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二官能性分子触媒とアンモニア水を用いる有機化合物の官能基選択的アミノ化

含窒素有機化合物は医薬品や天然物,生体高分子,機能性材料およびこれらの原料として社会的にも学術的にも重要な位置を占める化合物である.複雑な含窒素化合物の精密合成では多段階合成の終盤で窒素官能基を導入することが望ましい.アンモニア(NH3)は含窒素有機化合物を合成する際の窒素源として最も理想的な物質であり,アンモニア水は気体のアンモニアと比べてさらに扱いが容易である.しかしアンモニア水を用いて付加価値の高い複雑な含窒素化合物を合成できる手法は比較的限られている.これは狙った位置の望みの官能基にアンモニアを結合させる手法が十分に発達していないことに起因する.本研究の目的はアンモニア水を用いた官能基選択的な有機物のアミノ化反応を開発することにある.当該年度での研究の結果,遷移金属粒子を担持させた二酸化チタンを基本とした不均一系の光触媒を用いるとアルコールの直截的アミノ化反応が進行することを見出した.このアプローチは当初予定になかったものだが,結果としてこちらの方法によりアンモニアも含めた様々なアミンのN一アルキル化法を開発することに成功した.本法では,従来法や前年度まで用いていた分子触媒より遥かに高い効率で多様なアミンを室温でN-アルキル化できる.室温で反応が進行すること,水の共存が問題にならないことから,当初の目標であったアンモニア水の直接変換にも利用できる.すなわちアンモニア水,アルコールと光触媒を混合し,光照射するだけで対応するトリアルキルアミンが高収率で得られる.副生成物は水だけであるため,得られたアミンは固体触喋を濾過した後,溶媒の減圧留去および蒸留によって,もしくは塩化水素と反応させて塩酸塩として単離することができる.(抄録なし)含窒素有機化合物は医薬品や天然物,生体高分子,機能性材料およびこれらの原料として社会的にも学術的にも重要な位置を占める化合物である.アミノ基やその等価体の反応性が比較的高いために,複雑な含窒素化合物の精密合成では多段階合成の終盤で窒素官能基を導入することが望ましい.アンモニア(NH_3)はハーバーボッシュ法により比較的安価かつ大量に生産されており,含窒素有機化合物を合成する際の窒素源として最も理想的な試薬である.アンモニア水は気体のアンモニアと比べてさらに扱いが容易である.しかしアンモニア水を用いて付加価値の高い複雑な含窒素化合物を合成できる手法は比較的限られている.これは狙った位置の望みの官能基にアンモニアを結合させる手法が十分に発達していないことに起因する.本研究の目的は,二官能性分子触媒を設計することによりアンモニア水を用いた官能基選択的な有機物のアミノ化反応を開発することにある.当該年度はいくつかの新規なハーフサンドイッチ型二官能性モリブデン錯体を合成し,その構造と水およびアンモニアに対する反応性を明らかにした.次にこれらの錯体について単純アルコール類の官能基選択的なアミノ化反応に対する触媒活性を調査した.その結果,錯体自体はアンモニア水溶液中で高い安定性を示すものの,現在のところいずれも従来の触媒系を上回る高い触媒活性を示すには至らなかった.含窒素有機化合物は医薬品や天然物,生体高分子,機能性材料およびこれらの原料として社会的にも学術的にも重要な位置を占める化合物である.アミノ基やその等価体の反応性が比較的高いために,複雑な含窒素化合物の精密合成では多段階合成の終盤で窒素官能基を導入することが望ましい.アンモニア(NH_3)はハーバーボッシュ法により比較的安価かつ大量に生産されており,含窒素有機化合物を合成する際の窒素源として最も理想的な試薬である.アンモニア水は気体のアンモニアと比べてさらに扱いが容易である.しかしアンモニア水を用いて付加価値の高い複雑な含窒素化合物を合成できる手法は比較的限られている.これは狙った位置の望みの官能基にアンモニアを結合させる手法が十分に発達していないことに起因する.本研究の目的は,二官能性分子触媒を設計することによりアンモニア水を用いた官能基選択的な有機物のアミノ化反応を開発することにある.当該年度は当初のアプローチを見直し,アンモニア水の代わりにアミン化合物を用いて,いくつかの直截的アミノ化法の開発を試みた.その結果,イリジウム錯体触媒を用いた炭化水素化合物のC-Hアミノ化反応と,光触媒を用いたアルコールの直接的なアミノ化反応を見出した.両者はアンモニア水を利用したものではないが,含窒素化合物の新しい合成法として萌芽的な結果であるといえ,今後アンモニア水利用への展開を考えている.含窒素有機化合物は医薬品や天然物,生体高分子,機能性材料およびこれらの原料として社会的にも学術的にも重要な位置を占める化合物である.複雑な含窒素化合物の精密合成では多段階合成の終盤で窒素官能基を導入することが望ましい.アンモニア(NH3)は含窒素有機化合物を合成する際の窒素源として最も理想的な物質であり,アンモニア水は気体のアンモニアと比べてさらに扱いが容易である.しかしアンモニア水を用いて付加価値の高い複雑な含窒素化合物を合成できる手法は比較的限られている.これは狙った位置の望みの官能基にアンモニアを結合させる手法が十分に発達していないことに起因する.本研究の目的はアンモニア水を用いた官能基選択的な有機物のアミノ化反応を開発することにある.当該年度での研究の結果,遷移金属粒子を担持させた二酸化チタンを基本とした不均一系の光触媒を用いるとアルコールの直截的アミノ化反応が進行することを見出した.

このアプローチは当初予定になかったものだが,結果としてこちらの方法によりアンモニアも含めた様々なアミンのN一アルキル化法を開発することに成功した.本法では,従来法や前年度まで用いていた分子触媒より遥かに高い効率で多様なアミンを室温でN-アルキル化できる.室温で反応が進行すること,水の共存が問題にならないことから,当初の目標であったアンモニア水の直接変換にも利用できる.すなわちアンモニア水,アルコールと光触媒を混合し,光照射するだけで対応するトリアルキルアミンが高収率で得られる.副生成物は水だけであるため,得られたアミンは固体触喋を濾過した後,溶媒の減圧留去および蒸留によって,もしくは塩化水素と反応させて塩酸塩として単離することができる.錯体の設計と合成,ライブラリーの作成に関しては設定した目標を達成したものの,アンモニア水を用いたアミノ化反応では従来法を凌ぐ水準まで達する系を見出せていないため.当初の計画とは異なったアプローチに移行したものの,有機化合物のredox選択的かつ官能基選択的な脱水的アミノ化は研究期間中に達成が見込まれており.まずは特許出願を目指している.学術的に興味深い点は,二官能性機構の一部を固体表面に担わせていることがあげられる.その詳細な基質適用範囲や,光触媒の反応前後のモルフォルジーを調査した後,学術論文を投稿する予定である.また今後アンモニアへの展開を検討する.今後もアンモニア水を用いたアルコール類からの含窒素化合物合成法の開発を目標に更なる条件検討を行う.現在合成した錯体ライブラリーで目標を達成できなかった場合は,設計のコンセプトは保持したまま,他の元素を基軸とした錯体も含めた検討を行いたい.前年度に,イリジウム錯体触媒を用いたアルカンのC-H直接アミノ化反応と,光触媒を用いたアミンの直接的なN-アルキル化反応を見出した.前者はアンモニア水の利用がより困難であると思われ,現在は後者のアプローチを中心としている。分子触媒ではほぼ不可能とされてきたredox選択的、および官能基選択的アミンの直裁的N-アルキル化反応の実現に向けて検討している.最適条件が定まった後に,アンモニアの直裁的官能基化へと展開し直す.(抄録なし)
メトキシフェニルチオメタンを用いる新増炭素手法の開発

1.メトキシおよびフェニルチオメチレン1, 1-双極子等価帯の創生メトキシフェニルチオメタン(〓)のアルキル化体とアリルスズまたはアレニルスズとの反応が共存するルイス酸により劇的に変化することがわかった.すなわち, BF_3OEt_2の存在下ではホモアリルエーテルが, Ticl_4存在下ではホモアリルスルフィドが選択的に生成する.本反応は異種官能基の存在とルイス酸のヘテロ原子に対する親和性の差を巧みに利用したものであり,アセタール類のアリル化に新局面を拓くものである.2.チオフェル基の転位を利用した求核剤の導入〓とケトン,アルデヒドとの付加体をケイ素置換求核剤とルイス酸存在下に反応させるとフェニルチオ基の転位を伴って求核剤が導入されることが明らかかにてった.本反応はα位のメトキシ基の存在がエピスルホニウム中間体の生成を容易ならしめるために起こるものであり他のイオウ含有炭素延長剤には認められない特異な反応である.本反応生成物は三種類の官能基を有するので有用な合成中間体となり得る.3.高選択的1.4-付加反応〓のシリル化体のリチウム塩が環状α, β-不飽和セトンに選択的に1.4-付加し,さらに中間体エノラートにinsituでハロゲン化アルキルを作用させるとα, β-ジアルキル化がohe-potで達成できることが判明した.本反応の特徴は,通常起こりにくいα位のアルキル化がα^1位への異性化ならびにシロキシ基の脱離を伴うことなく進行する点にある.生成物は容易にα-シリルケトン,カルボ酸,アルデヒドに変換することができる.従って本反応により, α-シリルアシル基,カルボキシル基,およびホルミル基等価体の1.4-付加が実現したことになる.この反応を利用して制ガン剤ザルコマイシンの合成を行った.1.メトキシおよびフェニルチオメチレン1, 1-双極子等価帯の創生メトキシフェニルチオメタン(〓)のアルキル化体とアリルスズまたはアレニルスズとの反応が共存するルイス酸により劇的に変化することがわかった.すなわち, BF_3OEt_2の存在下ではホモアリルエーテルが, Ticl_4存在下ではホモアリルスルフィドが選択的に生成する.本反応は異種官能基の存在とルイス酸のヘテロ原子に対する親和性の差を巧みに利用したものであり,アセタール類のアリル化に新局面を拓くものである.2.チオフェル基の転位を利用した求核剤の導入〓とケトン,アルデヒドとの付加体をケイ素置換求核剤とルイス酸存在下に反応させるとフェニルチオ基の転位を伴って求核剤が導入されることが明らかかにてった.本反応はα位のメトキシ基の存在がエピスルホニウム中間体の生成を容易ならしめるために起こるものであり他のイオウ含有炭素延長剤には認められない特異な反応である.本反応生成物は三種類の官能基を有するので有用な合成中間体となり得る.3.高選択的1.4-付加反応〓のシリル化体のリチウム塩が環状α, β-不飽和セトンに選択的に1.4-付加し,さらに中間体エノラートにinsituでハロゲン化アルキルを作用させるとα, β-ジアルキル化がohe-potで達成できることが判明した.本反応の特徴は,通常起こりにくいα位のアルキル化がα^1位への異性化ならびにシロキシ基の脱離を伴うことなく進行する点にある.生成物は容易にα-シリルケトン,カルボ酸,アルデヒドに変換することができる.従って本反応により, α-シリルアシル基,カルボキシル基,およびホルミル基等価体の1.4-付加が実現したことになる.この反応を利用して制ガン剤ザルコマイシンの合成を行った.
病棟における慢性疾患患児と看護者との相互作用に関する心理学的研究-慢性疾患患児が肯定的な自己イメージを形成するための看護者の役割とは-

慢性疾患により入院経験のある患児を対象にインタビュー調査をした結果、自血病、膀胱ガンなどの悪性度の高い病気では、本人にとって治療が非常につらいこと、さらにつらい入院期間が長期にわたることから、自分自身の病気のことをどのように理解しているかということが自己イメージの形成に大きく影響していることが示された。発症とともに病名を告知された思春期の患児は看護者からつらい治療の意味などを聞きながら前向きに病気と向き合うことができていたが、保護者の希望等により患児自身に病名が告知されず治療が続けられ、20歳になったということで病名告知を受けた患児は、病名を初めて知らされたショックと先行きの不安とで自分の将来を改めて考え直さざるを得ない危機的な状況に陥り、医療者に対してやや不信感を抱いていた。実際、看護者を対象に病棟における患児との看護上の困難事例について調査をしたところ、病名告知に関連して、患児や保護者が病気を受容できないために治療が進まないというケースを困難であると認知しており、患児や保護者に対して病気の受容を促す看護の重要性が示された。また、保護者に対して実施したインタビュー調査からは、治療に関する詳しい説明などを看護者に求めたいが、じっくりと看護者が患児や保護者に向き合ってくれる時間が少ないこと、忙しそうだから申し訳なくて声がかけられなかったなど、看護者とのコミュニケーションに関する不満足さが多く語られた。慢性疾患患児が肯定的な自己イメージを形成しつつ治療を前向きに受けるための看護者の役割としては、励ますことだけに留まらず、患児に理解できる最大限の説明を行い納得したうえで患児の年齢や理解力に合ったレベルで自身の病気を認識できるように援助すること、そしてそれをさらに円滑にするために保護者にも十分な説明を行うとともに、気軽に声をかけてもらえる看護者自身のゆとりの充実が望まれることが明らかになった。【自的I】入院経験のある慢性疾患患児が抱く自己イメージの査定、および病棟でかかわる看護者に対する認知と理想の看護者イメージに関する調査。病名告知を受けて白血病で入院加療中の患児を対象に、退院後も含めて面接調査を実施。退院前、バウムテストおよびS-HTP法による描画テストを施行し、患児の無意識の自己イメージを査定した。バウムテストからは、一見エネルギーがありそうだが、無意識層では不安定で、現実ではやや誇大な結果を求め、自我肥大傾向にあることが見て取れた。S-HTPからは、さまざまな事柄を頭のなかでめぐらせながら必死で病気と向き合っているが、やや孤独感が表れているようなところが描出されていた。面接調査では、病気自体に対する不安についてはほとんど語られず、学校復帰に向けての表面的な心配事のみが述べられにとどまっている。現在は退院し、週1回の通院をしながら学校へ少しずつ復帰しているところである。次年度も事例数を増やしながら、調査を続行してまとめる予定である。【目的II】病棟における看護者の慢性疾患患児に対する認知、およびケア行動の実際と患児の精神的健康を支える理想の看護者のあり方に関する認識調査。小児科病棟に勤務する看護者を対象に、看護者にとってどのようなことがケアしにくい対象として認識されているのか、その対処法としてどのような方法がとられてきたのかについて自由記述形式によるアンケート調査を実施し、患児の年齢別に整理した。その結果、低年齢の子どもたちに対しては嫌がる処置をどのようにするか、子どもの年齢が上がるにつれて、病気に関するインフォームド・コンセントをどの程度、どのようにしていくかということが課題となっていることなどが示された。児の家族との意思疎通も欠かせない。これらの自由記述から質問項目を設定して調査用紙を作成し、調査用紙を配布中である。次年度は、以上の研究から得られた知見を医療者に還元することを目標としている。

慢性疾患患児が肯定的な自己イメージを形成しつつ治療を前向きに受けるための看護者の役割としては、励ますことだけに留まらず、患児に理解できる最大限の説明を行い納得したうえで患児の年齢や理解力に合ったレベルで自身の病気を認識できるように援助すること、そしてそれをさらに円滑にするために保護者にも十分な説明を行うとともに、気軽に声をかけてもらえる看護者自身のゆとりの充実が望まれることが明らかになった。
低電力スーパーコンピュータの高信頼性設計法の提案

本研究では集積回路の信頼性を向上させる回路構造・設計方法の検討を行う。信頼性を低下させる原因は放射線によって生じる集積回路のデータ反転、ソフトエラーである。フリップフロップなどの集積回路における記憶素子によって保持されるデータが反転すると、集積回路の出力結果が正しくなくなる場合や、動作自体が停止する場合がある。そのため、ソフトエラーに強靭な回路構成が必要とされている。本研究では組み合わせ回路による値の伝搬遅延に着目し、伝搬遅延の大きさに合わせたソフトエラー対策方法を検討する。伝搬遅延が大きい場合ではフリップフロップでソフトエラーによる反転が生じても、遅延により次段のフリップフロップにエラーが伝搬しにくい特性を利用し、遅延時間が大きい場合ではフリップフロップの一部にエラー耐性を持たせなくても、高いソフトエラー耐性を保てることを重イオンビーム照射実験によって確認した。そして遅延時間の大きさに合わせて適切なソフトエラー対策方法の提案を行う。本年度は昨年度試作した検証用集積回路に、重イオンビームを照射することで組み合わせ回路における伝搬遅延によるエラーの除去効果を評価した。具体的な評価回路はクロック周期を変更可能にしたシフトレジスタである。ロック周期を変更することでクロック周期に対する組み合わせ回路の遅延時間の割合を変更し、エラーの除去効果の強弱を変更している。測定結果よりクロック周期を約2usと短くし、組み合わせ回路の遅延時間が相対的に大きい場合ではソフトエラー率が1/4程度まで減少することを確認した。この組み合わせ回路の遅延による除去効果は照射した重イオンのLET (linear energy transfer)に依存せず、同一の結果となった。2019年度には周波数を細かく変更することが可能な回路を設計し、ソフトエラー率と組み合わせ回路遅延との関係を精査する。今までの測定結果では高周波数動作時にソフトエラーの減少が確認できたものの、想定よりも減少量が小さく、動作周波数の向上によって発生率が上昇するSET(Single Event Transient)によるソフトエラーが増加していることが考えられる。このSETによるソフトエラーと、フリップフロップ内で直接発生し、ソフトエラーとなるSEU(Single Event Upset)を分離しながら測定可能な回路構造を設計する。上記の設計と並行してTCADシミュレーションを用いたソフトエラー特性の評価を行う。特に事前に行っていたシミュレーション結果と異なる結果となった高周波数動作時のソフトエラー率を再見積もりし、実測と一致するように3Dモデルの修正・再構成を行う。本年度には提案するフリップフロップと、組み合わせ回路の遅延によるエラーの除去効果を確認するための評価回路を65nm FD-SOIプロセスを用いて設計した。組み合わせ回路の遅延時間とクロック周期の割合を約30%から80%まで変更できるように設計し、遅延時間の割合が50%以上となった場合に提案フリップフロップのソフトエラー耐性が向上することを確認する。設計したチップは30年度の7ー9月ごろに納品予定である。デバイスシミュレーションを用いたFD-SOIプロセスのソフトエラー耐性評価を行った、拡散領域に生じた放射線による電荷によってトランジスタの寄生バイポーラがONとなり、トランジスタの出力が変化することを確認した。バルクプロセスではトランジスタの電流特性とゲート容量の大きさがソフトエラー耐性に影響していたが、FD-SOIトランジスタでは拡散領域のサイズや不純物濃度もソフトエラー耐性に大きく影響することを確認した。2年目に行う予定であった回路設計を前倒しして設計し、現在納品されたチップの動作確認をおこなった。重イオンを用いた測定も前倒しして今年度前期に1度測定を行う予定である。シミュレーションを用いたソフトエラーの評価では拡散領域を通過した放射線の影響によりソフトエラーが生じることが分かり、より詳細な評価のために検討すべきトランジスタパラメータについて進展したため。第一に設計したチップを用いて重イオン照射試験を行い、組み合わせ回路の遅延時間によってフリップフロップのソフトエラーが除去されることを確認する予定である。その評価結果をデバイスシミュレーションを用いて解析し、残りのエラーが生じる原因と、その対策方法について検討する。

デバイスシミュレーションでは拡散領域の構造・パラメータがソフトエラー耐性に大きく影響することが判明しているため、その中で最も影響するパラメータの抽出と実測に対する合わせ込みを行う。そして設計前にソフトエラー耐性を見積る方法の精度を向上させる予定である。2019年度には周波数を細かく変更することが可能な回路を設計し、ソフトエラー率と組み合わせ回路遅延との関係を精査する。今までの測定結果では高周波数動作時にソフトエラーの減少が確認できたものの、想定よりも減少量が小さく、動作周波数の向上によって発生率が上昇するSET(Single Event Transient)によるソフトエラーが増加していることが考えられる。このSETによるソフトエラーと、フリップフロップ内で直接発生し、ソフトエラーとなるSEU(Single Event Upset)を分離しながら測定可能な回路構造を設計する。上記の設計と並行してTCADシミュレーションを用いたソフトエラー特性の評価を行う。特に事前に行っていたシミュレーション結果と異なる結果となった高周波数動作時のソフトエラー率を再見積もりし、実測と一致するように3Dモデルの修正・再構成を行う。
新自由主義教育改革における学校統廃合の研究

本調査研究によって、まず基本的な作業として以下のことを明らかにした。(1)全国の都道府県の統廃合の廃校数の年度別推移、(2)市町村合併に伴う学校統廃合のケースの抽出(3)学校選択制に伴う学校統廃合のケースの抽出(4)小中一貫校・小中一貫教育に伴う学校統廃合のケースの抽出今日、学校統廃合の件数は増加し、戦後第3のピークを迎えている。教育社会学者の渡辺敬子は、50年代の昭和の市町村合併期を第1のピーク、70年代の過疎地域対策法等によって統廃合が促進された時期を第2のピークとしている。すでに、90年代後半には学校選択制とリンクした統廃合が出現している。95年には、東京都足立区で実質的な選択制が導入されたが、それは当初から統廃合に反対する保護者や地域の共同をあらかじめ解除することが目的であったと思われる。また01年をピークに市町村合併による統廃合もピークを迎えている。近年の動向を、それ以前の統廃合と比較して、新自由主義教育改革における学校統廃合、と定義した。新自由主義教育改革とは、グローバル化における産業構造の転換に応じて、公教育を序列的に再編していく仕組みといえる。市町村合併自体が「グローバル国家への再編」に向けた「財源の大都市への集中と農村支配体制の広域的再編」でもあるわけで、学校統廃合はそのような役割の一端も担わされている。文科省は都道府県別の年度別廃校推移数を公表しておらず、92年07年度までの15年間のデータで実態を公表するのみであるが、この間に小・中・高合わせて4087校が廃校になっている。市町村合併の件数が多い広島県、青森県などは、合併期に廃校数は急増している。全国的には、合併直後に学校統廃合が行われるのみならず、合併前に各自治体が"身ぎれいにしておく"という表現で表わされるような、コスト削減のための統廃合を行っているケースも見られる。また、現段階では大規模な市に町村などが吸収されるケースよりも、同規模の複数自治体同士の合併のケースで学校統廃合が多く行われている。一方首都圏では学校選択制の導入後、一層小規模化した小規模校の統廃合が出現してくる。産業構造の転換に成功した東京都は、全国でも稀な人口増自治体であり、特に23区の児童・生徒数は04年以降、増加に転じている。にもかかわらず、0008年の間に23区で130校以上の小中学校が廃校になり、廃校数は全国2位である。それは、学校選択制とそれに対応させた「適正規模」「最低基準」設定によって小規模校が統合されているためである。さらに、行政が、小規模校は「教育的効果が上がらない」「切磋琢磨ができない」といった俗説を流布することにより、不安を煽られる保護者はむしろ積極的に大規模校に統合されることに賛同し、反対運動は組織されず速やかに執行されることになる。しかし、90年代後半からの財界や政府の働きかけにも関わらず、学校選択制は首都圏など一部を除いては拡大せず、08年度、学校選択制を導入する自治体は激減し、全国で小中一貫教育、小中一貫校が急激に拡大する。小中一貫教育は、「中1ギャップの解消」などを表向きの導入理由としながらも、当初から施設一体型小中一貫校が実質的に統廃合になるという特徴を有していた。首都圏のみならず、全国で、小中一貫校による実質的な統廃合が行われている。これは保護者にとって、「統廃合」よりも抵抗感が少ないものになっている。

全国的には、合併直後に学校統廃合が行われるのみならず、合併前に各自治体が"身ぎれいにしておく"という表現で表わされるような、コスト削減のための統廃合を行っているケースも見られる。また、現段階では大規模な市に町村などが吸収されるケースよりも、同規模の複数自治体同士の合併のケースで学校統廃合が多く行われている。一方首都圏では学校選択制の導入後、一層小規模化した小規模校の統廃合が出現してくる。産業構造の転換に成功した東京都は、全国でも稀な人口増自治体であり、特に23区の児童・生徒数は04年以降、増加に転じている。にもかかわらず、0008年の間に23区で130校以上の小中学校が廃校になり、廃校数は全国2位である。それは、学校選択制とそれに対応させた「適正規模」「最低基準」設定によって小規模校が統合されているためである。さらに、行政が、小規模校は「教育的効果が上がらない」「切磋琢磨ができない」といった俗説を流布することにより、不安を煽られる保護者はむしろ積極的に大規模校に統合されることに賛同し、反対運動は組織されず速やかに執行されることになる。しかし、90年代後半からの財界や政府の働きかけにも関わらず、学校選択制は首都圏など一部を除いては拡大せず、08年度、学校選択制を導入する自治体は激減し、全国で小中一貫教育、小中一貫校が急激に拡大する。小中一貫教育は、「中1ギャップの解消」などを表向きの導入理由としながらも、当初から施設一体型小中一貫校が実質的に統廃合になるという特徴を有していた。首都圏のみならず、全国で、小中一貫校による実質的な統廃合が行われている。これは保護者にとって、「統廃合」よりも抵抗感が少ないものになっている。新自由主義教育改革における学校統廃合について、(1)情報収集および(2)実態調査を行った。情報収集においては、東京都川区、渉谷区、京都市などで、小中一貫校への移行という形で実質的な学校統廃合が行われる複数のケースについて、関係者からの聞き取り、データ収集などを行った。また、中野区、練馬区などにおける現在紛争中の大規模統廃合計画について保護者、教師などの関係者から情報収集を行った。新宿区では、学校選択制の導入により小規模校と過密校が生み出され、結果的に小規模校が統廃合対象になっているケースを検証した。実態調査としては、北海道夕張市の7小学校を1小学校に、4中学校を1中学校に統廃合するという市の財政再建計画に伴う大規模統廃合計画検証するために、同市を訪問し、教育委員担当部局、2008年3月に廃校になる南地区の小中学校の校長、副校長、および小規模校教師に聞き取り調査を行った。通学上の困難も伴う大規模統廃合計画ではあるが、将来的な児童生徒数の推移などを見越した説明により住民の反対運動がおこりづらい状況であることがわかった。さらに実態調査として、週統一学力テストの導入により新しいタイプの学校統廃合が行われつつあるアメリカ合衆国の訪問調査を行った。典型的なケースはミシガン州デトロイト市などで市の再開発とりンクして行われる貧困地区の学校の統廃合であるが、訪問したマサチューセッツ州アーリントン町の学校管理者らへ聞き取りから、80年代の学校統廃と州統一テストの弊害の問題点について情報を得ることができる。1、学校統廃合の全国的動向02年頃から全国統廃合数は増加し、戦後第3のピークを迎えている。全国的な学校統廃合の動向(年度別推移統廃合数、都道府県別廃校数推移)を明らかにした上で、その理由を都道府県別に分析する作業に着手した。同時期からの増加は、市町村合併に伴う学校統廃合が多く、特に、広島、熊本、大分、新潟、福島などに顕著な傾向が見られた。
視神経脊髄型多発性硬化症の病態解析-血管関連因子を中心に-

MS再発期においてMS寛解期と比べ、血清VEGF値が有意に高かった(320.5±316.1pg/mlvs.46.1±23.9pg/m1;p=0.0003)。また、MS再発期は健常対照と比べても有意に血清VEGF値が高値であった(320.5±316.1pg/mlvs.131.0±158.9pg/m1;ρ=0.0303)。その他の血管関連因子に関しては3群間にて有意差はみられなかった。C-MSにおいて健常対照群と比べ、血清basicFGF値が有意に高かったが、OS-MSとの差異は明らかではなかった。また、MSを再発期と寛解期にわけて、それぞれMSにおける脊髄MRI上のT2高信号病変の長さと血清VEGF値の相関を調べると、再発期において正の相関が示された(r=0.650,p=0.0023)。血清VEGF値はOS-MSにおいてのみ検査時年齢と正の相関を示した(r=0.714,p=0.0100)。C-MSにおいて健常対照群と比べ、血清basic FGF値が有意に高かったが、OS-MSとの差異は明らかではなかった。また、MSを再発期と寛解期にわけて、それぞれMSにおける脊髄MRI上のT2高信号病変の長さと血清VEGF値の相関を調べると、再発期において正の相関が示された(r=0.650、ρ=0.0023)。血清VEGF値はOS-MSにおいてのみ検査時年齢と正の相関を示した(r=0.714、ρ=0.0100)。
トポロジカル項を含む場の理論の相構造

トポロジカル項を含んだ2次元の格子上の場の理論の相構造を、モンテカルロシミュレーションと実空間繰り込み群を用いて研究した。1、複素数のボルツマンの重みの問題を回避する方法としてトポロジカル電荷分布P(Q)を実作用により計算し、それをフーリエ展開する方法をとった。その際、セット法と試行関数法を併用してP(Q)分布を精密に計算することができた。θ項を含んだCP(1)模型の数値シミュレーションを2種類の格子作用を用いて行った。(1)標準格子作用の場合、強結合領域ではP(Q)はガウス型の振る舞いを示す。その結果、分配関数は楕円テ-タ関数で与えられる。また、ガウス型の指数のQ^2の係数は1/V(Vは系の体積)の体積依存性を示す。これらのことから、θ=πに閉じこめ非閉じこめの1次の相転移が存在することが得られる。弱結合領域ではP(Q)はガウス型からずれ、1次転移は消滅する。βーθパラメータ空間では、この領域以外に相転移点は見つからない。(2)固定点作用を用いた計算では、P(Q)がガウス型を示すのは、β=0(強結合極限)のみである。従ってこの1次転移は(β、θ)=(0、π)でのみ起こる。このことから1次転移が格子効果によるものであることが推論される。2、既役指標展開を用いた実空間繰り込み群の方法により2次元のゲージ模型の繰り込み群の流れを計算し、その相構造を調べた。この場合、繰り込み群の変換式は厳密に得られるという利点がある。(1)U(1)ゲージ理論におけるθ項の役割を調べた。P(Q)はβのすべての値に対してガウス型になりθ=πでの1次転移を示す。これはモンテカルロ計算の結果とも一致する。この非閉じこめの相転移はβ=0の赤外固定点とは異なる固定点の出現と関係し、特異的な繰り込み群の流れを生じる。(2)非可換ゲージ理論への拡張としてU(2)ゲージ理論の繰り込み群の流れを計算した。裸の作用としてはその実部がWilson型、虚部が標準型のθ項の作用を考える。θ=πにおいてβ=0の赤外固定点とは異なる固定点が生じる。θ=π以外のすべてのθに対しては、U(1)型の虚数作用は繰り込み群の効果として非可換な作用を生じるが、最後は消失し、繰り込み群の流れは強結合極限の固定点に吸収される。1.QCDと多くの力学的類似性を有する2次元CP^1模型を対象として、トポロジカル項(θ項)を含む場の理論の相構造をモンテカルロ法を用いて研究した。作用がθ項を含む場合は、場の更新の確率を決めるボルツマン重みが複素数になり、確率解釈が許されないという困難が生じる。この困難をトポロジカル電荷の分布P(Q)をヒストグラム法で計算することにより回避した。

その際、セット法及び試行関数法を併用することにより、非常に良い精度の計算が遂行できることがわかった。その結果、強結合領域では、θ=πで非閉じ込めの一次相転移が起こることを検証し、また弱結合領域ではその転移がなくなることがわかった。今後の課題として、後者における相の性質を明らかにするために、有限体積効果及び格子間隔効果を体系的に調べる必要があり、その研究は現在進行中である。2.θ項を含む2次元のU(1)ゲージ理論はその単純性から解析的な計算が可能で、本研究の目的にかなう簡単な模型としての性質をもつ。ここでは、モンテカルロ法と繰り込み群の二つの立場から相の性質を調べた。結合定数とθ項に対応する複素パラメータの空間での繰り込み群の軌跡の流れから、新しい赤外固定点が存在し、これがθ=πの相転移を特徴づけていることが明らかになった。また、解析的なP(Q)の計算結果と、シミュレーションの結果が一致する事を確認し、1における方法の正しさの検証になっていることも確かめられた。繰り込み群の軌跡の流れは特異的な振る舞いを示し、このことはθ項を含む場の理論を繰り込み群の観点から研究することの必要性を示唆している。トポロジカル項を含んだ場合の相構造をモンテカルロシミュレーションと厳密な実空間繰り込み群を用いて研究した。1、複素数のボルツマンの重みの問題を回避する方法としてトポロジカル電荷分布P(Q)を実作用により計算し、それをフーリエ展開する方法をとった。その際、セット法と試行関数法を併用してP(Q)分布を精密に計算することができた。θ項を含んだCP(1)模型の数値シミュレーションを2種類の格子作用を用いて行った。(1)標準格子作用の場合、強結合領域ではP(Q)はガウス型の振る舞いを示す。その結果、分配関数は楕円テ-タ関数で与えられ、ガウス型の指数の体積依存性よりθ=πに1次の相転移が存在することが得られた。弱結合領域ではP(Q)はガウス型からずれ、1次転移は消滅する。β-θパラメータ空間では、この領域以外に相転移点は見つからない。(2)固定点作用を用いた計算では、P(Q)がガウス型を示すのは、β=0(強結合極限)のみである。従ってこの1次転移は(β、θ)=(0、π)でのみ起こる。このことから1次転移が格子効果によるものであることが推論される。2、Migdal-Kadanoff型が実空間繰り込み群を用いて2次元のゲージ模型の相構造を調べた。これは厳密に繰り込み群の流れが計算できるという利点がある。(1)U(1)ゲージ理論におけるθ項の役割を調べた。P(Q)はβのすべての値に対してガウス型になりθ=πでの1次転移を示す。これはモンテカルロ計算の結果とも一致する。この非閉じこめの相転移はβ=0の赤外固定点とは異なる固定点の出現と関係し、特異的な繰り込み群の流れを生じる。(2)非可換ゲージ理論への拡張としてU(2)ゲージ理論の繰り込み群の流れを計算した。すべてのθに対して、U(1)型の虚数作用は繰り込み群の効果として非可換な作用を生じるが、最後は消失し、繰り込み群の流れは強結合極限の固定点に吸収される。相転移点はθ=πに存在する。
鋼本来の再不働態化能力を極限まで引き出すことが可能な金属組織設計指針の構築

孔食萌芽を高感度で検出する手法として、金属表面の電位分布の可視化技術を開発した(特許出願済)。また、pHと塩化物イオン濃度を可視化する蛍光イメージング手法に関しては、使用する試薬類の混合・添加条件を最適化することで、検出感度を約1桁高めることに成功した(特許出願済)。パーライト鋼に強加工を施し、フェライト/セメンタイトのラメラー間隔を非常に微細にしたパーライト組織を作り、その耐孔食性を塩化物水溶液中で評価した。その結果、セメンタイトは孔食萌芽の成長に対してバリヤーとして機能する可能性が高いことが分かった。セメンタイトの高い耐食性は、表面に炭素および鉄酸化物の皮膜が生成するためであることを見いだした。さらに、孔食萌芽の成長を停止させるための条件として、鋼表面の液性制御に関する研究を行った。鋼中に窒化物を微量添加すると、腐食環境でアンモニアが鋼材表面に生成し、pHがアルカリ化することで効果的に孔食などの局部腐食を防止できる可能性があることが分かった(特許出願済)。また、鋼中の固溶炭素濃度を増加させると、孔食発生に対する耐食性が向上することを見いだした。そして、この原因が、炭素により鋼の活性溶解の速度が低下することに起因していることを解明した。さらに、固溶炭素の増加により、MnSなどの非金属介在物を起点とする孔食も効果的に抑制できることも見いだした。また、固溶炭素を利用した具体的な耐食性向上方法として、1)プラズマ浸炭によるステンレス鋼の表面高耐食化と、2)高耐食炭素鋼のための短時間焼戻し技術を考案し、実験により、その効果を検証した。研究室の大学院生(博士・修士)に研究に参画してもらい、新規腐食計測技術の開発チームと、材料高耐食化技術の開発チームに分けて、研究を実施できていることが順調に進展している最大の理由であると思われる。また、窒化物と固溶炭素が耐食性向上に機能することを早期に見いだすことができた点は幸運であったと思う。緻密な文献調査の実施と他機関の研究者との連携の効果であると思う。1.表面微細粒化による孔食萌芽死滅技術の開発と高耐食化機構の解明:ショットピーニングや摩擦摺動などで鋼表面を微細粒化するなどの表面改質を試みて、孔食起点の成長停止・死滅条件を解析する。申請者らが開発したin situ観察機能付きマイクロ電気システムを用い、本当に材料表面の特定の金属組織学的要因が孔食(ピット)の停止につながるのか否かを検証することも試みる。析出物や粒界などマイクロからナノのレベルでの電気化学計測が必要なため、電極サイズを1マイクロメートル四方程度まで極微小化することを試みる。2.高耐食化指針の導出と検証:以上の研究を通し、鉄鋼材料が本来有する再不働態化能力を極限まで引き出すことが可能な金属組織設計指針を導出する。最終的には、孔食電位計測、塩水噴霧試験、促進大気曝露試験などにより屋外環境などで耐孔食性向上の程度を検証することも試みたい。孔食萌芽を研究する技術として、電気化学計測中の試料表面を光学顕微鏡で観察するマイクロ電気化学システムを開発した。特に、1)電極面の電位・電流信号の経時変化と撮影した動画を30ミリ秒以内の誤差で一致させること、2)光学顕微鏡での画像撮影方法を工夫することで位置分解能を約100nmにまで高めることに成功した。さらに、試料電極の面積を100マイクロメートル四方とすることで、光学顕微鏡で観察している領域と試料電極面のサイズを一致させ、電流変化と試料表面の溶解位置を対応させることに成功した。この新システムを用いて、機械構造用炭素鋼とステンレス鋼の孔食発生起点に関して探索的な研究を行った。0.1 M NaClもしくはpHを8.0に調整したNaClを含有するホウ酸緩衝液中で動電位アノード分極曲線を計測し、孔食が発生する過程を30枚/秒のフレームレートの動画として撮影した。その結果、パーライト組織(フェライト/セメンタイトの繰り返し多層構造)を有する機械構造用炭素鋼においては、パーライトを構成しているフェライト相が孔食の起点であることが分かった。フェライト相内の硫黄偏析部が最初に溶解し、フェライト相のみが層状に溶解することを明らかにした。ステンレス鋼ではMnSやCaSなどの硫化物系介在物を起点として孔食が起こることを見いだした。さらに、これらの介在物がリンが偏析した粒界上に存在すると、耐孔食性が大きく低下することが分かった。併せて、セリウムイオンが、介在物起点の孔食発生の防止に対して有効に機能することを見いだした。孔食萌芽の検出は困難であると予想されたが、電極面の電位・電流信号の経時変化と撮影した動画を30ミリ秒以内の誤差で一致させることと、光学顕微鏡での画像撮影方法を工夫することで位置分解能を約100nmにまで高めることに成功し、機械構造用炭素鋼とステンレス鋼の孔食起点を解明できたため。

その結果、セメンタイトは孔食萌芽の成長に対してバリヤーとして機能する可能性が高いことが分かった。セメンタイトの高い耐食性は、表面に炭素および鉄酸化物の皮膜が生成するためであることを見いだした。さらに、孔食萌芽の成長を停止させるための条件として、鋼表面の液性制御に関する研究を行った。鋼中に窒化物を微量添加すると、腐食環境でアンモニアが鋼材表面に生成し、pHがアルカリ化することで効果的に孔食などの局部腐食を防止できる可能性があることが分かった(特許出願済)。また、鋼中の固溶炭素濃度を増加させると、孔食発生に対する耐食性が向上することを見いだした。そして、この原因が、炭素により鋼の活性溶解の速度が低下することに起因していることを解明した。さらに、固溶炭素の増加により、MnSなどの非金属介在物を起点とする孔食も効果的に抑制できることも見いだした。また、固溶炭素を利用した具体的な耐食性向上方法として、1)プラズマ浸炭によるステンレス鋼の表面高耐食化と、2)高耐食炭素鋼のための短時間焼戻し技術を考案し、実験により、その効果を検証した。研究室の大学院生(博士・修士)に研究に参画してもらい、新規腐食計測技術の開発チームと、材料高耐食化技術の開発チームに分けて、研究を実施できていることが順調に進展している最大の理由であると思われる。また、窒化物と固溶炭素が耐食性向上に機能することを早期に見いだすことができた点は幸運であったと思う。緻密な文献調査の実施と他機関の研究者との連携の効果であると思う。微細粒鋼の作製と孔食萌芽期の腐食停止挙動の解析:遊星型ボールミルによる超強加工微粉末作製と放電プラズマ焼結により微細粒鋼を作製する。これにより粒界(方位差)、粒界偏析、粒界析出物、異相境界などの孔食萌芽停止効果を定量化する。光学顕微鏡やレーザー顕微鏡を活用し、微細粒鋼に対する解析を行う。侵食形態の時間変化をモニターすることで、孔食(ピット)萌芽の発生と停止に伴う溶液化学的な現象解明を行う。さらに孔食萌芽の痕跡と粒界性状との関係をEBSD、STEM/EELSなどで解析することで、溶液化学的な情報と金属組織学を結びつけた解析を行う。孔食萌芽の停止のための金属組織の把握:炭素鋼(フェライト単相、フェライト/パーライト鋼)、ステンレス鋼(オーステナイト単相、フェライト/オーステナイト二相)を基本的な試料とし、メカニカルアロイングによりP、Cu、Vなどの偏析・析出などを意図した元素を添加し、熱処理を施し、金属組織を系統的に変化させた材料に対して研究を行う。EBSDなどに加え、収束イオンビーム加工装置(FIB)、走査型透過電子顕微鏡(STEM)などの原子レベルでの分析・解析が可能な装置を用い、孔食萌芽の停止をもたらす金属組織学的な要因を特定する。1.表面微細粒化による孔食萌芽死滅技術の開発と高耐食化機構の解明:ショットピーニングや摩擦摺動などで鋼表面を微細粒化するなどの表面改質を試みて、孔食起点の成長停止・死滅条件を解析する。申請者らが開発したin situ観察機能付きマイクロ電気システムを用い、本当に材料表面の特定の金属組織学的要因が孔食(ピット)の停止につながるのか否かを検証することも試みる。析出物や粒界などマイクロからナノのレベルでの電気化学計測が必要なため、電極サイズを1マイクロメートル四方程度まで極微小化することを試みる。
大阪府知事退官後の林市藏の履歴と方面委員制度の関係についての歴史的研究

2009年度の研究では、大阪府方面顧問・林市藏の思想と行動を解明し、方面常務委員会での指導性を明らかにした。2010年度の研究では、全日本方面委員連盟副会長・林市藏の思想と行動を分析して、救護法制定や実施促進運動での役割を解明した。2011年度研究では、戦時下および被占領期の思想と行動を追究し、自主的活動を中心にした活動の主張と、その方向で民生委員制度への移行を模索していたことを示した。以上によって、林市藏は方面委員・民生委員制度の創設者としてよりも、その展開に貢献したと評価すべきであると結論した。今年度の研究では、府知事退官後の林市藏の実業界での経歴と大阪府方面顧問としての発言を検討することによって、林のいう「方面精神」の基盤となる考え方について考察することを目的とした。その際、方面委員またはその類似制度が全国に普及し、さらに救護法の制定される直前の1928(昭和3)年までを一応の視野に入れた。林自身は、救護法制定後の方面委員は、その補助機関と位置づけられ、さらに方面委員令の制定によって全国的に統一された制度となり、大阪府方面委員制度そのものも変質したと考えていた。ところで、方面委員の自発的活動としての地域住民組織の創出に触れつつ、それは民本主義の時流への迎合・同調がみられるとしながら、その反面、「社会改造」「住民自治」の概念が安易に矮小化される傾向があらわれがちであるとする指摘がある。この場合、「牧民官」林にとっては、「政党臭」のある自治に対する反感が、方面委員の心情と一致していたと考えられる。「牧民官」林は、「方面道場」において、時には叱咤激励し、時には訓戒しつつ、「無報酬の報酬」「慈善は人の為ならず」を説き続けた。しかし、方面委員の一人ひとりは、それぞれの思惑の中でその活動に従事していた。そして、その総体として地域支配の再編が行われた。大阪府方面顧問林市藏は、時代の息吹を取り込みながら、時にはそれと対峙しつつ、前半生の経歴を支えた「牧民官」意識を抱いて、自ら創設した方面委員制度に関する責任を全うしようとしたのであった。大阪府方面委員制度は全国の方面委員類似制度にとってモデルとして採用しやすい条件を備えていたとされる。すでに1922(大正11)年7月常務委員会の冒頭挨拶で中村忠充社会課長が「(内務省での社会事業事務打ち合わせ会において)社会事業に関する委員設置要綱という印刷物の配布を受けたが其中の要目は凡て大阪府の方面事業要項に基いて居」たと報告し、成績不振な府県は大阪の常務委員会のようなものがないのも理由の一つだと説明があったと述べていた。確かに「中央並びに他府県各地方関係者の注目を惹くことになり、大阪府方面事業に対する視察者が、年を追うて増加する傾向」であり、「他の府県においても,先進地を範として」類似制度が普及したのである。ただ、これらは表面的な事実経過である。大阪府方面委員は,1931(昭和6)年末までの取扱総数887,572件という活動実績を有していた。そして常務委員は、互選であることが示すように一般方面委員にヘゲモニーを有したが、林市藏は方面理事・沼田嘉一郎を初めとする常務委員に隠然とした権威を感じさせていた。林は、小河滋次郎の設計や定式化を実体化させる場面でキーパーソンであり、大阪府方面委員制度創設期の方向性に影響を与え続けたといえる。だとすれば,「牧民官」林市藏の抱負は、相当程度に実現されたことになる。しかしこの後,大阪府方面委員制度が救護法体制下でどういう変質を遂げ、林を初め大阪府方面委員はそれをどう感じていたか。それはさらに検討の必要な別問題である。戦時下の方面委員制度をめぐっては「町内会、隣組、部落常会、銃後奉公会等の隣保団体と方面委員との関係に付ては之が調整及連絡を慎重にし方面委員の職務遂行に遺憾なからしむること」となっていたが、厚生省社会局長・内務省地方局長連名で厚生省発社第165号「方面委員制度と部落会町内会の関係に関する依命通牒」が出された。その通牒では、「部落会、町内会等の幹部組織に方面委員を加はらしむる等適宜の方途に依り両者の有機的連絡を図る」となっていた。つまり当初は不明瞭な表現であったものが、通牒では方面委員を部落会・町内会の幹部として位置付けるよう明確に要求していた。この結果について林市藏は、自身のロビイング活動を念頭に「成行に任したならばかういふ風には行かなんだかも知れぬ」と評価したが、単なる自画自賛ではない。

もっとも「最悪の『制度廃止』という結論は免れたものの、隣保組織との摩擦状態を依然残しながら、従前どおり戦時下における銃後組織として機能した」程度であったとも言える。林市藏は、被占領期初期にはまだ隠然たる影響力を保っていたが、次第にその力を失い、いわば敬して遠ざける扱いになっていった。しかし、方面委員制度から初期民生委員制度への移行に際して、大阪府方面委員制度創設以来、林市藏がその形成と維持に精力を傾注した方面精神については、止揚することなく外形的に継承している。「方面委員制度は敗戦を境にその性格を一挙に更新したわけではない」とされる所以だろう。これは、民生委員制度史において「制度創設者としての林市藏」を無批判に受容していることに象徴される。さらに言えば、高度成長期以降に「『皇室の御聖慮』を奉戴する傾向が復活する」ことと無関係ではないのである。
金属内包ゲルマニウムクラスターの合成およびその電子状態の研究

金属内包ゲルマニウムクラスターとして、本研究では、NaおよびBaを内包するゲルマニウムクラスター(クラスレート)の合成を試みた。これは、NaおよびBaを内包するシリコンクラスター(クラスレート)が超伝導転移を示すことにより、これらの原子を内包するゲルマニウムクラスレートにおいても超伝導転移を示す可能性があると考えたためである。合成された試料に対して、電子スピン共鳴(ESR)の測定を行うことにより、その電子状態の考察を行った。試料の合成は、NaGeおよびBaGe_2の作成を行うことから行った。NaGeおよびBaGe_2の作成は、それそれ、NaN_3およびGeパウダーをモル比で1:1、Ba塊およびGeパウダーをモル比で1:2の割合で混ぜ合わせたものを、10^<-5>Torrの真空中でそれぞれ600°C、3時間、600°C、6時間のアニールを行うことにより行った。得られたNaGeおよびBaGe_2をモル比で1:1の割合で混合し、同様の真空中で650°C、3時間のアニールを行った。この操作の後、過剰の金属を除去するために、0.1モル/1のNaOH溶液に、40分間、さらに純水に10時間浸し、大気中で乾燥させ試料の合成を行った。得られた試料に対して、ESRの測定を行った結果、g値および線幅がそれぞれ2.0024および3ガウスの非対象な、室温から123Kの温度領域では温度に依存しないスペクトルを得た。また、低温(123Kから173K)では、線幅の広い新たなESR信号が観測された。さらに、室温において、ゲルマニウムのダングリングボンドによると思われる信号もわずかながら観測された。以上のことから、篭が一部破壊された不完全なものではあるが、NaおよびBaを内包するゲルマニウムクラスレートの合成がある程度はなされているということが示唆される。今後は更なる合成法の改善をはかる必要性があると考えられる。
農村域での代掻きと水田深水湛水による放射線量低減効果の実証的研究

水田湛水による放射線量の低減効果を調べるために、圃場実験を実施した。実測結果と数値解析結果を比べたところ、計算結果の方が過少になる傾向が見られた。これは、解析ではコンプトン散乱を考慮していないためと考えられるが、一連の解析によって乖離量を定量化することができた。一方、水源地において、地表面の状態が異なる測定地点を複数選び、土壌中の炭素、窒素と放射性Csの深さ方向の分布を測定した。その結果、土壌炭素の多い地点で、地表から20cm以深へ放射性Csが移行が著しい結果となった。本研究は、水田湛水によって土壌表面に付着しているセシウムから放出されるγ線の線量率を、水の遮蔽効果で低減させ、水田周辺の環境の改善の可能性を探るものである。水田湛水深と放射線量低減効果を現地観測を通じて定量化するため、福島県飯舘村佐須地区と小宮地区の2地区を観測地区とした。佐須地区では6枚の水田を対象に水位計6機と放射線量計5機を、小宮地区では2枚の水田を対象に水位計2機と放射線計2機を設置した。観測期間は平成25年8月3日11月30日までの約4ケ月間である。小宮地区では、一部、中断はあったものの、全期間を通じて観測を行うことができ、湛水と放射線量低減量の定量的な関係を得ることができた。また、8月9月と10月11月との間に、放射線量の不連続的な低下が見られた。原因は、2つの期間の境界で台風による強風と豪雨があり、地表面の落葉や粘土に付着していたセシウムが相当量流出したためと考えられる。このことは、逆に言えば、セシウムが渓流や河川を通じて、下流のダム貯水池や海に流出することを意味する。一方、佐須地区では代掻きなしで水田湛水実験を行うため、畦畔からの浸透が大きく、連続して水田に用水を供給しないと十分な湛水深を得ることが困難であった。用水は渓流から取水するが、その渓流は豪雨時に濁ってセシウムを多量に含む。そのため、豪雨時には渓流からの取水を停止するように、渓流の水位に反応して自動的に用水供給を遮断する装置の開発が必要となった。この装置を完成させるまでは、6枚の水田への用水供給は停止せざるを得ず、湛水は台風の豪雨によるものと、装置完成後の1ケ月弱の期間のみとなり、十分なデータが得られなかった。佐須では、広い水田面積を対象に実用的効果の定量化を試みたものの、得られた結果は限定的であった。12月以降は水田や山林は雪で覆われ、渓流からの取水も困難となるので実験は中断した。水田湛水の圃場実験に関しては、昨年度の圃場実験で得られたデータの解析を進めた。その結果、実測結果と数値解析結果の間に、計算結果の方が過少となる傾向が見られた。これは、数値解析において、コンプトン散乱を考慮していないためで、当初から予測されたことではあるが、一連の解析によって、乖離量を定量化することができた。次に、水田湛水を実用化する上で、解決しなければならない問題がでてきた。湛水用水の水質に関するものである。同時に行われている研究により、豪雨時には、用水源となる渓流水のCs含有量が増えることが判ってきた。このため、Cs含有量の多い時期には取水を停止する装置、即ち、河川水の濁度と水位には相関があるため、河川水位の上昇に応じて用水の供給を自動的に遮断する装置の作成を試みた。しかし、十分な成果を上げることができなかった。その理由としては、所期の目的を達成するには、相応の装置が必要で、その様な装置は予算の制約上、難しかったことによる。また、水源地である林地における土壌の炭素含量やCN比と土中のCs含量との相関を調べた。地表の放射性物質に汚染された有機物が分解する過程で、有機コロイドと結合したCsを生じ、これが土中を移動していることを示唆する結果を得た。水田代掻きにより生じた泥水を、水田深部の土に収着させ、水田土壌中のCs含量そのものを軽減する現地実証実験を実施した。実験水田ではイネの栽培試験を行い、玄米のCs吸収量を測定し、基準値以下であることの確認を行った。最後に、以上の一連の研究の成果を取りまとめ、学会や研究報告会で発表した。今年度は、主に1水源地におけるCsの動態、2小河川からのCsを含む河川水取水停止に関しての検討、3水田での代掻きによるCs低減の栽培実験を実施した。1水源地におけるCs動態に関しては、地表面の状態が異なる測定地点を複数選び、土壌中の炭素、窒素と放射性Csの深さ方向の分布を測定した。これについて、室内カラム実験で溶存有機物の有無とCsの移動の関連を検討し、土壌炭素の多い地点における放射性Csの下方への移動の促進は、土壌構造の違いによるものではなく、土壌有機物の量の多寡に関連することを確認した。2濁水時の河川水の取水停止に関しては、避難解除が近い地区の用水として飯舘村松塚地区の小用水を対象とした。この小用水は新田川の複数個のラバーダムから取水を行っていたが、現在は取水停止の状態にある。小規模であるため全てマニュアル操作で取水と停止が行われる。