hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エタノール資源植物としての熱帯産デンプン蓄積ヤシ類の評価

収穫適期の平均的な個体各1本を伐採し,各器官及び部位の乾物生産特性を調査した.また,西パプア州南ソロン県の野生サゴヤシ林において,収穫適期樹を3本伐採し,同様に各部位の乾物重を測定した.そして,これらのサンプル樹の各部位の全糖とデンプン含有量を測定した.スンタニ湖畔で採集した各変種の個体当たりの全乾物重は6561857kgを示し,前年度と同様にParaで顕著に重く,Rondoで顕著に軽く,変種間で約2.8倍の差が認められた.各部位の全糖含有率(2.614.2%)は葉柄+葉鞘≒小葉≒葉軸>髄>樹皮の順に,デンプン含有率(0.776.8%)は髄>>樹皮>葉柄+葉鞘≒葉軸>小葉の順に高く,変種間では髄部のデンプン含有率は栽培種に比べて野生種で低い傾向が見られた.デンプン収量(乾燥デンプン)は253748kgとなり,変種間で約3.0倍の差が認められ,Paraで顕著に高く,RondoとMannoで低かった.南ソロン県の野生サゴヤシは,個体当たり乾物重が10301233kgでスンタニ湖畔のPane,Yephaとほぼ等しかった.また,スンタニ湖畔の栽培変種と比べて髄部の全糖含有率が高く,デンプン含有率は低い傾向を示した.2011年9月に採集したParaの各部位について,アミラーゼによる糖化試験と酵母によるエタノール発酵試験を実施した.その結果,小葉を除く各部位(葉軸,葉柄+葉鞘,樹皮,髄)は理論糖量(全糖+デンプン含有率)の80%以上のエタノール製造効率を示し,個体あたりの最大で約1500L(Para)のエタノール製造が可能であることが示された.2014年9月に、インドネシア、北スラウェシ州ミナハサ地区でサトウヤシについて、また同州サンギヘ島で`サグバル'(Arenga microcarpa)について、樹齢の異なる個体を伐採調査し、生長形質、地上部各部位のバイオマス、無機および有機成分含有量を調査した。また、サトウヤシについては、樹液生産量と樹液糖度についての調査を行った。サトウヤシの採液量は、2040L/個体/日と多かったが、樹液糖濃度は、やや低い傾向が見られた。サトウヤシは、幹立ち後、第一♀花序出現期までは樹幹直径を除く各生長形質や地上部各部位のバイオマス量が増加し、個体当たり生重で2.5-3.5t、乾物重で1.0-1.2tを示した。しかし、それに続く♂花序出現期から採液期間のバイオマス量の変化は小さく、採液終了後は低下した。樹幹髄部のデンプン含有率は、♀花序出現期頃に約30-40%と最大値を示したが、この値はサゴヤシと比べて低く、個体当たりのデンプン収量は100-200kgであった。`サグバル'では、幹立ち期から収穫適期(花序出現期)にかけて樹幹直径を除く生長形質やバイオマス量は増加した。このヤシは、収穫適期の樹幹長は約20mと長いが、樹幹直径は15-20cm程度と細く、地上部バイオマス量は生重で約550kg、乾物重で約275kgであった。また、髄部のデンプン含有率は、花芽形成期頃に最大となり、50-60%を示し、樹幹の部位によってはサゴヤシと同等以上の値を示した。収穫適期の個体当たりのデンプン収量は、約100kgであった。両ヤシの髄部デンプン含有率の差異は、走査型電子顕微鏡観察においても認められた。サトウヤシと`サグバル'の地上部各部位のエタノール製造効率は、それぞれ4781%、5394%、エタノール生成量は5.743.1ml/100g、2.432.6ml/100gで、髄部が最も高かった。インドネシア、南東スラウェシ州ムナ島および東ヌサ・トゥンガラ州クパン市郊外で花芽形成期付近と推定されたコリファヤシ(Corypha utan)を各3本ずつ伐採調査した。全個体について地上部の生長形質と地上部各部位のバイオマス量を調査し、無機および有機成分含有量を測定した。全長は21-26m、樹幹長は14-19m、平均樹幹直径は52-59cmの範囲にあった。全地上部生重は3.9-5.7tの範囲にあり、全葉:全樹幹重の割合は、5-14% : 95-86%程度であった。
婦人科がんの系統的、総合的周術期VTE予防法の確立およびVTE発生機序の解明

本研究の目的は卵巣癌、子宮体癌、子宮頸癌患者の術後症候性静脈血栓塞栓症(VTE)予防法の確立である。治療前に無症候性も含めVTEのスクリーニングを行った。VTEが発見された場合、抗凝固療法を開始し、術式の再検討などを行った。術後は1リンパ節郭清を伴う手術を受けた患者、2BMIが28以上の患者、3VTEの既往がある患者、4血栓性素因がある患者、5治療開始前にVTEが発見された患者を対象とし抗凝固療法を行った。1ー5以外の患者は通常の治療を行った。術後症候性VTEを発症した患者の検討を繰り返し、研究開始当初約2.5%に見られた術後症候性VTEは現在約0.3%に減少した。1.日本産科婦人科学会において「婦人科悪性腫瘍と血栓塞栓症」をタイトルとした教育講演を行った。本講演の聴衆は日本産科婦人科学会会員162名で症候性VTE予防の重要性と本研究の予防法の成果を内容に含め、症候性VTE予防に関する啓蒙となった。3.一般社団法人北関東婦人科がん臨床試験コンソーシアム(GOTIC)と日本臨床腫瘍研究グループ(JCOG)の婦人科腫瘍グループではそれぞれ婦人科悪性腫瘍周術期の症候性VTE予防をコンセプトとする臨床研究が実施可能か検討を行う事となった。本研究では「将来的には多施設共同の検証的な前方視的臨床試験を立ち上げたい。」を最終的な目的としており、その可能性が見えてきたところである。1.日本産科婦人科学会学術集会の専攻医教育プログラムにおいて「婦人科悪性腫瘍と血栓塞栓症」の講演を行った。本公演の聴衆は日本産科婦人科学会専門医専攻医が中心で術後症候性VTE予防の重要性と本研究の予防法の成果を内容に含め、症候性VTE予防に関する専攻医教育に役立った。2.本研究による術後症候性VTE予防法開始前の2004年11月から2009年7月までに婦人科悪性腫瘍患者527名に発生した術後症候性VTEの頻度は2.5%(13/527)であったが、本法を開始した2009年8月から2014年12月まででは0.4%(2/703)に減少しており、本予防法の有用性を探索的にはpositive dataとして報告できる準備が整った。3.本研究は、探索的な研究であり最終年度(H29年度)に可能であれば前方視的多施設共同研究で本VTE予防方の有効性を検証する臨床試験のプロトコールを作成することを目標としている。これに関し、一般社団法人北関東婦人科がん臨床試験コンソーシアム(GOTIC)内で「術前に無症候性VTEが発見された婦人科悪性腫瘍患者に対する術後症候性PE発症の総合的予防法に関する非ランダム化検証的試験」のコンセプトが承認され、現在フルプロトコールの作成中である。本試験の研究代表者は私が勤め、研究事務局は自治医科大学産科婦人科学講座の高橋詳史先生が務める予定である。本試験は目標症例数300例、症例集積期間:5年(2016年9月2021年8月)、追跡期間はプロトコル治療終了後6ヶ月、総試験期間:5年8ヶ月を予定している。1.本研究成果に基づいて日本産科婦人科学会をはじめとした学術集会での講演などを通じ、婦人科悪性腫瘍治療時の周術期VTE予防法に関する啓蒙が出来ている。2.平成26年度には本研究に関連する報告を英文誌に行っており、平成27年度には次の報告のデータ収集がおおむね完了している。3.本研究を基にした前方視的臨床試験のフルプロトコールが完成に近づいており最終年度には試験を開始できる見通しが立っている。1.第58回日本婦人科腫瘍学会学術講演会ランチョンセミナー8において「婦人科悪性腫瘍の総合的周術期VTE予防法」の講演を行った他、山形市、水戸市、前橋市、太田市、Webセミナーで講演を行い、術後症候性VTE予防の重要性と本研究の予防法の成果を内容に含め、症候性VTE予防に関する教育に役立った。2.本研究による術後症候性VTE予防法開始前の2004年11月から2009年7月までに婦人科悪性腫瘍患者527名に発生した術後症候性VTEの頻度は2.5%(13/527)であったが、本法を開始した2009年8月から2014年12月まででは0.4%(2/703)に減少しており、探索的結果として本予防法の有用性を報告する論文の作成を開始した。3.本研究は、探索的な研究であり最終年度(H29年度)に前方視的多施設共同研究で本VTE予防方の有効性を検証する臨床試験のプロトコールを完成させ試験を開始する。これに関し、一般社団法人北関東婦人科がん臨床試験コンソーシアム(GOTIC)内で「術前に無症候性VTEが発見された婦人科悪性腫瘍患者に対する術後症候性PE発症の総合的予防法に関する非ランダム化検証的試験」のフルプロトコールを作成中である。本試験の研究代表者は私が勤め、副研究代表者は自治医科大学産科婦人科学講座の高橋詳史先生が務める。本試験は目標症例数160例、症例集積期間:2年(2016年7月2019年6月)、追跡期間はプロトコール治療終了後12ヶ月、総試験期間:3年6ヶ月を予定している。

1.本研究成果に基づいて日本産科婦人科学会をはじめとした学術集会での講演などを通じ、婦人科悪性腫瘍治療時の周術期VTE予防法に関する啓蒙が出来ている。2.平成26, 27年度には本研究に関連する報告を英文誌に行っている。3.本研究を基にした前方視的臨床試験のフルプロトコールが完成に近づいており最終年度には試験を開始できる。1.第59回日本婦人科腫瘍学会学術講演会において「開腹術前に静脈血栓塞栓症が発見された婦人科悪性腫瘍患者に対する抗凝固療法の検討」を学会発表「婦人科がんと静脈血栓塞栓症」をランチョンセミナーで発表した他、仙台市、土浦市、鹿児島市、所沢市、新潟市、飯塚市、石巻市、昭和大学で講演を行い、術後症候性VTE予防の重要性と本研究の予防法の成果を内容に含め、症候性VTE予防に関する啓蒙を行った。2.本研究による術後症候性VTE予防法開始前の2004年11月から2009年7月までに婦人科悪性腫瘍患者527名に発生した術後症候性VTEの頻度は2.5%(13/527)であったが、本法を開始した2009年8月から2014年12月まででは0.4%(2/703)に減少しており、探索的結果として本予防法の有用性を報告する論文の作成を開始した。本研究に継続する新しい研究として、「婦人科癌患者の選択的・個別的周術期PE予防法の確立と治療前VTE発生機序の解明」が科学研究費助成事業基盤研究(C)(一般)として採用されており、本年度中に英文論文として投稿予定である。3.本研究は、探索的な研究であり本研究成果を用いて、最終年度(H29年度)に前方視的多施設共同研究を企画しVTE予防方の有効性を検証する臨床試験のプロトコールを完成させ試験を開始した。この前方視的研究の母体は一般社団法人北関東婦人科がん臨床試験コンソーシアム(GOTIC)で、「婦人科婦人科悪性腫瘍患者の静脈血栓塞栓症に関する多施設共同前向き登録研究および単群検証的臨床試験」のフルプロトコールを完成させ、平成29年度から開始した。本研究の目的は卵巣癌、子宮体癌、子宮頸癌患者の術後症候性静脈血栓塞栓症(VTE)予防法の確立である。治療前に無症候性も含めVTEのスクリーニングを行った。VTEが発見された場合、抗凝固療法を開始し、術式の再検討などを行った。術後は1リンパ節郭清を伴う手術を受けた患者、2BMIが28以上の患者、3VTEの既往がある患者、4血栓性素因がある患者、5治療開始前にVTEが発見された患者を対象とし抗凝固療法を行った。1ー5以外の患者は通常の治療を行った。術後症候性VTEを発症した患者の検討を繰り返し、研究開始当初約2.5%に見られた術後症候性VTEは現在約0.3%に減少した。1.本研究成果を産婦人科領域の最も大きな学会である日本産科婦人科学会の学術講演会教育講演で報告できた。2.本研究から波及した研究成果を英文論文として発表できた。3.本研究成果を基とした前向き臨床試験について、初年度にして、臨床試験グループ内で検討が開始された。1.今後も講演などを通じて周術期における症候性VTE(特に肺塞栓症)の予防の重要性に関する啓蒙と予防法の普及を行う。2.最終年度に英文誌に報告予定の本研究の直接的成果はデータ収集が順調で予定通り、もしくは1年前倒し出来るかもしれない。3.本研究を基にした前方視的臨床試験のフルプロトコール作成が本研究の最終目的であるが、GOTICの前方視試験はプロトコール審査委員会での承認を本年度中には得ることが出来る見込みで、本研究の目標を達成できると考えている。2.最終年度である本年中に英文誌に総括的報告を行う準備が整っている。
観察・保全プログラム策定の基礎となる地域固有種の生育環境の調査

・目的北海道北部の蛇紋岩地帯では、この地域のみに自生するテシオコザクラ、この地域と本州の尾瀬のみに隔離分布するオゼソウという2つの植物の存在が知られている。2種は共に学術上きわめて重要な地域固有の希少種であり、保護・保全の対象となるばかりでなく地域資源としての価値が高い種としても位置付けることができる。しかし、これまで2種について判明している生態情報は「形態」や「繁殖様式」に限られており、地域資源として扱う上での保全策等を検討する際に必要となる「分布」や「生息条件」については殆ど明らかになっていない。そこで本研究ではテシオコザクラ・オゼソウについて詳細な分布域を明らかにしたうえで、分布に影響を及ぼす環境要因を探ることを目的とした。・方法無雪期の610月に北海道大学天塩研究林とその周辺地域の蛇紋岩地帯を流れる渓流を踏査し、渓流沿いの崩壊地について2種の有無・位置・植生・斜面方位・崩壊の規模等の環境情報をハンディGPS端末やレーザー距離計等を用いて計測した。蛇紋岩の崩壊地は人が直接足を踏み入れてしまうと植生が破壊されるおそれがあるため、概ね15mを超える高さの崩壊地についてはカメラ搭載型のマルチコプターを補助的に用いて植生を観察した。・成果総計257か所の崩壊地において調査を行った結果、47か所でテシオコザクラ、37か所でオゼソウの生息が新たに確認され、2種の詳細な分布域を把握することができた。また環境情報を分析した結果、2種はいずれも標高の高い崩壊地や北向き斜面となっている崩壊地に多く分布しており、他の植物が定着するには厳しい自然環境に生育していることが明らかになった。
高解像度DEMを用いた後氷期開析前線の自動抽出と地形発達史研究への応用

後氷期開析前線は,最終氷期から後氷期への移行の際に日本で生じた雨量強度の顕著な増大にともなって,斜面の上に形成された溝状の地形の末端であり,後氷期を通じて徐々に後退している.このため,後氷期開析前線は,山地斜面の分類,斜面からの土砂供給の推定,および近未来の崩壊発生位置の推定などに際して重要な指標となる.ただし,後氷期開析前線の認定は主に空中写真の判読によって行われてきたため,判読結果に個人差が入ることは否めない.そこで本研究では,近年急速に普及してきた高解像度のDEM(デジタル標高モデル)を用いて,後氷期開析前線の位置を認定するための試みを行った.開析前線を認定するためには,水系の正確な抽出とその特性の把握,主要な流路に沿った地形断面の抽出と急勾配区間の抽出,流域の横断面形の分析などが必要である.このような基礎的検討なしには最終的な目的を達し得ないことを重視し,本研究では方法の開発を含む基礎研究に多くの時間と労力を割いた.また,開発された手法を日本の3ヶ所の裸地(有珠山,草津白根山,南アルプス赤崩)および3ヶ所の丘陵山地(多摩地域,浜田地域,塩尻地域)に適用した.さらに,DEMを用いた地形解析手法を応用する際には,後氷期開析前線に直接結びつく内容とともに,関連は間接的であるが地形学的に重要な課題も取り上げた.さらに,研究の初期段階には既存の関連研究をレビューした.DEMを用いた地形解析は,傾斜や曲率の算出といった基礎的な内容については手法が確立されているが,本研究で取り上げたような課題に対する検討はまだ非常に少ない.本研究を通じて汎用性の高い手法の確立に向けた多様な検討を,基礎段階から詳しく行った意義は大きいと考えられる.後氷期開析前線は,最終氷期から後氷期への移行の際に日本で生じた雨量強度の顕著な増大にともなって,斜面の上に形成された溝状の地形の末端であり,後氷期を通じて徐々に後退している.このため,後氷期開析前線は,山地斜面の分類,斜面からの土砂供給の推定,および近未来の崩壊発生位置の推定などに際して重要な指標となる.ただし,後氷期開析前線の認定は主に空中写真の判読によって行われてきたため,判読結果に個人差が入ることは否めない.そこで本研究では,近年急速に普及してきた高解像度のDEM(デジタル標高モデル)を用いて,後氷期開析前線の位置を認定するための試みを行った.開析前線を認定するためには,水系の正確な抽出とその特性の把握,主要な流路に沿った地形断面の抽出と急勾配区間の抽出,流域の横断面形の分析などが必要である.このような基礎的検討なしには最終的な目的を達し得ないことを重視し,本研究では方法の開発を含む基礎研究に多くの時間と労力を割いた.また,開発された手法を日本の3ヶ所の裸地(有珠山,草津白根山,南アルプス赤崩)および3ヶ所の丘陵山地(多摩地域,浜田地域,塩尻地域)に適用した.さらに,DEMを用いた地形解析手法を応用する際には,後氷期開析前線に直接結びつく内容とともに,関連は間接的であるが地形学的に重要な課題も取り上げた.さらに,研究の初期段階には既存の関連研究をレビューした.DEMを用いた地形解析は,傾斜や曲率の算出といった基礎的な内容については手法が確立されているが,本研究で取り上げたような課題に対する検討はまだ非常に少ない.本研究を通じて汎用性の高い手法の確立に向けた多様な検討を,基礎段階から詳しく行った意義は大きいと考えられる.本年度は研究の初年度であるため,最初に当該分野に関する既存研究のレビューを行った.高解像度DEMの作成に利用される写真測量法と,その地形学への応用に関する論文を,研究協力者の林とともに200本程度収集し,研究の歴史的経緯と特徴をまとめる作業を行った.その結果,デジタル写真測量の普及にともないこの種の研究が欧米を中心に急増していることや,海外では斜面地形の解析に空中写真測量が有効活用されているが,日本ではこの種の研究が遅れていることなどが判明した.この作業の結果を総説として東京地学協会の学術誌「地学雑誌」に投稿し,受理された.また,南アルプスの山地斜面を対象にデジタル空中写真測量を行い,解像度1mのDEMを作成した.得られたDEMを地理情報システムに入力し,水系網や傾斜の空間分布に関する予察的な分析を行った.同時に,中解像度の50mDEMを用いた地形計測を,南アルプスの全域について実施し,地形の基本的特徴を把握した.また,低解像度の1km DEMを用いた日本列島と韓半島の地形解析を行った.後二者の成果は,研究協力者の川畑や林らとの共著として,日本地形学連合の学術誌に二つの英文論文の形で公表された.さらに,上記の解像度が異なるDEMから得られた地形量を比較することにより,DEMの解像度と把握される地形の特徴との関係を分析しつつある.これらの成果は,来年度に具体的に行う予定の後氷期開析前線の自動抽出に関する基礎的な情報として重要である.本年度は高解像度DEMの作成とそれを用いた地形解析の作業をいくつかの地域で行い,谷や傾斜変換線などの微細な地形の表現力を評価し,さらには自動地形分類のためのアルゴリズム開発を行った.

具体的な検討地域と,作成されたDEMの空間解像度は,有珠火山(1m),草津白根火山(1m),南アルプス赤崩周辺(1m),愛知県瀬戸地域の丘陵地(5m)および多摩丘陵(10m)である.DEM作成の際には,基本手法としてデジタル写真測量をステレオ航空写真に適用したが,多摩丘陵では詳細な等高線データからグリッドDEMを補間により発生させた.次に,DEMを用いて水系と流域の抽出,水系の幾何構造と水系密度の把握,傾斜・曲率の計算,谷の形状の把握などを行い,各指標の相互関係を調査した.その結果,水系密度と傾斜との関係が,従来の見解とは異なり上に凸の曲線で表される事例が見つかるといった,いくつかの新知見が得られた.また,DEMの解像度に応じて傾斜などの地形指標が,どのように変化するかも解析した.これらの知見を踏まえて,ガリー状の谷地形を自動抽出するアルゴリズムを試作した.現在,このアルゴリズムが山地の後氷期開析前線の抽出に,どの程度まで利用できるかを検討中である.その結果に基づき,来年度はアルゴリズムのキャリブレーションを行う予定である.また,日本で広く入手可能な中解像度DEM(グリッド間隔50m程度)を用いて,山地の谷地形の特徴を解析し,高解像度DEMを用いた場合と結果を比較した.その結果,中解像度DEMは崩壊の反復で形成されるV字谷側壁の形成把握には非常に有用であるが,後氷期開析前線の抽出には高解像度DEMが不可欠であることが確認された.本年度は高解像度DEMを用いた地形解析の作業をいくつかの地域で行い,谷や流域の横断形や傾斜変換線などの微細な地形の表現力を評価し,さらには自動地形分類のためのアルゴリズム開発を行った.具体的な検討地域と作成されたDEMの空間解像度は,有珠火山(1m),草津白根火山(1m),南アルプス赤崩周辺(1m),愛知県瀬戸地域の丘陵地(5m),東京都多摩丘陵(10m),島根県浜田市東方(10m)および長野県塩尻市南西方(10m)である.これらのDEMを用いて水系と流域の抽出,水系の幾何構造と水系密度の把握,傾斜・曲率の計算,谷の横断形状の把握などを行い,各指標の相互関係を調査した.その結果,水系密度と傾斜との関係の特徴が,従来の見解とは異なり水系の発達段階を強く反映することが見いだされた.また,谷の横断面と縦断面を抽出し,その形態を統計指標に基づいて客観的に分類・解析する手法を開発した.さらに,DEMの解像度に応じて傾斜などの地形指標が,どのように変化するかを解析した.これらの知見を踏まえて,ガリー状の谷地形を自動抽出するアルゴリズムを作成した.次に,空中写真判読や野外調査によって後氷期開析前線の分布が詳しく明らかにされている塩尻市南西方の山地を対象に,ガリー状の地形と後氷期解析前線との対応関係を調べた.その結果,対応は概ね良好なことが示された.また,日本で広く入手可能な中解像度DEM(グリッド間隔50m程度)を用いて,山地の谷地形の特徴を解析し,高解像度DEMを用いた場合と結果を比較した.その結果,中解像度DEMは崩壊の反復で形成されるV字谷側壁の形成把握には非常に有用であるが,後氷期開析前線の抽出には高解像度DEMが不可欠であることが確認された.現在,得られた成果のうち未公表の内容について,論文の執筆を進めている.
廃棄物の複合利用による低コスト耐震性地盤材料の開発と堤防補強・環境修復への適用

稲わらをミキサーで湿式粉砕することにより,古紙破砕物の代替品として使用可能であることを確認した.さらにこの方法で粉砕した稲わらを用いて繊維質固化処理土を作成し,乾湿繰り返し試験および水中噴流試験を実施した結果,稲わら入り繊維質固化処理土は非常に高い耐久性および耐侵食性を有していることが確かめられた.また繊維質固化処理土の強度特性をシミュレートできる計算モデルを開発した.稲わらをミキサーで湿式粉砕することにより,古紙破砕物の代替品として使用可能であることを確認した.さらにこの方法で粉砕した稲わらを用いて繊維質固化処理土を作成し,乾湿繰り返し試験および水中噴流試験を実施した結果,稲わら入り繊維質固化処理土は非常に高い耐久性および耐侵食性を有していることが確かめられた.また繊維質固化処理土の強度特性をシミュレートできる計算モデルを開発した.本研究では,建設廃棄物である「建設汚泥」あるいは産業廃棄物である「浄水発生土」と農業廃棄物である「稲わら」の両方を複合利用することにより,極めて安価な耐震性地盤材料を開発すること,およびこの地盤材料を用いて重要構造物である堤防の耐震補強や高温多雨地域における土砂流出防止に貢献し得る技術開発を行うことを目的としている.平成22年度の結果は以下の通りである.(1)繊維質固化処理土の目標破壊強度および目標破壊ひずみをそれぞれ200kN/m^2および5%と設定した.さらに稲わらをハンマーミルおよびミキサーを用いて粉砕し,繊維質固化処理土を生成するとともに,一軸圧縮試験を実施し,最適な粉砕方法について検討した.その結果,稲わらをミキサーを用いて湿式粉砕すれば,生成される繊維質固化処理土は目標値を満足することが確認された.すなわち稲わらの粉砕方法としてはミキサーによる湿式粉砕がベストであることが確認された.(2)稲わらの破砕物の添加量を種々に変化させ,さらにセメント系固化材の添加量も変化させて繊維質固化処理土を作成し,一軸圧縮試験により強度特性・変形特性について検討した.その結果,稲わら破砕物およびセメント系固化材の最適添加量を把握することができた.(3)稲わらを用いた繊維質固化処理土を盛土材として使用するために乾湿繰り返し試験を実施し,耐久性について実験的に検討した.その結果,稲わらを用いた繊維質固化処理土は,乾湿繰り返しの影響を受けず高い耐久性を有することが確認された.本研究では,建設廃棄物である「建設汚泥」あるいは産業廃棄物である「浄水発生土」と農業廃棄物である「稲わら」の両方を複合利用することにより,極めて安価な耐震性地盤材料を開発すること,およびこの地盤材料を用いて重要構造物である堤防の耐震補強や高温多雨地域における土砂流出防止に貢献し得る技術開発を行うことを目的としている.平成23年度の結果は以下の通りである.1.稲わら入り繊維質固化処理土を高温多雨地域における堤防補強に適用するためには,激しい降雨に抵抗できる高い耐侵食性を有することが必要とされる.そこで,本研究では,水中噴流装置を作成し,稲わら入り繊維質固化処理土の耐侵食性について実験的に検討した.その結果,稲わら入り繊維質固化処理土は通常土と比較して侵食され難く,高い耐侵食性を有することが確認された.またこの傾向は,セメント系固化材の添加量が大きくなるほど顕著であった.2.任意の粒度分布の建設汚泥でも耐震性を確保するのに必要な稲わら粉砕物の最適添加量や最適混合時間を計算機上でシミュレートできる計算機シミュレータを開発した.シミュレータの開発には,連続体から粒状体まで連続して解析できる個別要素法(DEM)を採用した.モデル化した固化処理土と繊維質固化処理土に対して振動模型シミュレーションを行った結果,繊維質固化処理土は非常に大きな振動を加えたにもかかわらず崩壊するまでには至らず,限定的に高い耐震性を有することが確認できた.【1繊維質処理土を用いた緑化技術に関する検討】河川堤防は,自然災害から地域住民の生命・財産を守る重要構造物と位置づけられているが,日本では全国の堤防の約4割が強度不足で決壊の可能性があると言われており,早急な対策が必要とされている.一方,河川堤防を周辺の景観と調査させるためには,堤防のり面の緑化技術は必要不可欠である.そこで本年度は,河川浚渫土を再資源化し,緑化基盤材を作成するとともに,その土壌物理特性を計測した.その結果,生成した緑化基盤材に廃木材チップを混合することにより,保水力,軽量性,通気性,三相分布,保肥力の全てを満足する緑化基盤材を生成することが確かめられた.また上記の性能を満足するために必要な廃木材チップの添加量を明らかにした.【2降雨に対する耐侵食性に関する検討】本工法により生成された土砂を堤防の補強盛土として利用するためには,降雨による土砂流出を防ぐため,耐侵食性に関する検討が必要不可欠である.稲わらの繊維成分と土粒子との結合により耐侵食性を付加することができることから,泥土に古紙破砕物および稲わらを混合し,さらにセメント系固化材を添加して地盤材料を作成し,水中噴流装置により耐侵食性を定量的に検討した.その結果,繊維質物質およびセメント系固化材の添加量の増加とともに侵食係数は減少し,限界せん断応力は増大すること,すなわち,地盤材料の耐侵食性が増大することが確認された.

特に繊維質固化処理土の耐侵食性は未改良土に比べて,侵食係数に関して約1,000倍,限界せん断応力に関して約100倍の値になることが分かった.本年度は,稲わら入り繊維質固化処理土の耐侵食性および耐震性について検証することを目的として研究を実施したが,耐侵食性については,水中噴流装置を用いた実験により高い耐侵食性を確認できた.また耐震性を評価するための計算機シミュレータの開発も計画通りに進んでおり,概ね順調に進展していると判断している.24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は最終年度になるが,平成24年度は稲わら入り繊維質固化処理土の耐震性を繰り返し三軸圧縮試験機などを用いて実験的に検証することを予定している.また耐侵食性についても実験条件を広げるとともに,人工降雨機を持ちいて定量評価する予定である.これらの実験に対するノウハウは既に有しており,研究を遂行する上で特に問題点はないと考えている.24年度が最終年度であるため、記入しない。
高温熱電 エネルギー変換用新素材としてのSICセラミックスの研究

本研究では,炭化ケイ素セラミックスの耐熱性・耐食性を生かし,高温で使用可能な熱電変換材料としての諸特性を最大限利用することを目的としている.今年度の研究により,多孔質化したSiCセラミックスが従来の熱電変換材料に比較して,性能指数が約12桁小さいもののその高温特性は十分優れていることを見出した.すなわち,多孔質化によって熱伝導率は緻密セラミックスの約1/101/100に低減されること,導電率は単結晶の値に比べて遜色のないこと,ゼーベックス係数の絶対値が温度上昇にともなって増加することを見出し,高温におけるエネルギー変換効率の大きい材料であることを示した.このゼーベック係数の温度依存性の特異性は,フォノンドラッグ効果を考慮した詳細な理論解析によって良く説明することができた.この解析より,粒子表面,粒界,積層欠陥等によって散乱される音響フォノンが電子を引きずるために見かけ上のゼーベック係数が大きくなることが判明し多孔質微細構造の制御が材料開発の上で重要な鍵を握っていることを指摘した.さらに,微細構造制御のためのブリカーサー材料として中空状SiC微粒子が有効であるとの観点から,気相反応(CVD)法によってシランーメタンー水素系からの中空状微粒子生成反応の検討を行った.合成粉末の組成,粒子サイズなどは,反応温度,ガス組成,全流量などによって変化することを明らかにした. Siリッチ組成の粉末では,過剰のSiが若干β-SiCに固溶するが残りは未反応のまま粒子のコア部分に残存すること, Cリッチ組成の粉末では粒子はほぼ全て中空状となっているが,過剰のCはβ-SiCには固溶せず,中空粒子の殻中にアモルファス相として散在すること等を, X線回析,透過型電顕観察,赤外吸収分析などによって確認することができた.これらの粉末に適当な助剤を加えて焼結することにより,多孔質微細構造の制御が今後可能になるという感触を得た.本研究では,炭化ケイ素セラミックスの耐熱性・耐食性を生かし,高温で使用可能な熱電変換材料としての諸特性を最大限利用することを目的としている.今年度の研究により,多孔質化したSiCセラミックスが従来の熱電変換材料に比較して,性能指数が約12桁小さいもののその高温特性は十分優れていることを見出した.すなわち,多孔質化によって熱伝導率は緻密セラミックスの約1/101/100に低減されること,導電率は単結晶の値に比べて遜色のないこと,ゼーベックス係数の絶対値が温度上昇にともなって増加することを見出し,高温におけるエネルギー変換効率の大きい材料であることを示した.このゼーベック係数の温度依存性の特異性は,フォノンドラッグ効果を考慮した詳細な理論解析によって良く説明することができた.この解析より,粒子表面,粒界,積層欠陥等によって散乱される音響フォノンが電子を引きずるために見かけ上のゼーベック係数が大きくなることが判明し多孔質微細構造の制御が材料開発の上で重要な鍵を握っていることを指摘した.さらに,微細構造制御のためのブリカーサー材料として中空状SiC微粒子が有効であるとの観点から,気相反応(CVD)法によってシランーメタンー水素系からの中空状微粒子生成反応の検討を行った.合成粉末の組成,粒子サイズなどは,反応温度,ガス組成,全流量などによって変化することを明らかにした. Siリッチ組成の粉末では,過剰のSiが若干β-SiCに固溶するが残りは未反応のまま粒子のコア部分に残存すること, Cリッチ組成の粉末では粒子はほぼ全て中空状となっているが,過剰のCはβ-SiCには固溶せず,中空粒子の殻中にアモルファス相として散在すること等を, X線回析,透過型電顕観察,赤外吸収分析などによって確認することができた.これらの粉末に適当な助剤を加えて焼結することにより,多孔質微細構造の制御が今後可能になるという感触を得た.
偏光分光スペクトルによる新しいプラズマ診断手法を用いた太陽活動現象の研究

活動する太陽プラズマの磁場や電場を計測することを目的に、京都大学飛騨天文台のドームレス太陽望遠鏡に、スペクトル線の偏光を高い精度で測定する装置を開発した。太陽の縁で発生した突発的質量放出(ジェット)について、中性水素が赤外域に発する一連の線スペクトル(パッシェン系列)の観測をおこない、ジェットが磁場にほぼ沿って運動し、中性水素といえども磁場にほぼ凍結して運動をしていることを世界で始めて観測的に示した。本研究の目的は、分光スペクトルの偏光情報を用いた新しいプラズマ診断手法を太陽観測に適用し、太陽に生起する活動現象の磁場・電場・非熱的粒子速度場など、プラズマのより多面的な物理量を観測的に求めることで、太陽活動現象を駆動するメカニズムを解明することである。そのため京都大学飛騨天文台のドームレス太陽望遠鏡に、可視から近赤外の波長範囲にわたって高解像・高精度偏光スペクトルの取得を可能にする広帯域スペクトロポラリメータを整備する。平成22年度は以下の項目を実施した。1.飛騨天文台ドームレス太陽望遠鏡の偏光観測装置の開発、回転波長板と高速読み出しカメラからなる焦点面偏光解析装置、およびデータ取得のためのソフトウェアの開発をおこない、偏光変調されたスペクトルデータの取得が可能となった。2.ドームレス太陽望遠鏡の偏光特性の取得、ドームレス太陽望遠鏡の入射口に遠隔操作で回転が可能な偏光板タレットをとりつけ、既知の偏光を入射することで望遠鏡の偏光特性を取得した。データ較正用の望遠鏡偏光モデルを構築中である。3.高精度偏光観測を実現するために不可欠な補償光学装置の詳細設計補償光学装置の光学設計とミラーを保持する光学定盤の機構設計をおこなった。4.補償光学装置の主要部品である可変形状鏡の製作、97チャンネル77mm径の可変形状鏡を米国サイネティックス社にて製作した。5.光学素子や光学機器の偏光特性を計測するための分光ミュラー行列測定装置を製作した。以上により、補償光学装置の製作と取得データの偏光キャリブレーションのための準備が整った。そのため京都大学飛騨天文台のドームレス太陽望遠鏡に、可視から近赤外域にわたって高解像・高精度偏光スペクトルの取得を可能にする広帯域スペクトロポラリメータを整備する。平成22年度の当初予定は、1)補償光学装置の製作・調整、2)広帯域偏光解析装置の製作および望遠鏡機械偏光の較正、3)偏光によるプラズマ分光診断手法の基礎研究、である。1)については補償光学装置の主要部品である可変形状鏡の制御装置、軸外し放物面鏡、システムを設置する光学定盤を製作し、ミラー保持機構の製作を待って組み立て調整を開始する状況にある。2)についてはすべて完了し、ドームレス太陽望遠鏡の偏光モデルによってスペクトルデータの偏光校正が可能となった。HeI 10830Aによる黒点の試験観測をおこない、黒点で発生する磁気流体波動の解析を始めている。3)についてはプラズマ実験室の研究者らを飛騨天文台に招聘し、偏光プラズマ分光に関するワークショップを開催、偏光分光による様々なプラズマ診断の可能性について討議した。また、非熱的平衡大気におけるスペクトル線形成コードの開発に着手した。これらの準備により、種々のスペクトル線による多面的な偏光分光観測を推進する準備が整いつつある。またより高精度な偏光観測を可能とする補償光学装置の完成にむけて大きく前進した。活動する太陽プラズマの磁場や電場といった物理量を計測することを目的に、京都大学飛騨天文台のドームレス太陽望遠鏡に、スペクトル線の偏光を高い精度で測定する偏光解析システムを開発した。望遠鏡で発生する人為偏光を評価・校正することにより、400nm - 1100nmの波長範囲におけるあらゆるスペクトルラインの偏光を10(-3)10(-4)の精度で観測することが可能である。太陽の縁で発生した突発的なガスの噴出(彩層ジェット)について、中性水素が赤外域に発するスペクトル線群(パッシェン系列)の観測をおこない、その偏光状態をゼーマン効果、ハンレ効果、スタルク効果を考慮した原子偏向モデルを用いて解釈し、磁場ベクトルの導出およびこれまで殆ど検出されなかった電場の検出を試みた。その結果、彩層ジェットの形状がほぼ磁場に沿って伸びていることが示された。また、有意な電場が検出されなかったことから、中性水素が磁場を横切って運動する速度の上限値を求め、彩層ジェットのプラズマは弱電離状態であるにもかかわらず磁場にほぼ「凍結」して運動をしていることを始めて観測的に示した(Anan etal. 2014, ApJ)。

その他、黒点暗部における磁気波動のコロナへの伝搬現象、ダークフィラメントの磁場構造と振動現象、黒点超半暗部のガスの流れと磁場の3次元構造、等をターゲットとした偏光分光観測をおこない、その成果を学会等で報告してきた。尚、本研究で開発をおこなってきたドームレス太陽望遠鏡補償光学装置は、光学系の設置が完了し、現在制御システムの調整を進めている。今後より高精度をめざした偏光分光観測に資するものである。本研究の目的は、分光スペクトルの偏光情報を用いた新しいプラズマ診断手法を太陽観測に適用し、太陽に生起する活動現象の磁場・電場・非熱的粒子速度場など、プラズマのより多面的な物理量を観測的に求めることで、太陽活動現象を駆動するメカニズムを解明することである。そのため京都大学飛騨天文台のドームレス太陽望遠鏡に、可視から近赤外域にわたって高解像・高精度偏光スペクトルの取得を可能にする広帯域スペクトロポラリメータを整備する。平成24年度の始めには、本研究で製作した人為偏光導入装置を望遠鏡の開口にとりつけることにより、500nm1100nmの波長域で望遠鏡の持つ機械的な偏光特性の評価をおこなった。これでポラリメータを用いた科学観測が可能となり、太陽活動現象、とくに、1) HeI1083nmによる黒点暗部振動に伴う彩層衝撃波とそれに伴う磁場強度変動の抽出、2)水素パッシェン系列線による彩層ジェットの磁場測定及び電場検出の試み、において成果が上がりつつある。とくに後者は、彩層ジェットの磁場を世界で始めてスペクトルの偏光情報から直接求めたものである。電場の存在を示す確固とした証拠は得られなかったが、これらの結果は博士論文として執筆がすすめられている。偏光観測精度を高めるための像安定化装置(補償光学装置)は、前年度までの要素光学部品の製作に引き続き、装置全体を固定する光学ベンチと光学系の保持調整機構の製作を進めた。また装置の要である可変形状鏡の制御ソフトの開発を行った。ファーストライトに向けて着実に準備が整いつつある。偏光解析装置が完成、及びドームレス太陽望遠鏡の偏光校正が完了し、良好な偏光スペクトルの取得が可能となった。補償光学装置については主要な光学素子の製作がすべて完了した。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の第1の目的は、京都大学飛騨天文台ドームレス太陽望遠鏡に偏光解析装置と補償光学装置を新たに開発し、可視から近赤外域における任意の波長で高精度偏光スペクトルの取得を可能にすることである。補償光学装置についてはまだ完成に至っていないが、偏光スペクトルの観測を可能とする広帯域ポラリメータは完成し、科学観測を開始している。また、第2の目的である、原子スペクトルの偏光情報を用いて、太陽に生起する活動現象の磁場・電場・非等方的粒子速度場など、プラズマのより多面的な物理量計測の道を切り開くこと、についても、海外研究者らの協力も得て、得られた偏光データから彩層磁場や電場情報を導く手法を開発し、新たな成果が得られつつある。計画に大きな変更はない。次年度はほぼ予定通りに、1)補償光学装置のセットアップと評価、および偏光測定の高精度化、2)本年度得られたHeI10830Aの偏光スペクトルを用いた黒点に励起される滋気流体波動の研究、3)種々のスペクトル線による多面的な偏光分光観測、4)偏光分光によるプラズマ診断手法の基礎研究、及びスペクトル線形性コードの開発、を推進していく。
粘膜上皮細胞の分化並びに癌化に伴うCEA及び関連抗原の産生動態の変化

我々の最近の研究により、carcinoembryonic antigen(CEA)はもはや胎児性癌抗原とは考えられず、その癌特異性の本態は粘膜上皮細胞の生理と癌化に伴うその変化に求めねばならないことが明らかになってきた。CEAの癌特異性の本態を解明すべく行なった本年度の研究成果は次の通りである。1.CEAの存在様式とその分泌機序:大腸癌を初めとする各種癌組織及びその肝転移巣、正常成人糞便及び胎便を材料として、CEAの細胞膜への結合様式を検索した。胎便以外のすべての材料中のCEAがglycosylーphosphatidylinositol(GPI)を介して結合していることが明らかになった。正常大腸粘膜から糞便中に排出されたCEAは糞便中でもその大半はなお膜結合型として存在し、一部可溶化された抗原(NFAー2)はCEA特異的抗原決定基を欠如している。しかし培養癌細胞から分泌されるCEA分子はCEA特異的抗原決定基を保持した型で可溶化されており、血中の腫瘍マ-カ-としてのCEA分子上のこの決定基の重要性が示唆される。2.CEA分子上の抗原決定基の分布:CEA及びnonspecific crossーreactingantigen(NCA)のcDNAより色々な抗原フラグメントに対応するcDNAを再構成し、CHO細胞に発現させ、25種の異なった抗CEAモノクロ-ナル抗体との反応性を検討し、CEA分子のドメイン構造と対比させて抗原決定基の位置の特定を行なった。特にCEA特異的決定基がCEAペプチドC端部のGPIの結合部近くに存在することが明かになった。3.正常白血球中のNCAの分子種の同定と細胞接着活性:正常白血球(主として顆粒球)中に蛋白質レベルで6種、cDNAレベルで6種、計12種の異なったNCA分子種を同定した。その中のW272は癌細胞の産生するNCAとの間に強い細胞接着活性を示し、白血球の多彩な生物活性との対応に興味がもたれるところである。その他、大腸粘膜上皮細胞を極性を保持した型で培養する系の基礎的研究などを目下実施中である。
交通計画や政策に対する市民の認知度・受容度の指標化とその客観性と有効性の検討

我が国の社会基盤整備計画への市民参画が叫ばれて久しく,社会的合意形成を図るために様々な試みが適用されている.しかし,実際の事業段階で「計画を知らなかった」という声が上がることが未だに多い.効果的な情報伝達により,市民の計画に対する興味が励起され,効率的なPI活動がその後の展開できると考えられることから,社会基盤整備計画PIにおける情報伝達の効果測定は重要な課題である.そこで,本研究の目標を,1人でも多くの市民に計画の存在・内容を知らせ,市民の社会基盤整備事業に対する意識向上を促し,市民参画実現を目指す事とする.そして,継続性のある「意識モニタリングシステム」を構築し,その認知度・受容度指標の客観性と,実際の政策の実施過程における有効性を検討するために,調査内容の濃密な比較的小規模の意識調査を設計し,第一次調査を行った.昨年度の分析では,特に市民の特性を調査し,属性に分け,市民が住む対象地域のメディア別特性と影響力を調査し,市民に対し属性別にどのような情報を提供すべきかを明らかにすることに重点を置いた.今年度はその分析をさらに深度化させ,構造方程式モデルを用いてPI要求意思決定モデルを構築した.その結果、PIにおける情報伝達活動として,市報または回覧板による網羅的で定期的な情報発信,新聞地域面でのPR,大都市通勤者向けの鉄道広告を利用したプロジェクトの存在告知などを複合的に活用する事と,事業コスト意識やPIでの意見に対する位置づけの明確化といった点を強調する必要性を示唆することができた.我が国の社会基盤整備計画への市民参画が叫ばれて久しく,社会的合意形成を図るために様々な試みが適用されている.しかし,実際の事業段階で「計画を知らなかった」という声が上がることが未だに多い.効果的な情報伝達により,市民の計画に対する興味が励起され,効率的なPI活動がその後の展開できると考えられることから,社会基盤整備計画PIにおける情報伝達の効果測定は重要な課題である.そこで,本研究の目標を,1人でも多くの市民に計画の存在・内容を知らせ,市民の社会基盤整備事業に対する意識向上を促し,市民参画実現を目指す事とする.そして,継続性のある「意識モニタリングシステム」を構築し,その認知度・受容度指標の客観性と,実際の政策の実施過程における有効性を検討するために,調査内容の濃密な比較的小規模の意識調査を設計し,第一次調査を行った.本年度の分析では,特に市民の特性を調査し,属性に分け,市民が住む対象地域のメディア別特性と影響力を調査し,市民に対し属性別にどのような情報を提供すべきかを明らかにすることに重点を置いた。本調査の結果から,社会基盤整備PIにおける情報伝達活動のPR方法として,3つの事を提案する.それは,(1)市報または回覧板による定期的な情報発信に加え,ホームページ上での同様の情報公開,(2)千葉都民対策として,鉄道広告を利用して,社会基盤整備の存在と,ホームページでの情報公開をPRすること,(3)千葉県民対策として,新聞の地域面での広告を利用してのPRすること,というものである.我が国の社会基盤整備計画への市民参画が叫ばれて久しく,社会的合意形成を図るために様々な試みが適用されている.しかし,実際の事業段階で「計画を知らなかった」という声が上がることが未だに多い.効果的な情報伝達により,市民の計画に対する興味が励起され,効率的なPI活動がその後の展開できると考えられることから,社会基盤整備計画PIにおける情報伝達の効果測定は重要な課題である.そこで,本研究の目標を,1人でも多くの市民に計画の存在・内容を知らせ,市民の社会基盤整備事業に対する意識向上を促し,市民参画実現を目指す事とする.そして,継続性のある「意識モニタリングシステム」を構築し,その認知度・受容度指標の客観性と,実際の政策の実施過程における有効性を検討するために,調査内容の濃密な比較的小規模の意識調査を設計し,第一次調査を行った.昨年度の分析では,特に市民の特性を調査し,属性に分け,市民が住む対象地域のメディア別特性と影響力を調査し,市民に対し属性別にどのような情報を提供すべきかを明らかにすることに重点を置いた.今年度はその分析をさらに深度化させ,構造方程式モデルを用いてPI要求意思決定モデルを構築した.その結果、PIにおける情報伝達活動として,市報または回覧板による網羅的で定期的な情報発信,新聞地域面でのPR,大都市通勤者向けの鉄道広告を利用したプロジェクトの存在告知などを複合的に活用する事と,事業コスト意識やPIでの意見に対する位置づけの明確化といった点を強調する必要性を示唆することができた.
遷移金属錯体触媒を用いた新しい不斉環化付加反応の開発

研究分担者はまずアゾメチンイミンを反応基質とする新しい触媒的不斉環化反応の開発に取り組んだ.残念ながら当初期待していたようには環化反応は進行しないことが分かり,ロジウム錯体触媒を用いたアゾメチンイミンへの不斉付加反応に研究テーマを移した.研究代表者が世界に先駆けて開発したキラルジエン配位子を用いると,有機ホウ素化合物からアリール基がアゾメチンイミンの炭素-窒素二重結合に高い立体選択性で付加し,高い鏡像異性体過剰率のジアリールメチルアミン誘導体が高収率で得られることが分かった.これまでに開発してきたキラルジエン配位子と比べて,電子吸引性のエステル基を置換基に持つキラルジエン配位子がとくに有効であることが分かり,これを担持させたロジウム錯体を触媒に用いることにより,高い収率および非常に高いエナンチオ選択性で対応する1-(ジアリールメチル)ピラゾリジノンを得ることに成功した。本不斉反応は,いくつかの生理活性化合物の基本骨格をなす光学活性なジアリールメチルアミンを供給できる触媒的不斉合成反応を実現したものであり,有機合成反応としての価値が高い.これらの成果は,アメリカ化学会の有機化学の主要な専門誌であるOrganic Lettersに速報として掲載された.1年間にわたる実験結果の論文数としては一報のみというのは必ずしも多くはないが,反応基質の合成や触媒反応条件の設定など手のかかる実験が研究の中心であり,妥当なところである.キラルジエン配位子を有する遷移金属錯体を触媒とした新規不斉合成反応の開発の一環として、研究分担者はロジウム触媒を用いたアゾメチンイミンの不斉アリール化反応の開発に成功した。ここで用いる基質のアゾメチンイミンは、ピラゾリジノンとアリールアルデヒドから一段階で容易に調製できるが、これまでこれらに対する触媒的な不斉付加反応の報告例はほとんどない。そこで今回、アリール求核剤を用いて本反応の開発に取り組んだが、これまでにも様々な反応に効率よく用いられてきたアリールホウ素求核剤ではアゾメチンイミンのアリール化反応はほとんど進行しないことが分かった。これに対し、求核剤としてテトラアリールホウ酸ナトリウムを用いることにより、ロジウム/ジエン触媒存在下において付加反応が効率よく進行することを見出した。また、反応の不斉化も可能であり、これまでに開発してきたキラルジエン配位子と比べて、電子吸引性のエステル基を置換基に持つキラルジエン配位子がとくに有効であることが分かり、これを担持させたロジウム錯体を触媒に用いることにより、高い収率および非常に高いエナンチオ選択性で対応する1-(ジアリールメチル)ピラゾリジノンを得ることに成功した。本不斉反応は,いくつかの生理活性化合物の基本骨格をなす光学活性なジアリールメチルアミンを供給できる触媒的不斉合成反応を実現したものであり,有機合成反応としての価値が高い.これらの成果は,アメリカ化学会の有機化学の主要な専門誌であるOrganic Lettersに速報として掲載された.1年間にわたる実験結果の論文数としては一報のみというのは必ずしも多くはないが,反応基質の合成や触媒反応条件の設定など手のかかる実験が研究の中心であり,妥当なところである.
核物質量を測定するためのパルス中性子を用いた新しい遅発中性子解析法の開発

隠匿された核物質を探知する核セキュリティ対策のための核物質の探知・定量方法として、パルス中性子を用いた遅発中性子雑音解析法を提案して実験と解析を実施した。研究用原子炉で実験を行う予定であったが、原子力規制庁による審査実施中のため実験を行うことができなかったため、天然ウランとCf中性子源を用いた体系で中性子雑音解析実験を実施し、非常に深い未臨界状態でも核物質量の増減に関する情報を取得できること、ガンマ線雑音解析による測定を併用することにより測定精度を向上させることができることが判った。また発生する中性子エネルギーを測定する新しい核物質の探知手法の有効性を確認することができた。ウラン等の核物質の量を測定することは、核燃料取扱い施設での臨界安全を確保するためばかりではなく、海上輸送用コンテナ等に違法に隠匿された原子爆弾の材料となる核物質を探知するという核テロを防ぐ核セキュリティー対策としても重要な課題である。本研究においては新しい核物質の探知・定量方法として、パルス中性子を用いた新しい測定解析手法として遅発中性子解析法を提案し、そのための核燃料を用いた基礎実験と解析を行うことを通じて本解析法の有効性と問題点、およびその改善方法を明らかにすることを目的としている。本年度は核物質探知の予備実験と測定に使用する検出器の検討を行った。実験は京都大学臨界実験装置(KUCA)において濃縮ウランまたは天然ウランを用いた深い未臨界体系を構築し、コッククロフト・ウォルトン加速器によりDT反応によるパルス状の中性子を照射し、周囲に中性子検出器としてHe-3比例計数管、さらにガンマ線検出器としてBGO検出器を配置し、体系の形、燃料の種類と量等を変更しながら中性子およびガンマ線のエネルギースペクトル及び時系列計測を行った。従来は中性子検出器のみでの計測を検討していたが、測定精度向上のために新たにガンマ線での計測も併用して行うこととした。現在、測定した実験データを解析中である。測定で使用する中性子検出器としては、非常に高価なHe-3比例計数管に代わる検出器として、近年開発が行われているLiCaF検出器を購入して実験を行うことにした。このLiCaF検出器はHe-3に比べて安価で、形状を自由に変更できることからKUCAでの実験に適したものを製作することができるという利点がある。このLiCaF検出器の特性試験を実施し、KUCAでの核物質探知実験に十分に利用できることが判った。ウラン等の核物質の量を測定することは、核燃料の臨界安全を確保するためばかりではなく、海上輸送用コンテナ等に違法に隠匿された核爆弾の原料となり得る核物質を探知するという核テロを防ぐ核セキュリティ対策としても重要な課題である。本研究においては核物質の探知・定量方法として、パルス中性子を用いた遅発中性子雑音解析法という新しい測定解析手法を提案し、そのための核燃料を用いた基礎実験と解析を行うことを通じて本解析法の有効性と問題点を明らかにし、さらに新しい実験手法を開発することを目的としている。当初の予定では本年度に京都大学臨界集合体実験装置において濃縮ウラン体系とコッククロフト・ウォルトン加速器でのDT反応によるパルス状中性子発生装置を組み合わせて核物質探知の基礎実験を行なう予定であったが、原子力規制庁による研究炉の新規制基準の審査が長引いているためこれらの実験を行うことができなかった。そこで天然ウランとAm-Be中性子源を組み合わせて未臨界体系における実験を行った。従来は中性子検出器のみでの計測を検討していたが、測定精度向上のため新たにガンマ線での計測も併用して行う新しい実験手法の開発を進めることができた。その結果、ガンマ線のエネルギースペクトルと検出時間を同時に測定し、ガンマ線エネルギーを適切に設定して雑音解析を行うことにより核分裂反応の連鎖反応を検知すること、すなわち核燃料の探知を行うことができることが判った。ガンマ線検出器は中性子検出器に比べて検出効率が高いため、本州法で採用することは非常に有効であると考えられる。また、昨年度までの実験で得られた測定データをもとに、遅発中性子による中性子源増倍法という新しい実験手法を開発し、これにより未臨界体系での未臨界度測定の精度を向上させることができることが判った。ウラン等の核物質の量を測定することは、核燃料の臨界安全を確保するためばかりではなく、コンテナやトランク等に違法に隠匿された核爆弾の原料となり得る核物質を探知するという核テロを防ぐ核セキュリティ対策としても重要な課題である。本研究においては核物質の探知・定量方法として、パルス中性子を用いた遅発中性子雑音解析法という新しい測定解析手法を提案し、そのための核燃料を用いた基礎実験と解析と行うことを通じて本解析法の有効性と問題点を明らかにし、さらに新しい測定手法を開発することを目的としている。当初の計画では本年度に京都大学臨界実験装置において濃縮ウランとパルス状中性子発生加速器を用いて核物質探知の基礎実験を行う予定であったが、原子力規制庁による研究炉の新規制基準の審査が長引いているためこれらの実験を行うことができなかった。そこで代替の実験として今年度は天然ウランとCf中性子源を用いて未臨界体系での実験を行った。従来の中性子計測による雑音解析では実効増倍率が約0.5という非常に深い未臨界状態であるにも関わらず核物質量の増減に関する情報を取得できることが判った。このような深い未臨界状態での雑音解析の研究はこれまで例がない。さらに今回は測定精度向上のために新たにガンマ線での計測法として分散法と共分散法を用いた実験手法を併用した。