hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
蒸気タービン材料の腐食挙動に及ぼす有機酸の影響の解明

発電プラント低圧蒸気タービンの乾湿交番域では、蒸気中の微量の塩化物イオンなど不純物化学種が蒸気凝縮水に濃縮し、材料の腐食損傷が生じやすくなる。さらに近年、ボイラ給水・補給水に有機アミン類水処理薬剤を使用する傾向があるが、これらの有機アミンは熱分解により有機酸のギ酸や酢酸などを生成するため、生成した有機酸が不純物として蒸気タービンに搬入され、タービン材料の腐食の一因になることが懸念されている。本研究では、発電プラントボイラ給水の模擬水に有機酸(ギ酸や酢酸)および塩化物イオンなどの不純物を添加した試験水中における各種腐食試験および試験片の形成皮膜分析などを行い、有機酸が低圧蒸気タービン材料の腐食挙動に与える影響を調査する。平成30年度では、前年度の継続研究とし、ロータ材の3.5NiCrMoV鋼とブレード材の13Cr鋼について浸漬腐食試験および電気化学的腐食試験を実施した。また、平成30年度よりボイラ機器用STBA24低合金鋼およびその溶接部材も供試材として使用した。試験には、発電プラントにおいて全揮発性物質処理(AVT)を行っているボイラ給水の模擬水(pH9.5、DO<7 ppb)に有機酸(ギ酸と酢酸)や塩化物イオンおよび硫酸イオンを組み合わせて添加した各種試験水を用いた。試験水の温度は90°Cとした。平成30年度では、塩化物イオン含有ボイラ水中における3.5NiCrMoV鋼の腐食挙動に及ぼす酢酸の影響、塩化物イオンおよびギ酸含有ボイラ水中における13Cr鋼のすきま腐食挙動に関連する研究成果を日本金属学会北陸信越支部・日本鉄鋼協会北陸信越支部平成30年度連合講演会に発表した。また、塩化物イオンおよびギ酸含有ボイラ水中におけるSTBA24低合金鋼とその溶接部材の腐食挙動に関連する研究成果を水と蒸気の性質に関する国際会議17th ICPWSに発表した。有機酸(ギ酸と酢酸)および塩化物イオンを添加した各種模擬ボイラ水中における低圧蒸気タービンロータ材の3.5NiCrMoV鋼とブレード材の13Cr鋼の各種腐食試験および試験片の形成皮膜分析試験をほぼ計画通り実施している。また、ボイラ機器用STBA24低合金鋼およびその溶接部材の腐食挙動に及ぼすボイラ水中の有機酸と塩化物イオンの複合影響に関する調査も並行して実施している。得られた研究成果の一部は学会等で発表されている。これまでに、塩化物イオン含有ボイラ水中における3.5NiCrMoV鋼およびSTBA24鋼のような低クロム鋼の腐食挙動は、試験水中の有機酸(ギ酸と酢酸)が大きな影響を与えたことが確認された。一方、これらの有機酸が塩化物イオンによるブレード材13Cr鋼の孔食発生抑制傾向も見られている。また、平成30年度から有機酸(ギ酸と酢酸)および塩化物イオンを組み合わせて添加した各種試験水中における13Cr鋼の低歪速度引張(SSRT)試験を行った結果より、有機酸による13Cr鋼の応力腐食割れ(SCC)感受性を低下させたことも見られた。これは有機酸が不働態皮膜の形成機構に影響を与えたものと考える。また、各供試材の不働態皮膜形成機構及び各種腐食挙動は鋼材のクロム含有量の違いによって異なることが確認された。しかしながら、低圧蒸気タービンロータ材の低クロム鋼の全面腐食挙動や、ブレード材の高クロム鋼の孔食発生・成長挙動およびSCC感受性に及ぼす有機酸の影響機構についてまだ解明されていない。今後、ロータ材3.5NiCrMoV鋼、ブレード材13Cr鋼を代表的な低クロム鋼および高クロム鋼の供試材とし、有機酸(ギ酸と酢酸)および塩化物イオンを添加した各種模擬ボイラ水中における各種腐食試験および試験片の形成皮膜分析試験を継続的に実施し、鋼の各種腐食機構に対する塩化物イオンと有機酸(ギ酸と酢酸)の複合影響を詳細に調査する。得られた結果を総合的に考察するとともに、火力発電プラント低圧蒸気タービン材料の各種腐食挙動および不働態皮膜の形成・破壊特性に及ぼす水・蒸気系に含まれる有機酸(ギ酸や酢酸)の影響を検討する。取得した研究成果については、国内外の学会などで発表を行い、論文として学術誌に発表する。火力発電プラント低圧蒸気タービンの乾湿交番域では、蒸気中の微量の塩化物イオンや硫酸イオンなど不純物化学種が蒸気凝縮水に濃縮し、材料の腐食損傷が生じやすくなる。さらに近年、ボイラ給水・補給水に有機アミン類水処理薬剤を使用する傾向が見られているが、これらの有機アミンは熱分解により有機酸のギ酸や酢酸などを生成するため、生成した有機酸が不純物として蒸気とともに蒸気タービンに搬入され、タービン材料の腐食の一因になることが懸念されている。本研究では、低圧蒸気タービンロータ材とブレード材を用い、発電プラントボイラ給水の模擬水に有機酸(ギ酸や酢酸)および塩化物イオンなどの不純物を添加した試験水中における各種腐食試験および試験片の形成皮膜分析などを行う。これにより、有機酸が低圧蒸気タービン材料の腐食に与える影響を明らかにする。平成29年度では、ロータ材の3.5NiCrMoV鋼とブレード材の13Cr鋼について浸漬腐食試験および電気化学的腐食試験を実施した。試験には、模擬ボイラ給水(pH9.5、DO<7 ppb)に有機酸(ギ酸と酢酸)や塩化物イオンおよび硫酸イオンを組み合わせて添加した各種試験水を用いた。

まず、3.5NiCrMoV鋼と13Cr鋼の隙間腐食挙動に対する塩化物イオンおよび硫酸イオンの影響に関する研究成果を論文としてCorrosion Science誌に発表した。また、本年度から有機酸(ギ酸や酢酸)と塩化物イオンとの相互影響機構を調査するための各種腐食試験を実施し始めた。得られた研究成果の一部として、塩化物イオン含有ボイラ水中における3.5NiCrMoV鋼の腐食挙動および13Cr鋼の孔食感受性に及ぼすギ酸の影響を日本金属学会北陸信越支部・日本鉄鋼協会北陸信越支部平成29年度連合講演会、日本機械学会北陸信越支部第55期総会・講演会に発表した。有機酸(ギ酸と酢酸)および塩化物イオンを添加した各種模擬ボイラ水中における低圧蒸気タービンロータ材の3.5NiCrMoV鋼とブレード材の13Cr鋼の各種腐食試験および試験片の形成皮膜分析試験をほぼ計画通り実施している。得られた研究成果の一部は学会等で発表されている。発電プラント低圧蒸気タービンの乾湿交番域では、蒸気中の微量の塩化物イオンなど不純物化学種が蒸気凝縮水に濃縮し、材料の腐食損傷が生じやすくなる。さらに近年、ボイラ給水・補給水に有機アミン類水処理薬剤を使用する傾向があるが、これらの有機アミンは熱分解により有機酸のギ酸や酢酸などを生成するため、生成した有機酸が不純物として蒸気タービンに搬入され、タービン材料の腐食の一因になることが懸念されている。本研究では、発電プラントボイラ給水の模擬水に有機酸(ギ酸や酢酸)および塩化物イオンなどの不純物を添加した試験水中における各種腐食試験および試験片の形成皮膜分析などを行い、有機酸が低圧蒸気タービン材料の腐食挙動に与える影響を調査する。平成30年度では、前年度の継続研究とし、ロータ材の3.5NiCrMoV鋼とブレード材の13Cr鋼について浸漬腐食試験および電気化学的腐食試験を実施した。また、平成30年度よりボイラ機器用STBA24低合金鋼およびその溶接部材も供試材として使用した。試験には、発電プラントにおいて全揮発性物質処理(AVT)を行っているボイラ給水の模擬水(pH9.5、DO<7 ppb)に有機酸(ギ酸と酢酸)や塩化物イオンおよび硫酸イオンを組み合わせて添加した各種試験水を用いた。試験水の温度は90°Cとした。平成30年度では、塩化物イオン含有ボイラ水中における3.5NiCrMoV鋼の腐食挙動に及ぼす酢酸の影響、塩化物イオンおよびギ酸含有ボイラ水中における13Cr鋼のすきま腐食挙動に関連する研究成果を日本金属学会北陸信越支部・日本鉄鋼協会北陸信越支部平成30年度連合講演会に発表した。また、塩化物イオンおよびギ酸含有ボイラ水中におけるSTBA24低合金鋼とその溶接部材の腐食挙動に関連する研究成果を水と蒸気の性質に関する国際会議17th ICPWSに発表した。また、ボイラ機器用STBA24低合金鋼およびその溶接部材の腐食挙動に及ぼすボイラ水中の有機酸と塩化物イオンの複合影響に関する調査も並行して実施している。低圧蒸気タービンロータ材3.5NiCrMoV
Aα鎖遺伝子に変異を持つフィブリノゲン欠損症患者の分子生物学的原因解析

フィブリノゲン(Fbg)Aα鎖遺伝子のイントロン(IVS)3からIVS4までの1238bpが欠失(Δ1238bp)し、さらにIVS1+3の部位がアデニンからシトシンに変異した(Intron1+3A>C)コンパウンドヘテロ型の無Fbg血症患者(Kurashiki II)とFbgAα鎖遺伝子のIVS3からIVS4までのΔ1238bpホモ型の欠失を示す無Fbg血症患者(Yokkaichi)を同定した。この2種類の遺伝子異常でどのようなmRNAができ蛋白欠損に繋がるか、DNAをPCRにより増幅しPCR産物をpTargetベクター内に挿入しCHO細胞に一過性に発現させた。mRNAを精製しシークエンスを行ったところIVS1+3A>Cの変異を持つ遺伝子ではExon(Ex)1の18塩基が欠失しEx2に続くmRNAと、IVS1がスプライスされずにEx1-IVS1-Ex2と続くmRNAが1:1の割合で確認された。また、Δ1238bp変異を持つ遺伝子では、Ex4を含む1238bp部分がそのまま抜け落ち、Ex3-IVS3-IVS4-Ex5と続くmRNAとΔ1238bpを除いて正しくスプライスされEx3-Ex5と続くmRNAが1:6の割合で確認された。これらの異常な遺伝子から産生されたmRNAは蛋白質に翻訳されるとフレームシフトにより通常よりも短いペプチド鎖が合成されることが推察された。これらはユビキチンプロテアソーム系によって破壊されるため、Aα鎖が合成されずFbgが生成されないために無Fbg血症を呈したと考えられた。またFbg遺伝子付近に存在する8領域のマイクロサテライトついてSTR-PCRを行い、患者と両親のハプロタイプ解析を実施した。その結果D4S2962、D4S3021、D4S263領域から、KurashikiIIとYokkaichiの2つの遺伝子は別人由来であることが示唆された。文献的にも国内外にAαΔ1238bpの異常が報告されており、発端者が複数人存在することが考えられた。
無限次元確率モデルにおける指数的汎関数の漸近解析

当該研究期間中に得られた研究成果の中で主たるものは次の通りである.1.ParabolicAnderson model(PAM)のLyapunov指数の漸近解析について:ポテンシャルがガウス型ホワイトノイズの場合のPAMのLyapunov指数のカップリング定数に関する漸近オーダーはすでに得ていたが、そのポテンシャルをLevy型ノイズの場合に拡張し、Lyapunov指数の漸近オーダーを求め、そこに現れる定数の意味を明確にした.2.ランダム環境下のランダム粒子の運動について複合確率に基づく確率解析と固定した環境ごとに粒子にの挙動を調べる確率解析の中間に位置するものとしてランダムな分布の解析が意味を持つ重要なクラスがある.この極限状態の記述のために、ランダムな分布の無限分解可能性を定義し、対応するLevyKhinchin公式を得た.さらに確率分布に値をとるLevy過程を導入し、確率分布の空間上のPoisson積分を用いてLevy-Ito型の表現定理を証明した.3.ここで展開したランダム確率分布の理論をランダム環境下のランダム粒子の解析に応用し、固定した環境下での到達確率の分布のスケール極限がstableランダム確率分布に収束することを証明した.4.これらに関連して研究分担者はいくつかの興味深い研究成果を挙げている.・複素ランダム行列の固有値点過程にスケール極限として現れるフェルミオン点過程に関連して意味のある量の中心極限定理と大偏差原理を証明し、そのレート関数を具体的に与えた。・ランダムウォークにおっける重要な訪問点の漸近挙動に関する大偏差原理をピン留め条件をつけた確率のもとで証明した.・確率論の漸近解析で最近重要になっているラフパス理論の研究を深め、伊藤写像のテイラー展開を中心に興味深い結果を証明した.当該研究期間中に得られた研究成果の中で主たるものは次の通りである.1.ParabolicAnderson model(PAM)のLyapunov指数の漸近解析について:ポテンシャルがガウス型ホワイトノイズの場合のPAMのLyapunov指数のカップリング定数に関する漸近オーダーはすでに得ていたが、そのポテンシャルをLevy型ノイズの場合に拡張し、Lyapunov指数の漸近オーダーを求め、そこに現れる定数の意味を明確にした.2.ランダム環境下のランダム粒子の運動について複合確率に基づく確率解析と固定した環境ごとに粒子にの挙動を調べる確率解析の中間に位置するものとしてランダムな分布の解析が意味を持つ重要なクラスがある.この極限状態の記述のために、ランダムな分布の無限分解可能性を定義し、対応するLevyKhinchin公式を得た.さらに確率分布に値をとるLevy過程を導入し、確率分布の空間上のPoisson積分を用いてLevy-Ito型の表現定理を証明した.3.ここで展開したランダム確率分布の理論をランダム環境下のランダム粒子の解析に応用し、固定した環境下での到達確率の分布のスケール極限がstableランダム確率分布に収束することを証明した.4.これらに関連して研究分担者はいくつかの興味深い研究成果を挙げている.・複素ランダム行列の固有値点過程にスケール極限として現れるフェルミオン点過程に関連して意味のある量の中心極限定理と大偏差原理を証明し、そのレート関数を具体的に与えた。・ランダムウォークにおっける重要な訪問点の漸近挙動に関する大偏差原理をピン留め条件をつけた確率のもとで証明した.・確率論の漸近解析で最近重要になっているラフパス理論の研究を深め、伊藤写像のテイラー展開を中心に興味深い結果を証明した.2。ランダム媒質中のランダム粒子の運動について、媒質を固定したときのランダム粒子の位置の分布をランダムな確率分布として捉えて従来の極限定理の枠組みを再定式化し、その極限解析を遂行した。その際、極限にあらわれるランダムな確率分布を記述するために、ランダムな確率分布に、無限分解可能性および安定性という概念を導入し、極限のランダム確率分布は安定分布のクラスに属することを証明した。3。研究分担者角大輝はHinkkanenとMartinによって与えられた有理関数半群の力学系に関するいくつかの予想に対して、反例を与え、新たに予想を提出した。4。研究分担者白井朋之はフェルミオン・ボゾンランダム場を一般化する際にあらわれる行列変数関数の正定値行列集合上の正値性について研究した。また,無限グラフ上のラプラシアンのスペクトルの上端がそのグラフの本質的な二部グラフ性と関係があることを示した。5。研究分担者野村祐司はあるクラスのランダムポテンシャルをもつ2次元離散型Schoedinger作用素に対してスペクトルの局在を証明した。レヴィー型noiseをpotentialにもつ離散型Schoedinger作用素に対する放物型方程式の解の指数的オーダーを示す特性量:Lyapunov exponentの漸近解析の問題を考察し、拡散定数kが小さいときのLyapunov指数の漸近解析の精密化を得た。この結果はGauss型white noiseポテンシャルの場合の拡張になっている。2。ランダムな1次元確率分布に対する無限分解可能性を定義し、対応するLevy-Khinchin公式を得た。次に、1次元確率分布の空間上でPoisson積分を導入し、Levy-Ito typeの表現を得た。さらに1次元確率分布の空間に値をとるLevy過程を定義し、対応するLevy-Ito型表現定理を証明した。3。2。で得た結果をランダム環境下のランダム粒子モデルに応用し、固定した環境の下での到達時間の分布をランダム1次元確率分布と見て、そのスケーリング極限がstableランダム確率分布になることを証明した。これらの結果は田中洋との共同論文として発表予定である。4。研究分担者白井朋之はGinibre複素

ランダム行列の固有値点過程において、行列のサイズを無限大にするときに得られる指数核に付随するフェルミオン点過程に対し、半径$r$の円内にある点の個数を数える確率変数に関して大偏差原理を証明し、そのレート関数を具体的に与えた。5。研究分担者野村祐司はある幾何学的構造をもつ無限グラフ上の離散ラプラシアンのスペクトル構造を調べ、スペクトルの連続性、絶対連続性に関して意味のある結果を証明した。この結果は次の論文としては発表予定である。1。ランダム環境中のランダム粒子の運動について複合確率に基づく確率解析(quenched analysis)と環境をごとの粒子の挙動の確率解析(annealed analysis)の中間に位置するものとしてランダムな分布の解析が意味を持つ重要なクラスがある。この極限状態の記述のために・ランダムな確率分布に対する無限分解可能性を定義し、対応するLevy-Khinchin公式を得た。次に、確率分布の空間上でPoisson積分を導入し、Levy-Ito typeの表現を得た。さらに1次元確率分布の空間に値をとるLevy過程を定義し、対応するLevy-Ito型表現定理を証明した。・ここで得た結果をランダム環境下のランダム粒子モデルに応用し、固定した環境の下での到達時間の分布をランダム確率分布と見て、そのスケーリング極限がstableランダム確率分布になることを1次元の解析が実行可能なモデルに対し証明した。これらの結果は田中洋との共同研究である。2。研究分担者白井朋之はGinibreランダム行列の複素固有値について、その固有値分布関数の極限に現れる指数をもつ行列式点過程を構成し、半径$r$の円内に属する固有値の個数に対する中心極限定理と大偏差原理を証明した。また無限グラフ上のラプラシアンのスペクトルについて考察し、一般に最大値と最小値の和は常に2以下であることが知られているが、その和が真に2より小さいときはグラフが本質的に非二部グラフであることを証明した。3。研究分担者濱名裕治はd次元格子上の単純ランダム・ウォークS_nが時刻nまでに訪問する点の個数R_nに対し、R_{2n}の条件S_{2n}=0の下での大数の法則と大偏差原理を調べ,条件付きでないばあいと同様の結果が得られることを証明した。4。研究分担者稲浜譲はラフパス理論とそのなかに出てくる伊藤写像のテーラー展開を中心に研究した。この結果は確率論、とくに漸近定理などへの応用が期待できる。
熱伝導傾斜機能をもつ窒化アルミニウムの製造と特性に関する基礎研究

窒化アルミニウム(AlN)に他の元素が固溶すると熱伝導率が著しく変化する.この現象を利用して,AlN系材料に熱伝導傾斜機能を持たせた新材料を創製することを目的とする.本年度は,AlNへのSiやOの固溶によるAlN系ポリタイポイド(以下AlN^<(P)>と呼ぶ)を作成し,相反応と熱特性の詳細なデ-タを把握するとともに,AlN/AlN^<(P)>界面での挙動を調べ,熱伝導傾斜材料の創出への可能性を確認する.2種類のAlN粉末にY_2O_3粉末を3wt%,SiO_2を0-30wt%加えたものを調製した.これをペレット状に成形し,1800-1900°Cの窒素加圧雰囲気下で焼結した.SiO_2量の増加にともない,焼結体を構成するAlN^<(P)>相は27R→21R→12H→15Rと変化することが認められる.焼結体破断面のSEM観察によれば,AlNーY_2O_3系では結晶粒は等軸的形態を呈するが,AlN^<(P)>相の生成にともなって板状に変化する.AlN^<(P)>の種類によって板状の形は若干変化し,27Rでは薄板状,21R,15Rでは幾分厚みのある板状結晶が生成することが認められた.熱伝導率はSiO_2無添加の場合140-180W/m・kであるのに対して,SiO_2を添加すると急激に低下し,僅か5wt%で20W/m・kに激減した.更に添加すると,SiO_210wt%で7W/m・k,25wt%では3.5W/m・kまでに低下し高い断熱性が得られた.一方,熱膨張係数はSiO_2添加によって幾分上昇するものの,ほぼ3-5×10^<-6>/Kの範囲を示した.以上の結果に基づいて,AlNーSiO_25wt%を選び,AlN/AlN^<(P)>試料を作成した.前者は後者より焼結速度が大きいので,焼成スケジュ-ルの設定に留意する必要がある.焼結体接合界面近傍のSEM観察によれば,界面近傍での粒形は等軸状から板状に組織変化するが,界面でのき裂の発生は認められなかった.今後はAlN/AlN^<(P)>の接合界面反応についてより詳細な実験を行い,熱伝導に傾斜を持たせたAlN系材料を試作評価する予定である.窒化アルミニウム(AlN)に他の元素が固溶すると熱伝導率が著しく変化する.この現象を利用して,AlN系材料に熱伝導傾斜機能を持たせた新材料を創製することを目的とする.本年度は,AlNへのSiやOの固溶によるAlN系ポリタイポイド(以下AlN^<(P)>と呼ぶ)を作成し,相反応と熱特性の詳細なデ-タを把握するとともに,AlN/AlN^<(P)>界面での挙動を調べ,熱伝導傾斜材料の創出への可能性を確認する.2種類のAlN粉末にY_2O_3粉末を3wt%,SiO_2を0-30wt%加えたものを調製した.これをペレット状に成形し,1800-1900°Cの窒素加圧雰囲気下で焼結した.SiO_2量の増加にともない,焼結体を構成するAlN^<(P)>相は27R→21R→12H→15Rと変化することが認められる.焼結体破断面のSEM観察によれば,AlNーY_2O_3系では結晶粒は等軸的形態を呈するが,AlN^<(P)>相の生成にともなって板状に変化する.AlN^<(P)>の種類によって板状の形は若干変化し,27Rでは薄板状,21R,15Rでは幾分厚みのある板状結晶が生成することが認められた.熱伝導率はSiO_2無添加の場合140-180W/m・kであるのに対して,SiO_2を添加すると急激に低下し,僅か5wt%で20W/m・kに激減した.更に添加すると,SiO_210wt%で7W/m・k,25wt%では3.5W/m・kまでに低下し高い断熱性が得られた.一方,熱膨張係数はSiO_2添加によって幾分上昇するものの,ほぼ3-5×10^<-6>/Kの範囲を示した.以上の結果に基づいて,AlNーSiO_25wt%を選び,AlN/AlN^<(P)>試料を作成した.前者は後者より焼結速度が大きいので,焼成スケジュ-ルの設定に留意する必要がある.焼結体接合界面近傍のSEM観察によれば,界面近傍での粒形は等軸状から板状に組織変化するが,界面でのき裂の発生は認められなかった.今後はAlN/AlN^<(P)>の接合界面反応についてより詳細な実験を行い,熱伝導に傾斜を持たせたAlN系材料を試作評価する予定である.
「ラジカルフリー健康肉」設計のプロトール化とその基準化

家畜・家禽は、外部刺激によるストレス条件下では生体構成成分の過酸化が生じ、生産性が低下する。本研究では、暑熱ストレス時においても「ラジカルフリーの健康肉」を設計するため栄養制御による飼養技術基盤を構築した。すなわち、暑熱ストレス下では02・-産生の増加が、脱共役タンパク質低下ならびに基質酸化の上昇→膜電位の上昇→02・-産生増大との「カスケード」が存在するが、オリ-ブ油の給与によりこの流れを負に制御することに成功した。肉用鶏ブロイラーは、最適環境下での生産性向上を目指して遺伝的に選抜されてきたので、暑熱などに代表されるフロンティア環境に対する代謝適応能は低いと考えられている。これまでにも、急性暑熱暴露に伴う急激な体温上昇や呼吸性アルカローシス発症に着目した多数の栄養生理学的知見は得られてきたものの、生産性向上や肉質改善のための十分な対策を編み出すにはいたっていない。本研究は、急性暑熱感作に伴うROS産生増大の発現機序とその栄養制御法について明らかにすることを目的としている.本年度は、暑熱ストレス下での骨格筋O_2^<・->産生増加のメカニズムを解明するため、ミトコンドリアにおけるO_2^<・->産生部位ならびにこれにともなう過酸化過程を定性的・定量的に検証した。A.暑熱ストレス下でのO_2^<・->産生部位の同定、すなわちO_2^<・->産生の基質特異性を明らかにした。NADH産生酸化基質とADH_2産生酸化基質を用いて電子伝達鎖の複合体からのO_2^<・->産生量を確認した。B.暑熱ストレスの負荷時間経過に伴う過酸化脂質(ROOH)、アルデヒドならびに反応生成物の動態を明らかにした。すなわち、急性暑熱ストレス18時間の鶏の骨格筋ミトコンドリアでは、脂質とタンパク質の酸化的損傷が誘導されることを、過酸化脂質の分解産物であるマロンジアルデヒド(MDA)とDNPHを用いた蛋白質カルボニルから実証した。本実験により暑熱感作に伴う肉質の低下の一要因が明らかとなった。C.暑熱ストレス下でのO_2^<・->産生の増加が、この制御因子の一つであるミトコンドリアプロトンリークの低減に関連するか否かを明らかにするため、「仮説カスケード」、すなわち脱共役タンパク質低下->膜電位の上昇->O_2^<・->産生増大との流れに沿ったものであるかを実験的に確認している。これまでにも、急性暑熱曝露に伴う急激な体温上昇や呼吸性アルカローシス発症に着目した多数の栄養生理学的知見は得られてきたものの、生産性向上や肉質改善のための十分な対策を編み出すにはいたっていない。本研究は、急性暑熱感作に伴うROS産生増大の発現機序とその栄養制御法について明らかにすることを目的としている。このため、まず本年度では、暑熱ストレス下でのO_2・-産生の増加がこの制御因子の一つであるミトコンドリアプロトンリークの低減に関連するか否かを明らかにするため、「仮説カスケード」、すなわち脱共役タンパク質低下→膜電位の上昇→O_2・-産生増大との流れに沿ったものであるか昨年度の実験にひきつづき検討した。まず暑熱曝露にともなうROS産生の経時的変化を調べた。その結果、1)暑熱感作初期(6時間後)のROS産生の増加はミトコンドリアにおける脂肪酸の急激なβ酸化の亢進により誘導されていること、2)それ以降(12時間後)のROS産生の増加は脱共役タンパク質UCPのタンパク質レベルの発現の低下にもとづくことが示唆された。このことから、暑熱曝露後いずれの時間においても骨格筋ミトコンドリアのROS産生は継続的に増大するが、その作用メカニズムは曝露時間に依存していることがわかった。したがって、栄養素給与によるROS過剰産生の制御法として、曝露直後には基質酸化を抑制させるか、あるいはあらかじめのUCP過剰発現を増強させることが有効で、また曝露数時間後に対してはUCPの発現を維持されることが合理的であると考えられた。このため、まず本年度では、暑熱ストレス下でのO_2^<・->産生の増加が「仮説カスケード」、すなわち脱共役タンパク質低下-〉膜電位の上昇-〉O_2^<・->産生増大との流れに沿ったものであるかを再確認したところ、膜電位の上昇はむしろ基質酸化-〉

膜電位の上昇-〉0_2^<・->産生増大との流れに沿ったものであることを確認した。さらに、脱共役タンパク質の低下は、プロトンリークを低下させることに関与している可能性が考えられた。さらに、飼料によるROSの過剰産生を制御するため、急性感作前鶏ヘオリーブ油を給与すると、基質酸化が低下し、かつUCPタンパク質発現が誘導され、急性暑熱感作による骨格筋ミトコンドリアROS産生や脂質過酸化の亢進作用は抑制された。また、急性暑熱暴露に伴う急激な生理的変化も調べた。血液ガス分析を行なったところ、血中のHCO_3^-やpCO_2は低下したが、pHに変化は認められず、呼吸性アルカローシスとROS産生との間に直接的な大きな関係があるとは考えられなかった。本研究により、急性暑熱感作により鶏骨格筋の基質酸化は亢進し、UCP発現は低下して、酸化ストレスが誘導されるが、これがオリーブ油給与などによる栄養制御により緩和され、暑熱による生産性低下の改善につながる可能性が明らかにされた。
昭和十年代における郷土研究の体制化

従来の研究においては看過され勝ちだった戦時下における郷土史家相互の連絡の導体的分析を踏まえた柳田民俗学の組織化をめぐって、以下の成果を得た。(1)柳田民俗学おける物証主義、経験主義は、戦時下にあってもそのまま組織方針として維持され、具体的にはその方針に叶う信頼できる人材がその土地にいるか否かが尺度となった。そしてひとたび関係が生じると、1930年代から戦中戦後にかけて極めて長い期間にわたる交流が続いた。(2)さらに信州松本など、重点的に組織化が進んだ幾つかの地域は、柳田と交流のある郷土史家を核とすることでその周辺地域に向けて第二次的ともいうべき組織化を行い、漸新的に柳田民俗学の浸透をはかった。(3)互いに遠隔地において核となった郷土史家は橋浦泰雄が編集長をつとめる『民間伝承』誌上でお互いに連絡しあったほか、柳田とは独立して互いに書簡による交流をはかり、情報交換を行った。以上の環境を柳田民俗学が整えたことは、戦時下において郷土研究が、経験的な思考を自由に駆使することのできる稀有の場所を提供することとなる。そのことを端的に示したのが、1943年から足掛け三年間企画された「柳田国男先生古稀記念事業」である。この事業に参画した人士を見ると、それぞれの思想を超えて、時局にかかわりなく自らの学風を維持した柳田民俗学への賛同という側面があったことが判明する。柳田民俗学が地方研究者を従属的立場に追いやり、「一将攻成万骨枯」という状況をもたらしたことについては、過去に多くの指摘があるが、同時代の資料から仔細に検討すれば、その様相は以上のような修正を要する可能性を含んでいるのである。昭和10年代における「民間伝承の会」の実態を知る上で、「橋浦泰雄関係資料」の細かな整理に多くを費やした。まず(1)事務的書類(チラシ、ノート類、覚書など)、(2)地方研究者からの来信に大別して、(1)は資料別、(2)は人物別にファイルしてそれぞれエクセルに入力し、データベース化した。(1)については保存データとともに、2004年11月8日に、鳥取県立図書館へ発送された。(2)については2005年夏に作業を完了し、同様に保存データとともに鳥取へ発想予定である。この作業と並行して重要と思われる地域・人物資料については、新たにスキャナーを購入してこれを複写した上で、地元を含む他の資料との照合を行った。以上の調査によって、従来主張されてきた地方研究者に対しトップダウン型の指導を行う柳田国男像は修正の余地がある点を確認した。「橋浦泰雄関係文書」の中で、地方の郷土史家から寄せられた書簡の整理とそのデータ・ベース化に主眼を置いた。これによって昭和10年代における「民間伝承の会」の組織化については、ほぼ網羅されたといってよい。その最大の成果が昭和18年から20年に書けて計画・実施された「柳田国男先生古希記念事業」である。この事業はそれまでに蓄積された地方の郷土史家はもとより、同時代にあって台湾、北京、満州と、東アジア規模で散在した民俗(族)学者を媒介に展開され、戦時下であるにもかかわらず、経験的な思考を重視した柳田民俗学に賛同する学界人が参集した点で、稀有の事態だった。

この実施状況については、国内については「戦時下の「モヤヒ」-柳田国男先生古希記念會に見る-」(『人文学報』143京都大学人文科学研究所2004年刊行は2005年12月)、国外については「柳田民俗学の東アジア的展開」として『岩波講座「帝国」日本の学知』第6巻2006年4月刊行予定)にまとめた。また、それら書簡の傾向法則として、「民間伝承の会」事務局、ならびに橋浦泰雄との間に絶信という事態がきわめて少ないこと、長期にわたる文通が戦前・戦中・戦後続いていたことが明らかとなった。このことは自ずから柳田民俗学の持つ「不易性」を照射している。通常、柳田民俗学はこうした地方研究者を従属的な立場に置くことで、「一将功成万骨枯」の学と批判されることが多い。しかし、戦時下において経験的思考領域を守ったこと、なおかつそれを支えた組織網が相互の信頼に基づくものだった点において、こうした先行研究は見直される時期にさしかかってきているといえよう。
電気化学インピーダンス法の原理に基づく耐候性鋼橋梁の環境劣化モニタリングシステム

耐候性鋼製のくし型プローブ電極を試作し、新潟市の苗引橋と福山市の両国橋(いずれも耐候性鋼橋梁)において、耐候性鋼の腐食モニタリングを2年間実施した。低周波数のインピーダンスの逆数1/Z_<10mH>の平均値は、腐食減量から得られた平均腐食速度Icorrと極めて高い相関を示し、相関式(Icorr/μAcm^<-2>)=17. 7×(Z10mHz/Ωcm^2)^<-0. 16>を得た。この相関式によりモニタリングデータから直接平均腐食速度を推定することが可能となった。平成20年度(初年度)は、実験計画通り、腐食モニタリング用のプローブ電極と腐食モニターの作製、そしてそれらを実環境(3か所)に設置し、腐食のモニタリングを開始した。設置場所は、(1)両国橋(広島県福山市JFEスチール製鉄所内、12月25日開始、現在4ヶ月経過)、(2)苗引橋(新潟県、11月27日開始、現在5ヶ月経過)、(3)日本ウエザリングテストセンター(千葉県銚子市、12月9日開始、現在4.5ヶ月経過)である。両国橋は橋梁のウエッブ部とフランジ部に、苗引橋はフランジ部の上下面に、腐食モニタリング用のJIS耐候性製および2.5Ni耐候性鋼製のプローブ電極と腐食減耗量測定用の同鋼種のワッペン試験片を設置した。以上はいずれも雨による飛来海塩の洗い流しの無い個所への曝露である。降雨の影響を見るために、日本ウエザリングテストセンターでは雨がかりのある場所とない場所に同試験片を曝露した。腐食モニタリングは自動化し、測定データは腐食モニター内のメモリーカードに記録されるようになっている。現在、測定データの定期的な回収と装置駆動用のバッテリーの交換を民間会社に委託している。これまでの腐食モニタリングデータを解析した結果、腐食速度の指標として使う分極抵抗の逆数は、湿度の変化や飛来海塩の蓄積に対応して変化しており、計測は順調に進んでいる。今後、曝露6ヶ月で第一回の腐食減耗量測定用のワッペン試験片の回収があり、その時点で、今までのモニタリング結果との相関を調べる予定である。本年度は,10mHzのインピーダンスの逆数R_P^<-1>を大気腐食速度の指標として用い,福山と新潟の橋梁で一般耐候性鋼(WS)とNi耐候性鋼(NiWS)の腐食モニタリングを行った,両橋梁ともにR_P^<-1>は高湿度になると大きくなった.また,両橋梁を比較すると,新潟の腐食速度が大きかった.この傾向は腐食減耗量の結果と一致する。一方,WSとNiWSを比較すると,腐食減耗量の結果とは異なり,必ずしもNiWSの腐食速度が小さいという結果は得られなかった.本環境ではWSとNiWSの腐食減耗量の差は小さく,この差を測定できるほどの精度は高くないことが考えられる.新潟と福山のR_p^<-1>の値を湿度に対してプロットすると,新潟では,3085%の範囲でR_p^<-1>は湿度の上昇とともに増加したが,福山では無視できるほど小さかった.湿度が85%を超えると両橋梁ともにR_p^<-1>は急激に増加した.85%以下での挙動の違いは,付着塩量の違いに起因しているものと思われる.従って,新潟の腐食減耗量が大きかった理由は,85%以上の高湿度になる頻度が高いため,および付着塩量が多いためと考えられる.一方,相対湿度が一定のときのR_p^<-1>を温度に対して整理すると,R_p^<-1>は温度が上昇するにしたがって増加することがわかった.腐食減耗量から求めた平均腐食電流I_<corr>と腐食モニタリングから得られたR_p^<-1>の6ヵ月の平均値は,極めて高い相関を示すことがわかった.これにより以下の相関式を得た.予想通り,電流線の分布の問題から,両者は比例しないが,R_p^<-1>を連続的にモニタリングすることにより,この式を使って低合金鋼の平均大気腐食速度を推定できる.耐候性鋼製のくし型プローブ電極を試作し、新潟市の苗引橋と福山市の両国橋(いずれも耐候性鋼橋梁)において、耐候性鋼の腐食モニタリングを2年間実施した。モニタリングは電気化学インピーダンス法の原理に基づき、高周波数(10kHz)のインピーダンスZ_<10kHz>と低周波数(10mHz)のインピーダンスZ_<10kHz>の2点周波数におけるインピーダンスを1時間毎に連続的かつ自動的に測定することにより行った。また、気象データとして温湿度を同時にモニタリングし、実際の腐食減量を耐候性鋼のクーポン試験片を暴露することにより計測した。得られた成果は以下の通りである。(1)低周波数のインピーダンスの逆数

1/Z_<10mH>の平均値は、腐食減量から得られた平均腐食速度I_<corr>,と極めて高い相関を示し、以下の相関式を得た。I_<corr>/mAcm^<-2>=17.7×(Z_<10mHz>/Ωcm^2)^<-0.16>この結果から、1/Z_<10mH>を耐候性鋼の大気腐食の指標をして使えることが示された。この相関式によりモニタリングデータから直接平均腐食速度を推定することが可能となった。(2)1/Z_<10mH>は相対湿度に強く依存し、85-90%RH以上において急激に増加する。また、一定湿度における温度依存性を調べた結果、1/Z_<10mH>は温度の増加にほぼ比例して増加することがわかった。今後、気象データとの相関を明確にしていくことにより、気象データから腐食減量を推定することが可能になるものと期待される。(3)高周波数のインピーダンスZ_<10kHz>から、当初、表面の濡れ時間の情報を期待していたが、大気腐食系の場合、電解液(結露により水膜)が極めて少ないため正確な液抵抗成分を計測することができないことがわかった。ただし、濡れ時間に関しては低周波数のインピーダンスにより計測可能である。
アメリカンコミックスにおけるビート文化表象-主流文化と対抗文化の中間的文化

本研究は、19501960年代のアメリカにおいて注目を集めた作家集団、ビート・ジェネレーションの文化の、その後の世代における受容形態を、19502010年代までのアメリカン・コミックスにおける表象から明らかにするものである。特に、19902010年代の受容形態を明らかにすることを目的としている。平成29年8月より産休・育休のため研究を中断していたが、平成30年度10月より研究を再開した。平成30年度10月平成31年度には、20002010年代のコミックスにおけるビート文化受容形態の解明を行う計画で、当該資料の収集や考察を進めてきた。本年度は、ロバート・クラムの『フリッツ・ザ・キャット』におけるビート文化受容形態を明らかにした。1960年代に人気を博し、1972年の映画化の際には日本でも大きな話題となった同コミックは、アンダーグラウンド・コミックスの代表的な作品である。2016年に再度日本語訳されるなど、現在に至るまで米国内外で注目されている。本研究では、本作品におけるビートニクの登場人物の死の表象を考察し、それが、主流消費社会への反順応主義的な記号として作用しているために、現在まで主流消費社会において消費され続けていることを明らかにした。平成30年度10月平成31年度には、20002010年代のコミックスにおけるビート文化受容形態の解明を行う計画である。これまでに、当該年代の一時資料の収集や考察、その成果についての研究発表を行い、論文執筆を進めており、概ね計画通りに実施することができている。研究再開後にたてた計画通り、平成31年度には20002010年代のコミックスにおけるビート文化受容形態を詳細に解明し、令和2年度には、19502010年代の一連のビート文化受容形態の変遷とその要因を考察する。研究成果を国内外の学会にて研究発表すると共に、論文を学会誌等で発表する。平成28年度は、1990年代のコミックスにおけるビート文化受容形態を明らかにした。特に、DCコミックスのJustice League of Americaの1990年代におけるビートニク表象には、1990年代アメリカにおける科学技術の発展、その背後にある禅文化のリバイバルなどの社会的背景が見られることを明らかにした。この研究成果を、アメリカにて開催された国際会議The IAFOR International Conference on Arts & Humanitiesにおいて発表した。また、1990年代オルタナティブ・コミックスの代表作の一つであるDaniel ClowesのCaricature(1998)において、1990年代のヒップスター文化の中には、主流文化と対抗文化が混ざった、新しいビート文化受容が見られることを明らかにした。この研究成果を、国際シンポジウム"Walls" in Anglo-American Literature and Cultureにおいて発表した。さらに、Bill GriffithのZippy the Pinhead(1970-)の1990年代の作品内におけるビート文化表象において、主流文化対抗文化と対抗文化の中間的文化が見られることを明らかにした。この研究成果をまとめた論考「Zippy the Pineadniおける道と異界とビート文化ー対抗文化と主流」文化の中間的文化」は、共著『路と異界の英語圏文学』に収録され、出版が決定している。1990年代のアメリカン・コミックスにおけるビート文化受容形態についての考察を行い、研究成果を学会発表・論文発表することを、平成28年度の研究計画としていたが、これらを概ね計画通りに実施することができた。平成29年度は、2000年代のコミックスにおけるビート文化受容形態の一部を明らかにした。具体的には、Bill Griffith著のZippy the Pinhead(1970-)の2008年出版の作品内におけるビート文化表象を分析した。主流文化と対抗文化の中間的文化が見られ、この中間的文化こそが現代のビート文化受容の主要因となっていることを論じた。この研究成果をまとめた論考「Zippy the Pinheadにおける路と異界とビート文化ー対抗文化と主流文化の中間的文化」を執筆し、共著『路と異界の英語圏文学』にて発表した。さらに、戦後以降のDCコミックス及びマーベルコミックスにおけるビート文化受容の変遷を分析し、主流文化と対抗文化の中間的文化の形態にも変遷があることを明らかにした。この研究成果の一部を、『アメリカ文化辞典』の「アメリカン・コミックス」および「アンダーグラウンド・コミックス」の二項目に執筆した。また、同研究成果の一部を、日本マンガ学会海外マンガ部会において、「アメリカンコミックスと文学・文化研究ービート・ジェネレーション文化表象を中心に」と題して口頭発表した。8月以降、産前産後の休暇及び育児休業のために、研究を中断した。また、体調の変化により、海外での研究発表をとりやめた。本研究発表および平成29年度後半に予定していた研究は、研究再開後に延期することとしたため。

本研究は、19501960年代のアメリカにおいて注目を集めた作家集団、ビート・ジェネレーションの文化の、その後の世代における受容形態を、19502010年代までのアメリカン・コミックスにおける表象から明らかにするものである。特に、19902010年代の受容形態を明らかにすることを目的としている。平成29年8月より産休・育休のため研究を中断していたが、平成30年度10月より研究を再開した。平成30年度10月平成31年度には、20002010年代のコミックスにおけるビート文化受容形態の解明を行う計画で、当該資料の収集や考察を進めてきた。本年度は、ロバート・クラムの『フリッツ・ザ・キャット』におけるビート文化受容形態を明らかにした。1960年代に人気を博し、1972年の映画化の際には日本でも大きな話題となった同コミックは、アンダーグラウンド・コミックスの代表的な作品である。2016年に再度日本語訳されるなど、現在に至るまで米国内外で注目されている。本研究では、本作品におけるビートニクの登場人物の死の表象を考察し、それが、主流消費社会への反順応主義的な記号として作用しているために、現在まで主流消費社会において消費され続けていることを明らかにした。平成30年度10月平成31年度には、20002010年代のコミックスにおけるビート文化受容形態の解明を行う計画である。これまでに、当該年代の一時資料の収集や考察、その成果についての研究発表を行い、論文執筆を進めており、概ね計画通りに実施することができている。当初の計画通り、平成29年度には20002010年代のコミックスにおけるビート文化受容形態を詳細に解明し、平成30年度には、19502010年代の一連のビート文化受容形態の変遷とその要因を考察する。研究成果を国内外の学会にて研究発表すると共に、論文を学会誌当で発表する。平成29年度に予定していた、20002010年代のコミックスにおけるビート文化受容形態の詳細な解明は、平成30年10月の研究再開後に、引き続き行う。平成30年度に予定していた、19502010年代の一連のビート文化受容形態の変遷とその要因の考察は、平成31年度に延期し、実施する。それぞれの年度で、研究成果を国内外の学会にて研究発表すると共に、論文を学会誌等で発表する。研究再開後にたてた計画通り、平成31年度には20002010年代のコミックスにおけるビート文化受容形態を詳細に解明し、令和2年度には、19502010年代の一連のビート文化受容形態の変遷とその要因を考察する。研究成果を国内外の学会にて研究発表すると共に、論文を学会誌等で発表する。平成28年度は渡米しての資料収集を計画していたが、1990年代のアメリカン・コミックスやその関連資料については、日本国内からインターネット販売を用いる方法や、国際会議に参加した際に開催地と同じ市内にあったハワイ大学の大学図書館にて入手する方法で、収集することができた。そのため、資料取集のためだけの渡米を要せずに資料収集を行うことができた。
偏微分方程式と幾何の逆問題

幾何学的逆問題については主にRadon変換を中心として研究した。既に印刷が決った成果の概要は以下の通りである。超函数のサブクラスとして種々の減少度を持った超函数の部分空間を定義し、そのRadon像を特徴付けた。特に実軸のある帯状近傍で正則かつ指数減少する函数のRadon像は一般にGeurey2の滑らかさしか持たないという事実を見出した。また、Radon像の台の有界性からもとの超函数の台の有界性を導く、いわゆるHelgasonの台定理を適切なる仮定の下で超函数に対し拡張した。以上の結果は北大数学ジャーナルに発表したが証明の細部については長くなるので別論文を準備中である。この他によ函数の有限分布を適切な正則化を用いて実用的に復元する問題、客度分布が一様な物体を有限個の方向の射影から実用的に復元する問題について一定の成果を得ている。偏微分方程式の逆問題については分担者の山本昌宏が双曲型方程式の定点観測の問題について興味深い一寛性定理を示し、また安定性評価を得た。これらの成果の発表についてはいずれも投稿中あるいは準備中の段階にある幾何学的逆問題については主にRadon変換を中心として研究した。これらの成果の発表についてはいずれも投稿中あるいは準備中の段階にある
CO_2レーザーを用いたセラミックブラケット撤去法に関する研究

セラミックブラケットを容易に歯面から撤去するために波長10.6μmのCO_2レーザーを使用し、2種類の接着剤の影響について検討を行い、最適な照射条件を求めた。レーザーを照射し続けると,Bis-GMAレジンは7watts(w), 3sec, 4-META MMAレジンは3w, 3secの照射でセラミックブラケット撤去が可能であることがわかった。また、圧縮剪断試験後の歯面の観察において、レーザー照射なしのコントロール群のうち、Bis-GMAレジンで接着したもののみに、エナメル質の損傷やブラケットの破折を生じたが、レーザー照射群ではこれらは生じなかった。ブラケット撤去のメカニズムを探るための熱膨張測定では、セラミックブラケットとBis-GMAレジンが、温度の上昇に伴い直線的な膨張を示すのに対し、4-META MMAレジンは60°Cをピークに膨張から収縮へと転じた。また、安全性の評価としての温度測定では、髄腔内はブラケット表面よりも極めて低い温度上昇に抑えられていることがわかった。さらにブラケット上からレーザー照射した歯髄組織の観察でも、レーザー照射なしのコントロール群との差は観察されなかった。以上より、本法におけるCO_2レーザーを用いたセラミックブラケットの撤去は歯髄に対して安全であった。また、より少ない照射エネルギーでの撤去が可能な4-META MMAレジンは、Bis-GMAレジンよりも安全性の高いセラミックブラケット撤去を可能にすることが確認された。
生態系機能の活用により劣化抑制効果を付加した新しい地盤材料創出に関する研究

海水暴露環境下での劣化が危惧されているセメント改良土を対象とし,尿素および微生物を混合することで劣化時に溶出するカルシウムをセメント改良土内に再固定することで劣化を抑制する新しい地盤材料の提案を行った.砂質土および粘性土を対象とした室内試験の結果から,尿素と微生物を併用することにより海水暴露環境下でのセメント改良土の劣化抑制効果が期待できることと,提案手法により劣化抑制効果が期待できるセメント添加量および微生物由来の酵素活性を明らかにすることができた.微生物機能によるセメント改良土の劣化抑制効果を明らかにすることを目的とし,砂地盤を想定した供試体を用いた室内試験を実施した。試験条件としては,1)セメントのみ(従来技術を想定),2)セメント+尿素,3)セメント+尿素+微生物(陸域由来),4)セメント+尿素+微生物(海域由来)の4ケースを選択した。供試体作成後は密閉状態のまま20°C恒温室で気中養生を行い,28日強度を求めたのちに純水・人工海水中に浸漬させ劣化状況を確認することとした。なお,純水・人工海水は2週間に1回の頻度で交換することとし,サンプリング後に原子吸光光度計でカルシウムイオンおよびマグネシウムイオンの濃度測定を行った。その後,定期的に針貫入試験による劣化深さの測定,1軸圧縮試験による強度評価を行った。試験の結果から,純水に浸漬した供試体については劣化および強度低下が認められないことが明らかとなった。一方,人工海水に浸漬した供試体については1)について顕著な劣化傾向を確認することができた。劣化深さおよび1軸圧縮強度の結果から,4)セメント+尿素+微生物(海域由来)について顕著な劣化抑制効果が認められた。この原因を明らかにすることを目的とし,カルシウム・マグネシウムの収支および劣化部分を薄片化した後にSEM-EDSによる元素マッピングを行った。その結果,尿素と微生物を併用したケースにおいてカルシウムとマグネシウムのイオン交換を抑制し,強度を維持する効果を明らかにすることができた。一方,天然海水を用いた試験では顕著な劣化が確認されないなど試験条件によって結果がばらつく傾向も認められている。そのため,温度条件などについて更なる検討を行い劣化促進条件を明らかにしたうえで再度微生物機能による抑制効果を明らかにしていきたいと考えている。微生物機能によるセメント改良土の劣化抑制効果を明らかにすることを目的とし,砂地盤を想定した配合で作成した供試体を用いた室内試験を実施した。試験ケースとして,1セメントのみ(通常のセメント改良土),2セメント+尿素(原地盤中に既に生息している微生物由来の再結晶化を期待),3セメント+尿素+微生物(提案技術の適用に最も適した条件)を選定し,人工海水曝露時の劣化挙動を室内試験により評価した。本年度は,新たに人工海水の温度を2段階に設定して暴露水温(温度)が劣化に与える影響についてもあわせて検証した。室内試験の結果から,1)曝露温度が高いほど人工海水中に浸漬した供試体の劣化が促進される,2)尿素の加水分解酵素を生産する能力を持つ微生物を添加した場合において,供試験体の劣化が抑制される,3)劣化が抑制された供試体断面の元素マッピング結果から,セメントのみ(通常のセメント改良土)と比較してカルシウムの含有量が高い,ことが明らかとなった。セメント改良土から溶出するカルシウム分を再結晶化(固定)することで劣化抑制効果を得る提案技術の有効性を確認することができた。人工海水曝露条件下における劣化に温度依存性があることを明らかにすることができた。また,温度条件が異なる場合においても微生物を併用することで劣化抑制効果が期待できることが室内試験結果から確認されたため,汎用性の高い劣化抑制技術としての確立が期待できる。微生物機能によるセメント改良土の劣化抑制効果を明らかにすることを目的とし,砂地盤を想定した配合で作成した供試体を用いた室内試験を実施した.試験の結果から,砂質土についてはセメント改良土にウレアーゼ活性を持つ微生物を併用することで,海水暴露環境下においてセメント改良土から溶出するカルシウム分を微生物の代謝により得られる炭酸イオンと結合させることでセメント改良土内に炭酸カルシウムとして再固定することにより劣化抑制効果が期待できることが明らかとなった.添加する微生物としては,砂地盤の液状化対策などで広く用いられているBacillus pasteuriiに代表される高ウレアーゼ活性を持つ微生物に限定する必要が無く,原位置にすでに生息している土着のウレアーゼ活性陽性微生物であっても同様の効果を得ることができるという環境負荷低減効果もあわせて実証することができた.砂質土について効果が期待される結果となったため,より幅広い土質への応用を目指して粘性土についても試験を行うこととした.粘性土としては有明粘土を用いることとし,既往の研究で顕著な劣化が認められる配合にて微生物併用による劣化抑制効果を期待した室内試験を実施した.試験の結果から,劣化深さそのものについては大きな差は認められないものの,電子顕微鏡による劣化表面部の観察結果から粘土の骨格構造に変化が期待できる結果が得られた.そこで,よりセメント添加量の多い条件での試験を実施することとした.砂質土については当初計画よ通りに提案メカニズムの有効性を明らかにすることができたが,より幅広い土質への適用を目指して実施した粘性土の試験についてはサンプル採取,先行研究の再現に時間がかかり,実際の微生物を併用した試験については1ケースしか実施できなかった.現在,粘性土についてのより詳細なデータを得ることを目的とした試験を継続している段階にある.