hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ブラックホール降着流における状態遷移の理論シミュレーション研究

これまでの我々の研究で、磁気流体シミュレーション結果に基づいてブラックホール降着円盤の一次元定常モデルに磁場を組み込み、その結果、熱的に安定な磁気圧優勢円盤の解が存在する事が解った(Oda et al.2007,2009)。ここでは簡単のため、降着円盤ガスを構成するイオンと電子の温度が等しいとする一温度モデルを採用し、放射冷却機構として制動放射のみを考慮していた。本年度はこれを二温度モデルに拡張し、放射冷却機構としてシンクロトロン放射、逆コンプトン散乱も考慮し、熱平衡解を求めた。その結果、磁気圧優勢円盤はブラックホール候補天体のBright/Hard状態で観測される光度、X線スペクトルを説明できる事が解った。これらの結果について、2009年10月14日に行われたCfA Postdoc Symposiumにて口頭発表を行い、また、アメリカの学術誌Astrophysical Journalへ投稿し、受理された(Oda et al.2010)。現在、二温度降着円盤の大局的一次元定常解(遷音速解)に関する研究の結果を日本天文学会欧文研究報告誌PASJへ投稿すべく論文を執筆中である。またブラックホール降着円盤の大局的三次元シミュレーションを行うべく、輻射磁気流体コードの実装、テスト計算を行った。現在は輻射輸送に関して流束制限拡散(FLD)近似を用いているが、この近似は計算コストが余りかからず既存のコードへの実装が容易というメリットがある反面、光学的厚みが1程度の領域で精度が余りよくないというデメリットがある。多少計算コストは増えるものの、より精度よく輻射輸送を扱えるモーメント法の実装も進めている。これまでの我々の研究により、光学的に薄いブラックホール降着円盤において、磁気圧優勢な熱平衡状態が存在することが解り、従来の磁場を考慮しないモデルでは説明できなかった観測結果を定性的に説明することに成功した(Oda et al.2007)。本年度はこのモデルを光学的に厚い場合も扱えるように拡張した。その結果光学的に厚い場合にも磁気圧優勢な熱平衡解が存在することが解った。これらの結果について、2008年7月にモントリオール(カナダ)で行われた国際会議37th COSPAR Scientific Assembly Symposium E,session 15にてポスター発表を行い、米国の学術誌Astrophysical Journalに投稿し、受理された(Oda et al.2009)。また、これまで円盤プラズマを構成するイオンと電子の温度が等しいとする一温度モデルを採用していたが、これを二温度モデルへ拡張し、更に放射冷却として相対論的制動放射に加えてシンクロトロン放射、逆コンプトン散乱を考慮した。その結果、定量的にも観測結果を説明できることが解った。この結果については日本天文学会2009年春季年会にて口頭発表を行い、現在投稿論文を執筆中である。また、FLD近似を用いた幅射磁気流体コードを、大須賀(国立天文台)、川島、小川(千葉大)らと共に作成し、一次元コードのテスト計算が終了した。計算は国立天文台の計算機システムCray XT4にて行った。この結果は2008年12月に国立天文台で行われた第21回理論天文学懇談会にてポスター発表を行った。現在、HLLD+CT法を実装、2次元、3次元へ拡張中である。
多巣システムをとるシロアリ及びアリにおける集団の血縁構造

タカサゴシロアリの野外調査は、沖縄県の西表島と石垣島で3年間とも5/6月に行った。そして,遺伝的多型の検出にDNAフィンガープリント法を用いて、タカサゴシロアリにおいて近親交配が実際に起こっているか、そのため血縁度が上昇しているか、多巣化によって近隣コロニー間に血縁関係があるかを検証した。また,クロヤマアリでは、野外調査によって多女王化のしくみを明らかにし、同時に多女王間の血縁関係をDNAフィンガープリント法で解析した。さらに、地域集団における血縁者の分布に、分巣方式の増殖がどのように影響を与えているかを分析した。静岡県富士山御殿場登山口を調査地とした。野外調査は、510月の期間、継続して行った。環境条件、コロニー密度について適切な調査区画(1ヘクタール程度)を設定し、区画内のコロニーのマッピングおよびDNAの実験材料の採集を行なった。野外から取ってきた資料に対してDNAフィンガープリント法を用いて、コロニー内血縁度、近交係数を求めた。王や女王の死亡後から近親交配が始まるとすれば、コロニーの老熟とともに血縁度や近交係数が上昇することが予想できるので、発達度の異なるコロ-間で比較する。マッピングしたコロニー間の血縁関係も推定できた。オオシロアリにおいては,近親交配が実際に起こっているか、そのため血縁度が上昇しているか、多巣化によって近隣コロニー間に血縁関係があるかを検証した。また、地域集団における血縁者の分布に、分巣方式の増殖がどのように影響を与えているかを分析した。遺伝的多型の検出にDNAフィンガープリント法を用いて、タカサゴシロアリにおいて近親交配が実際に起こっているか、そのため血縁度が上昇しているか、多巣化によって近隣コロニー間に血縁関係があるかを検証した。またクロヤマアリでは、野外調査によって多女王化のしくみを明らかにし、同時に多女王間の血縁関係をDNAフィンガープリント法で解析した。野外生態調査:タカサゴシロアリの野外調査は、沖縄県の西表島と石垣島で5月に調査を行なった。クロヤマアリに関しては、静岡県富士山御殿場登山口を調査地とした。野外調査は、510月の期間、継続して行なった。環境条件、コロニー密度については適切な調査区画(1ヘクタール程度)を設定し、区画内のコロニーのマッピングおよびDNAの実験材料の採集を行なった(研究協力者:北出理・村上実基・三浦徹・前川清人)。DNA分析:野外から取ってきた資料に対してDNAフィンガープリント法を用いて、コロニー内血縁度、近交係数を求めた。マッピングしたコロニー間の血縁関係も推定した(研究協力者:北出理・村上実基・三浦徹・前川清人)。タカサゴシロアリおよびオオシロアリにおいて近親交配が実際に起こっているか、そのため血縁度が上昇しているか、多巣化によって近隣コロニー間に血縁関係があるかを検証した。クロヤマアリでは、前年度までに野外調査によって明らかにされた多女王化のしくみ、および多女王間の血縁関係のDNAフィンガープリント法による解析した。野外生態調査:タカサゴシロアリおよびオオシロアリの野外調査は、沖縄県の西表島と石垣島および鹿児島県の屋久島において6月に調査を行なった。環境条件、コロニー密度について適切な調査区間(1ヘクタール程度)を設定し、区画内のコロニーのマッピングおよびDNAの実験材料の採集を行なった(研究協力者:北出理/三浦徹/前川清人/町田光世)。DNA分析:野外から取ってきた資料に対してDNAフィンガープリント法を用いて、コロニー内血縁度、近交係数を求めるための予備実験をした。(研究協力者:北出理/三浦徹/前川清人)。

環境条件、コロニー密度について適切な調査区画(1ヘクタール程度)を設定し、区画内のコロニーのマッピングおよびDNAの実験材料の採集を行なったDAN分析:野外から取ってきた資料に対してDNAフィンガープリント法を用いて、コロニー内血縁度、近交係数を求めるための実験をした。そして,それぞれの種のコロニー内およびコロニー間の血縁度のデータを得た.論文作製:クロヤマアリに関しては、前年度までに野外調査によって明らかにされた多女王化のしくみ、および実験室での多女王間の血縁関係のDNAフィンガープリント法による解析に関する論文を作製し,Zoological Scienceに投稿した.タカサゴシロアリおよびオオシロアリにおいては,近親交配が実際に起こっているか、そのため血縁度が上昇しているか、多巣化によって近隣コロニー間に血縁関係があるかを検証し。また、地域集団における血縁者の分布に、分巣方式の増殖がどのように計響を与えているかを分析した。そして,その内容の一部はInsectes Sociauxやsociobiologyなどに発表した.
ヨーロッパ近代社会思想史における「国民国家」と「イスラエル建国」問題

ヨーロッパ近代思想史上の最大の課題とも言える国民国家/多民族共存の問題が、現在のパレスチナ/イスラエルに転移しているという認識、つまり、ユダヤ人問題の外部化によってユダヤ人国家イスラエルが誕生し、同にパレスチナ人が難民化したという認識から、二つの課題に取り組み発表論文を執筆した。一つは、パレスチナとイスラエルのあいだで際限なく繰り広げられる暴力(テロリズムもその一つ)の所在を突き止めること。パレスチナ/イスラエルにおける暴力は、端的に、相手の存在を否定し、自らの存在を確保するために行なわれる。だが、相手との対称性をもつその論理は無限に反転し、「暴力の連鎖」は止まることがなくなる。また、それぞれの暴力は同時に自らの存立基盤をも崩壊していく。それに対して、たんに絶対平和主義に立つのでもなく、またどっちもどっちという相対主義の立場に立つのでもない、暴力批判の倫理のあり方を考察した。もう一つが、ユダヤ人とアラブ人の、イスラエルとパレスチナの共存の枠組みを探ること。一般に宗教対立と思われがちなパレスチナ/イスラエルの民族問題の解決は、ヨーロッパ近代的な理念である、世俗国家・民主国家によって得られるのか。あるいは、それとは異なる国家原理はありうるのか。これまでの歴史のなかで実際に謳われたいくつかの国家理念(それには、二民族が一つの国家の中で共存をすることを目指す「バイナショナリズム思想」も含まれる)を検討しながら、それらがどれだけの現実可能性と批判力をもつのかを検討した。近現代のユダヤ系の哲学者らの多くが、ヨーロッパのユダヤ人問題の解決の一手段として、イスラエルという「ユダヤ人国民国家」の建国に一定のコミットを行なっていたわけであるが、実際にはその立場は一様でないばかりか、「ユダヤ人=国民」とすることそのものに対する見解は賛否両極にまで分離していたし、また同時に一人の哲学者・思想家の中にも矛盾や混乱を読み取ることもできる。典型的には、ハンナ・アーレントがイスラエル建国の前後に行なった発言の振幅がそうである。(拙稿、「国家創設の普遍性と特異性のアポリア」でその問題を論じた。)より重要なことは、ユダヤ思想の内在的な本質から国民国家思想を批判する視点を描き出したことである。ディアスポラ=離散にあるユダヤ人こそが、国民国家を超える複合的な多文化性を肯定する視点を提起しうるのだということを示したのが、ディアスポラ主義者のユダヤ人思想家らであり、そしてその主張をアラブ・パレスチナ人の側から受け止め応答をしていたのが、エドワード・サイードであった。(拙稿、「エクソダスの政治学」において、その問題を論じた。)研究論文執筆のための資料収集と研究者との交流を主目的として、ヘブライ大学(イスラエル・エルサレム)のトルーマン平和研究所ならびに同大学の国立図書館に出向いた(2004年4月ならびに7月)。今年度の研究発表の概要は、下記の通りである。近現代のユダヤ系の哲学者らの多くがヨーロッパのユダヤ人問題の解決の一手段として、イスラエルという「ユダヤ人国民国家」の建国に一定のコミットを行なっていたわけであるが、実際にはその立場は一様でないばかりか、「ユダヤ人=国民」とすることそのものに対する見解は、賛否両極にまで分散していた。その中でも、離散の終焉を目指して国家建設に邁進したシオニズム運動は、建国運動を政治的に主導し、そのことで自らの手で別の民族パレスチナ人の離散(=難民化)を生み出していった。論文「ユダヤ・ディアスポラとイスラエル国家、そして難民的存在としてのパレスチナ人」において分析したのは、国民国家を批判する視点を持ちえたユダヤ思想家らの提起を遺産相続したのは、逆説的にも難民化したパレスチナ人知識人らであった、という錯綜した思想的連関である。なお、刊行論文こそ少なかったものの、入念な調査・資料収集を重ね、いくつかの研究発表が予定されている。それらと、既発表論文を併せ、単行本として研究内容をまとめる準備が進められつつある。
人間共生システムのためのインタラクティブ情動コミュニケーションに関する研究

本研究では人とロボットが情動を伴う行動を基に双方向コミュニケーションを図る「インタラクティブ情動コミュニケーション」(IEC)の実現を目指し、人とロボットが相互に情動を伝え合うことで、ロボットに高い対人親和性を与えることが目標である。本研究により、ロボットの情動行動反応の個人嗜好分析、脳波測定による客観的情動評価、タスク負荷環境下におけるロボットの情動行動評価、ヒューマノイドロボットと人間のインタラクション実験、などさまざまな成果をあげることができた。本研究は大別して、(1)強化学習による主観的情動行動学習、(2)身体動作に基づく客観的ファジィ情動推論、(3)インタラクティブ情動コミュニケーション、の3つの研究要素を含んでいる。そのうち、H20年度では、(1)と(2)の基本システムを構築することを目指して研究を進めた。まず(1)の研究では、脳科学や生理学の知見に基づき、ドーパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、セロトニンなどの「神経修飾物質系」と喜・怒・哀・楽等の「基本感情」および強化学習を特性づける「メタパラメタ」の3者の関連性を仮定した情動行動学習システムを提案した。本手法により、さまざまな環境下で異なる種類の刺激や報酬を与えたときに、異なる感情行動を生成する情動生成モデルを構築できる。さらに、今年度の研究では、この情動行動学習システムにストレス反応表現を付加し、より人間に近い情動生成機構を構築することもできた。次に(2)の研究では、舞踏学において知られるラバン理論に基づいてロボットの身体動作のマクロ評価を行い、そこから抽出された身体的特徴量を用いてファジィ推論により基本心理尺度値を求め、心理モデルとして知られるラッセルの円環モデルに基づき、喜・怒・哀・楽の基本感情値を求める手法を提案した。本手法を用いることにより、相手(人間)の動きを観測して、その動作を解析することにより客観的な情動推論が可能となる。さらに、生体情報(脳波)を元に人間の情動を計測し、その結果を用いて情動推論ファジィルールの後件部シングルトンをチューニングすることでより信頼性のあるシステムを構築することを試みた。提案手法の有効性を検証するため、まず始めに(1)の研究では、敵・味方、えさ、障害物、仲間、巣、などが存在するマルチェージェント社会をシミュレータとして構築し、その中で生活するロボットが主観的情動行動学習により一連の情動行動を獲得することを確認した。またこのエージェントの獲得した情動行動が意図するものかどうかを確認するため、連携研究者の協力を得て、アンケートによる感性評価も行った。さらに別の実験として、CCDカメラ(本研究室に既存)により人間の行動を観察して、客観的ファジィ情動推論により人間の心理状態(感情値)を推論する実験も行った。この実験では、基本感情である、喜・怒・哀・楽の感情値がほぼリアルタイム出力できることを確認した。また、人間に与える印象に関する心理効果を確認するため、人間に装着した脳波電極からの情報を感性スペクトル解析基礎システム(本研究予算にて購入)に取り込み、実際の感情値(喜・怒・哀・楽等)を検出する心理計測実験も行ない、ファジィ情動推論の基本的な有効性を確認することもできた。尚、本研究に関連する情動行動学習および情動推論の手法に関して、H20年度に国際学会における最新技術の動向調査、および国内学会における4件の研究成果発表も行なった。そのうち、H20年度は、(1)と(2)に関して個別に検証実験を行ったが、H21年度では、昨年度の成果を統合して、(3)の人間とロボットとの情動行動に基づくコミュニケーションを実現することを目指して研究を進めた。本研究では、これをインタラクティブ情動コミュニケーション(IEC)と呼ぶ。IECの基本的な有効性を検証するために、当初、研究室のペットロボット(AIBO)を2台用いて、双方向のコミュニケーションの基礎実験を行ない、その後、1台のロボットを人間に置き換え、ロボット対人間に対して同様の実験を行なった。ここでは、被験者となる人間に動作の特徴点となる身体の部位にカラーマーカーをつけて、ペットロボットと向き合ってさまざまな情動行動をとってもらった。ここでは、カメラ画像によりロボットが観測した人間の身体動作(ラバン特徴量)をもとにファジィ情動推論を行い、被験者の基本感情値を推定し、喜怒哀楽値で出力(ラッセルの円環モデル)する。本年度研究ではIECのプロセスのうち「情動生成」プロセスに対して、個人の嗜好に合った「有効反応モデル」をあらかじめ構築し、実機のロボットと人間によるIEC実験を試み、印象評価実験を行った。人間の情動行動とロボットの情動行動の組み合わせを比較検証することにより個人嗜好分析を行い、得られた有効反応モデルを搭載したロボットとのコミュニケーションが高評価を得ることを確認した。

尚、本研究に関連する情動行動学習および情動推論の手法に関して、H21年度に国際学会における最新技術の動向調査、および国内学会および研究会における2件の研究成果発表も行なった。さらに、現在、英文雑誌への論文投稿も行っており、現在査読中である。また、日本知能情報ファジィ学会において申請者が代表幹事を務める「人間共生システム研究会」でも、同学会誌2009年10月号において、掲載論文数、ページ数ともに記録的な規模の論文特集を企画した。さらに、英文雑誌JACIIIでもSpecial Issue of Human Symbiotic Systemを現在企画中であり、学会でも「人間共生システム」の研究領域発展に寄与した。本研究では人とロボットが情動を伴う行動を基に双方向コミュニケーションを図る「インタラクティブ情動コミュニケーション」(IEC)の実現を目指し、人とロボットが相互に情動を伝え合うことで、ロボットに高い対人親和性を与えることが目標である。本研究は大別して、(1)強化学習による主観的情動行動学習、(2)身体動作に基づく客観的ファジィ情動推論、(3)インタラクティブ情動コミュニケーション、の3つの研究要素を含んでいる。そのうち、H20年度は、(1)と(2)に関して個別に検証実験を行ない、H21年度では、(3)の人間とロボットとの情動行動に基づくコミュニケーションを実現した。さらにH22年度では、これまでの成果を統合してIECにおける人間の心理計測に基づく感性評価を行った。H22年度では、特に人間の不快感を取り除き、癒し効果を与える情動表現の組み合わせや、被験者が作業に集中しているときの作業効率や情動の変化を計測する実験を行った。ヒューマノイド型ロボットと人間の情動は、Joy、Anger、Sadness、Relaxationの4つに限定して実験を簡略化した。情動を4つに限定したため、ロボットと人間の情動の全ての組み合わせである合計16パターンに対して実験を行い、SD法による主観的評価(アンケート)を中心に個人嗜好分析を行う評価実験を行った。この実験により、人間にとって親和性の高いロボットであることを印象付ける組み合わせを分析できた。さらに、IECの効果を正確に検証するために前述のアンケートによる主観的評価だけではなく、脳波計測による感性評価も実施した。被験者に不快を誘発するような環境を作り出し、ロボットが情動表現を行う実験では、ロボットがRelaxationを表現することで、被験者にもRelaxationを誘発することを確認した。また被験者にタスクを課し、ロボットが情動表現を行い介入する実験では、Angerをロボットが表現することで、被験者の作業効率を上げる効果を確認した。これらの実験により、IECは単に癒しを与えるだけでなく、より人間の作業の効率を向上するという新たな有効性を見出すことができた。本研究に関連する成果は、最終年度であるH22年度だけで2本の学術論文(いずれも英文誌)と、5件の学会発表(うち1件は国際会議)など多くの発表を行なった。さらに、現在、国内学会の論文集への論文投稿も行っており、現在査読中である。
中高年者の歩行能力を維持するための筋力・動作研究とその活用

通常、年齢とともに筋力の減少や筋萎縮が生じる。これは、中高年者における歩行能力の低下によると考えられる。しかしながら、加齢に伴う体力低下が歩行能力に反映する、あるいは逆に歩行能力の低下が運動不足を引き起こし高齢者の体力低下に結びつく、という「体力と歩行能力の因果関係」(金子1995)は、明らかになっているわけではない。本研究の目的は、中高年者男女を対象に体幹と下肢のレジスタンストレーニングを行った場合の筋力増加と歩行動作の変化の対応を検討することである。9名の中高年者(男子4名、女子5名、平均47歳)が本実験に参加し、12週間の脚筋のレジスタンストレーニングを行った。トレーニング前後に、Cybex machineによる等尺性膝伸展・屈曲筋力と、ビデオ撮影(60fps)による矢状面の歩行動作の変化を検討した。歩行動作については支持脚接地点(HC)・中間点(MID)・離地点(TTO)における股・膝・足関節の角度に注目した。トレーニングによって、膝伸展筋力が有意に増大した(17%)が、中高年者の歩行において、脚伸展筋力が増大したからといって自由歩行における歩行速度が増加し、ストライドが伸び、ピッチが速まるということはなかった。ただし、歩行動作それ自体をみると、トレーニングで膝伸展筋力が増すことによって、歩行の両足接地期(TTOとHC)において股関節はあまり開かずに、脚接地時と踏み出し時の膝関節がより伸展するという変化が認められた。したがって、「脚のレジスタンストレーニングで筋力が増大すれば、膝がしっかり伸びる歩行動作となる可能性」が本研究により示唆された。さらに、本研究では、筋力トレーニングについての特徴についての基礎実験を行い、中高年者のトレーニングの可能性について言及した。中高年者が健全な社会生活を営むための最も基本的なことは、自らが自分の力で移動できるか否か、すなわち身体的には歩行能力が最も大きな課題となる。歩行を可能にするためには、体重を支え、地面を蹴る脚の筋力が必要である。歩行に十分な筋力発揮のためには、その出力に応じた筋の太さ:筋量が必要となる。ただし、同じ筋量でも、力発揮の方向など動作によって、歩行の移動量は大きく異なる。そこで本研究では、中高年者を対象に上下肢の筋力トレーニングを課し、脚の筋量/筋力の変化と歩行の動作解析との因果関係を把握して、その研究結果を基に、中高年者の歩行の運動処方を作成する。その処方をパターン分類して、コンピュータ通信で送・受信できるようにする、という目的で研究を進めている。これまで、中高年者10名を対象にトレーニング(トレーニング条件:上・下肢・体幹の主要筋群8種目、負荷60-80%1RM、2-4セット/回、2-3日/週)を行い、そのトレーニングの前後に歩行動作をビデオ撮影した。さらにA身体組成(水中体重法)、B超音波による皮脂厚、C肘・膝関節の筋力(Cybex)、D食事と身体活動量の評価、E血液検査を行い、総合的にトレーニング効果を評価しようとした。現在、データを解析中である。それと平行してコンピュータ通信(インターネット)に運動処方を入れる手順を構築しているが、静止画面ならば既に入力でき、国内外から自由にアクセスできるところまできている。近年、老年学の領域では「寿命の延長」より「長寿の内容」が問題にされている“successful aging(理想的な長寿)"。この「理想的な長寿」すなわち高齢になっても健全な社会生活を営むためには、自ら自分の力で移動できること「歩行能力」が最も大きな課題となる。このような観点から、高齢者を対象とした歩行の研究がこれまで数多く行われてきた。

例えば、高齢者の歩行パターンが若年者と異なることや、女性は男性より(身長や体重に関係なく)歩幅が短く歩調が早いこと、そして加齢に伴う変化は男性とほぼ同様で、高齢者ほど歩幅が小さく、両脚支持時間が長くゆっくり歩くことなどが明らかになった。しかしながら、加齢に伴う体力低下が歩行能力に反映する、あるいは逆に歩行能力の低下が運動不足を引き起こし高齢者の体力低下に結びつく、という「体力と歩行能力の因果関係」は、明らかになっていない。そこで本研究では、中高年者9名を対象に、体幹と下肢のレジスタンストレーニングを行った場合の「筋力増加」と「歩行動作の変化」の対応を検討した。レジスタンストレーニングによって、膝伸展筋力が有意に増大した。しかし、中高年者の歩行において、脚伸展筋力が増大したからといって自由歩行におけるストライドが伸び、ピッチが速まるということはなかった。ただし、歩行動作それ自体をみると、トレーニングで膝伸展筋力が増すことによって、歩行の両足接地期における股関節はあまり開かずに、脚接地時と踏み出し時の膝関節がより伸展するという変化が認められた。したがって、「脚のレジスタンストレーニングで筋力が増大すれば、膝がしっかり伸びる歩行動作となる可能性」が本研究により示唆された。
衝撃時の擦過傷を低減するメカニズム

近年,近年の科学技術の進歩に伴って、車の性能,省エネルギ性などを向上するともに,車安全性も重視されている.乗員保護装置としてのエアバッグは,1967年にイートン社が開発して以来,2000年には先進国で発売される乗用車の97%に搭載されている.運転席SRSエアバッグの効果については,交通事故統合データを用いた分析がなされ,事故に関与した運転者に占める死亡あるいは重傷となった割合を,エアバッグを装備した車とエアバッグを装備しない車について比較すると,エアバッグを装備した車の方が低くなることが示された.最近,車の助手席のエアバッグだけでなく,サイドエアバッグ,側面のカーテンシールドエアバッグ,バイクとヘリコプタ用のエアバッグが開発され,大型旅客機にエアバッグの搭載も検討されている.しかし,車が衝突する場合,SRSエアバッグの展開衝撃によって頭・頸部,胸部,上肢などが傷害を受けるとの研究結果も報告されている.日本の車メーカーとエアバッグ材料メーカでは人間にやさしいエアバッグや負傷しやすい女性用のエアバッグなどの開発を模索しているが,基礎研究の不足で,参考にできる資料はまた少ない.エアバッグが展開している際,織物の面に衝撃荷重が作用する上,織物と顔の皮膚の相対運動があり,大きな摩擦力によってかすり傷が生じる.これは衝撃時の織物の摩擦特性によるものと考えている.本研究では衝撃による織物の摩擦特性を検討するために,その特性を測定できる装置を提案し,試作した.いくつかの織物を測定し,その特性を検討した.基礎研究としてエアバッグが展開する際の爆薬の高熱空気漏れについて衝撃波管と反射波理論を利用して,高速気体におけるエアバッグ材の空気漏れを測定し,静的な通気性実験の結果と比較した結果,高分子材料の粘弾性の効果により高速気体におけるエアバッグ材の通気性は静的な通気性より小さいことがわかり,NOコーティングエアバッグの使用が可能であることを証明した.また,エアバッグの展開による人間に対する衝撃力に注目して,高速展開する際の展開速度,高圧気体の圧力とその変化,エアバッグの材料一織物の材料力学特性などより,人間への衝撃力への影響を実験的により解明した.これより人間にやさしいエアバッグの開発に寄与したい.近年,近年の科学技術の進歩に伴って、車の性能,省エネルギ性などを向上するともに,車安全性も重視されている.乗員保護装置としてのエアバッグは,1967年にイートン社が開発して以来,2000年には先進国で発売される乗用車の97%に搭載されている.運転席SRSエアバッグの効果については,交通事故統合データを用いた分析がなされ,事故に関与した運転者に占める死亡あるいは重傷となった割合を,エアバッグを装備した車とエアバッグを装備しない車について比較すると,エアバッグを装備した車の方が低くなることが示された.最近,車の助手席のエアバッグだけでなく,サイドエアバッグ,側面のカーテンシールドエアバッグ,バイクとヘリコプタ用のエアバッグが開発され,大型旅客機にエアバッグの搭載も検討されている.しかし,車が衝突する場合,SRSエアバッグの展開衝撃によって頭・頸部,胸部,上肢などが傷害を受けるとの研究結果も報告されている.日本の車メーカーとエアバッグ材料メーカでは人間にやさしいエアバッグや負傷しやすい女性用のエアバッグなどの開発を模索しているが,基礎研究の不足で,参考にできる資料はまた少ない.エアバッグが展開している際,織物の面に衝撃荷重が作用する上,織物と顔の皮膚の相対運動があり,大きな摩擦力によってかすり傷が生じる.これは衝撃時の織物の摩擦特性によるものと考えている.本研究では衝撃による織物の摩擦特性を検討するために,その特性を測定できる装置を提案し,試作した.いくつかの織物を測定し,その特性を検討した.基礎研究としてエアバッグが展開する際の爆薬の高熱空気漏れについて衝撃波管と反射波理論を利用して,高速気体におけるエアバッグ材の空気漏れを測定し,静的な通気性実験の結果と比較した結果,高分子材料の粘弾性の効果により高速気体におけるエアバッグ材の通気性は静的な通気性より小さいことがわかり,NOコーティングエアバッグの使用が可能であることを証明した.また,エアバッグの展開による人間に対する衝撃力に注目して,高速展開する際の展開速度,高圧気体の圧力とその変化,エアバッグの材料一織物の材料力学特性などより,人間への衝撃力への影響を実験的により解明した.これより人間にやさしいエアバッグの開発に寄与したい.布で構成されたエアバックが高速展開するとき,接触する顔にかすり傷が生じる可能性が大きいと指摘されている.織物の面に衝撃荷重が作用する上,織物と皮膚の相対運動があり,大きな摩擦力によってかすり傷が生じる.これは衝撃時の織物の摩擦特性によるものと考えている.ここでかすり傷を低減するために、織物の衝撃摩擦特性を評価する必要がある。そこで、織物の衝撃摩擦特性を測定出来る装置を目指した。1)金属ブロックが一定な高さより落下により,織物の衝撃摩擦特性を測定できる装置を提案し、その特性を検討した。衝撃実験において、msecの短時間かつ重複しにくいので、測定用のセンサなどに対して、高い性能のものが要求されている。いくつか検討した結果、軽いハンマ構造、高出力のトルクセンサによる摩擦力の測定、小さい直径の接触円盤、人間の皮膚と相当する衝撃緩和材を貼った円盤などで構成した装置を採用した。織物の衝撃による加速度、衝撃摩擦力と衝撃速度を同時に測定できる装置を製作し、いくつかの織物を測定した。2)織物のサンプルとして、普通の衣料用の織物F1、エアバックようの織物F2、織物強化ゴムF3を用いて、衝撃摩擦特性を測定した。a) 3試料ともに衝撃速度が大きくなると衝撃力、摩擦力が大きくなる。衝撃加速度が大きくなると、摩擦力の最大値が大きくなる。

ただし、衝撃加速度が一定値以上になると、摩擦力の最大値は安定し変化しなくなってくる。b)織物表面にシリコンをコーティングしているエアバックの材料は、衝撃緩和と摩擦特性が優れていることが分かった。c) F1織物に対して、織物にかけた張力が大きくなると、衝撃加速度と最大摩擦力が大きくなるが、エアバック材の織物F2は顕著ではなかった。参考文献1.鮑力民,河盛雅則,桜井正幸,日本機械学会北陸信越講演論文集,381-382,2001.2.高松良介,鮑力民,桜井正幸,劔持潔,中沢賢,日本機械学会北陸信越学生会講演論文集,167-168,2002.織物の面に衝撃荷重が作用する上,織物と皮膚の相対運動があり,大きな摩擦力によってかすり傷が生じる.これは衝撃時の織物の摩擦特性によるものと考えている.ここでかすり傷を低減するために、織物の衝撃摩擦特性を評価する必要がある。今まで、金属ブロックの落下により織物と人間の皮膚を模倣したゴムとの衝撃接触での摩擦特性を測定できる装置を作製した.しかし金属ブロックの落下では,落下した金属ブロックは織物を介してディスクに衝突した後,跳ね返ってしまい,その結果織物とゴムとの接触時間が短いため,エアバッグが展開された際に乗員の頭顔部が接触する現象と少し違うことより,ここでは,圧縮された高圧気体による織物の展開実験を試みた.実験の結果,やけどの恐れがある爆薬による展開の代わりに人間にやさしい,安全な高圧圧縮気体による織物の展開は時間的に可能を明示した^<1)>.この測定装置を利用して,何種類のエアバッグ材-織物の衝撃摩擦特性を測定し,衝撃摩擦特性を影響する織物の引張り剛性,糸の撚り,太さと剛性,織り密度等を検討した^<3)>.衝撃時の擦過傷を低減し,人間にやさしいエアバッグの開発の参考になっている.NOコーティングエアバッグでは爆薬の高熱ガス漏れの心配に対して,私達は,衝撃波管と反射波理論を利用して,高速気体におけるエアバッグ材の空気漏れを測定した.静的な通気性実験の結果と比較した結果,高分子材料粘弾性の効果より高速気体におけるエアバッグ材の通気性は静的な通気性より小さい,NOコーティングエアバッグの使用が可能を証明した^<2)>.参考文献1.高松良介,鮑力民,桜井正幸,劒持潔,中沢賢,衝撃荷重下での織物の摩擦特性の測定,日本機械学会北陸信越学生会講演論文集,167-168,2002
裁判における製造物責任紛争の解決と製造物責任の立法

本研究の中心は、裁判例の総合研究と製造物責任立法のあり方の二点にあるが、そのそれぞれについて成果を発表することが、本年度の課題であった。前者に関しては、日本製造物責任法判例リステイトメントとして完成させ、それを中心として研究実績報告書を完成させた。その概要を示すと、次のようになる。1.総論2.製造物責任の法的性格(ア)製造物責任追及の根拠法条(イ)無過失責任論(ウ)過失責任(エ)保証責任(オ)責権者代位構成(カ)付随義務違反構成3.製造物(ア)製造物責任法の対象(イ)末完成品と仮設製品(ウ)製品の自己使用と非流通性4.責任主体[(ア)製造者(イ)輸入業者(ウ)販売業者(エ)設計者(オ)部品製造者(カ)修理業者5.過失と欠陥(ア)製造物責任裁判例における過失概念(イ)欠陥概念(ウ)通常使用と用法違反6.因果関係(ア)因果関係認定の困難性(イ)因果関係の推定(ウ)疫学的因果関係7.損害論(ア)包括一律請求(イ)定期金賠償(ウ)懲罰的損害賠償8.多数当事者間の関係9.時効なお、提出した研究実績書に具体的裁判例を付加したものを一書にして発表することを企画し、それについてはすべて脱稿済みであるが、出版社の都合により、平成六年度に出版される予定である。第二の製造物責任立法のあり方については、「立法提案・製造物責任法(1)(13)」をNBL誌上に発表し、日本における製造物責任のあり方を検討した。これは、民事責任の実体規定のみならず、訴訟手続上の問題、行政的救済手続、責任保険の問題をも取り扱った大がかりなものであり、既存の各国の製造物責任立法、立法諸提案とくらべ、独自性が高いものであると自負している。本年は、自動車、機械、薬品、食品、家庭用品、ガス器具、不動産、農産物、その他という9種の製品についての栽判例と、渉外製造物責任をめぐる栽判例、計200件をとりあげ、それに法的分析を施す仕事が中心であった。その仕事を12月までで完成させた後、現在は、「総合判例リステイトメント・製造物責任」という形で、現在の製造物責任をめぐる栽判規範の到達点を、製造物責任法理の枠組みに沿って総合的にリステイトし、現在の判例法の到達点を客観的に示すことに、まずは努めている。その上で、現在の栽判例の状況から、現行法上かなり問題があると思われる点に関し、私自身の解釈論の提言を行う予定である。その全体像をここで示せば、それは以下のようである。第一節総論、第二節製造物責任の法的性格(製造物責任の一般論、その根拠法条、無過失責任論、過失責任論、保証責任論、債〓者代位構成等)、第三節製造物(農産物と不動産、未完成製造物と仮設製品、製品の自己使用と非流通性、製品の耐用年数)、第四節責任主体(製造業者、輸入業者、販売業者、設計者、部品メーカー、修理・整備業者、国等の監督責任)、第五節過失と欠陥(過失、欠陥、通常使用と用法違反)、第六節因果関係(立証の困難、因果関係の推定、疫学的因果関係、情況証拠からの立証と蓋然性説)、第七節損害論(損害の種類、被害者は誰か、包括一律請求、インフレ算入論)、第八節多数当事者の関係(不真正連帯責任論、求償、分割責任論、検索・〓告の抗弁、補助参加、訴訟告知)、第九節時効。

以上のような形で現行判例法の到達点を明らかにした後、製造物責任立法のあるべき姿を考察し、我々自身の立法提案を来年度発表したいと考えている。本研究の中心は、裁判例の総合研究を製造物責任立法のあり方の二点にあるが、そのそれぞれについて成果を発表することが、本年度の課題であった。前者に関しては、日本製造物責任法判例リステイトメントとして完成させ、それを中心として研究実績報告書を完成させた。なお、提出した研究実績書に具体的裁判例を付加したものを一書にして発表することを企画し、それについてはすべて脱稿済みであるが、出版社の都合により、平成六年夏に出版される予定である。第二の製造物責任立法のあり方については、「立法提案・製造物責任法.(1)(13)」をNBLに発表し、日本における製造物責任のあり方を検討した。これは、民事責任の実体規定のみならず、訴訟手続上の問題、行政的救済手続、責任保険の問題をも取り扱った大がかりなものであり、既存の各国の製造物責任立法、立法諸提案とくらべ、独自性が高いものであると自負している。
河川から高頻度に検出される浮遊細菌による新規リン循環プロセスの解明

河川から高頻度に検出され、細胞内にポリリン酸を蓄積する能力を有する浮遊細菌が、河川のリン循環においてどのような役割を担っているのかを解明するため、定期観測及び実験的解析からその寄与を推計した。高感度検出法及び次世代シーケンサーを用いた菌叢解析では、ほぼ全ての河川水試料から一定の割合で検出されたことから、優占種であることが明らかとなった。蛍光標識オリゴヌクレオチドプローブを用いた検出法による現存量推定、および純粋分離株を用いた培養実験による単位細胞当たりのリン酸態リンの取り込み量の測定から、この浮遊細菌が河川水中のリン酸態リンのおよそ0.6%の動態に寄与していると推計された。埼玉県内の10河川15地点の試料を対象に、高感度培養法により検出された浮遊細菌群の中に含まれるIRD18C08クラスターに属する浮遊細菌(以後、IRD18C08細菌と略す)の検出割合を調べた。その結果、1地点を除く14地点からIRD18C08細菌が検出され、平均すると高感度培養法で検出された全浮遊細菌の45.5%を占めていた。次に、そのうち検出された細菌叢が比較的単純であった1地点を選び、隔月で高感度培養法により検出される浮遊細菌叢を調べ、IRD18C08細菌の相対割合がどのように季節変動するのかを調べた。その結果、水温の下がる冬季においては全体の530%程度であるが、春季から秋季にかけては、50.063.1%を占めていた。以上の結果より、IRD18C08細菌は河川中に広く普遍的に存在し、特に高水温期にその割合が高くなることを明らかにした。これまでのところ、研究計画に沿って順調に研究が進んでいる。また、研究成果も着実に得られている。当初予定していたIRD18C08細菌の河川における現存量の把握については、今回得られた株の16S rRNA遺伝子配列データを基に、IRD18C08細菌を特異的に蛍光検出するためのオリゴヌクレオチドプローブを新たに設計することができたので、このプローブを用いて河川中における現存量の把握を進めていく予定である。また、高感度培養法と次世代シーケンサーを用いた環境遺伝子解析により得られる浮遊細菌叢とのデータの整合性の検討、およびIRD18C08細菌の純粋分離株のドラフトゲノム解析用のサンプルについても準備を終え、協力研究者のもとに既に送付済みである。平成27年度に埼玉県内の10河川15地点の試料から得られたポリリン酸蓄積能を有するIRD18C08クラスターに属する浮遊細菌(以後、IRD18C08細菌と略す)164菌株のうち、16S rRNA遺伝子が系統分類的に異なる8菌株について、ポリリン酸蓄積能の違いをDAPI染色による蛍光顕微鏡観察で調べた。ポリリン酸蓄積能の高い株と低い株に明確に分かれたが、それらは系統学的位置に無関係であり、株間の違いによるものであることが明らかとなった。ポリリン酸蓄積能の高かったSHINM1株について、ドラフトゲノム解析を行った。ポリリン酸蓄積に関与するポリリン酸キナーゼ遺伝子にはppk1とppk2の2種類が知られているが、SHINM1株はppk1とppk2の2種類を有していることが明らかとなった。一方で、細胞外へのリン酸輸送にかかわる遺伝子であるpitAおよびpitBは、SHINM1株には見られなかった。平成27年度は、IRD18C08細菌164株の16S rRNA遺伝子情報から、特異的に蛍光検出(CARD-FISH法)するためのオリゴヌクレオチドプローブを設計した。平成28年度は、そのプローブを使った最適蛍光検出条件の検討および実際の河川水中のIRD18C08細菌の現存量の把握を行った。埼玉県内河川の5地点については、IRD18C08細菌は河川水中の全浮遊細菌の828%程度存在していることが明らかとなった。IRD18C08細菌によるリンの取込み特性、遺伝学的特性および河川における生態など本研究を通じて初めて明らかになった。これまでのところ研究計画に沿って順調に研究が進んでいる。あとは成果のとりまとめ及び論文を速やかに発表する必要がある。河川から高頻度に検出され、細胞内にポリリン酸を蓄積する能力を有するIRD18C08クラスターに属する浮遊細菌が、河川のリン循環においてどのような役割を担っているのかを解明するため、下記の2点に関して研究を行った。1.IRD18C08クラスターに属する浮遊細菌が、河川水中にどのくらいの量で存在しているのかを詳細に明らかにするため、前年度に最適検出条件を確立したIRD18C08クラスターに特異的な蛍光標識オリゴヌクレオチドプローブを用いた検出法(CARD-FISH法)により、1年間埼玉県内河川5地点において、毎月採水及び細菌数の計測を行った。その結果、河川水1mL中に平均で約54万細胞ほど存在し、全浮遊細菌の約12%を占めていることが明らかとなった。2.IRD18C08クラスターに属する浮遊細菌が、単位細胞当たりどのくらいのリン酸態リンを取り込むのかを明らかにするため、純粋分離株を用いた培養実験により、細胞数計測とイオンクロマトグラフによるリン酸態リンの取り込み量の測定を行った。

その結果、IRD18C08クラスターに属する浮遊細菌は、1細胞当たり約1.8fgのリン酸態リンを取り込むことが明らかとなった。以上の結果より、IRD18C08クラスターに属する浮遊細菌が、河川水中のリン酸態リンのおよそ0.6%の動態に寄与していると推計された。また、現在IRD18C08クラスターに属する浮遊細菌の全ゲノム解析、生理性状分析、キノン分析、脂肪酸分析が終了しており、新属・新種提案のための手続きを進めている。河川から高頻度に検出され、細胞内にポリリン酸を蓄積する能力を有する浮遊細菌が、河川のリン循環においてどのような役割を担っているのかを解明するため、定期観測及び実験的解析からその寄与を推計した。高感度検出法及び次世代シーケンサーを用いた菌叢解析では、ほぼ全ての河川水試料から一定の割合で検出されたことから、優占種であることが明らかとなった。蛍光標識オリゴヌクレオチドプローブを用いた検出法による現存量推定、および純粋分離株を用いた培養実験による単位細胞当たりのリン酸態リンの取り込み量の測定から、この浮遊細菌が河川水中のリン酸態リンのおよそ0.6%の動態に寄与していると推計された。IRD18C08細菌は細菌内にリンを高濃度に蓄積する能力を有しており、活性汚泥から得られた細菌を除くと自然環境中から初めて分離培養に成功したリン蓄積細菌である。このリン蓄積細菌は、属レベル以上で新規性が認められるため、新属新種の細菌として記載登録する手続きを早急に進めることとした。これまでの研究では、IRD18C08細菌が河川に普遍的に存在しているのか、またどのように季節変動しているのかについて明らかにしてきた。今後は、これまでの研究で得られたIRD18C08細菌の純粋分離株を用いて、その生理、生態および遺伝学的特性を明らかにし、どのような機構でリンを取り込み、蓄積し、また排出するのかメカニズムを解明し、IRD18C08細菌が河川環境中においてどのようにリン循環へ寄与しているのかを明らかにしていく。平成29年度は、CARD-FISH法により埼玉県内の5河川におけるIRD18C08細菌の経月変動をモニタリングし現存量の推定を行う。IRD18C08細菌を使った室内実験により、細胞内へのリンの取込みおよび細胞外への放出量を明らかにし、得られた現存量のデータから、河川内でIRD18C08細菌を介してどのくらいのリンが動いているのかを明らかにする。16S rRNA遺伝子配列による系統解析では、分離したIRD18C08細菌は新属・新種であると推定された。平成29年度は、IRD18C08細菌のキノンや脂肪酸組成、基質代謝などの生理学的情報を集め、新属・新種として提案する予定である。また、IRD18C08細菌の全ゲノムを決定し、国際塩基配列データベースへの登録および一般公開も進める予定である。微生物生態当初、IRD18C08細菌を特異的に蛍光検出するオリゴヌクレオチドプローブを作成し、河川水中の現存量を明らかにする予定であった。しかし、IRD18C08細菌を当初の予定よりも多く分離培養することに成功したため、16SrRNA遺伝子による系統解析を行ったところ、多様性に富む系統群であることが明らかとなった。
惑星形成・進化によって失われた元素のゆくえ：高圧高温実験からのアプローチ

地球や火星の大気や全岩組成は始源的隕石の組成とおおむね調和的であるが、惑星形成から現在に至るまでに選択的に欠損し所在不明となった元素もいくつか存在する。その行方不明の元素のうち、現在の大気中のキセノン(Xenon)は始源的隕石から想定される値を大幅に下回っており、以前から「Missing Xenon問題」として注目されてきた。本研究はこのMissing Xenon問題についてその解明に寄与することを目的とした。研究の開始期はキセノンと惑星深部に存在する代表的な鉱物との反応性を高圧高温条件下で模索した。鉱物試料についてはマントル物質であるオリビンや輝石を対象物質に選択し、化学組成についてもマグネシウムの端成分から、天然に存在するものに近似する化学組成の試料を用いて実験を行った。また鉄、ニッケル、レニウムなどの金属についても試料として用いた。実験条件の内、圧力については最大で70万気圧程度まで検討し、上部から下部マントル条件を想定した。温度に関しては最大で3000°C程度を発生させた。このようにして実験を行い、本研究で検討した範囲において、キセノンと鉱物(金属)との反応による化合物、および鉱物との固溶体(合金)は合成されないことが明らかとなった。また、近年に天然において複数のシリカクラスレートが海洋底に広く分布することが明らかとなり、それらはプレートテクトニクスによって深部へもたらされる可能性があることから、高圧高温下においてキセノンの反応性やガス交換の可能性も模索した。シリカクラスレートの基礎物性データの取得も同時に行われ、結果として二種類のシリカクラスレートについて、体積弾性率や相転移シーケンスを明らかにすることができた。キセノンとの反応性についても検討を行い、10万気圧までの条件において化学反応はなく、またガス交換も生じないことが明らかとなった。地球や火星の大気や全岩組成はその元となった始源的隕石の組成とおおむね調和的であるが,一方で惑星形成から現在に至るまでに選択的に欠損し所在不明となった元素もいくつか存在する。本研究ではその行方不明の元素のうち,希ガス元素であるキセノン(Xenon)に注目し,未解決の課題となっている「Missing Xenon問題」の解明に寄与することを目的とする。本研究ではキセノンをはじめとした希ガスと地球や火星のマグマオーシャンとの反応性を調べ,キセノンが惑星深部で捕縛されている可能性などを検討し,希ガスの中でキセノンが選択的に消失する地質学的プロセスの解明を目指す。本年度は地球深部における高圧高温環境で希ガスと石英・オリビン・エンスタタイトの反応性を実験的に調べ,また,その評価基準となる希ガスフリーの条件での合成実験も行った。具体的にはダイアモンダンビルセルと炭酸ガスレーザー,ファイバーレーザーを用い,最大で約40GPa,3000Kまでの条件まで検討している。まず評価基準となる希ガスフリーの実験において,下部マントル条件でブリジッマナイトを合成した際に,鉄が含まれると合成されたブリッジマナイト中に酸素欠損が生じることが判明した。鉄が含まれない純粋なものだと酸素欠損は生じない。実際のマントルには鉄が含まれるため,今後の実験は鉄を含有した組成で検討する必要があるだろう。これまで化学結合でキセノンがシリケイト結晶相もしくはメルトに取り込まれることを想定していたが,この酸素欠損の位置に電荷フリーの希ガスがトラップされる可能性も検討するべく,合成実験を進めている。当初はマグマオーシャンを想定した,希ガスとシリケイトメルトとの反応性を調べる予定であったが,炭酸ガスレーザーの不調などで申請時に想定した実験は捗らなかった。その一方で,評価基準となる希ガスフリーの実験で思わぬ成果を得ている。当初はシンプルな系でも今回の課題の理解が進むことを期待していたが,むしろ実際の地球深部に近い組成で検討しなくてはならないのだと気づくことができた。そのため,当初に想定した経緯とはやや異なっているが,順調に進捗し,新しい知見に近づきつつあると判断した。本年度は地球深部における高圧高温環境で希ガスとシリカクラスレートとの反応性を中心に,それを実験的に調べた。またその評価基準となる希ガスフリーの条件での実験も行った。具体的にはシリカクラスレートと希ガスキセノンをダイアモンダンビルセル中に封じ,高圧高温での反応を5ギガパスカル,1500ケルビンまで検討した。まず評価基準となる希ガスフリーの実験において,シリカクラスレートをメタノールエタノール媒体中で順次加圧し,体積弾性率などの基本的な物性値を取得した。また約30ギガパスカルまで加圧を行い結晶構造の変化などを観察した。シリカクラスレートをあらかじめ加熱し内包ガス分子を除いた結晶に関しても同様の実験を行い,その高圧挙動を調査した。

キセノン雰囲気での加圧および加熱でシリカクラスレートの再結晶化が当初は期待されたが,結果的に脱ガスの挙動と判明した。地球マントルに存在しうる鉱物や,希ガスを内包するポテンシャルを持つシリカクラスレートに対してキセノンとの反応性を調査している。これまでのところ鉱物とキセノンが化学反応を示した形跡は認められない。ミッシングゼノン問題の解明にあたって当初からいくかのシナリオを想定しており,本年度までの結果はその範囲内である。研究は順調に進捗していると考えている。地球や火星の大気や全岩組成はその元となった始源的隕石の組成とおおむね調和的であるが、一方で惑星形成から現在に至るまでに選択的に欠損し所在不明となった元素もいくつか存在する。本研究ではその行方不明の元素のうち、希ガス元素であるキセノン(Xenon)に注目し、未解決の課題となっている「Missing Xenon問題」の解明に寄与することを目的とする。本研究ではキセノンをはじめとした希ガスと地球・火星物質との反応性を惑星深部の高圧高温環境で探り、キセノンが惑星深部で捕縛されている可能性などを検討することで、希ガスの中でキセノンが選択的に消失する地質学的プロセスの解明を目指す。本年度においては昨年度に引き続き地球深部における高圧高温環境で希ガスとシリカクラスレートとの反応性を検討した。シリカクラスレートは海洋底に広く分布する可能性が指摘されているため、Missing Xenon問題を包括的に理解するためにはシリカクラスレートと希ガスの反応性は検証すべき課題である。一方でシリカクラスレートの高圧下での挙動はこれまでほとんど研究例が無く、また、最近になって発見されたシリカクラスレートについても理解を進める必要がある。本年度は昨年度に行った内容の再現実験や種類の異なるシリカクラスレートを用いた実験も行った。希ガスフリーの実験においては、複数のシリカクラスレートの種類および圧力媒体についてより広範な条件で物性値を取得した。希ガス雰囲気の条件では、希ガスの種類や、加熱・非加熱の条件で反応性やガス交換の有無を検証した。地球マントルに存在しうる鉱物や、希ガスを内包するポテンシャルを持つシリカクラスレートに対してキセノンとの反応性を調査した。これまでのところ地球マントル鉱物とキセノンが化学反応を示した形跡は認められないが、検証すべき対象としてシリカクラスレートが追加された。シリカクラスレートが海洋底に広く分布する可能性が指摘されており、地球深部へ引き込まれる可能性や、高圧下での挙動はほとんど明らかになっていない。現時点ではシリカクラスレート自身の高圧下での挙動や希ガスとの反応性を中心に検討しているが、シリカクラスレートについて複数の種類が存在することが明らかになり、検証すべき対象が増えている。それでも実験そのものは順調に進んでいる。地球や火星の大気や全岩組成は始源的隕石の組成とおおむね調和的であるが、惑星形成から現在に至るまでに選択的に欠損し所在不明となった元素もいくつか存在する。その行方不明の元素のうち、現在の大気中のキセノン(Xenon)は始源的隕石から想定される値を大幅に下回っており、以前から「Missing Xenon問題」として注目されてきた。本研究はこのMissing Xenon問題についてその解明に寄与することを目的とした。