hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
赤外線画像解析による加熱液膜流のマランゴニ対流と液膜破断に関する研究

(3)液体の吸収係数が大きいほど液相内部からの放射は小さくなり、検出した赤外線のほとんどが液表面からのものである。以上より、赤外線画像解析が液体表面の温度分布に十分応用可能であることを明らかにした点で本年度の研究は達成されたといえる。加熱される液膜流の不安定性や液膜破断に表面張力の温度こう配に基づくマランゴニ効果が深く関与している。これを解明するために、a.赤外線画像解析による液表面温度分布の測定法を確立する、b.上記の方法を用いて、界面波(マランゴニ波)の発生から液膜破断までの動的挙動を調べ、液膜破断に果たすマランゴニ効果を明確にする、の2項を目的として、研究を行った。まず、基礎実験として、静止した液膜を下方より一様に加熱する際の液膜面温度の時間変化を赤外線画像装置と微細な熱電対とで同時に測定し、両者の結果を比較検討して、赤外線画像解析の測定精度を明確にした。次いで、加熱傾斜面および加熱垂直円管に沿って自由流下する液膜に対して、赤外線画像解析により様々な流動様式の流れ方向の液表面温度分布を測定した。これらの結果を基に、マランゴニ効果を考慮した薄膜流の不安定解析を行った。以上の結果、以下の知見を得た。1・水、シリコーンオイル、およびエチルアルコールの3種の静止液膜の液表面温度測定を通して赤外線画像解析による測定法を以下のように把握することができた。すなわち1)液表面の温度分布の全ぼうを非接触で瞬間的(1/250秒)にとらえられる。2)液表面の放射率はいずれの液体も0,95と1に近い値である。3)液体の吸収係数が大きい程液相内部からの放射は小さくなり、検出した赤外線のほとんどが液表面からのものである。2・加熱面上の流下液膜に対して、波動を伴う液膜の表面温度分布の詳細が明らかとなった。3・液膜破断直前の極めて薄い液膜では、重力や表面張力よりも液表面の温度こう配に基づくマランゴニ力が支配的となり、この領域で生じる波をマランゴニ波と定義した。マランゴニ波は臨界マランゴニ数0.23以上で発生し、液膜破断に密接に関わっている。以上のことより、液膜表面温度分布の測定法が確立し、さらに極めて薄い液膜流でのマランゴニ効果が明らかとなり、本研究の目的を達成することができた。
ジャイロトロンを用いた協同散乱計測

核燃焼プラズマ中のイオン温度分布計測法の一つとして協同イオントムソン散乱があり、従来から注目され研究がすすめられてきたものである。近年の電子サイクロトロン波加熱技術の進展により、大電力でコヒーレントな発振源としてのジャイロトロンがその性能を上げ安定に運用されるようになったことで実用性が高まって来た。特に、核融合科学研究所のLHDにおいては、プラズマ生成および加熱に用いられてきた電子サイクロトロン加熱装置は高性能の計測装置としての機能も兼ね備えている。平成20年度に製作した8チャンネルヘテロダイン方式受信器を用いて初期的に得た協同トムソン散乱計測結果に基づき、平成21年度には、受信器を3逓倍器とシンセサイザーの組み合わせにより、安定かっ周波数可変局部発振器を持ったヘテロダイン検波方式の32チャンネルの受信器に拡張整備することにより、LHDの77GHz電子サイクロトロン波加熱や中性粒子入射装置により生成・維持されたプラズマからの協同散乱スペクトル計測を行い、バルクイオン温度や高エネルギーイオンの分布関数の評価を行うことに成功した。また、これらの過程において、開発した背景電子サイクロトロン放射の分離手法や、協同散乱スペクトル解析手法の有効性を示すと共に、より高密度領域での協同散乱計測に有効であると考えられるサブテラヘルツでの協同トムソン散乱計測への見通しを得る事ができた。平成20年度には、バルクイオン温度の高精度計測のために、固定局部発振器を持ったヘテロダイン検波方式の8チャンネルの受信器を整備することにより、ジャイロトロンを用いた協同イオントムソン散乱計測の開発とこれを用いた、LHDの電子サイクロトロン波加熱により生成・維持されたプラズマにおける散乱計測を試みた。1.受信システムの開発には、(1)狭帯域阻止フィルターの開発、(2)不要モード阻止法の開発(3)イオン温度計測における最適なフィルターの組み合わせ検討.(4)総合受信システムの構築と試験が含まれており、(1)は、受信主波管壁に小結合孔で結合させた24個の空洞共振器を並べたノッチフィルターを二段重ねで用いることで、中心周波数77GHz近辺でバンド幅400MHz減衰率120dBの性能を持ち、実用に耐える狭阻止帯域フィルターを構成した。(2)は、ミリ波導波管型ピンスイッチにジャイロトロンの変調信号を処理したオンオフ信号を印加することで、不要モードが発振するジャイロトロンアノード電圧の過渡期に受信信号の減衰を行う手法を開発した。(3)については、イオン温度1から5keV程度の実際の散乱受信配位から予想される散乱スペクトルを評価する計算コードを開発し、このスペクトルを実験的に評価するために必要と考えられる中心周波数から上下0.5-1.1GHzをバルクイオン温度評価用、1.3-2.3GHzを高エネルギーイオン評価用と位置づけてフィルターの選択を行った。(4)に関しては、個々のコンポーネント及び、受信器として組み合わせた総合システムとして、ミリ波帯および中間周波数のマイクロ波周波数帯をベクトルネットワークアナライザーを用いて評価するとともに、液体窒素と室温の黒体輻射の差から全体感度の校正をおこなった。2.プラズマからの散乱信号の受信上記で開発した受信器を用いて、サイクロトロン波加熱を用いて生成・維持した電子・イオン温度1keV、密度1×10^<19>m^<-3>の:対して散乱計測を試み、散乱信号と考えられる信号の受信に成功した。現在、取得したデータの解析をすすめおり、平成21年度は受信チャンネルの拡充をはかって、イオン温度の正確な評価をさらに受信器の整備を行う。
熱音響現象に関する基礎的研究

本年度は,ループ管の冷却効率の向上を目的とした研究を行った.現段階において,室温から氷点下30°Cまで,最大約50°Cの温度低下に成功している.ループ管の作業流体とスタック壁の間に形成される熱境界層と粘性境界層が,ループ管の冷却特性に影響を与えていると考え,それぞれの境界層の厚みとスタックの流路半径の関係を考察した.熱境界層内では効率的な熱交換が行われるが,粘性境界層内では熱交換が効率的に行われない.冷却特性を向上させるためには,スタックの流路半径を熱境界層の厚みと同程度とし,粘性境界層の厚みをできるだけ小さくするような条件の設定が望まれる.特に,熱境界層の厚みはスタックの温度によって変化することから,スタックの流路は,スタック内の温度勾配に則したテーパー状になったものが最適であると考えられる.また,粘性境界層に関しては,スタックの流路半径より粘性境界層の厚みが小さくなるようにループ管が共鳴周波数を自励的に選択していることが判明した.ビデオカメラによる観測やループ管内の熱流の流れから,ループ管内には音響流が発生していることが確認された.音響流はループ管の冷却特性を低下させているため,低減する方法を検討する必要がある.ループ管の冷却特性は,管内に充填する気体,管内圧力,発生音波の周波数,スタックの材質や流路半径,ループ管の全長など多くの要因に左右される.熱音響冷却システムとしての実用化に向けては,これらの要因を複合的に勘案し,冷却特性のさらなる向上を目指す必要がある.今年度前半は、熱音響効果を用いて、熱エネルギーを音エネルギーに変換するレイケ管を製作した。また、後半には熱エネルギーを音エネルギーに変換し、その音エネルギーを熱エネルギーに再変換することによって冷却を行うループ管を製作した。レイケ管にっいては、数種類のレイケ管を製作することによって、熱エネルギーを効率的に音エネルギーに変換する方法について検討した。検討の結果、単位時間あたりに一定以上の熱エネルギーを供給することによって、効率的にエネルギー変換が行われることを発見した。ループ管については、ステンレス製とアクリル製のループ管の試作を行った。ステンレスループ管を用いて管内の作業流体の圧力、作業流体の混合比を検討することによって、冷却部の温度低下を観測した。作業流体をヘリウムとアルゴンの混合流体とし、管内圧力を大気圧より1気圧加圧したとき、室温から-15°Cまでの温度低下に成功した。アクリルループ管では、ループ管内に発生する音波について検討を行った。発生音波は管長を1波長となるような周波数で発振し、その周波数の高調波を含むことがわかった。この結果より、冷却部側のスタックの設置位置を詳細に検討することによって、より高い冷却効果が期待できる。発生音波の音圧は、160dBを越えるような高音圧となっていた。また、ループ管内の数地点における作業流体の温度測定を行うことにより、管内に冷却効率を低下させるような熱流が発生していることが確認された。この結果より、熱エネルギー供給側の熱交換器を改良する必要性を認識した。現在は、これまでの実験、考察結果より得られた知見をもとに熱音響冷却システムであるループ管の改良を行い、特性の評価を行っている。本年度は,ループ管の冷却効率の向上を目的とした研究を行った.現段階において,室温から氷点下30°Cまで,最大約50°Cの温度低下に成功している.ループ管の作業流体とスタック壁の間に形成される熱境界層と粘性境界層が,ループ管の冷却特性に影響を与えていると考え,それぞれの境界層の厚みとスタックの流路半径の関係を考察した.熱境界層内では効率的な熱交換が行われるが,粘性境界層内では熱交換が効率的に行われない.冷却特性を向上させるためには,スタックの流路半径を熱境界層の厚みと同程度とし,粘性境界層の厚みをできるだけ小さくするような条件の設定が望まれる.特に,熱境界層の厚みはスタックの温度によって変化することから,スタックの流路は,スタック内の温度勾配に則したテーパー状になったものが最適であると考えられる.また,粘性境界層に関しては,スタックの流路半径より粘性境界層の厚みが小さくなるようにループ管が共鳴周波数を自励的に選択していることが判明した.ビデオカメラによる観測やループ管内の熱流の流れから,ループ管内には音響流が発生していることが確認された.音響流はループ管の冷却特性を低下させているため,低減する方法を検討する必要がある.ループ管の冷却特性は,管内に充填する気体,管内圧力,発生音波の周波数,スタックの材質や流路半径,ループ管の全長など多くの要因に左右される.熱音響冷却システムとしての実用化に向けては,これらの要因を複合的に勘案し,冷却特性のさらなる向上を目指す必要がある.
新規粘膜アジュバントを用いた広域スペクトラムワクチンの開発に関する研究

本研究では、新規開発した結合型ホスホリルコリン(PC)重合体(Reactive MPC:R-MPC)の粘膜アジュバントとしての作用を検証し、これにこれまで我々が広域スペクトラム粘膜ワクチンとしての有用性を報告してきたPC-KLH、さらに東京大学医科学研究所と共同開発している肺炎球菌表面蛋白抗原(PspA)およびインフルエンザ菌外膜抗原(P6)を結合させ、安全性が高く、ヒトでの使用が可能な新たな広域スペクトラム粘膜ワクチンの開発を目指す。
DNAメチル化制御による骨形成促進機構の解明と骨再生法への応用

骨や軟骨などの硬組織再生に重要な制御機構として、エピジェネティック機構の一つであるDNAメチル化が注目されている。しかし、骨形成におけるDNAメチル化機構の関与は不明な点が多く、骨再生への応用も未だ確立していない。本研究では、骨形成を制御するDNAメチル化酵素とその制御機構を分子レベルで解明し、得られた知見を骨組織再生に応用することにより、DNAメチル化を標的とした革新的骨再生法の開発を目指す研究である。
亜熱帯島嶼地域における環境配慮型の生活文化の伝承と創造に関するデジタル教材開発

本研究は、沖縄県を中心とした亜熱帯島嶼地域における環境配慮型の生活文化について、デジタル教材を開発し、高等学校家庭科の「生活文化の伝承と創造」に対応した授業研究を行うことを目的とするものである。そのため、研究最終年度となる本年度では下記のことを研究成果として明らかにした。1.自然環境に配慮した暮らしの知恵(工夫)に関するデジタル画像としてのデータベース化昨年度、天候不良のため十分な調査結果が得られなかった夏至の日について再調査を実施し、国指定重要文化財中村家住宅において、季節格差、日格差、気象などに配慮した暮らしの知恵をデジタル画像(動画及び静止画)で撮影し、そのデータベースを作成した。尚、観察時間は、午前9時30分から午後5時30分の時間帯において実施した。2.デジタル教材の開発高等学校家庭科の学習指導要領に基づき、住生活の視点からデジタル教材開発を行った。高等学校教員との事前ヒアリングを通して、(1)授業者が多様に活用できる、(2)視覚的に分かりやすい、(3)短時間のものに仕上げる、ことに配慮し、実証的な観察データをとりまとめた教材「中村家住宅での日影の動き夏至の日と冬至の日の比較」(ソフト:Microsoft PowerPoint)を作成した。3.デジタル教材に対する評価の実施当初予定していた本教材を用いた授業実践は、高等学校教員の協力が得られず実施ができなかった。そこで、本デジタル教材自体に対する高等学校教員へのアンケート調査を実施した。調査は沖縄県内の高等学校60校に在籍する全家庭科教員158名を対象に実施した。有効回収率は50.6%であった。その結果、概ね教材に対する評価は得られたが、住領域の学習時間の確保、情報関連設備の不足、生徒の基礎学力に対応した補助説明の必要性等、課題もみられた。今後は、生徒や学校環境に対応した教材の改良を行っていく必要がある。本研究は、沖縄県を中心とした亜熱帯島嶼地域における環境配慮型の生活文化について、動画を用いたデジタル教材を開発し、高等学校家庭科の「生活文化の伝承と創造」に対応した授業研究を行うことを目的とするものである。そのため、研究初年度となる本年度では下記のことを研究成果として明らかにした。1.文化財指定された伝統的住宅の基礎データの収集およびデータベース化伝統的住宅の基礎データは、文献検索及び各行政機関の文化財担当者へのヒアリング調査を実施し、資料を収集して基礎データベース化を行った。2.伝統的住宅を構成する要素の類型化及びデジタル画像撮影によるデータベース化基礎データベース化した情報をもとに、国、県、および市町村で文化財指定された伝統的住宅について実施調査(伝統的住宅の間取り調査、伝統低住宅を構成する要素の類型化及びデジタル画像データ化)を行った。また、近年の新たな動向として、沖縄県でも登録件数が増加している国の登録有形文化財の住宅についても同様な調査を実施した。なお、伝統的住宅の間取り調査やデジタル画像撮影においては、所有者の承諾が得られた住宅にのみ実施した。そのため、研究2年目となる本年度では下記のことを研究成果として明らかにした。1.自然環境に配慮した暮らしの知恵(工夫)に関するデジタル画像としてのデータベース化自然環境に配慮した伝統的住宅の一つである国指定重要文化財の中村家住宅(沖縄県北中城村)において、季節格差、日格差、気象などに配慮した暮らしの知恵をデジタル画像(動画及び静止画)で撮影し、そのデータベースを作成した。調査時期については、春分の日、夏至の日、秋分の日、冬至の日を基本調査日としながらも、その前後の日で所有者の協力の得られた日程で実施した。観察時間は、午前9時30分から午後5時30分の時間帯において実施した。尚、当初の研究計画では終日の動画撮影を予定していたが、観光客等に終日観覧を行っている施設であり、所有者の要望を受けて、30分間隔で5分間の動画および静止画の撮影を行った。また、夏至の日については天候不良で十分な調査結果を得ることができなかったため、次年度に再調査が必要となった。2.デジタル教材の開発高等学校家庭科の学習指導要領に基づき、住生活の視点からデジタル教材開発を行ったが、上記の理由により、次年度の再調査データを加えた教材開発の一部再考が必要である。高等学校教員との事前ヒアリングを通して、(1)授業者が多様に活用できる、(2)視覚的に分かりやすい、(3)短時間のものに仕上げる、ことに配慮し、実証的な観察データをとりまとめた教材「中村家

住宅での日影の動き夏至の日と冬至の日の比較」(ソフト:Microsoft PowerPoint)を作成した。3.デジタル教材に対する評価の実施当初予定していた本教材を用いた授業実践は、高等学校教員の協力が得られず実施ができなかった。そこで、本デジタル教材自体に対する高等学校教員へのアンケート調査を実施した。調査は沖縄県内の高等学校60校に在籍する全家庭科教員158名を対象に実施した。有効回収率は50.6%であった。その結果、概ね教材に対する評価は得られたが、住領域の学習時間の確保、情報関連設備の不足、生徒の基礎学力に対応した補助説明の必要性等、課題もみられた。今後は、生徒や学校環境に対応した教材の改良を行っていく必要がある。
障害福祉サービスで起こる「無意識の虐待」の存在と防止モデルに関する研究

本研究は国内外において未だ明らかにされていない障害福祉サービス従事者の「無意識の虐待」を明らかとするために「従事者の気づき」と「従事者間の関係性」から虐待の防止を図ることを目的とした。そして具体的には、無意識の不適切行為について、1存在、2従事者が抱える無意識の不適切行為の実情、3不適切行為と判断する従事者の個人属性や労働環境、4防止のための従事者間の関係性について、全国の障害福祉従事者を対象としたアンケート調査とインタビュー調査を基に明らかにした。平成26年度の調査については、全国の障害福祉サービス従事者を対象とした無意識の不適切行為に対する意識と、無意識の不適切行為と従事者の個人属性や労働環境との因果関係について明らかとし、無意識の不適切行為の防止を図ることを目的とした。調査については2013年8月末現在WAMNETに登録されている全国の障害福祉サービス事業所(従たる事業所、基準該当事業所を含む。)を対象とし自記式質問紙によるアンケート票を郵送調査法により行った。対象については訪問系サービス(居宅介護、重度訪問介護、同行援護、行動援護、重度障害者等包括支援)、日中活動系サービス(生活介護、自立訓練、就労移行支援、就労継続支援、療養介護、短期入所)、居宅系サービス(共同生活介護、共同生活援助、施設入所支援)に分類し各サービスにそれぞれ3,400通を発送し、訪問系サービスと日中活動系サービスについては1通に3名、居宅系サービスについては1通に4名の回答を依頼し、また本調査の視点は直接利用者と接する従事者であるため、管理職ではない従事者に回答を依頼した。アンケート票の集計については7,813名(回収率30.7%)の回答を得た。調査結果については、無意識の不適切行為に対する意識としては、1三障害の各従事者は無意識の不適切行為に対して高いリスクマネジメントを背負っている。そして、その優先課題については「対自化」が挙げられ、そのことは特に知的障害者の従事者に求められる。また、無意識の不適切行為の意識と従事者の個人属性や労働環境との因果関係については、2精神障害者の従事者は福祉系資格取得の個人因子が必要となるが、福祉系学校における教育の在り方についても検討する必要がある。そして、3知的障害者の従事者は経験年数の個人因子が必要であるが、新人従事者には無意識の不適切行為に関する研修等が必要となる。平成26年度については、無意識の不適切行為を防止するため、インタビュー調査によって無意識の不適切行為が起きていると思われる実践現場の発生要因と解消条件を分析し、加害従事者には何が必要であるのか、また、その環境には何が必要であるのかを明らかとすることを目的とした。調査協力者については昨年度実施した全国の従事者を対象としてアンケート調査(回答数7,813人(回収率30.7%))を基に、1「周りの従事者で無意識の不適切行為を感じたことがありますか」の質問に「はい」と答え、2自由記述において無意識の不適切行為の解消に向けた取り組みの記述があり、3インタビュー調査に協力できるという回答がある。また、4不適切行為の判断に対し「自身のこれまでの経験」以外の客観的な判断基準を示している従事者。そして、5生活介護、就労継続支援B型、施設入所支援、共同生活介護の4つの事業所の従事者を対象とし、16人からインタビュー調査を行った。分析方法については、定性的(質的)コーティングを採用した。結果については、発生要因を4つのカテゴリーと1つのコードから構成し、解消条件を3つのカテゴリーと2つのコードから構成した。結論については、加害従事者が無意識であるからこそ気づきの改悛が必要となる。しかし、自身では気づくことに限界があるため注意する者の存在が必要となる。そして、注意する者と加害従事者には信頼関係を構築して置かなければならず、また、そのような関係性によって従事者間の価値観の統一や周囲との隔意の無い関係づくりが求められると定義した。本研究は、国内外において未だ明らかにされていない障害福祉サービス従事者の「無意識の虐待」の実情を明らかとするため「従事者の気づき」と「従事者間の関係性」の側面から虐待の防止を図ることを目的とした。その結果、「無意識の不適切行為」について、1存在、2従事者が抱える無意識の不適切行為の実情、3不適切行為と判断する従事者の個人属性や労働環境、4防止のための従事者間の関係性についてそれぞれ明らかにした。本研究期間は、平成25年度から平成27年度までの3年間を想定し次の通りに実施した。平成25年度については、従事者が無意識の不適切行為に対してどのような意識であるのか、また、無意識の不適切行為と従事者の個人属性や環境がどのような関係性にあるのかを明らかとし、無意識の不適切行為の防止を図ることを目的に、全国の従事者を対象として無意識の不適切行為に関するアンケート調査を実施した(回答数7,813人(回収率30.7%))。平成26年度については、無意識の不適切行為が発生し継続する要因と無意識の意識化に関する要素を、無意識の不適切行為を行う従事者の個人的側面と環境的側面から明らかにすることを目的に、アンケート調査の記述内容を基に全国の16人の従事者にインタビュー調査を実施した。平成27年度については、アンケート調査とインタビュー調査の結果を総括することにより、障害者虐待の防止を図るために従事者の課題をまとめた。

そして具体的には、無意識の不適切行為について、1存在、2従事者が抱える無意識の不適切行為の実情、3不適切行為と判断する従事者の個人属性や労働環境、4防止のための従事者間の関係性について、全国の障害福祉従事者を対象としたアンケート調査とインタビュー調査を基に明らかにした。本研究は、アンケート調査が経費全体の60%を占め、インタビュー調査が30%を占めておりインタビュー調査はアンケート調査から得られた結果に対し、詳細な実践現場の状況を反映するために側面的な研究として実施している。平成26年度に実施したインタビュー調査は当初の計画通りにインタビューを終え、分析の作業に入っている。そして、「加害従事者が無意識であるからこそ気づきの改悛が必要となる。しかし、自身では気づくことに限界があるため注意する者の存在が必要となる。そして、注意する者と加害従事者には信頼関係を構築して置かなければならず、また、そのような関係性によって従事者間の価値観の統一や周囲との隔意の無い関係づくりが求められる」と仮説を構築した。しかし、本インタビュー調査は障害福祉サービス事業所内に絞り無意識の不適切行為の防止の検討を進めてきているため、障害福祉サービス事業所外といった総体的な検討は難しく、無意識の不適切行為の防止を図るためには横断的な視点に立った検討も必要となるため、今後はこの点に関し更なる検討が必要になる。また、本研究は障害者分野を対象として検討を進めてきたが、無意識の不適切行為は障害者分野だけに限定して起こる現象ではなく、高齢者分野や児童分野等でも起こり得る現象である。高齢者分野や児童分野等の無意識の不適切行為の防止にも対応することができるように、これらに共通した内容を明らかとし、その防止に向けた取り組みが求められる。なお、インタビュー調査の結果については学会誌への投稿や学会発表を予定している。障害者福祉本インタビュー調査については、木下康仁が「データが収集された現場と同じような社会的な場に戻されて、そこでの現実的問題に対して試されることによってその出来ばえが評価されるべきである」と指摘するように、従事者間や管理者との信頼関係や加害従事者による気づきの改悛に対する妥当性を検証する必要性がある。そして、そこから新たなる発見や変化が見受けられた場合には、更に検討を進めていく必要がある。アンケート調査とインタビュー調査で得られた結果を総括して、障害者虐待に対する関係法令への提言と、障害者虐待を根絶するための従事者研修プログラムの試案を作成する。そして、関係法令への提言については「障害者虐待の防止、障害者の養護者に対する支援等に関する法律」が、施行3年後の見直しを予定しているため、本計画年度の早期の段階に素案をまとめる必要がある。また、従事者の研修プログラムの試案については、一度実践現場に戻し、再度検討を行う必要があることから、早急に仮プログラムを作成する必要がある。本研究は、アンケート調査が経費全体の約60%を占めるため、アンケート調査が本研究の中心となる。そして、平成26年度に実施したアンケート調査は当初の計画通りに集計作業を終えている。アンケート調査の内容は大きく分けて、従事者に対する「無意識の不適切行為の意識」と「無意識の不適切行為の実態」の二つから構成される。
肺動脈性肺高血圧症患者試料を用いたBMPR2遺伝子のエピジェネティクス制御の解明

本研究では、難病疾患であるPAHの病態機序解明の一環として、BMPR2遺伝子変異を日本人最大規模のサンプル数にて検証した。BMPR2遺伝子の解析を、PCR-ダイレクトシークエンス法と、MLPA法を組み合わせた方法にて実施し、新生変異3種を含め41変異を見出した。今回認めたBMPR2遺伝子変異の結果を過去文献でのdatabaseとの比較も実施した。また、エキソン欠失が生じる機序として、Alu配列が介在する可能性を示した。臨床データとの関連性の検討を行い、PGI2製剤持続投与導入後の生命予後を比較したところ、BMPR2遺伝子変異を有する患者群で有意差をもって予後が良好、という結果を見出した。肺動脈性肺高血圧症は生命予後不良の難治性疾患であり、BMPR2遺伝子の変異が発症に関与するが、すべてをBMPR2遺伝子の変異で説明することはできない。しかし、BMPR2遺伝子に変異が見られない場合でも発現量が減少している例が存在する。さらにPAHが女性に偏って発症し変異を持ちながら未発症な者は男性が多いなど、Epigeneticな修飾による制御が関与することを強く示唆する。本研究においては未発症者を含めた患者の末梢血、剖検組織等を試料に、BMPR2遺伝子の1)転写制御領域のメチル化、2)選択的スプライシング、3)non-coding RNA、特にBMPR2 3'-UTRに結合しその安定性に関与するmiRNAによるEpigeneticな発現または機能抑制の可能性を検討する。さらに培養血管内皮細胞を用いたin vitroの系を確立し、それぞれの分子機構の詳細な解明を目指す。未発症者及び患者の末梢血、剖検肺組織を試料として、BMPR2遺伝子発現へのEpigeneticな制御の可能性を次の3項目について検討し、さらにそれぞれの項目を臍帯動脈や肺動脈等由来が異なる培養ヒト血管内皮細胞を用いたin vitroの系で、BMPR2遺伝子発現やBMPR2を介する細胞内情報伝達に与える影響を明らかにする。1)転写制御・開始領域のメチル化パターンの検討とin vitromethylationによる解析2)BMPR2遺伝子転写物の網羅的解析による選択的スプライシングと優性阻害効果の検討miRNAの導入によるBMPR2発現制御のin vitroでの検討平成25年度の成果を基盤に、臨床試料を用いた解析に加え、臍帯や肺動脈等由来が異なる培養ヒト血管内皮細胞(タカラバイオHMVEC-L、HPAEC、HUAEC等)を用いたin vitroの系で、Epigeneticな修飾が発現やBMPR2を介する細胞内情報伝達に与える影響を明らかにした。肺動脈性肺高血圧症(PAH)は生命予後不良の難治性疾患であり、BMPR2遺伝子の変異が発症に関与することが報告されている。しかし、PAHの臨床上、極めて重要な課題として、BMPR2遺伝子変異が存在しても発症しない人がいる一方、BMPR2遺伝子変異が存在しないのに発症する人もおり、そのメカニズムが全く不明であることが挙げられる。また、血縁親族にPAH患者が存在し自身がBMPR2遺伝子変異を持つがPAHを発症していない人では、今後自身が発症する可能性があるのか、なぜ発症していないのか、等の疑問が生じ、結婚や子供などの人生設計へも強く影響する。遺伝子異常の検査が多くの施設で可能となりつつある昨今では、BMPR2遺伝子変異の有無を検査することはそれほど困難ではないが、それゆえ、患者およびその家族は、遺伝子変異の検査結果に左右され、精神的にも人生設計の面でも、多くの影響を受ける可能性がある。一方、BMPR2遺伝子に変異が見られない場合でも発現量が減少している例が存在する。さらにPAHが女性に偏って発症し、変異を持ちながら未発症な者は男性が多いなど、epigeneticな修飾による制御が関与することを強く示唆する。よって、epigeneticな修飾によるPAH発症制御の有無を解明し、BMPR2のPAHに対する作用の全容を解明することは、極めて重要かつ急務な課題である。本研究の実績としては、未発症者を含めた患者の末梢血、剖検組織等を試料に、BMPR2遺伝子の転写制御領域のメチル化やnon-coding RNA、特にlincRNAによるepigeneticな発現または機能抑制の可能性を検討し、メチル化によるBMPR2発現抑制や、ある重要なlincRNAがepigeneticにPAH発症を制御している可能性を突き止めた。BMPR2遺伝子の転写制御領域のメチル化やnon-coding RNA、特にlincRNAによるepigeneticな発現または機能抑制の可能性を検討することは当初の計画通りに進行している。一方、選択的スプライシングによる優性阻害dominant negativeとなりシグナル伝達が抑制する可能性の検討を当初計画していたが、そちらについては、今年度中に結果が出る見込みであり、一部計画がわずかに計画通りに進捗してはいない。肺動脈性肺高血圧症(PAH)は予後不良の難治性疾患であり、BMPR2遺伝子の変異が発症に関与することが報告されている。しかし、PAHの臨床上、極めて重要な課題として、BMPR2遺伝子変異が存在しても発症しない人がいる一方、BMPR2遺伝子変異が存在しないのに発症する人もおり、そのメカニズムが全く解明されていないことが挙げられる。

遺伝子異常の検査が多くの施設で可能となりつつある昨今では、BMPR2遺伝子変異の有無を検査することはそれほど困難ではないが、それゆえ、患者及びその家族は、遺伝子変異の検査結果に左右され、精神的にも人生設計の面でも多くの影響を受ける可能性がある。一方、BMPR2遺伝子に変異が見られない場合でも発現量が減少している例が存在する。さらにPAHが女性に偏って発症し、変異を持ちながら未発症な者は男性が多いなど、epigeneticな修飾による制御が関与することは、極めて重要かつ急務な課題である。本研究の実績としては、未発症者を含めた患者の末梢血や剖検組織等を試料に、BMPR2遺伝子の転写制御領域のメチル化やnon-coding RNA、特にlincRNAによるepigeneticな発現または機能抑制の可能性を検討した。さらにBMPR2遺伝子変異を有していながら発症している人と未発症者での発現解析を実施し、epigeneticな発症制御に強く関与する因子を同定した。本研究では、難病疾患であるPAHの病態機序解明の一環として、BMPR2遺伝子変異を日本人最大規模のサンプル数にて検証した。BMPR2遺伝子の解析を、PCR-ダイレクトシークエンス法と、MLPA法を組み合わせた方法にて実施し、新生変異3種を含め41変異を見出した。今回認めたBMPR2遺伝子変異の結果を過去文献でのdatabaseとの比較も実施した。また、エキソン欠失が生じる機序として、Alu配列が介在する可能性を示した。臨床データとの関連性の検討を行い、PGI2製剤持続投与導入後の生命予後を比較したところ、BMPR2遺伝子変異を有する患者群で有意差をもって予後が良好、という結果を見出した。臨床試料を用いた解析に加え、臍帯や肺動脈等由来が異なる培養ヒト血管内皮細胞(タカラバイオHMVEC-L、HPAEC、HUAEC等)を用いたin vitroの系で、Epigeneticな修飾が発現やBMPR2を介する細胞内情報伝達に与える影響を明らかにすることができた。BMPR2遺伝子のメチル化解析の結果をより多角的に掘り下げて検証する。また、lincRNAによるepigeneticな機能制御がどのようなメカニズムにてPAHで起こっているかをより詳細に検討する。さらに、選択的スプライシングによる優性阻害dominant negativeとなりシグナル伝達が抑制する可能性の検討については、今年度中に結果をまとめる予定である。循環器病学1)選択的スプライシング(主として蒲生)BMPレセプター系はtype1とtype 2が各2分子ずつの4量体を形成する。従ってスプライス・アイソフォームは優性阻害Dominant Negative効果を生じ、情報伝達の阻害が期待される。これを検証するため、アイソフォームの発現ベクターを作製し、培養ヒト内皮細胞に導入する。アイソフォームが内存性BMPR2による細胞内情報伝達を阻害するかを、情報伝達系下流のCofilinのリン酸化特異的抗体を用いたウェスタンブロットで評価する。
地方自治体における消費者教育の専門的人材育成プログラム開発に関する実証研究

本研究は、地方自治体が消費者教育の推進体制を構築するために不可欠となる消費者教育の専門的人材に焦点化し、その育成プログラムの開発を実証的に行うことを目的とした。我が国の場合、教育行政と消費者行政の縦割り行政のために、両者が連携した推進が困難である。この場合、学校教育とのつながりを強化するために、教員経験者のような学校教育の成員性を持つ人材が効果的に機能していた。今後は、消費者行政にこの成員性を獲得する方法について、議論を深めていくことが有効である。本研究は、消費者教育の推進に関する法律(以下、推進法)に基づいて地方自治体が消費者教育施策を実施するにあたり、効果的で持続可能な推進体制を構築するために不可欠となる専門的人材に焦点化し、その育成プログラム開発を実証的に行うことを目的として進めている。研究内容は、地方自治体に対するアンケート調査及びヒアリング調査による実態把握と人材の資質の検討、海外における人材の実態把握及び育成方法の調査、人材育成プログラムの検討と養成講座の試験的実施と検証の3つの段階がある。現在、概ね実態把握を中心に順調に進んでいる。1.平成27年度は研究計画に基づき、都道府県、政令市、県庁所在市を対象にアンケート調査を実施し実態把握に努めた。その結果、何等かの形式で行政職員以外の消費者教育の人材を置いている自治体は3分の1に及んだが、そのほとんどが都道府県であり、県庁所在市においてはその実態が見られなかった。2.人材を配置している自治体の一部に対して、ヒアリング調査を実施した。特に、他よりも早い段階に設置した自治体に注目し、設置の理由等の生成要因について聞き取りを行った。3.海外における専門的人材の実態調査については、スウェーデンの「消費者アドバイザー」を調査対象と決め、調査に向けた予備調査や調整を行った。研究内容は、地方自治体に対するアンケート調査及びヒアリング調査による実態把握と、人材の資質の検討、海外における人材の実態把握及び育成方法の調査、人材育成プログラムの検討と養成講座の試験的実施の3つの段階がある。現在、一部を修正しつつ、概ね順調に進んでいる。地方自治体に対する量的調査によれば、推進体制を検討するにあたり、行政職員、消費生活相談員、専門的人材の3分類に区分して、それぞれの現状や相互の関連性について分析した。その結果を日本消費者教育学会の学会誌に論文投稿を行った。また、学会誌投稿論文の分析から、専門的人材のバックグラウンドは大きく分けて消費生活相談員型と教員経験者型の2タイプ(もしくはその混合)があることが明らかになった。そこで、消費生活相談員に対するアンケート調査を実施したところ、消費者教育の講師として活動している者が多いが、消費者被害防止をテーマとすることが多く、消費者市民社会をテーマにしている者は非常に限定的であるということが明らかとなった。国内調査に加え、スウェーデンの消費者庁及び地方自治体4か所に訪問し「消費者アドバイザー」のヒアリング調査を実施した。その結果、消費者アドバイザーは学校に向けて出前講座を行う機会もあるが、その内容は消費者の権利に関するものが中心であることが分かった。国内外の調査を実施することと平行して、様々な地方自治体の担い手育成講座や国民生活センター主催の消費者教育コーディネーター研修の企画や講師として調査内容を活かして活動を行っているところである。1.消費生活相談員を対象とした消費者教育に関するアンケート調査を実施した。その結果は、アジア消費経済学会(香港)でポスター発表をおこなった。2.スウェーデンを調査対象国とし、地方消費者行政の窓口に配置されている「消費者アドバイザー」の聞き取り調査を行った。消費者庁及び4か所の地方自治体を訪問し、消費者アドバイザーから聞き取りを行った。帰国後は、報告書にまとめる準備を行った。3.人材を配置している自治体の一部に対して、ヒアリング調査を行った。人材のバックグラウンドに注目すると、おおむね消費生活相談員経験か、もしくは教員経験をもつタイプに分かれることが分かった。4.早い段階に専門的人材を配置した自治体のヒアリングから、その生成要因について分析し、日本消費者教育学会で発表を行った。また、その結果を日本消費者教育学会の学会誌に投稿した。5.育成プログラムに基づいて養成講座の実施については、独立行政法人国民生活センターがはじめて実施する「消費者教育コーディネーター研修」の企画段階からかかわり、終日講師を務めた。本研究は、消費者教育の推進に関する法律に基づいて地方自治体が消費者教育施策を実施するに当たり、効果的で持続可能な推進体制を構築するために不可欠となる消費者教育の専門的人材に焦点化し、その育成プログラムの開発を実証的に行うことを目的として進めてきた。研究内容は、地方自治体に対するアンケート調査及びヒアリング調査による実態把握と、人材の資質の検討、海外における人材の実態調査、人材育成プログラムの検討と養成講座の試験的実施の3つの段階とした。最終年度は、1年目、2年目の成果を活かして、研修カリキュラムを開発し、その試験的な実施を行った。試験的実施については、独立行政法人国民生活センターの協力を得て、同センターで実施する「消費者教育コーディネーター研修」のカリキュラム開発に関与し、その講師を務めると共に、講座終了後のアンケート調査を実施した。参考になったカリキュラム内容は「各地の実践事例」が最も多く、具体的な取り組みにつながる事例を研修の場で広げていくことが有効であることが示された。

また、参加者がどのようなバックグラウンドを持っているのか、その人材が自らの多重成員性に気づき、どのようなつながりを作っていくことができるか、空間構造的にとらえることができるようなワークショップの実施が、地域での活動につながる可能性も示唆された。特に我が国の場合、教育行政と消費者行政のセクショナリズムにより、連携が困難となっている現状があるが、学校教育とのつながりを強化したい場合には、学校教育の成員性(membership)を持つ教員経験者等が効果的に機能する実態があった。今後は、この成員性を獲得する方法をワークショップ等を通じて検討することにより、各地の消費者教育実践が広がる一助となると考えられる。本研究は、地方自治体が消費者教育の推進体制を構築するために不可欠となる消費者教育の専門的人材に焦点化し、その育成プログラムの開発を実証的に行うことを目的とした。我が国の場合、教育行政と消費者行政の縦割り行政のために、両者が連携した推進が困難である。この場合、学校教育とのつながりを強化するために、教員経験者のような学校教育の成員性を持つ人材が効果的に機能していた。今後は、消費者行政にこの成員性を獲得する方法について、議論を深めていくことが有効である。今後の研究の推進については、当初の予定を踏まえて行うが、以下の点に修正を加える予定である。1.全国調査の実施:都道府県、政令市、県庁所在市に対する調査結果から、配置はほとんどが都道府県であったことから、全国調査を実施した場合にも、ほとんど該当は見られないことが想定される。したがって今回は、全国規模の調査の実施を中止する。実態把握の代替方法として、今回人材として浮上している消費生活相談員に対して調査を行い、消費者教育の担い手としての実態把握と課題を明らかにする予定である。2.育成プログラムに基づいた養成講座の実施については、研究代表者が単独で行うのではなく、別の研修機関としてタイアップして実施する予定である。それにより今回の目的を一段と達成させることができると考えている。最終年度は、育成プログラムの検討及び施行的実施を試みる。また、これまでの研究成果のとりまとめを行う。消費者政策次年度使用額が生じた理由としては、都道府県政令市等調査の結果、全国の市町村までを対象とした調査結果に該当者がほとんど見られないことが判明したため、取りやめたためである。各費目の購入経費等、効率的に予算を執行できたためである。実態把握の代替方法として、地方消費者行政の担当者だけでなく、実際に消費者教育を担っている消費生活相談員に焦点をあて、相談員の消費者教育への関わりを新たにアンケート調査により把握することとし、その費用にあてる。また、消費生活相談員に類似する機能をスウェーデンでは「消費者アドバイザー」が担っているため、その実態調査の費用に一部を充当する。最終年度においても効率的かつ適正に使用することに留意しつつ予算執行を行う。
成長円錐の膜動態を支えるイノシトールリン脂質制御分子群の統合的機能解析

成長円錐とは、神経軸索先端に形成される運動性の高い構造体で、細胞膜伸展と細胞骨格形成を繰り返すことで軸索を伸ばす役割を担う。本研究では、小胞体と細胞膜の接触部位における脂質交換輸送を担う分子群や、細胞膜イノシトールリン脂質制御分子群による神経成長制御機構を明らかにする。本研究成果により、メンブレンコンタクトにおける脂質輸送と代謝系が密に連動した新しい神経成長制御機構の解明が大きく期待される。
アフリカにおける陸稲栽培の安定化に資するストライガ抵抗性品種作出の基盤構築

本研究は、根寄生雑草ストライガ(Striga hermonthica)の被害が広がるサブサハラアフリカ地域において安定した陸稲栽培を行うため、有望品種作出につながる知見を収集することを目的としている。2品種のストライガ抵抗性陸稲品種(UmgarとNERICA5)は、土壌中のストライガ種子密度が高くイネ根とストライガの接触が増える場合も、低窒素施肥量というストライガが好む環境においても、安定した抵抗性を維持することを確認した。様々な環境で安定した収量を示すがストライガ感受性品種であるNERICA4を種子親、Umgarを花粉親とする交配を進め、今後の実用的な抵抗性品種選抜の基盤を構築した。本研究課題は、サブサハラアフリカ地域に分布する根寄生雑草ストライガ(Striga hermonthica)に対して安定した抵抗性を示す陸稲品種作出につながる知見の収集を目的としている。平成26年度は、これまでに選抜された抵抗性品種UmgarとNERICA5の抵抗性の持続性を確認するため、異なるストライガ種子密度(0, 0.84, 1.68, 2.52 seeds/cm3)でイネを栽培した。ストライガ種子密度が高いとイネ根とストライガの接触が増え、イネ品種の持つ抵抗性メカニズムを突破するストライガ個体数が増えると仮定した。ストライガ感受性品種のNERICA4, NERICA13, Kosti2では、1.68 seeds/cm3でストライガ出現数が最大になり、2.53 seeds/cm3では出現数が低下した。これらの品種の生育(地上部乾物重)は、種子密度によらず、寄生を受けない場合の1228%と大きく減少した。土壌中のストライガ種子密度がある水準以上に増加してもストライガ出現数の増加やイネの生育の低下が伴わない理由として、ストライガ寄生数の増加に伴いストライガ個体間の競合が大きくなること、および宿主の生育が抑制されストライガへの養水分の供給が減ることが考えられる。したがって、本実験の2.53 seeds/cm3は十分に高いストライガ種子密度であると判断した。このような条件下で、UmgarとNERICA5では、種子密度によらずストライガ出現数がほぼ一定であり、地上部乾物重が寄生を受けない場合の55%以下に低下することはなかった。以上の結果から、土壌中のストライガ種子密度が増加した場合も、UmgarとNERICA5の抵抗性は安定していることを確認した。次年度以降の研究のため、イネに寄生したストライガから種子を回収した。また、交配試験によりいくつかの交配種子を得た。本研究は、サブサハラアフリカ地域に分布する根寄生雑草ストライガ(Striga hermonthica)に対して安定した抵抗性を示す陸稲品種作出につながる知見の収集を目的としている。ストライガに寄生されやすいことを確認したNERICA4と、ストライガに寄生されにくいという報告があるNERICA1の交配を行った。NERICA1は香り米であり、NERICA4とならびアフリカ各国で導入が進んでいる品種である。NERICA4/NERICA1およびNERICA1/NERICA4の組み合わせともに、100粒を超える交配種子を確保した。F2種子を採取するための栽培試験が進行中である。ストライガの寄生には、品種の特性のみならず栽培環境も影響し、窒素施肥量もストライガと宿主の関係に影響を及ぼすと考えられている。そこで、窒素施肥量を、慣行量、半量、倍量の3処理を設けて、Umgar(抵抗性品種)、NERICA5(抵抗性品種)、NERICA4(感受性品種)を栽培した。その結果、抵抗性品種UmgarとNERICA5は、窒素施肥量によらずストライガ抵抗性を示した。農家の施肥量は一定ではなく、推奨される量より少ない施肥を行う場合も想定されるが、これまでに選抜したUmgarとNERICA5については、窒素施肥を減らしした場合にも抵抗性を示すと考えられた。一方、感受性品種のNERICA4では、窒素施肥を倍量にした区で最もストライガ出現数が多かった。NERICA4では、窒素施肥量が少ない場合、根の生育が劣り、ストライガとの接触が減る可能性が示唆された。前年度に作出したNERICA4とUmgarの交配種子の作出に続き、新たにNERICA4とNERICA1の交配も完了した。また、これまでに抵抗性品種として選抜したUmgarとNERICA5について、抵抗性を示す窒素施肥量を把握できたことから、順調に進展していると評価した。平成26年度には、ストライガ抵抗性陸稲品種UmgarとNERICA5について、土壌中のストライガ種子密度が増加した場合も、両品種のストライガ抵抗性が持続することを確認した。平成27年度は、窒素施肥量がストライガと宿主の関係に影響を及ぼすことに着目し、異なる窒素施肥量でストライガ抵抗性品種を栽培した。UmgarおよびNERICA5は窒素施肥量が変化した場合も安定したストライガ抵抗性を示すことを確認した。研究期間を通して、NERICA4(ストライガに寄生されやすいが、幅広い環境で安定した収量を示す)を種子親、UmgarやNERICA1(ストライガ抵抗性が高く、市場価値のある香り米の性質を持つ)またはNERICA5(ストライガ抵抗性が高い早生品種)を花粉親とする交配を進めてきた。

NERICA5を親とする交配種子を得ることはできなかったが、NERICA4/UmgarおよびNERICA4/NERICA1の交配については、昨年度までに複数のF1種子を確保し、最終年度にF2, F3種子を確保した。NERICA4/NERICA1の交配系統について、F2世代のストライガ種子発芽誘導活性を評価した。ストライガ感受性親品種NERICA4は発芽率18・7%(18.7%のストライガ種子を発芽させた)のに対して、ストライガ抵抗性親品種NERICA1では発芽率6.8%と明確に低くかった。F2世代140系統では発芽率が0.024・0%と変動し、発芽率が2%以下と極めて低いものが22系統確認された。今後はこのような有望系統を用いて、アフリカ現地でのストライガ抵抗性評価を進める。本研究は、根寄生雑草ストライガ(Striga hermonthica)の被害が広がるサブサハラアフリカ地域において安定した陸稲栽培を行うため、有望品種作出につながる知見を収集することを目的としている。2品種のストライガ抵抗性陸稲品種(UmgarとNERICA5)は、土壌中のストライガ種子密度が高くイネ根とストライガの接触が増える場合も、低窒素施肥量というストライガが好む環境においても、安定した抵抗性を維持することを確認した。様々な環境で安定した収量を示すがストライガ感受性品種であるNERICA4を種子親、Umgarを花粉親とする交配を進め、今後の実用的な抵抗性品種選抜の基盤を構築した。平成26年度に予定していた宿主からストライガへの13Cの転流の調査が、サンプル量が十分に確保できなかったため遂行できなかった。また、UmgarとNERICA5の交配も試みたが成功しなかった。しかし、その他に予定していた、ストライガ種子密度の影響の調査、イネに寄生したストライガ種子の採取、感受性品種NERICA4とUmgarおよびNERICA4とNERICA5の交配種子の作出は完了したことから、やや遅れているの評価とした。採取したF2種子を水耕栽培し、根滲出液を含む水耕液をストライガ種子に与えることで、F2個体のストライガ抵抗性を評価する。ストライガ抵抗性を示した個体からの水耕液を、ストライガ種子発芽刺激活性が高い合成物質GR24とともに用いることで、抵抗性のメカニズムに発芽阻害物質が関与しているかを調査する。抵抗性の評価後、F2個体は圃場に移植しF3種子を採取する。移植したF2個体について、草丈、分げつ、到穂日数などの生育調査を行い、各系統の特徴を把握する。作物生産科学根分泌物のストライガ種子発芽刺激活性が低い宿主品種の周りでは、土壌中のストライガ種子の発芽率が低下し、宿主根と接触する発芽ストライガ個体数が減少する結果、寄生成立数が抑制されると考えられている。このタイプの抵抗性は接触前抵抗性と呼ばれている。平成27年度は抵抗性品種のUmgarとNERICA5の接触前抵抗性を解明するために、両品種の根分泌物の活性の評価を行う。根分泌物は水耕栽培中の培養液の回収および土耕ポットから多孔質素焼管を用いて回収する。
不規則幾何形状を持つ溶液臨界系に対する多重相反境界要素解析手法の確立

本研究の目的は、地震動等に起因して遭遇する溶液状核物質の複雑幾何形状をモデル化し、多重相反境界要素法に基づく臨界安全解析システムを完成させることにある。このシステムの主要部分では3次元2群中性子拡散方程式を解いて再処理プラントにおける液状核物質の臨界性を解析する。このような解析では地震動に起因する傾斜やスロッシング等によって生じる不規則幾何形状の問題に遭遇する。MRBEMは対象とする解析領域の内部ではなく境界のみを離散化すればよいから、このような不規則幾何形状の問題を解析するのに適している。臨界固有値も境界積分のみから計算されるので、領域をメッシュや有限要素に分割する必要は全くない。これに加えて、研究の初年度に導入した境界要素データを効率的に作成するためのプリプロセッサーの活用によって境界要素解析の自由度が一層高まった。本研究により、通常のHelmholtz型の中性子束分布モードのみならず、強吸収体領域で生じる修正Helmholtz型のモードも解析できるようにMRBEMの定式化が修正された。MRBEMの定式化において数学的に重要な役割を果たすのは2群中性子拡散方程式に対する零次および高次の行列型基本解である。テスト計算の結果、上記の定式化の修正の妥当性が立証され、適用性が増したことによってより複雑な多領域からなる臨界体系も解析できるようになった。以上の研究成果は既に境界要素法研究の国際会議BEM21(1999)およびBEM22(2000)において発表されている。さらに、スロッシング実験データを解析した結果より、パンケーキ型の幾何形状を持つ液状核物質がスロッシングを受ける場合には反応度が増加するという事実が明らかにされた。本研究の産物として、計算システムの全体が高度に最適化され、臨界安全の問題の有用な解析手段として完成の域に達した。交付申請書に記したように、本研究の目的は再処理工程において地震動等に起因して遭遇する溶液状核物質の複雑幾何形状を精密にモデル化し、多重相反境界要素法に基づく臨界安全解析を行う計算システムを完成させることにある。本年度の実績は以下の通りである。まず、英国CM-BEASY社より熱伝導解析等に用いられる境界要素データ作成プリプロセッサBEASY-IMSを導入し、北大におけるワークステーションへのインストールを終了するとともに境界要素データ作成法の習熟に努めた。さらに、このブリプロセッサで求めた基準となる境界要素データに対して幾何形状の変動に応じてデータを修正する補助プログラムを作成した。多重相反境界要素法に基づく臨界計算コード本体で要求される2次のアイソパラメトリック境界要素データに臨界計算のための核定数、計算条件等を加えたテスト計算を行い、臨界計算モデルを効率的に作成できることを確認した。その後、再処理工程で想定される典型的な不規則幾何形状のひとつである液面傾斜の場合について種々のモデルの作成と解析結果の蓄積を行った。ここで得られる成果については、本年8月に英国オクスフォードで開催される境界要素法国際会議BEM21で発表すべく併せて準備を進めている。日本原子力研究所臨界安全研究室/NUCEFの研究者、日本大学生産工学部の登坂教授らと面談し、地震時に想定されるスロッシング、スワーリング等に伴いタンク内でどのような液面形状が形成されるかについて知見を集めた。また、大型の動揺実験装置を有する職業能力開発大学に対してスロッシング実験データの提供を依頼中である。このデータが取得できた場合に備えて、液面データ処理プログラムを作成した。来年度以降は、不規則幾何形状データの蓄積に努めるとともに臨界計算コード本体の効率化も含め、実用的な臨界安全解祈システムの完成を目指していく予定である。