推察される。

報告書

プラズマ・壁相互作用(PSI)及びプラズマ対向機器(PFC)合同研究会講演要旨集; 2000年12月1日, 那珂研究所, 那珂町

NBI加熱研究室

JAERI-Conf 2001-001, 122 Pages, 2001/03

JAERI-Conf-2001-001.pdf:21.64MB

平成12年度のプラズマ・壁相互作用(PSI)及びプラズマ対向機器に関する合同研究会が、2000年12月1日に那珂研究所において開催された。この研究会は、プラズマ対向機器の開発研究に従事している研究者とプラズマ・壁相互作用の研究者が一同に会して相互の情報交換と研究課題の整理を行うもので、今回は、ITER、JT-60、LHDなどの大型核融合装置におけるプラズマ・壁相互作用研究や機器開発研究、及び核融合炉材料中における水素同位体挙動などに関する最新の研究成果を中心に合計11件の講演が行われた。本報告書は、講演要旨及び講演に使用されたOHPをまとめたものである。

論文

FRL1 is required for petal and sepal development in arabidopsis

長谷 純宏; 田中 淳; 馬場 智宏*; 渡辺 宏

Plant Journal, 24(1), p.21 - 32, 2000/10

 被引用回数:44 パーセンタイル:71.99(Plant Sciences)

シロイヌナズナの新規突然変異frl1(frl1 1)を単離し、その表現型を解析した。frl1は花弁とガクに特異的にそれらの周縁がギザギザになる表現型を示す。frl1の花弁先端部では、細胞数が野生種に比べて少なく、また、さまざまな程度に肥大した細胞が見られた。肥大した細胞では、巨大な核が観察され、野生型では起こらない核内倍加が起きていることが示唆された。また、frl1の花弁の発達は、花の発達ステージ10以降に異常になることがわかった。これらの結果から、FRL1遺伝子は、花弁の発達後期における細胞分裂の維持もしくは核内倍加サイクルへの移行の抑制に関与することが示唆された。また、花の器官のアイデンティティーを決定するホメオティック変異体との二重突然変異体解析から、FRL1遺伝子は花弁とガクのアイデンティティーに特異的に働くことが示された。

論文

環境に調和した材料開発

吉井 文男

放射線化学, 2000(70), p.12 - 19, 2000/09

合成系及び天然系生分解性ポリマーの放射線改質について、原研で得られた成果を述べる。(1)照射したポリ($$varepsilon$$-カプロラクトン),(PCL)が種々の相状態で照射した結果、過冷却相が最も橋かけしやすく、橋かけ後は未照射よりも生分解性が速い。(2)合成系生分解性ポリマーの加工性が、30kGy程度の照射で分枝構造を導入することにより改善できた。フィルム成形や発泡体成形を可能にした。(3)セルロース誘導体であるカルボキシメチルセルロース(CMC)が水を添加し良く練り、50~60%の高濃度のペースト状態で照射により橋かけした。これは高い吸水性をもったものである。

報告書

放射性物質の植物への移行と影響に関する研究(放射性物質のシロイヌナズナへの移行と影響に関する研究) -先行基礎工学分野に関する共同研究報告書-

鶴留 浩二; 時澤 孝之; 山田 哲治*; 長柄 収一*

JNC TY6400 2000-014, 39 Pages, 2000/05

JNC-TY6400-2000-014.pdf:1.35MB

本研究では、放射性物質及びその放射線による植物への影響調査を目的として、植物の遺伝的影響調査及び植物体中の放射線強度分布の測定手法の検討を行った。本研究では遺伝子研究のモデル植物であるシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)を用いて室内実験を行った。尚、本研究は先行基礎工学研究分野に関する研究テーマとして、平成9年度から平成11年度の3年間、岡山大学農学部応用遺伝子工学研究室の山田哲治教授と共同研究で実施したものである(平成9年度は客員研究員)。(1)A.thalianaの遺伝子影響は、鉱さい土壌で生成させたA.thalianaからDNAを抽出しカルコン合成遺伝子及びトランス桂皮酸酵素遺伝子についてシークエンス解析した結果、解析範囲内での遺伝子変異は認められなかった。(2)放射線強度分布の測定手法の検討は、鉱さい土壌で生育させたA.thalianaについてX線フイルムとイメージングプレート(IP)を用いて解析した結果、2手法ともに植物中の放射性物質濃集部位を確認できなかった。本研究により、今後の植物影響評価の基礎となる遺伝子解析操作に関わる一連の手法を習得することができた。

論文

生分解性プラスチックの放射線改質

吉井 文男; 伊藤 正則*

パックピア, (569), p.34 - 39, 1999/12

生分解性ポリ($$varepsilon$$-カプロラクトン)の放射線照射による加工性の改善について、おもに応用を中心に研究成果を紹介した。概要は以下のとおりである。(1)30kGyの室温照射により分子量が2倍に増加した。(2)溶融粘度が著しく増加するため、インフレーション成形や発泡性成形が可能になった。(3)インフレーション成形では、従来のポリエチレンの成形機を使い、未照射ポリ($$varepsilon$$-カプロラクトン)の10倍の速度で成形できるようになった。その成形速度はポリエチレンの成形と同じである。(4)発泡体は、発泡倍率30のものが得られた。果物や電子機器の緩しょう材への応用開発を進めている。

論文

Analyses of ALPHA in-vessel debris coolability experiments with SCDAPSIM code

日高 昭秀; 丸山 結; 上野 信吾*; 杉本 純

JAERI-Conf 99-005, p.49 - 55, 1999/07

米国NRCが開発した炉心損傷進展/熱水力詳細解析コードSCDAP/RELAP5の改良版であるSCDAPSIMコードを用いて、原研のALPHA計画で行った炉内デブリ冷却性に関する実験解析を行った。実験では、UO$$_{2}$$の代わりにテルミット反応で作成したAl$$_{2}$$O$$_{3}$$溶融物を飽和水を満たした下部ヘッド実験容器に落下させ、容器外表面温度を測定した。また、実験後に固化デブリと容器内壁間のギャップ幅を測定した。1mmの過熱蒸気のギャップ幅を仮定した計算は、容器外表面の最高温度を約500K過大評価し、ギャップに水が浸入したのが原因と考えられる実験初期の温度低下を再現できなかった。デブリ表面粗さを考慮した場合、容器外表面温度を若干低めに予測したが、依然として過大評価となった。ALPHA実験の予測精度を更に向上させるためには、熱物性を温度の関数として入力できるように変更し、ギャップへの水浸入をモデル化する必要がある。

論文

The Arabidopsis dwarf1 mutant is defective in the conversion of 24-methylenecholesterol to campesterol in brassinosteroid biosynthesis

Choe, S.*; Dilkes, B. P.*; Gregory, B. D.*; Ross, A. S.*; Yuan, H.*; 野口 貴弘*; 藤岡 昭三*; 高津戸 秀*; 田中 淳; 吉田 茂男*; et al.

Plant Physiology, 119(3), p.897 - 907, 1999/03

 被引用回数:173 パーセンタイル:97.23(Plant Sciences)

シロイヌナズナに化学変異原処理(EMS)やT-DNA、トランスポゾンを用いて矮化(Dwarf)する同一遺伝子座の突然変異体10変異体を作成し、この遺伝子座をDWF1と命名した。DWF1はすでにDIMと名づけられた遺伝子座と同一であり、その遺伝子産物の機能はブラシノライド生合成系の上流、24-MethylenecholesterolからCampesterolへのC-24レダクターゼであることを明らかにした。得られた数多くの突然変異体から、この遺伝子のFAD結合ドメインがDWF1遺伝子産物の重要なアミノ酸配列であり、得られた10個の突然変異体のうち、7つがこのドメインかもしくは上流での突然変異であることがわかった。したがってdwf1ではDWF1遺伝子産物であるC-24レダクターゼが機能低下または欠如し、ブラシノライドホルモン分泌が低くなることによって、矮化を生じていることを明らかにした。

論文

The Arabidopsis dwf7/ste1 mutant is defective in the $$Delta^{7}$$ sterol C-5 desaturation step leading to brassinosteroid biosynthesis

Choe, S.*; 野口 貴弘*; 藤岡 昭三*; 高津戸 秀*; Tissier, C. P.*; Gregory, B. D.*; Ross, A. S.*; 田中 淳; 吉田 茂男*; Tax, F. E.*; et al.

Plant Cell, 11, p.207 - 221, 1999/02

 被引用回数:189 パーセンタイル:97.67(Biochemistry & Molecular Biology)

シロイヌナズナにおいて、Ws野生株から矮化を示す新しい突然変異体、dwf7を発見した。dwf7の花の電子顕微鏡観察から、矮化は花の器官である花弁、萼、雄しべ等で観察されるがその程度は器官ごとに異なり、また矮小率は草丈ほど高くないことを示した。染色体マッピングの結果、dwf7は第3染色体の上腕、DNAマーカーnga172の非常に近傍に位置することがわかった。一方、その位置から原因遺伝子がDesaturase遺伝子である可能性が示唆できたため、Desaturase遺伝子の塩基配列でのWsとCol両系統間のCAPSマーカーを作成し、染色体マッピンクを行ったところ、dwf7遺伝子座と一致し、変異を同定できた。さらに、生化学的手法を用いて、dwf7ではdelta7Sterol-C-5-Desaturase活性がないことを明らかにし、DWF7の遺伝子産物を決定することができた。

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