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Ma, R.*; 高木 健太郎*; 近藤 俊明*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 小林 真*; Aguilos, M.*; Ryhti-Laine, K.*; Sun, L.*; 高橋 善幸*; et al.
Soil Biology & Biochemistry, 221, p.110212_1 - 110212_10, 2026/10
To quantify the effect of long-term warming on soil heterotrophic respiration (R
) in a forested peatland in northern Hokkaido, Japan, we measured the hourly soil CO
efflux from 2007 to 2022 in three treatments: (1) unwarmed, root invasion prevented; (2) soil warmed by 3
C during snow-free period, root invasion prevented; and (3) control, unwarmed, root invasion allowed. We evaluated the interannual variations in soil CO efflux, temperature sensitivity of respiration (Q
), and basal respiration rate at 10C at 5 cm deep (R). Over the 16 years, the effect of warming on R (an average increase of 111%, or 35%/C) was much higher than in most previous studies, attributable to the high soil organic carbon stocks at our site. An average 15% decrease in Q and a doubling of R after 3 years suggest a sustained enhancement of microbial basal metabolism. Synergistic effects of functional redundancy of the microbial community, new carbon inputs from litter, and slow release of refractory carbon maintained the enhancement of R by warming over the long term.
中山 梓介
Fusion Engineering and Design, 230, p.115866_1 - 115866_6, 2026/09
被引用回数：0実験炉以降の核融合炉においては、炉材料は大量の高エネルギー中性子束にさらされる。国際核融合材料照射施設IFMIFはこうした炉材料の健全性を評価するための加速器中性子源を用いた材料照射試験施設である。IFMIFでは、中性子は液体リチウムターゲットに40MeVの重陽子ビームを照射することで得る。IFMIFやその前段階に位置づけられる様々な施設における放射能発生量の評価や遮蔽設計には、主要な加速器構造材料である鉄の同位体に対する種々の重陽子誘起反応の核データ(Mn-54やCo-56, Co-57といった放射性核種の生成断面積および放出される中性子のエネルギー・角度分布)が必要になる。しかしながら、これまでに精度の良い鉄同位体に対する重陽子核データは存在しなかった。我々はこれまでに、中性子源設計用に軽核(Li-6,7, Be-9, C-12,13)に対する評価済み重陽子核データを整備し、JENDL/DEU-2020として公開した。また、上記のデータに、Al-27, Cu-63,65, Nb-93に対するデータを加えたものをJENDL-5の重陽子サブライブラリとして公開した。本研究では、新たに鉄の安定同位体(Fe-54,56,57,58)に対する重陽子核データを評価した。評価には、これまでと同じく、重陽子核反応用に特化した核反応計算コードDEURACSを使用した。その結果、今回の評価結果は、残留核生成断面積のみならず、中性子放出スペクトルもよく再現することが分かった。
under high temperatures and various water vapor concentrationsMohamad, A. B.; 中島 邦久; 井元 純平*; 高野 公秀
Journal of Nuclear Materials, 631, p.156826_1 - 156826_12, 2026/09
被引用回数：0It is estimated that considerable amounts of Cs remain in the reactors at the Fukushima Daiichi nuclear power plant and may react with the reactor materials such as UO fuel as reported by our previous paper. In order to understand the chemisorption behavior of CsOH vapor on UO fuel, chemisorption tests between CsOH vapor on UO under different water vapor concentrations and temperatures were performed. As predicted by the thermodynamic analysis, the experimental result indicated that, under the poor water vapor condition, chemisorption to form CsUO
occurred even at 1273 K. On the other hand, as predicted by the thermodynamic analysis, the experimental result indicated that, under the rich water vapor condition, chemisorption to form CsUO
occurred at 1273 K and 1473 K. Therefore, this study demonstrates the crucial role of thermodynamics in predicting the conditions under which chemisorption occurs. In addition, it was suggested that the chemisorption rate of CsOH vapor on UO pellet was considerably higher than that onto type 304 stainless steel.
阿部 拓海; 鈴木 大河*; 岡村 知拓*; 中瀬 正彦*
Annals of Nuclear Energy, 232, p.112224_1 - 112224_7, 2026/07
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)Reprocessed uranium is important for sustainable nuclear fuel use. It contains isotopes such as U-232, U-234, and U-236, which influence enrichment and later nuclear fuel cycle steps. To evaluate these effects, nuclear fuel cycle simulators require cascade models capable of handling multi-isotopic uranium. In this study, an ideal cascade model based on the matched abundance ratio cascade was implemented in a nuclear fuel cycle simulator NMB4, developed by the Institute of Science Tokyo and Japan Atomic Energy Agency. A three-component approximation was introduced to simplify calculations. Validation against numerical solutions and experimental data showed good agreement. Compared with the simple coefficient method, the ideal cascade model improved predictions for isotopes such as U-232 and U-236, which affect radiation, separative work, and actinide production. These results demonstrate that the new model enhances the accuracy of reprocessed uranium evaluation, aiding future fuel cycle planning.
山下 琢磨*; 林 哲平*; 光安 優典*; 小野 健太*; 岩見 聡音*; 木野 康志*; 関根 勉*; 岡 壽崇; 高橋 温*; 清水 良央*; et al.
International Journal of Radiation Biology, 102(7), p.880 - 887, 2026/07
被引用回数：0 パーセンタイル：50.28(Biology)東京電力・福島第一原子力発電所事故による野生ニホンザルに対する低線量率で慢性的な被ばくによる放射線生物影響を調べている。放射線生物影響をきちんと理解するには、個々の個体の被ばくを推定する必要があり、我々は歯のヒドロキシアパタイト中に生成する炭酸ラジカルを指標に被ばく線量を推定している。本研究では、電子スピン共鳴(ESR)測定して得たESRスペクトルから炭酸ラジカル成分を抽出する分離プログラムを開発し、その実用性を評価した結果を報告する。
林 哲平*; 山下 琢磨*; 光安 優典*; 小野 健太*; 岩見 聡音*; 木野 康志*; 関根 勉*; 岡 壽崇; 高橋 温*; 清水 良央*; et al.
International Journal of Radiation Biology, 102(7), p.888 - 895, 2026/07
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Biology)福島第一原子力発電所事故によって放出された放射性核種による長期的な慢性被ばくによる生物影響を調べている。放射線によって野生ニホンザルの歯のエナメル質中に生じる炭酸ラジカルを電子スピン共鳴(ESR)装置で測定することで、個体の被ばく線量を推定している。本研究では、マイクロ波出力や掃引速度などのESR測定条件を検討した。
佐藤 達彦
Life Sciences in Space Research, 51, p.56 - 63, 2026/07
被引用回数：0Proper consideration of the relative biological effectiveness (RBE) is essential for evaluating health risks from cosmic radiation exposure, which spans a wide range of linear energy transfer (LET). The quality factor as a function of LET, 
, proposed and refined by the International Commission on Radiological Protection (ICRP), remains central to these assessments despite the primary use of radiation weighting factors in terrestrial protection frameworks. This article reviews the historical development of the function and examines the adequacy of its application to cancer risk estimation. To this end, we first confirm its numerical consistency with a more sophisticated quality factor proposed by NASA through a comprehensive literature review. We then evaluate the appropriateness of the maximum value of , using a meta-analysis of RBE data for mouse tumor induction by fission neutrons. Finally, we discuss future perspectives on , emphasizing its strong relevance to measurements not only in space dosimetry but also in medical physics.
Sun, R.; 阿部 有希子; 安藤 麻里子; 小嵐 淳
Soil Biology & Biochemistry, 218, p.110150_1 - 110150_12, 2026/07
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Soil Science)鉱物は壌炭素貯留において重要な役割を果たしているが、鉱物と土壌有機炭素の結合が(mineral-associated organic matter; MAOM)が微生物分解に抵抗する機構は解明されていない。本研究では、非晶質アロフェンと結晶性カオリナイトに土壌有機物の代表的な分子を吸着させ、熱力学解析および表面解析によりその親和性(結合強度)を定量するとともに、好気培養を用いて微生物分解対抗性を評価した。その結果、非晶質アロフェンは比表面積が大きいことに起因して多いOM吸着能を示した一方で、結晶性カオリナイトは内圏錯体によりOMと強く結合するMAOMになったことが分かった。さらに、ラングミュア親和定数(KL)が高い条件ほどMAOMの鉱化率は低下し、この逆相関は、鉱物に吸着したOM量(Qe)との相関よりも顕著であった。これらの知見は、MAOMの炭素貯留動態が吸着容量と結合強度のバランスによって制御されることを示唆する。すなわち、結合強度が高いほどMAOMの微生物抵抗性は増強され、他方で鉱物表面吸着サイトの豊かさが微生物に得られるMAOM量を規定する。本研究は、MAOM循環を規定する化学的相互作用の重要性を強調するとともに、MAOMの長期間持続性に疑義を問い直す。
システム計算科学センター
JAEA-Evaluation 2026-003, 41 Pages, 2026/06
JAEA-Evaluation-2026-003.pdf:1.08MB
システム計算科学センターでは、「国立研究開発法人日本原子力研究開発機構の中長期目標を達成するための計画(中長期計画)」に基づき、原子力分野における計算科学技術研究に関する研究開発を実施してきた。その計算科学技術研究の実績については、計算科学技術研究・評価委員会(以下「委員会」という。)により評価された。本報告は、システム計算科学センターにおいて実施された計算科学技術研究の、令和6年度における業務の実績及びそれらに対する委員会による評価結果をとりまとめたものである。
櫻井 健; 福島 昌宏
JAEA-Data/Code 2026-001, 235 Pages, 2026/06
JAEA-Data-Code-2026-001.pdf:16.46MB
高速炉臨界実験装置FCAを用いて高転換軽水炉の核特性を模擬するために実施した臨界実験のうち、プルトニウム燃料を主として用いた第2フェーズ実験のXV炉心系の臨界性の評価を行い、核データライブラリーJENDL-4.0とJENDL-5及び連続エネルギー法による中性子輸送計算モンテカルロコードMVP3による解析を行った。臨界性の評価では、FCAのウランとプルトニウムの燃料板や減速材等の模擬物質板の重量や組成の不確かさの影響を取り入れた詳細な不確かさ評価を実施した。解析では、FCAの燃料や格子管の構造を詳細に模擬して計算を行った。JENDL-4.0とJENDL-5のいずれを用いても、実効増倍率の計算結果は実験結果を0.4%から0.8%過大評価した。
堀 順一*; 木村 敦; 寺田 和司*
JAEA-Conf 2026-001, 165 Pages, 2026/06
2024年度核データ研究会は、2024年11月14日
15日に、大阪府熊取町にある「熊取交流センターすまいるズ煉瓦館」にて開催された。本研究会は、日本原子力学会核データ部会および京都大学複合原子力科学研究所が主催、日本原子力学会「シグマ」調査専門委員会、日本原子力研究開発機構原子力基礎工学研究センター、高エネルギー加速器研究機構が共催した。研究会では、6つの口頭発表のセッションとポスターセッションが開催され、17件の講演と29件のポスターが発表された。参加者数は80名で、それぞれの口頭発表およびポスター発表では活発な質疑応答が行われた。本報告書は、本研究会における口頭発表8件、ポスター発表19件の合計27件の論文を掲載している。
浦島 周平; 難波 知太郎; 日下 良二
Analyst, 151(12), p.3586 - 3591, 2026/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Analytical)This paper reports a substantial enhancement in the sensitivity of photothermal microscopy by leveraging the inevitable spatial mismatch of pump and probe beams, which has conventionally been regarded as an experimental imperfection to be minimized. For aqueous solutions, the limit of detection (LOD) of conventional photothermal microscopy has been restricted to an absorbance equivalent of approximately 10-3 for a 1 cm optical path length, corresponding to performance two to three times worse than that of standard commercial dual-beam spectrophotometers. We overcome this limitation by exploiting the spatial distribution of the photothermal signal, which is captured by imaging the probe beam with a camera. Using photothermal reflectance microscopy as a representative implementation, pump-induced reflectivity changes at the silica-aqueous interface generate a two-dimensional asymmetric intensity distribution in the probe beam owing to imperfect spatial overlap of the pump and probe beams at the focus. This asymmetric beam pattern is distinguishable from noise-induced intensity variations, enabling highly sensitive photothermal detection. Because quantitative analysis of these two-dimensional data is challenging due to their complexity, a deep-learning-based analysis was employed as a practical means to extract concentration-dependent information encoded in the spatial distribution. As a result, we achieved an LOD equivalent to an absorbance of 2 x 10-4 for a 1 cm optical path length, representing a 3-5-fold improvement over previous photothermal microscopy limits and surpassing the performance of conventional spectrophotometers while preserving microscopic spatial resolution.
武田 伸一郎*; 桂川 美穂*; 高橋 忠幸*; 渡辺 伸*; Chiu, I.-H.; 二宮 和彦*; 新井 利彦*; 大西 光延*; 反保 元伸*; 下村 浩一郎*; et al.
Analytical Chemistry, 98(24), p.17618 - 17626, 2026/06
被引用回数：0Quantitative and non-destructive detection of metallic lithium (Li) deposition on Li-ion battery anodes is crucial for understanding degradation mechanisms and ensuring operational safety. Muonic X-ray spectroscopy (muXRS) is highly sensitive to light elements such as Li and enables probing of bulk materials; however, its application to practical devices has been limited by the lack of spatially resolved detection. In this study, we present an imaging system that extends muXRS by integrating a large-area silicon double-sided strip detector with a 3D-printed tungsten parallel-hole collimator. Using Li plate samples, we demonstrate quantitative two-dimensional imaging of metallic Li surface density with a spatial resolution of 5 mm. An image-processing method was developed to suppress crosstalk from carbon muonic X-rays and to correct beam non-uniformity, enabling reliable quantification. The system achieves a 1-sigma detection sensitivity of approximately 2.5 ug/mm
, sufficient to detect localized Li accumulation. This approach extends muXRS from bulk-averaged analysis to spatially resolved measurement and provides a non-destructive tool for battery diagnostics.
相馬 康孝; 小松 篤史; 五十嵐 誉廣
Corrosion Science, 265, p.113182_1 - 113182_13, 2026/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)This study investigates the ion enrichment behavior inside stainless steel crevices in a very dilute solution (water containing 10~ppb Cl
), under conditions where no localized corrosion occurred. In~situ measurements of the crevice potential (
) and solution conductivity (
) were performed and analyzed using a finite element model. In crevices with sufficiently large depth-to-gap ratios (
), an initial decrease in increased the potential difference between the crevice interior and the external surface (
), thereby promoting an increase in due to chloride accumulation. At later stages, increased owing to a decrease in pH and a reduction in the IR drop, causing to peak and subsequently decrease. Larger ratios resulted in lower and higher . For the largest condition investigated (
~mm, 
m), and reached 0.218~V and 195.3~
S
cm
, respectively, after 
~s, corresponding to an estimated chloride enrichment factor exceeding 
. These results indicate that a driving force for chloride enrichment can be sustained for long durations even in passive crevices.
高野 公秀
エネルギーレビュー, 46(7), p.17 - 20, 2026/06
宇宙戦略基金による宇宙航空研究開発機構からの受託事業として2025年3月から開始した、アメリシウム(Am-241)を発熱源とする半永久電源の開発に関して、その計画概要、想定仕様及び実用化に向けた課題について解説する。2029年2月までの事業期間内に、約10グラムのAmを封入した金属ピンを装荷した半永久電源プロトタイプ機の組立実証を目指している。
甲斐 健師; 樋川 智洋; 松谷 悠佑*; 平田 悠歩; 土田 秀次*; 横谷 明徳*
放射線生物研究, 61(2), p.112 - 126, 2026/06
本総説では、DNAと水の放射線分解化学種の反応における間接効果を定量的に評価可能な化学計算コードについて紹介する。放射線DNA損傷は、直接効果と間接効果から形成される。直接効果はDNAと放射線の直接相互作用であり、間接効果はDNAと化学種との化学反応である。これまで、DNAの10塩基対以内(3.4nm程度)に複数の損傷が形成され、修復効率が低下することにより生物影響が誘発されると考えられてきた。本研究で間接効果のみにより誘発されるDNA損傷を定量的に評価した結果、生成される確率は1%未満であるが、DNA近傍の水に10数eVのエネルギーが付与されるだけで、複雑なDNA損傷が形成されることが分かった。つまり、DNAの極近傍の水にエネルギーを与えるだけで、後発の生物影響の可能性を排除できなくなる。本研究成果は、低線量放射線影響の理解に役立つ重要な知見の一つとなる。
線治療薬における線放出核種の化学形・放射能同時分析装置開発瀬川 麻里子; 西中 一朗*; 前田 亮; 藤 暢輔
Isotope News, (805), p.7 - 10, 2026/06
線を利用したがん新療法の実用化には、半減期が数時間から数日と短い線放出核種を無駄に損失することなく、その化学形と放射能を迅速に分析する技術が不可欠である。本研究ではこうした短寿命線放出核種の化学形と放射能を短時間で同時に分析可能な技術の確立を目的とし、化学分析手法の一つである薄膜クロマトグラフィを試料として用いた高感度線分析システム「NuS-Alpha」を開発した。その開発で得られた独自技術について特許を取得した後、外部機関向けの製品として提供を開始している。本稿では、NuS-Alphaのハードウェア上の特長に加え、新療法の候補核種である
Atを用いた性能検証結果について紹介する。
Ta(n,
)
Ta reaction河村 しほり*; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 北口 雅暁*; 中村 詔司; 奥平 琢也*; Rovira Leveroni, G.; 清水 裕彦*
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011069_1 - 011069_7, 2026/06
Random Matrix Theory (RMT) has been proposed to deal with the statistics of eigenvalues and eigenfunctions of complex many-body quantum systems. For the Gaussian orthogonal ensemble (GOE) of matrices, RMT is expected to correctly describe fluctuation properties of nuclear levels at relatively high excitations, such as near the neutron threshold. The reduced partial width amplitudes, which determine the strength of the coupling between a resonance and a particular channel, have a Gaussian probability distribution centered at zero, while the reduced partial widths (the squares of the partial width amplitudes) have a chi-square distribution with one degree of freedom: the Porter-Thomas distribution. The fluctuation properties of partial radiative widths have been measured and studied for many nuclides. For Ta, the results reported by Wasson et al. and Stelts et al. are inconsistent, and its fluctuation properties of widths are not precisely understood. One possible reason for this disagreement may arise from imprecise determination of the spins of the resonances. We therefore planned to determine the spins of the resonances from measurements and examine the statistical fluctuations of the partial radiative widths based on the results of spins. In this study, as a first step, we measured the gamma-rays emitted by neutron capture reactions of Ta at J-PARC MLF ANNRI (BL04) and confirmed the fluctuations of the radiative widths. Using the spins of the resonances listed in the nuclear data library, JENDL-5, the present result was consistent with that of Stelts et al. which deviated from the Porter-Thomas distribution.
岩元 大樹; 明午 伸一郎; 杉原 健太*
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011179_1 - 011179_7, 2026/06
核種生成断面積は、加速器及び原子力施設における放射化物の放射能評価に重要な核データである。核破砕反応における放射性核種の生成は、核内カスケード+蒸発モデルの物理モデルを用いて説明できるが、実験値を正確かつ包括的に再現することは依然として困難である。この問題に対処するため、核種生成断面積を標的物質に対して包括的に推定する機械学習(ML)モデルを開発した。このモデルは核反応データベースEXFORの実験データを学習データとして用い、転移学習を活用してデータが少ない領域でも核種生成断面積を推定できる。前回の研究において、開発したMLモデルが広範な標的に対して
Be及び
H生成断面積を包括的に推定できることを示した。本研究では、このMLモデルをHe, 
Be (
y), 
Na (
y), 
Na (
h)等の加速器施設設計や天体物理学にとって重要な核種に適用し、核種生成断面積を包括的に推定できることを示す。
Yee-Rendon, B.; 近藤 恭弘; 田村 潤; 明午 伸一郎; 前川 藤夫
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011173_1 - 011173_7, 2026/06
日本原子力研究開発機構(JAEA)は、核変換用加速器駆動システム(ADS)の研究開発を行っている。JAEA-ADSは、30MWのCW超伝導陽子リニアックと未臨界炉心から構成される。このリニアックは、20mAの陽子ビームを最終エネルギー1.5GeVまで加速する。リニアックの常伝導部で2.5MeVまで加速し、残りは超伝導部で加速する。300以上のLLRFシステムが、リニアックを構成するRF構造が、ビーム進行方向のパラメータを制御する。JAEA-ADSのLLRFシステムは、リニアックの効率化のためのRFの安定性を確保することに加え、ADS運転における大きな課題であるリニアックの稼働率向上のための耐故障補償も可能にする。本研究では、ADS LLRFの必要な条件について議論し、これらの要求を満たすモデル案を提示する。
