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溶接鋼橋部材の疲労強度向上法に関する研究

溶接継手部に存在する疲労き裂の多くは、溶接ルート部に存在するブロ-ホールなどの溶接欠陥や、溶接止端部を起点として発生する。本研究では、溶接鋼橋における代表的な継手である縦ビ-ド継手および縦リブ継手を例に取り、軟質溶接などの溶接材料の選択およびTIG処理などの溶接後処理による、溶接継手部材の疲労強度を向上する方法を検討した。先ず縦ビ-ド継手を例に取り、溶接材料を軟質化することによる疲労強度改善効果を実験的、確率論的に検討した。その結果、軟質化する事により、溶接引張残留応力、欠陥発生率、および欠陥からの疲労き裂発生率が低下し、疲労強度の改善効果があることが明らかにされた。次に、縦リブ継手を対象として溶接材料の選択や溶接後処理による疲労強度改善効果を検討した。その結果、溶接材料および溶接後処理の選択により、溶接止端部での応力集中に依存する溶接止端形状、硬さ、溶接残留応力が変化すること、またそれらの変化の故に適切な溶接材料および溶接後処理を選択すれば疲労強度の改善効果がみられることが明らかにされた。以上の結果は実橋の溶接継手をモデル化した小型試験体を用いた検討であるため、本研究ではさらに得られた疲労強度向上法の実橋での適用性を検討するために、本研究で得られた疲労強度向上法を施した大型桁試験体を用いて疲労試験を行った。その結果、特に縦ビ-ド継手、および縦リブ継手に溶接材料の軟質化やTIG処理による疲労強度改善効果がみられ、本研究で検討した疲労強度向上法は実橋梁の製作、保守においても有効に適用できることを明らかにした。1対象とする継手部の特定鋼橋に生じた疲労き裂損傷事例などを整理した結果、溶接部材には必ず存在し、またその溶接長も長い縦方向溶接継手、および疲労強度の低い縦リブ溶接継手を対象とすることとした。2材料からのアプローチ溶接材料を軟質化することによる疲労強度改善効果について検討した。軟質溶接を用いてブローホールを含む縦ビード継手試験体を作製し、疲労試験を行った結果、縦方向継手の疲労強度はJSSCの規定を十分満足すること、軟質溶接部材の疲労強度は等質溶接部材よりも改善されること、軟質継手では欠陥からの疲労き裂の発生率が改善されることなどが明かとなった。3縦方向溶接継手の疲労強度に関する確率的検討ブローホールからの疲労き裂発生確率の低下が部材の疲労寿命に対してどの程度影響を及ぼすかについて確率的き裂進展解析によって検討した。その結果、通常の橋梁で観測される作用応力分布の場合、ブローホールからの疲労き裂発生確率が低下することにより、部材の疲労強度がJSSCの継手等級の1等級程度改善されること、最大応力範囲が150MPa以上になると、ブローホールからのき裂発生確率が減少しても部材の疲労強度はほとんど改善されないことなどが明らかになった。・疲労強度向上手法として、様々な溶接手法によって縦リブ継手試験体を製作し、疲労試験を行なうことによってそれぞれの効果を確認した。製作した試験体は、通常の方法による溶接,軟質溶接,化粧棒による溶接,TIG処理,止端形状改良溶接棒による溶接によっており、それぞれについて疲労試験を実施した。その結果、化粧棒による溶接を施したタイプおよびTIG処理を施したタイプの疲労強度が最も高く、疲労強度向上効果が高いこと、軟質溶接による疲労強度向上効果はほとんどないことなどが明らかとなった。これは疲労強度向上のためには溶接止端形状を改善することによる効果が予想以上に大きく、残留応力の低減などの効果は比較的小さいことを示すものであるといえる。・フルスケール試験体による疲労試験によって、小型試験体で得られた疲労強度向上効果が実部材でも発揮されるかについて検討した。試験体は支間6mの実部材寸法の桁試験体であり、桁のフランジやウェブにはガセットプレートや垂直補剛材が溶接により取り付けられている。

各溶接部には、小型試験体で検討した疲労強度向上のための溶接手法を施している。試験の結果、小型試験体で得られたように、TIG処理を施したものおよび化粧棒による溶接を施したものの疲労強度が他と比較して高いことが明らかとなった。しかし、純曲げ区間と曲げせん断区間での疲労強度には差が見られることが明らかとなり、これは実構造物の疲労強度に与える多軸性の影響であると考えられ、今後詳細に検討する必要がある。
初期仏典とジャイナ聖典における異教観

不殺生は仏教とジャイナ教では五戒の一つであり、動物のみならず植物や微生物も一個の生命として認めるジャイナ教は直接的、間接的に生き物を傷つけないように説き、仏教徒が特定の人のために作られた食事を食べることを批判したことが知られる。両教の経典で出家者が施食を食べる時の心得が子肉の喩を用いて説かれることが谷川泰教「子肉の喩(Puttamamsupama)」高野山大学論叢35,2000で論じられている。この喩の背景には、荒野を旅する親子が食料が尽きた時に親が子を殺しその肉を食べて荒野(=輪廻)を脱出(=解脱)するという話がある。施食は子の肉と同様に、解脱を目的とする修行を行うのに必要な身体を維持するためのものであり、味に対する執着を断つべきであることが説かれる。叙事詩マハーバーラタ13巻ではしばしば不殺生が説かれ、「子肉」の用例はMbh13.115.10,13.148.17にある。後者は「背肉を妄りに[食べる]肉と子肉は等しい」という。背肉には「背で荷を運ぶ動物の二期」、背面の肉を食べることから転じて「陰口」という二つの解釈がある。ジャイナ聖典とパーリ仏典における用例を収集検討していずれの解釈が適当か検討したい。次にMbh13.115.17^<cd>は肉食する人を「心を損なっている人は[肉は]子の肉に等しいものと知りながら食べる」と非難する。子を注釈者のように親を殺さなければ生まれてくるはずの子として殺される生物の子とみるか、C. K. Chappleのように食べる人自身の子と解釈する可能性がある。後者の解釈は仏典ジャイナ聖典にみられた子肉の用例と類似すると思われMbb13巻の当該箇所と仏典との関係をただちに論じることはできないにしても、解釈の妥当性を考えてみたい。仏典とジャイナ聖典では理想の修行者を表す「阿羅漢」「如来」等の語が共通して用いられる。Ayaranga,Suyagadangaを始めとする古層ジャイナ聖典には、優れた人の性質を表すと考えられるAmg apa(d/d)inna(-inna)の用例がある。この語は、「承認する、同意する」を意味する動詞prati-jnaの派生語に否定辞a-がついている。Bolleeは先行研究でapadinnaがジャイナ教の改革者マハヴィーラに対して用いられるが語義が曖昧であると指摘する。今回新たにパーリ仏典におけるpati-nnaと派生語の用例を検討し「承認する」という一般的な意味の他に、形容詞patinnaは真実(satya),沙門(samana),梵行者(brahmacari-)という語と複合語を作り、真の同意(=約束)を持つ、自らを沙門,梵行者と認める(>自称する)という用例が確認できた。後の二例は真の沙門、梵行者でないのにそう自称するという批判的な文脈で使用される。一方、ジャイナ聖典のapa(d)innaは「pratijnaを持たない人」と注釈される。女性名詞pa(d)inaはSuya II.7,Uttarajjhaya23.33の用例から、仏典の用例と同じく、「承認」を意味することが確認できた。また、承認する対象として[業の]束縛や解脱という教義上のことが考えられていたことがUtt6.9の用例からわかる。優れた人を形容するapa(d)innaの用例は、食事を主とする施物の受け取りに関わる文脈に多く見られ、「これこれのものを差し上げましょう」という施主の承認・同意・約束を持たない人という意味が理解される。招待食を認める仏教徒をジャイナ教徒は批判することを鑑みると、生活するに必要な全てを乞食に頼る修行者は施物があるか否かわからず不安があるので、「施物に関する施主の約束を持たない」ことを意味するapa(d)innaという語が理想的なジャイナの修行者を表す語として用いられると考えられる。

ジャイナ聖典とパーリ仏典における用例を収集検討していずれの解釈が適当か検討したい。次にMbh13.115.17^<cd>は肉食する人を「心を損なっている人は[肉は]子の肉に等しいものと知りながら食べる」と非難する。子を注釈者のように親を殺さなければ生まれてくるはずの子として殺される生物の子とみるか、C. K. Chappleのように食べる人自身の子と解釈する可能性がある。後者の解釈は仏典ジャイナ聖典にみられた子肉の用例と類似すると思われMbb13巻の当該箇所と仏典との関係をただちに論じることはできないにしても、解釈の妥当性を考えてみたい。
多重ゼータの深化と新展開

代表者金子がZagierとともに提唱した,有限多重ゼータ値(有限アデール的対象)と対称多重ゼータ値(これは実数上の対象)を結びつける「基本予想」」に関して,研究協力者田坂は共同研究者Bachmann,竹山とともに,非常に興味深い研究を行った.それは,ある一つのq-級数として定義される対象を,qを1の素数乗根に特殊化した後に法p還元をとる(それを全素数について行う)と有限多重ゼータ値となり,1のn乗根に特殊化してからn無限大の極限をとると対称多重ゼータ値になるというものである.また田坂は,本研究費で雇用の学術研究員佐藤らと共に,変数付き反復積分に対する双対性や和公式を導いた.研究協力者山本は関と共同で,多重ゼータ値の双対性の積分表示を使わない証明を初めて与えた.これは級数表示を一方から少しずつ変形していって他方に至るという,含蓄ある方法で,広範な興味深い適用例を持つ優れた方法である.たとえば同じアイデアで大野の関係式が証明されてしまう.大野の関係式は正規化複シャッフルやアソシエータほどではないものの相当に広いクラスであって,これを統一的に証明する彼らの方法は今後の本研究の進展にとって極めて示唆的であると言える.金子は斎藤,小山と共同で,Aoki-Ohnoの関係式,およびLe-Murakamiの関係式として古典的な場合に知られる関係式の有限多重ゼータ値類似を証明した.研究協力者森下は数論トポロジーの観点からの伊原理論の研究を行った.分担者大野は和山と共に補完多重ゼータ値(山本が定義)に付随する荒川-金子型ゼータ関数への拡張を研究した.また佐々木と共に多重ベルヌーイ多項式の漸化式に関する研究を行った.分担者松本は梅垣と共に,対称積L関数の値分布に関する研究を行った.その他の研究協力者も多彩な成果を挙げているが文献に譲る.当初の研究目的に掲げたそれぞれの進展は順調で,いくつかの項目,すなわち積分-級数関係式(金子-山本),合流関係式(広瀬-佐藤),それとアソシエータ関係式との等価性(古庄),有限多重ゼータ値に関する基本予想の一つの説明を与えるq-級数に関する結果(Bachmann-田坂-竹山),アソシエータについての結果(古庄),Broadhurst-Kreimer予想に関する結果(寺杣)などにおいてはこれまでのところ計画以上の成果を挙げている.名古屋大学における国際研究集会「多重ゼータ関数の諸相」や,多重ゼータ値をメインテーマとする整数論サマースクールの開催,その他多数の研究集会,セミナーの開催などの活動も順調で,極めて活発に研究の進展,その発表と次へ向けた議論,のサイクルが回っていると言える.引き続き,研究代表者,研究分担者,研究協力者がそれぞれの分野で関連する各々の研究を進めるとともに,国際共同研究も推進していく.台湾の「関数体学派」との交流も引き続き継続する.平成31年度は3年ぶりに,京都大学数理解析研究所で研究集会「多重ゼータ値の諸相」を開催し,内外からの講演者による最新の研究成果の発表と議論により,若手の育成と次世代に向けた問題発掘に取り組んでいく.九州大学多重ゼータ研究センターを中心とするセミナーや,名古屋大学でのセミナー,関西多重ゼータ研究会などの活動も引き続き活発に推進していく.多重ゼータ値については,安田が対称多重ゼータ値という新しい対象がすべての多重ゼータ値の空間を張るということを証明した.金子は坂田と共同で,高さが1,すなわちインデックスが1カ所以外すべて1である多重ゼータ値を,逆にインデックスに1を含まない多重ゼータ値の対称的な和で書き表す公式などを証明した.多重ゼータ関数については,松本,津村,古庄が小森と共同で,極を一挙に解消するような「特異点解消」多重ゼータ関数を見いだし,その基本的な性質やベルヌーイ数との関係を調べ上げ,さらにそのp進版の研究も大きく進めた.また松本はEulerの二重ゼータ関数の関数等式を,係数つき二重ゼータ関数の場合に拡張した.津村はGangl-Kaneko-Zagierによって定義された多重Eisenstein級数と関連する,ある種のEisenstein型多重級数を構成し,その特殊値をEisenstein級数の有理数係数多項式としてあらわした.その他関連する研究として,山本は小野と共同で有限多重ポリログのシャッフル関係式を与え,大野は巡回自己補性をもつ辺着色2部グラフと辺着色有向グラフの数え上げの母関数を与えた.これは,巡回路を持たない有向2部グラフの個数が多重ベルヌーイ数と一致しているという事実に鑑みて興味深い.森下は結び目群の表現の変形を,数論でのMazurに始まる研究の類比という観点から研究し,SL(2)表現の場合に普遍変形環上の加群に関して結果を得た.村上は空間グラフの量子不変量をある場合に拡張し,その不変量と双曲体積の関連を見いだした.樋上はあるザイフェルト多様体の量子不変量に伴うq級数を構成し,ヘッケ型の表式を得,そのモジュライ性についても考察した.また河野は組みひも群のモノドロミー表現の理論の高次圏への拡張を得ている.研究代表者,研究分担者,連携研究者は共同研究も進めながらそれぞれ活発に研究を進展させており,順調に成果を挙げている.上記概要に述べられた成果,特に多重ゼータ値および多重ゼータ関数に関する進展は当課題を推進する上で本質的に重要なものである.

本年度は京都大学数理解析研究所において研究集会「多重ゼータ値の諸相」を主催者古庄により開催し,代表者,分担者,連携研究者の多くが出席,講演を行い,活発な議論がなされた.他にも定期的な関西多重ゼータセミナーやその他の研究集会を開催し研究を進めている.主なものとして,村上は体積予想と量子トポロジーの国際研究集会を主催,研究協力者のDon Zagierも招いて本課題の研究を推進したほか,古庄はグロタンディック-タイヒミュラー群,多重ゼータ値,アソシエータに関する国際研究集会を主催した.金子および津村は,いわゆるArakawa-Kanekoゼータ関数の姉妹版とも言える関数を定義し,A-Kゼータ関数と平行した結果が,多重ゼータ値を等号付き多重ゼータ値(に変えて成り立つことを示し,さらに約20年前のA-K論文で提起していた問題を解決に導いたが,津村はその更なる一般化,それは複素成分を持つ一般線形群に付随した一般化であるが,を構成し,その解析的な性質について研究した.大野もこれらの一部別証を与えている.古庄はAlekseev-Torossianアソシエータの各係数をLieグラフのKontsevich weight-formの反復積分を用いて書き下す手法を編み出した.また結び目全体が張る空間の副有限版を導入し,この空間に有理数体の絶対ガロア群の非自明な作用を構成した.松本,津村,古庄は小森と共に以前の共同研究で編み出した多重ゼータ関数の特異点解消法をより一般の多重ゼータ関数に対して適応できるよう適応範囲を広げ,p進多重ゼータ関数とp進多重ポリログの関係をインデックスが正整数でなくても成り立つことを示した.金子と山本は多重ゼータ値に対し,積分級数関係式という新しい線型関係式を証明し,従来知られていた複シャッフル関係式や正規化基本定理,川島関係式などとの関係を示した.この積分級数関係式がすべての線形関係式を尽くすと予想され,新展開の一つの基点が出来たと思われる.中村は,Soule指標をCoates-Wiles準同型などで表すColeman-Iharaの定理をポリログ指標に一般化した.森下はGalois表現の変形に対する岩澤理論の結び目理論における類似を引き続き追求し,特に結び目群の表現に付随するねじれ結び目加群の有限生成ねじれ性とそのFitting idealについて調べた.その他村上,河野,樋上は量子不変量や双曲体積の研究成果を得ているが文献に譲る.研究代表者,研究分担者,連携研究者は共同研究も進めながらそれぞれ活発に研究を進展させており,おおむね順調に進展していると言える.上記概要に述べられた成果,特に多重ゼータ値の積分級数関係式や多重ゼータ関数の特異点解消に関する進展は当課題を推進する上で本質的に重要なものである.本年度は名古屋大学において研究集会「多重ゼータ関数の諸相」を主催者金子らにより開催し,代表者,分担者,連携研究者の多くが出席,講演を行い,活発な議論がなされた.秋には東北大学で「Polylogs, multiple zetas, and related topics」と題したワークショップを開催し,内外の若手精鋭による講演を軸に,当課題と関係の深い話題について活発な議論が行われた.他にも定期的な関西多重ゼータセミナーやその他の研究集会を開催し研究を進めている.研究協力者のDon Zagierともドイツおよび日本において当課題推進のための議論を行った.代表者金子がZagierとともに提唱した,有限多重ゼータ値(有限アデール的対象)と対称多重ゼータ値(これは実数上の対象)を結びつける「基本予想」」に関して,研究協力者田坂は共同研究者Bachmann,竹山とともに,非常に興味深い研究を行った.
ドイツ環境法上の団体訴訟論の展開

本研究は、3年に及ぶ、ドイツ環境法における団体訴訟の研究の中で、次の点を明らかにした。第一に、環境・権利救済法において、手続法上の団体訴訟が導入されて以降、ドイツ行政法学におけるパラダイム転換までは至っていないものの、学説を中心に、主観化が叫ばれつつあることである。第二に、オーフス条約との関係もあって、団体訴訟論は、更なる展開を迎え、原告適格論にも影響を与える判例も登場してきていることである。以上より、本研究は、今日のドイツ環境法における現状を分析することによって、今後ドイツ団体訴訟を取り上げる際の基盤となる研究を行うことに努めた。これらについては、今後も追跡をしたいと考えている。本研究は、ドイツ環境法上の団体訴訟制度を扱うものである。その際、本研究においては、ドイツにおける環境法上の団体訴訟制度の行政訴訟制度における位置づけを考察することによって、ドイツ環境法学・行政法学が権利保護の在り方をどのように方向付けようとしているのかを明らかにするための基盤となる研究を行うことを目的としている。そして、平成26年度の研究では、主に、手続法上の団体訴訟(参加権や協働権を付与した団体に対する、手続侵害に関する団体訴訟)についての論文を執筆し、公表予定である。そこでは、環境・権利救済法(Umwelt-Rechtsbehelfsgesetz )で手続法上の団体訴訟が導入されたことによって、近年、ドイツにおいては、環境親和性審査(いわゆる環境アセスメント)の主観化(subjektiviert)がなされたかどうかの可否という議論の追跡を行った。その上で、申請者は1主観化が果たされているのであれば、主観化とは、その時々の法制度や判例の展開から影響を受けつつ、まさに時代と共に変化するものと理解できる可能性を示し、2このような環境親和性審査の主観化の可否の議論はその是非が問われるものの、従来までの体系との繋がりを意識できるものであることを示した。したがって、申請者は、団体訴訟の導入にとどまらず、団体訴訟導入後も踏まえた議論を展開していく必要があると考えている。そのことがまさしく、環境法という一部の領域に限定されない、行政訴訟上の原告適格論もしくは団体訴訟の必要性の議論にまで展開し、上記の目的を達成できると理解している。本研究の2年目にあたる平成27年度は、前年度までの研究を踏まえドイツにおける手続法上の団体訴訟の位置付けについての研究を行い、これに関する論文を公表した。そこでは、具体的に環境・権利救済法(Umwelt- Rechtsbehelfsgesetz)において手続法上の団体訴訟が導入されたことによって、近年、ドイツにおいては環境親和性審査(環境アセスメント)の主観化(subjektiviert)がなされたかどうかの可否の議論が行われており、この議論を取り上げた。この研究を通じて、1主観化が果たされているのであれば主観化とはその時々の法制度や判例の展開を受けつつ、まさに時代と共に変化する可能性もありうることを示し、2このような環境親和性審査の主観化の可否の議論はその是非が争われているものの、従来までの体系との繋がりを意識したものと理解できることを示した。これらの作業に加え、ドイツ連邦行政裁判所は、2013年9月5日判決によって環境保護団体による大気汚染対策計画の訴訟提起を認めるなど、ドイツにおける団体訴訟論は更なる進化を見せているように思われる。そのため、最終年度にあたる平成28年度においては、同判決について研究を進めるべく、その関連文献の精読に努めた。研究実績の概要のところでも示した通り、環境親和性の主観化が議論されるなど、ドイツ環境法上の団体訴訟制度の導入後も引き続き団体訴訟論が展開されてきた。さらには、近年、環境団体による大気汚染対策計画の原告適格が肯定される判決が出ているなど、更なる進捗を見せている。特に、同判決は、今後のドイツの展開を考察していく上で、重要な判決になると考えら、加えて、そのことがわが国における環境法上の団体訴訟の議論にとっても大きいものと言えるため、ほぼ予定通りに研究を遂行できたものと考えている。平成28年度は、研究の最終年度であったことから、これまでの研究の総まとめを行い、そこでの議論の整理を踏まえつつ、ドイツ連邦行政裁判所の2013年9月5日判決(ダルムシュタット決定)などを筆頭に、近時のドイツや欧州裁判所の展開に焦点を当てて研究を行った。なお、同判決は、連邦自然保護法や環境・権利救済法といった既存の法律で団体訴訟制度が導入されていない、大気汚染の領域であるにもかかわらず、承認された環境保護団体の原告適格を肯定している。それゆえ、団体訴訟を認める規定が存在していないにもかかわらず、その提起を認めている点は、従来までのドイツ行政訴訟法上の議論から見ても、極めて注目に値する展開であと考えている。他方で、同判決に至った背景としては、オーフス条約9条3項で規定している司法アクセス権が深く関連する。それゆえ、同条約の規定内容およびそこでの議論はもちろんのこと、その存在意義についても研究を行った。その上で、欧州裁判所およびドイツ行政裁判所、そしてドイツにおける学説などを追跡するべく、文献の収集やこれらの精読に努めた。これらの研究を行うことによって、環境法上の団体訴訟による、ドイツ行政訴訟法上の変化の一端を明らかにしようと試みた。したがって、本科研が目的としている環境法上の団体訴訟導入後のドイツ行政訴訟制度およびそこでの学説がどのように変容したのかを解明することに、本年度の研究は僅かながらもアプローチができたものと考えている。

以上より、本年度の研究から、今後の論文や継続する研究の中で、環境法上の団体訴訟制度の意義・位置付けなどをより鮮明となる土台作りを行うことができたため、わが国における今後の議論に僅かながらも寄与できるよう研究を継続していきたいと考えている。本研究は、3年に及ぶ、ドイツ環境法における団体訴訟の研究の中で、次の点を明らかにした。第一に、環境・権利救済法において、手続法上の団体訴訟が導入されて以降、ドイツ行政法学におけるパラダイム転換までは至っていないものの、学説を中心に、主観化が叫ばれつつあることである。第二に、オーフス条約との関係もあって、団体訴訟論は、更なる展開を迎え、原告適格論にも影響を与える判例も登場してきていることである。以上より、本研究は、今日のドイツ環境法における現状を分析することによって、今後ドイツ団体訴訟を取り上げる際の基盤となる研究を行うことに努めた。これらについては、今後も追跡をしたいと考えている。平成26年度の研究においては、手続法上の団体訴訟の論文を執筆し、現在、公表予定である。そこでは、環境・権利救済法における手続法上の団体訴訟の導入により、環境親和性審査の主観化がなされたかどうかの議論を主に扱った。それゆえ、本研究は、環境法の領域における議論の一部を取り扱ったに過ぎないものの、そこでの議論は伝統的な主観的権利・主観化とは何かという議論が根強く残っていると理解している。したがって、この議論を紹介したことは、環境法上の団体訴訟制度の研究を通じて、ドイツの伝統的な学説や制度を考察し、今日のドイツ行政訴訟制度および原告適格論が形成されていった背景を探る際のきっかけとして位置付けることができると考えている。その他、当該年度においては、環境監査制度に関する学会報告(地方自治学会)を行っており、これは直接、団体訴訟を扱ったものではないが、行政訴訟制度を考察していく上での共通点も多いため、これについても研究が順調に進んでいる理由として挙げておきたい。平成28年度は、研究の最終年度であることから、これまでの研究を踏まえつつ、ドイツ連邦行政裁判所の2013年9月5日判決以後のドイツの展開に焦点を当てる。同判決は、連邦自然保護法や環境・権利救済法といった既存の法律で団体訴訟制度が導入されていないにもかかわらず、団体の原告適格を肯定している点が注目に値する。そして、同判決については、オーフス条約9条3項の司法アクセス権が深く関連していることから、同条約の存在意義を明らかにしつつ、その後のドイツにおける学説などを整理することによって、団体訴訟制度の意義・位置付けなどをより明らかにでき、わが国おける議論に寄与していきたいと考えている。また、本年度の研究については、論文などで公表する予定である。行政法・環境法平成27年度は、前年度までとは異なり、環境法という一部の領域ではなく、ドイツの古典的議論についての知識を養っていきたい。すなわち、ドイツにおいては、今日のような主観的権利の保護もしくは個人的権利の保護という概念を行政訴訟提起のメルクマールとして位置づけられるようになったのは、19世紀に入ってからとされており、戦後の展開も経て今日の体系が確立されるに至っている。そのため、これらが、学説上、判例上、そして制度上、どのように裏付けられ、どのように評価されてきたのかを解明していきたい。
肺炎早期発見のための肺音解析技術の確立と在宅使用可能な聴診支援システムの開発

風邪くらいと思って病院に行かずそのまま放置して肺炎の発見が遅れ、いつの間にか重症化してしまうことがあり、肺炎の早期発見と予防が重要である。特に高齢者の場合は、肺炎にかかっていても自覚症状がわかりづらく発熱も起こらないため、肺炎の早期発見が難しい。自宅で簡単に呼吸音をスクリーニングし肺炎の徴候を早期に発見できれば、肺炎による重症化・感染拡大の予防につながる。本研究では、呼吸に伴う肺音を聴音・解析し、肺炎の特徴であるクラックルを抽出・分析する技術を開発するとともに、家庭でも使用可能な、肺炎の状態を簡単にモニタリングする肺炎聴診支援システムを開発する。
Ｘ線CTを用いた文化財有機質材料の同定方法の確立

最終年度である本年は漆や膠といった膠着材の違いや、同じ漆でも添加された材料によるヒストグラムの違いについて解析を行った。ただし材料によってはヒストグラムパターンが酷似することが考えられ、材料の区別が困難になることも考えられた。そこで、材料ごとのX線CTデータの見え方とヒストグラムを用いて塗装材料の種類を検証するための調査を行った。資料はベンガラ漆の手板試料と、ベンガラ乾性油の手板試料(荏胡麻油を180°Cで3時間ほど攪拌しながら過熱し乾性油としたもの)、ベンガラ膠の手板試料である。それぞれ木材を支持体とした。複数の撮影条件を検証した結果、分解能とプロジェクション数を高くすることで塗膜のコントラストを示す範囲がショルダーピークとなり木材などの他のコントラストの範囲からより顕著に分離されることがわかった。撮影条件によってヒストグラムは大きく変化することから、ヒストグラムの比較は資料の大きさに応じて選択できる最大の分解能のデータで行った。調査の結果、漆と乾性油と膠の膠着剤についてはヒストグラムのパターンが異なることが分かった。ただし、漆は非常に長い時間をかけて重合することから、製作後の時間経過によって漆のヒストグラムが変化する可能性が考えられた。そのため更なる検証が必要である。ベンガラを添加した漆と乾性油、膠のヒストグラムを比較すると、ベンガラのヒストグラムとともに乾性油に2000030000のコントラストの範囲にピークが見られた。コントラストは密度や質量に依存することから、このピークは塗装材料の材質(密度)の違いを示していると考えられる。このようにCTデータの見え方とヒストグラムを比較することで塗料の判別が可能であることが分かった。本研究はX線CTの透過能力の高さを利用し、そのCT像や輝度値を用いて塗料や接着剤といった文化財に用いられる有機質の材料を非破壊非接触で判別するための基礎研究である。X線CTで彫刻や漆工芸品などの調査を行うと部材間の接合部に接着剤や充填材の痕跡が見られることがある。接着剤や充填材の種類がわかることは当時の技法解明だけでなく、将来の修理にも大きく関連することから非常に重要な研究であると言える。本研究では特に部材間の接合に使用された有機系材料の材質調査とX線CT像での見え方や輝度値について検証を行う。当該年度では有機質材料の各試験片作製と、実際の文化財資料の観察について研究を進めた。試験片としては漆、油、膠を塗布した木製の手板を作製した。また試験片は下地あり、下地無しのものを作製した。手板は文化財用大型X線CT(工業用のミニフォーカスX線CT像)と、マイクロフォーカスX線CTを用いて調査を行い、各CT像について見え方の比較を行った。大型X線CTの出力は225kV、1.3mA、解像度120um、マイクロフォーカスX線CTの出力は50kV、200uA、解像度5umとした。CT像を見ると、漆(生漆)・油(乾性油)・膠(三千本膠)ではコントラストに差があることがわかった。特に漆と油では油の方がコントラストとして白く見え、油の輝度値が高いことがわかった。作製した手板の全てで同様の現象が核にできたことから、この差は下地や木材、膜厚の影響によるものではなく材質による違いを表していると考えられた。またマイクロフォーカスX線CT像を検証した結果、輝度値の違いとともに、下地の材料差や顔料などの塗料に含まれる材料の違いを判別できることがわかった。その他、文化財資料の調査については漆工芸品の調査を中心に進めており、刻苧と推定される充填材を数多くの資料で見ることができた。平成28の11月に追加採択されたため、今年度は試料作製など研究準備に関わることを中心に行った。そのため、実験等は限定的にしか行えなかった。ただし、平成28年度に予定していたことは平成29年度の上半期に全て完了するので、以後の研究は問題なく進行できる。本研究はX線CTスキャナを用いた文化財材料の材質調査について検証したものである。平成29年度は膠着材の比較検証するため、漆・膠・乾性油(炭酸鉛)の試料について調査を行い、CT像の観察と輝度値算出を行った。次に膠着材に様々な材料が添加した場合の試料のCT像の見え方の違いを比較した。試料は漆工芸に特に多く使用される刻苧とし、膠着材には麦漆と膠を使用した。刻苧の繊維は麻の繊維を、木粉については粒度を1000um,460um,200umとした。漆・乾性油の塗料試験片については、CT像の見え方について大きな差異は得られなかったが、漆よりも乾性油のほうが輝度値が高く、乾性油にはCTを用いた非破壊調査による材料分析ができる可能性が考えられた。次に刻苧について検証を行った結果、麦漆は木粉や繊維よりも比重が大きいためコントラストの強度は高い数値を示した。一方で膠は木粉などに吸着されており、比重も木粉と大きな差がないため膠着材として膠を認識することは困難であった。また膠については練り混ぜた材料は凝集しているものの特に良好に観察できることがわかった。

木粉の粒度に着目し試料のCT像を比較すると、試料の木粉粒度が1000umと460umのCT像からは断面の様子からも木粉の柾目や木口の様子を見ることができた。一方で木粉粒度が200umの試料については麦漆とコントラストが非常に近しいため平面からのスライス像からは木粉の確認は困難であった。また、木粉の粒度が細かくなるほど刻苧内の麻の繊維と木粉の区別が困難になることがわかった。特に木粉粒度が200umの試料については繊維の形状を認識するのに複数の断面から詳細な解析と観察が必要であり、CT撮影の分解能等のパラメーターによっては繊維の有無に関する判別は極めて困難であると言える。本研究の成果は2018年の学会で報告を行う予定である。昨年度の研究計画に沿って順調に調査を行うことができた。ただし、CTの撮影時にCTのビームに対する試料の向きによっては試料を保持する治具や支持体によるノイズが多くなることから、撮影方法の再検討を行った。そのため、一部試料については撮影が遅くなり報告に盛り込むことができなかった。撮影は終了しているため、次年度に計画している解析などは順調に行うことができる。最終年度である本年は漆や膠といった膠着材の違いや、同じ漆でも添加された材料によるヒストグラムの違いについて解析を行った。ただし材料によってはヒストグラムパターンが酷似することが考えられ、材料の区別が困難になることも考えられた。そこで、材料ごとのX線CTデータの見え方とヒストグラムを用いて塗装材料の種類を検証するための調査を行った。資料はベンガラ漆の手板試料と、ベンガラ乾性油の手板試料(荏胡麻油を180°Cで3時間ほど攪拌しながら過熱し乾性油としたもの)、ベンガラ膠の手板試料である。それぞれ木材を支持体とした。複数の撮影条件を検証した結果、分解能とプロジェクション数を高くすることで塗膜のコントラストを示す範囲がショルダーピークとなり木材などの他のコントラストの範囲からより顕著に分離されることがわかった。撮影条件によってヒストグラムは大きく変化することから、ヒストグラムの比較は資料の大きさに応じて選択できる最大の分解能のデータで行った。調査の結果、漆と乾性油と膠の膠着剤についてはヒストグラムのパターンが異なることが分かった。ただし、漆は非常に長い時間をかけて重合することから、製作後の時間経過によって漆のヒストグラムが変化する可能性が考えられた。そのため更なる検証が必要である。ベンガラを添加した漆と乾性油、膠のヒストグラムを比較すると、ベンガラのヒストグラムとともに乾性油に2000030000のコントラストの範囲にピークが見られた。コントラストは密度や質量に依存することから、このピークは塗装材料の材質(密度)の違いを示していると考えられる。このようにCTデータの見え方とヒストグラムを比較することで塗料の判別が可能であることが分かった。平成29年度は28年度に作製した試験片についてCTによる調査を継続し、それぞれについて観察と輝度値算出を行う。調査内容としては漆、油、膠の手板試料を文化財用大型X線CT(工業用のミニフォーカスX線CT像)で撮影するときに60umまで解像度を上げ、高精細のデータを取得する。高精細データでは各塗料について顔料などの混入物によるX線CT像のコントラストや見え方の違いを検証する予定である。また各有機質材料における厚さと輝度値の相関性を検証し、詳細な評価方法を策定する。次に漆工芸品や木彫像などを中心に多く使用される刻苧について集中的に調査を行う。刻苧は試験片を新たに作製する。刻苧は粒度を段階的に変えたもの、膠着材として漆と膠を添加したものを作製する。
新規な相転移ダイナミックスの統計力学の構築による異方性ゲル化の解明とその応用

透析のような液-液接触による異方性ゲル化現象を、ゾルゲル境界面近傍のゾル溶液(境界ゾル溶液)の性質に着目して研究した。Monte-Carloシミュレーションから、化学ポテンシャル傾斜とゾルゲル境界面の高分子鎖の運動制限により異方化が生じることが分かった。Allen-Cahn型の相転移ダイナミックスをベースにして、境界ゾル溶液からのゲル化ダイナミックスの理論を構築した。このダイナミックスとMoving-Boundary描像を用いて各種の(異方性)ゲル化現象を解析するとともに血液凝固現象を液-液接触によるゲル化現象として考察した。(1)化学ポテンシャルが一軸方向に傾斜をしている濃厚高分子溶液系の動的モンテカルロシミュレーションを行った結果、傾斜が空間位置によらず一定の場合でも高分子鎖が配向する、配向方向は傾斜方向、という2つのことが分かった。加えてその配向度はセグメント間引力により増加することが分かった。この結果は、架橋剤流入による化学ポテンシャル傾斜で高分子濃厚溶液が配向後結合されて異方性ゲルとなる考え方を支持している。(2)カードランを塩酸に浸漬し透析させることで作製されるゲルにおいて生じるゲル化ダイナミックスの遷移を説明できるゲル化度Ψと流入架橋剤密度ρで記述されたゲル化が起こるゲル層とゾル層の境界面近傍の溶液(境界溶液)の自由エネルギーf(Ψ,ρ)を求めた。この自由エネルギーの形状よりゲル化のダイナミックスは最終流入架橋剤密度でほぼ決定されてしまうことがわかった。(3)(2)の自由エネルギーは流入架橋剤密度ρを透析内液pHに見なすことで透析内液環境依存型のゲル化にも適応できることが分かった。抗凝固剤の入っている血漿のカルシュウムイオンによるゲル化が、架橋剤流入と透析内液環境変化の双方によるゲル化現象であることが予想されるので、抗凝固剤の入っている血漿のカルシュウムイオンによるゲル化実験を行ったところ予想通りMovimg Boundary(MB)描像で記述できるダイナミックスを得た。ただし、ラグタイムが生じるという予期しない結果が得られた。(4)f(Ψ,ρ)の詳細を検討するために架橋剤が消費しないゲル化の実験を行った。このようなゲル化は酵素による血漿のゲル化で具現できる。結果は予想されたMB描像で記述できるゲル化ダイナミックスに加えてそれより遅れのある異方化ダイナミックスの二つが現れた。このことは、ゲル化と異方化が別々に生じることを示唆し、関数f(Ψ,ρ)のさらなる一般化を要求している。(i)27年度研究計画の計画Iに相等する内容をほぼ遂行できたと考えられる。なぜなら、1動的モンテカルロシミュレーションにより化学ポテンシャル傾斜があれば高分子鎖が配向することが分かった、2当初は、複雑な化学ポテンシャルの形状を仮定していたがその必要がないことが分かった、という二つのことが分かったからである。高分子鎖配向のマイクロレオロジーとしては主要な部分は理解できたと考えている。(ii)27年度研究計画の計画IIに相当する内容はほぼ遂行できたと考える。なぜなら、1妥当な性質を示す境界溶液の自由エネルギーを導出することが出来た、2(i)で述べたような状況から異方性ゲル化に必要な空間不均一性はそれほど精密なものではなく熱的性質に傾斜がある程度で十分であることが分かった、からである。境界溶液自由エネルギーについては重要なところは理解できたと考えている。(iii)27年度研究計画の計画IIIにに相当する内容はほぼ遂行できたと考える。なぜなら、血清を透析内液として用いて、今までの異方性ゲル化実験にない条件下の実験を行うことができたからである。(1)化学ポテンシャルが一軸方向(z軸方向とする)に傾斜している濃厚溶液系の動的モンテカルロ市ミューレションを行い、高分子鎖の移動速度と高分子鎖の形状の関係を調べた。その結果、移動速度が速い高分子鎖はz軸に垂直な方向に広がり、遅い高分子鎖は平行な方向に広がっていることが分かった。この結果は、移動速度の違いによる高分子鎖の配向という新たな配向メカニズムの存在を示している。(2)カルシュウムイオンによる血漿のゲル化のダイナミックスの測定を行うと共に、その結果を説明できる理論をMoving-Boundary描像に基づき構築した。架橋現象と環境変化の二つのファクターが混在した新しいダイナミックスであることが分かった。(3)透析外液からの流入架橋剤を消費しないタイプのゲル化ダイナミックスの理論をMoving-Boundary描像に基づき構築した。その理論が適用可能な実験系として、トランスグルタミナーゼ溶液にゼラチン溶液を浸漬した系を選び、実験を行った。理論は、ダイナミックスはトランスグルタミナーゼ濃度にもゼラチン濃度にもよらずゼラチン溶液の入っている容器の形状のみによる普遍的なものであるという予想がされたが、実験はその予想どおりの結果を示していた。さらに、実験からゲル化に遅れてゲルの配向が起こることが分かった。この配向ダイナミックスを自由エネルギーの最小化原理に基づく運動方程式(Ginzburg-Landau(GL)型方程式)で説明することを試みた。実験データを説明するには、ゲルの自由エネルギーを最小にする構造が流入したトランスグルタミナーゼの濃度に依存する必要があることが分かった。この系はゲル化と配向が同時に起こらず時間差がある初めての系であった。この系では境界ゾル溶液という概念ではなくゲルと配向ゲルをつなぐ境界ゲルという概念を導入する必要があった。本年度の研究はH27年度の実施状況報告書の計画IVVIIIに従って遂行した。

(i)計画IV、Vについては研究実績(1)である程度の成果を得られたと考えた。化学ポテンシャルの傾斜だけで配向が起こる理由は、配向により運動する高分子鎖の回転対称性が破れる(この理由は今後検討する必要がある)。対称性が破れ化学ポテンシャルの配向方向に伸びた高分子鎖の運動はゆっくりで、配向方向と垂直な方向に伸びた高分子鎖の運動は速い。結果、ゲルの成長点には配向方向と垂直な方向に伸びた高分子鎖があつまりゲル化が開始される。のこったゆっくりと運動していた配向方向に伸びた高分子鎖がゲル化される。これにより、配向方向が変わることがあることが説明できる。(ii)計画VI、VIIについては研究実績(3)の配向化ダイナミックスの構築である程度の成果が得られたと考えた。異方性ゲルとゲルの境界面の自由エネルギーであるが秩序変数Ψと架橋剤密度ρの関数として実験結果をある程度説明できる関数を作ることができた。研究計画策定時には想定していなかった、ゲルができてから配向が開始するという新しいタイプの配向メカニズムの存在と簡単ではあるがそれを記述する理論が構築できたことは十分な成果と言えるであろう。(iii)計画VIIIについては研究実績(2)および研究実績(3)の新しいタイプのゲル化ダイナミックス理論の構築と実験による確認である程度成果が得られたと考えた。異方性ゲルとゾル溶液の境界面だけでなく異方性ゲルと等方ゲルの境界面にも境界溶液と考えられるものを想定する必要があることが分かったことは十分な成果と考えた。(1)化学ポテンシャル傾斜をもつ動的モンテカルロシミュレーションにおける境界条件の設定の検討において、成長ゲル表面近くの高分子溶液(境界ゾル溶液)が、特異的な境界条件下に置かれていることに気付いた。特異的な境界条件とは、ゲル界面が存在することにより高分子鎖が次の2つのタイプの運動の制限を受けることである。(i)ゲル界面の存在による高分子鎖の運動領域の制限。(ii)ゲル界面に高分子鎖が部分的に結合することによる運動の制限。それぞれの制限と化学ポテンシャル傾斜が高分子鎖の配向にどのような影響を与えるかを動的モンテカルロシミュレーションで調べ、次のような結果を得た。(結果1)(i)の制限のためゲル界面近くでは高分子鎖はゲル界面に平行方向に配向する。化学ポテンシャル傾斜はこの傾向を促進し、勾配が強くなるほど配向度は増加する。(結果2)(ii)の制限により高分子鎖はゲル化時にゲル界面に平行な方向に配向する。その配向の程度はゲルの成長速度が速いほど減少する。この配向度の減少は実験結果とは矛盾するが、成長速度の速い系では化学ポテンシャル傾斜は大きいので、このことを考慮すると実験結果との矛盾は解消される。以上より、化学ポテンシャルの傾斜に加え、境界ゾル溶液では、(i)、(ii)という高分子鎖の運動制限が生じるために、透析によるゲル化では異方性が表れることが分かった。(2)酵素によるゼラチン溶液のゲル化
カムチャツカ半島出土土器の年代学的研究

放射性炭素年代測定により,オホーツク海北岸ではトカレフ文化の土器が後39世紀,古コリャーク文化の土器が913世紀に位置づけられる。カムチャツカ半島西海岸では8世紀に土器が出現しはじめ,少なくとも13世紀まで製作が継続する。東海岸では1113世紀に縄の圧痕をもつ土器が出現し,1317世紀前半には貝殻文や刺突文をもつ土器が使用される。千島アイヌの成立とも関係の深いカムチャツカ南部の内耳土器は,15世紀後半17世紀前半の古い段階と,17世紀後半19世紀の新しい段階に大きく区分することができる。カムチャツカ半島から出土した土器の時間的変遷を解明するため,土器に付着した炭化物,土器の胎土内に残留した炭化物,土器と共に出土した木・樹皮製品のサンプルを採取し,このうち28点の試料について放射性炭素年代測定(AMS法)および質量分析計による窒素・炭素安定同位体測定を行なった。これにより,「古コリャーク文化」期の土器や有機質素材の理化学的年代をはじめて体系的に明らにすることが可能となり,また,型式学的な特徴との対比を行なうための手がかりを得ることもできた。これとともに,「古コリャーク文化」の起源地とされるオホーツク海北岸から出土した土器とカムチャツカ半島との対比を行なうことを目的として,マガダン周辺の遺跡から出土した「古コリャーク文化」期やその前段階とされる「トカレフ文化」期の土器の付着炭化物,胎土内残留炭化物,遺構出土炭化物等の採取を行なった。さらに本研究では,胎土内残留炭化物が海洋資源ではなく陸棲の植物に起源することを,炭素・窒素安定同位体比だけではなく他の方法によってクロス・チェックする手続きを踏むことで,より信頼性の高い方法を確立することを目的としている。この課題を土壌学の微粒炭分析を応用することによって解決する予定であるため,微粒炭の標本作成,観察,顕微鏡撮影などを実施し,理化学的な年代測定を行なった試料や,今後分析を行なう試料について,微粒炭分析からその起源物質を特定するための準備作業を行なった。カムチャツカ半島およびオホーツク海北岸出土土器の年代決定に資する22点のサンプルについて放射性炭素年代測定をおこなった。また,土器の型式論的検討およびかつて発掘調査された基準資料の調査もあわせて実施し,以下の点が明らかとなった。1)オホーツク海北岸で古コリャーク文化の土器付着炭化物と,土器とともに出土した炭化材の測定値の比較した結果,前者は後者よりも200800年ほど古くなる傾向がある。2)オホーツク海北岸の古コリャーク文化の信頼できる年代は紀元後715世紀に集中する。3)カムチャツカ半島南部から出土する内耳土器は,型式論的特徴から2型式に分類することが可能である。Type-1は,耳部が小さく,鉄鍋のように口縁部の張り出しが明確に作出されているもので,器壁はうすく文様や突起がつかない。Type-2は,大きな耳部をもち,口縁部が単純に立ち上がる器形である。器壁は厚く,突起や文様(刺突文)が施される。4)上記Type-1およびType-2が出土した遺構から採取した炭化材の放射性炭素年代測定値から,Type-1は紀元後15世紀後半から17世紀前半に,Type-2は17世紀後半から19世紀に位置づけられる。5)重要な基準資料でありながら詳細が公表されていない北海道大学フィールド科学センター博物館所蔵の千島列島出土考古資料について整理作業を開始した。今後,カムチャツカ半島との編年対比をおこなうとともに,情報共有を目的とした図録の刊行をめざす。6)カムチャツカ半島における大規模調査に,Jesup探検隊の一貫として19101911年に実施されたW・ヨヘルソンによる調査がある。この発掘の出土遺物はこれまでほとんど内実が明らかになっていないが,ロシア国立歴史博物館収蔵コレクションの調査により概要を把握することができた。カムチャツカ半島東北部から出土する土器の出現時期と変遷過程を解明した。この地域で多様な土器が出土することが知られているカラガ湾周辺に焦点をしぼり,現地調査によって得られた知見と試料にもとづいて研究を遂行した。土器は型式論的な観点から,1)カヴラン・タイプ(縄の圧痕をもつ一群),2)イヴァシュカ・タイプ(縄の圧痕に加えて爪形・刺突・貝殻文をもつ一群),3)粘土紐をもつ一群,4)方形圧痕をもつ一群,の4タイプに分類した。カラガ湾周辺における3遺跡(カラガ6・10・13遺跡)の発掘調査の結果,この地域ではカヴラン・タイプのみによって構成される土器群(「組成I」)(カラガ6遺跡)と,それに加えて他のタイプが加わる土器群(「組成II」)(カラガ10・13遺跡)の2種の土器組成が見いだされた。

それぞれの土器組成が出土する遺構から採取した木炭を試料とした放射性炭素年代測定結果から,「組成I」は後1113世紀,「組成II」は後1517世紀に位置づけられる。カヴラン・タイプはカムチャツカ半島西海岸では後8世紀から出現するため,この種の土器は西海岸で発生したのち11世紀に東海岸へ分布域を拡げた可能性が考えられる。また,イヴァシュカ・タイプはカラガ湾よりも南のイヴァシュカ川流域で13世紀には出現しているため,その後15世紀になって北部のカラガ湾沿岸にまで分布域を拡げたと推定された。ごく少量存在する上記3)・4)のタイプは他地域(より北方)からの搬入品と考えられる。カムチャツカ半島南部の土器(内耳土器),オホーツク海北岸カムチャツカ半島西海岸の土器(古コリヤーク文化の土器)についてはすでに段階設定と地域間の対比は終えているので,今年度の研究によってオホーツク海北岸からカムチャツカ半島全体にかけての土器編年の高精度化という当初の研究目的が十分に達せられたこととなる。カムチャツカ半島南部および北千島から安定的に出土する唯一の土器である内耳土器の編年確立が第1の目的である。国内はもとより海外に保管されている資料も可能な限り実見した結果をふまえ(前年度までに実施済み),型式論的な考察にもとづいて対象地域の内耳土器をIa,Ib,II,III類に区分した。さらに,前年度に実施したカムチャツカ半島南部クリル湖における野外調査で回収した木炭の放射性炭素年代測定により,Ia類は15世紀後半17世紀前半,II類は17世紀後半以降の年代が与えられることが判明した。理化学年代はえられていないもののIa類とII類の中間的様相を呈するIb類が17世紀,出土遺構の特徴や共伴遺物からみてもっとも新しい段階に位置づけられるIII類が18世紀後半19世紀初めの所産と推定された。Ia類は内耳土器の模倣対象となった内耳鉄鍋の形態的特徴をもっとも色濃く保持しており,時間を経るにつれて鉄鍋の特徴が希薄になり,土器の作りも粗くなってゆく変化の方向性を明確にとらえることができた。第2の目的は,カムチャツカ半島北部から出土する古コリャーク文化の土器編年の確立である。この課題について,資料が少ない半島東海岸(カラガ湾周辺)における野外調査を実施した。これにより,古コリャーク文化の土器に加えて,その地域的ヴァリエーションなのか否かが依然として不明であるイヴァシュカ文化の土器も多数回収することができた。あわせて,同じ遺構から放射性炭素年代測定用のサンプルも採取することができたため,今後はこれらの分析を通じて半島北部の土器編年も体系化できることが期待される。カムチャツカ半島南部の内耳土器の編年は,きわめて良好な結果をえた。また,W・ヨヘルソン資料の概要が判明したことも,非常に意義のある副産物であった。カムチャツカ半島北部からオホーツク海北岸の古コリャーク文化期の土器については,土器の胎土内に炭化植物を含む資料が少なく,また胎土内炭化物を分析しても海洋リザーバー効果の影響をうけている割合が当初の予想よりも高いことがわかってきたため,同じ遺跡から出土した木製品や単価剤などの測定例を増やして対処している。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的の一つであった内耳土器の編年は,今年度までの研究により完成をみた。研究内容は英文ジャーナルに掲載され,世界屈指のダウンロード数をほこる北海道大学の機関リポジトリHUSCAPからも入手可能である。
超微量分析法による海洋表層における硝酸態窒素の高精度鉛直分布の解析

高感度減圧化学発光検出器(アナテックヤナコECL-88-US-D)を導入し、化学発光法による超微量硝酸態窒素の分析システムを開発した。導入した検出器は従来研究代表者が使用していたものより感度が2桁程度高く、またシグナル強度の安定性が極めて高い。さらに試料処理部に改良を加え、10ポートバルブを用いて2流路系を切り替えることにより試料処理速度を倍増させると共に、試料導入部にオートマティックディスペンサーを使用することにより試料水の導入体積を厳密に制御できるようにした。この結果、硝酸態窒素100nMレベルでの繰り返し測定誤差を1nM(10回測定)以下にすることができた。一方、平成7年8月の東京大学海洋研究所「淡青丸」研究航海において紀伊半島沖の黒潮海域で、また11月の海洋科学技術センター「かいよう」研究航海で東シナ海で観測を行った。これらの観測では光合成有効放射、植物色素、水温、塩分、密度などの鉛直連続プロファイルを得ると共に、硝酸濃度躍層付近を中心に5-10mおきに硝酸態窒素測定用の試料を採取した。この試料は採取後直ちにスルファニルアミド処理を行って大気中のNOxによる汚染を防ぎ、凍結して研究室に持ち帰った。現在のところ前述の分析システムを用いて硝酸態窒素濃度の測定を行うと共に、測定が終了して硝酸態窒素濃度の鉛直分布のデータが得られた観測点について、有光層の鉛直物理構造、生物消費の鉛直構造などの関係について定量的な解析を試みている段階である。