hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
沖縄亜熱帯植物由来の新規抗ウイルス活性化合物の探索研究

モクレイシ、ナツツバキ、イランイランノキ、シシアクチ、トゲイヌツゲなどの植物のほか、インドネシア産の海綿Phyllospongia sp.を研究対象に活性成分の探索研究を行った。その結果、モクレイシから新規トリテルペンを14種、ナツツバキから新規サポニンを6種、イランイランノキから3種の新規リグナン、シシアクチからは新規ベンゾキノンを11種と新規トリテルペンを3種、海綿からは新規スカラレン型セスタテルペンを14種単離し、化学構造の決定を行った。得られた化合物について抗インフルエンザ活性やガン細胞増殖抑制活性など多面的に検討した。結果の一部は国際学術論文に投稿し受理された。モクレイシMicrotropis japonica、ナツツバキStewartia pseudocamellia、イランイランノキCananga odorata、シシアクチArdisia quinquegona、トゲイヌツゲScolopia oldhamiiなどの植物のほか、インドネシア産の海綿Phyllospongia sp.を研究対象に活性成分の探索研究を行った。その結果、モクレイシから新規トリテルペンを14種、ナツツバキから新規サポニンを6種、イランイランノキから3種の新規リグナン、シシアクチからは新規ベンゾキノンを11種と新規トリテルペンを3種、海面からは新規スカラレン型セスタテルペンを14種単離した。得られた化合物の化学構造は、NMR、MS、IR、UVなどのスペクトルデータの解析、X線結晶構造解析、改良Mosher法などの化学的方法により決定した。次に、得られた化合物についてインフルエンザA型ウイルス(Influenza A /Udorn/72 (H3N2) )に対するCPE(細胞変性効果)の程度を評価した。その結果、モクレイシから単離したトリテルペン1種に強い活性が見られたほか、海綿から得られた数種の化合物にも抗インフルエンザウイルス活性が見い出された。ナツツバキから単離したサポニン類にも弱い抗ウイルス活性が見られたが、細胞毒性も同時に見られており、有効濃度域は狭いものであった。一方、モクレイシ由来の化合物は細胞毒性を示さない濃度よりかなり低濃度でも抗ウイルス活性を示していることから、興味深い化合物が得られたと考えている。現在、より詳細に濃度検討を行い、これらの化合物の構造活性相関を検討している。活性物質を見出した沖縄産植物モクレイシMicrotropis japonicusについて、未解析分画について更なる化学成分の探索を行った。本植物には特徴ある成分として2-ethyl-2,3-dihydroxybutyric acidがエステル結合した配糖体が多く含まれており、多数の関連化合物を単離したが、平面構造はそれぞれNMR, IR, MS, UVなどのスペクトルデータから明らかにすることができたが、絶対配置の決定はNMRなどのスペクトルデータだけでは不十分であった。一連の化合物について、種々の条件検討の結果、グルコシド配糖体の一つが良結晶を与えたためX線結晶構造解析により、相対立体配置を確定することができた。残る糖部分を加水分解後に旋光度検出器を用いたHPLC分析により、その溶出時間および旋光度の符号が標品の分析結果と一致したことから、絶対配置を明らかにすることができた。そのほかに単離した新規化合物で2-ethyl-2,3-dihydroxybutyric acidを持つ化合物については、同植物から単離されていること、また、glucoseにエステル結合しており、ジアステレオメリックな効果が及ぶことなどから考えて、同一の絶対配置を有すると推定している。本研究は、研究材料としての植物サンプルの用意、活性評価、単離精製、化学構造の決定といった各段階について、順次進行させる必要がある。以下、各段階の成果について箇条書きにて記述する。1.研究材料について:これまでに当研究室では324種の植物抽出サンプルを保有しているが、本年度はさらに24種の抽出物を追加することができた。この中にはこれまでに採取、保存していた原料について抽出を行い、エキス化したものを含む。これにより合計約350種の研究サンプルを用意できたことから、本研究に必要な材料は確保できたと考えている。2.活性評価について:抗ウイルス活性の評価系としてamide blackによるプラークアッセイが安定性にすぐれていたことから、本アッセイ方法を一次スクリーニングの基本アッセイとして採用することとした。上記の各抽出物について評価を行ったところ5種類のサンプルに良好な活性を見出だすことができた。いずれの植物についてもウイルス活性についての報告がないことから新規の抗ウイルス活性化合物が得られる可能性がある。3.単離精製、化学構造決定について:上記のサンプルの一種については単離精製が比較的良く進行している。これまでに新規化合物4種を含む22種の化合物を単離精製し、少なくともその平面化学構造を決定することができた。

他の植物抽出物も含めて未解析な画分が残されていることから、現在、分離を精力的に進めているところである。また、平面構造の決定まで到達した化合物については、絶対配置について化学的誘導体化などにより決定を試みている。5種類の植物に加えて海綿1種の成分探索研究を行い、多数の新規化合物を単離・精製し、その化学構造会をスペクトルデータなどの詳細な解析により明らかにすることができた。これらの成果はすでに、日本薬学会年会、日本生薬学会、日中韓生薬シンポジウムなどの国際学会などで複数発表し、また、それぞれについて国際学術誌への投稿準備を進めており、十分な成果が得られている。また、この研究の過程で見出したモクレイシ由来の化合物は単なる単離精製・構造決定・活性評価にとどまらず、抗ウイルス活性のメカニズム解析や他のウイルスなどへの活性評価を通じた特異性の解析など新たなテーマをもたらす可能性があり、非常に興味深い化合物が得られたと判断している。以上のような点からおおむね順調に進展していると判断できる。研究実績の概要欄に記載したように最初の段階(研究材料の確保)については、予定通りに進行し、この段階は十分達成できたと考えている。次の活性評価についても、安定して評価できる体制を整えることができたことから問題はない。また、この評価系により、すでに一次スクリーニングを終え、研究対象の絞り込みに成功していることから、初年度の目標は達成できたと考えている。3番目の単離構造決定についても1種のサンプルについてはかなり進行させることができており、すでに化学構造の決定が進んでいる。以上のような観点からおおむね順調に進展していると判断した。1今回、活性が見られた化合物および構造化学的に類似性が見られる他の化合物をピックアップし、より、詳細な濃度設定により、構造活性相関を検討する。2モクレイシに関して、さらに未解析画分について活性物質の探索を進める。3今回用いたのは葉部であり、現在、すでに材部について研究を着手しており(葉と材では成分が異なることが多く、より活性の強い化合物が得られる可能性がある)、活性成分の探索研究を進める。4今回用いているインフルエンザA型ウイルス(Influenza A /Udorn/72 (H3N2)に加えてインフルエンザB型やパンデミック株についても検討を行い作用スペクトルを明らかにする平成24年度は、平成23年度で見出した植物サンプルについてその成分研究をさらに進めることに集中する。続く平成25年度では単離した化合物の活性評価や生化学的な実験により活性メカニズム解析の予備的な知見を得ることを目的としているため、平成24年度中に、単離精製、構造解析について概ね終了したいと考えている。具体的には、本年度の研究は、まず、Diaion-HPによる疎水性吸着クロマト、シリカゲルカラム、ODS、液滴向流分配クロマト、HPLCと順次分離モードの異なる精製方法を駆使し単離精製を行う。得られた化合物については赤外、紫外線吸収スペクトル、質量分析、1次元、2次元NMRによる化学構造解析、MTPAエステル化などの化学的方法による絶対配置の決定を順次とり行う。
開発途上国における環境汚染の小児健康影響に関する国際共同研究

微量元素の職業低濃度曝露がない母体の妊娠・出産影響とその出生時の先天異常障害、発達障害等の量ー影響(反応)関係を、開発途上国を対象として調査した。テヘラン、大連、セルポンにおいての現地調査を実施した。テヘラン、大連においては、過去にベースライン調査を行った平成1821年度の調査対象者(児)に対して追跡調査を行なった。インドネシア共和国のセルポンにおいては、児童のベースライン調査を開始した。研究対象はインドネシア国立イスラム大学の近隣地域に居住する学齢期の児童である。以上の調査研究を継続し、同時に本邦においても同様の検討を開始した。得られた結果について開発途上国とのデータ比較を行った。近年、微量元素の低濃度曝露が妊婦およびその胎児・出生児の健康へ影響することが示唆されている。日本を含む先進国では大規模コホート調査が始まったが、その一方で、開発途上国においての健康影響はあまり顧みられていない。環境化学物質、特に微量元素の低濃度曝露が、胎児期から小児期の健康に与える影響について途上国を中心に明らかにしていくことを目的とし以下の検討を開始した。テヘラン、大連におけるフォローアップ調査を開始した。テヘランにおいて、過去にベースライン調査を行った平成1821年度の調査対象者(児)に対して、改めて研究目的と方法を十分説明しあらかじめ同意を得た上で、採血ならびに質問紙による健康状態の調査を行った。テヘランの共同研究者による本年度の調査は2011年11月および2012年1月(3か月間)で行なわれた。平成24年2月時点のフォローアップ数は対象者全332例中、25名である。具体的な調査項目としては就学前児童のための発達上/行動質問紙調査を行い、身体検査のパラメータならびに母親と子どもから尿、髪および血液サンプルを採取した。得られた測定データは匿名化ののち順天堂大学衛生学講座に送られた。大連市では、中山区と甘井子区の婦幼保健センターと衛生防治院の追跡データからフォローアップデータの取得を試みている。区の婦幼保健センターに存在する妊娠初期と晩期の診察データより、妊娠初期・中期から児の発育まで追跡するデータを得た。現在33名のデータを確認できている。インドネシア共和国のジャカルタにおいて、児童のベースライン調査を開始した。これらの対象者および保護者に研究目的と方法を十分説明し予め同意を得た上で調査を開始した。対象者が常用する食物、飲料水、薬品(民間薬等があれば)、化粧品のサンプル。母親の年齢、体重、身長、血圧、教育歴、収入、分娩形態、職歴、喫煙・飲酒、既往歴(周産期異常を含む)、妊娠・出産歴、飲料水供給源(水道、井戸など)、牛乳消費量等、保護者の年齢、体重、身長、血圧、教育歴、収入、職歴、喫煙・飲酒、既往歴、飲料水供給源。血液は現地看護師が採血を行い、全血中の鉛濃度の測定を行った。現在データの統計処理中である。今後は例数を増やしていき、開発途上国間および本邦との比較データ解析を行う。申請者らはこれまで、経済発展の著しい地域であるテヘラン、大連を対象とし、胎児期・新生児期における環境中微量元素の非職業性曝露について疫学調査を行い、これらの曝露が妊婦およびその胎児・出生児の健康に影響することを明らかにしてきた。本研究では、これら疫学調査対象者(児)のフォローアップを行うとともに、インドネシアのジャカルタ近郊における微量元素の低濃度曝露が、胎児期から小児期の健康に与える影響について途上国を中心に解明を進めている。本年度はテヘラン、大連等においての現地調査を継続してきた。平成23年度から得られているデータについて、質問紙調査の結果、身体指標、および微量元素曝露量との関係について解析を進めている。テヘランにおいては、平成18-21年度の調査対象者(児)に対して質問紙調査による健康状態の調査を行った。対象者全332例中、25名の追跡をしている。前年度までに取得したデータと合わせて解析を進めていく。大連市では、中山地区と甘井子地区の婦幼保健センターと衛生防治院の追跡データからフォローアップデータの取得を試みる。区のセンターに存在する妊娠初期と晩期の診察データより、妊娠初期・中期から児の発育まで追跡するデータを得る。追跡データの獲得数を増やすとともに、昨年度取得したデータとあわせて解析を進めている。インドネシア共和国のジャカルタにおいては、児童のベースライン調査を開始する準備を進めた。

研究対象はインドネシア国立イスラム大学の近隣地域に居住する学齢期の児童およびその保護者とし、これらの対象者が常用する飲料水等と健康状態との関連について調査を行う。テヘラン、大連等においての現地調査を継続し、対象例数の増加をした。平成23年度から得られているデータについて、質問紙調査の結果、身体指標、および微量元素曝露量との関係について解析を開始している。テヘランにおいては、過去にベースライン調査を行った平成1821年度の調査対象者(児)に対して、改めて研究目的と方法を十分説明しあらかじめ同意を得た上で、採血ならびに質問紙による健康状態の調査を行なった。具体的な調査項目としては就学前児童のための発達上/行動質問紙調査を行い、身体検査のパラメータならびに母親と子どもから尿、髪および血液サンプルを採取する。得られた測定データを匿名化ののち順天堂大学衛生学講座に送り解析をしている。テヘランの共同研究者による昨年度の調査では対象者全332例中、25名の追跡をしている。昨年度取得したデータとあわせ解析を進めている。大連市では、中山区と甘井子区の婦幼保健センターと衛生防治院の追跡データからフォローアップデータの取得を試みる。区の婦幼保健センターに存在する妊娠初期と晩期の診察データより、妊娠初期・中期から児の発育まで追跡するデータを得る、解析を開始している。インドネシア共和国のジャカルタにおいて、児童のベースライン調査を継続する。研究対象はインドネシア国立イスラム大学の近隣地域に居住する学齢期の児童とし、これらの対象者が常用する食物、飲料水、薬品や社会経済上の因子について調査を行っている。血液は現地看護師が採血を行い、全血中の微量元素濃度の測定を行なう。現在、調査対象の例数を増やしている。以上までの調査研究を継続し、同時に本邦においても同様の検討を開始する。得られた結果について開発途上国とのデータ比較を行う予定である。微量元素の職業低濃度曝露がない母体の妊娠・出産影響とその出生時の先天異常障害、発達障害等の量ー影響(反応)関係を、開発途上国を対象として調査した。テヘラン、大連、セルポンにおいての現地調査を実施した。テヘランでの調査では、妊娠時の妊婦のアウトカムと妊娠中母体血中元素濃度の関係について解析を行った。妊娠高血圧の発生と、妊娠初期もしくは中期の血中マンガン濃度について、それぞれ有意な関連があることを明らかにした。また、これら母親から生まれた児について、妊娠中の母体血元素濃度と就学前児童のための発達上/行動質問紙調査のスコアの関連について検討を行った結果、今回対象とした児の発達スコア下位20%子供たちの群では、それ以外の児に比べ、母親の妊娠初期の母体血中鉛濃度が有意に高く、比較的低い母体血中鉛濃度(平均で< 6.5 mug/dL)でも、その後の児の発達に影響を及ぼす可能性を示唆するものであった。大連の調査からは、母体血および臍帯血中のマンガン濃度が出生体重と関係することが明らかとなった。生まれてきた児の出生体重は母体血中マンガン濃度が低い群と高い群では低くなり、母体血中マンガン濃度が中程度では高いという、傾向を示した。
1985年以降の産業の情報化とその効果に関する研究-国際間比較を含めた実証的研究-

本研究では、情報化投資の経済効果に焦点を当てて分析を行った。具体的に、通産省「情報処理実態調査」のデ一タを基礎にして情報化の進展度合いを示す指標として「情報装備率」を産業別に定義し、それと付加価値生産性との関係を成長会計の手法を用いて分析した。その結果、産業別の付加価値生産性の成長率と生産要素の貢献度合いを見ると、「特報装備の貢献」の1990-94年度の値が「繊維」「パルプ・紙」「窯業・土石製品」「一次金属・金属製品」「一般機械」「電気機械」「輸送機械」の7産業においてマイナスを記録しており、付加価値生産性の上昇には負の影響を与えていることが明らかになった。さらに、情報システムの効果を労働投入の削減にしぼって、産業ごとに定量的に分析検討した。すなわち、情報システムに関する資本ストックを情報装備ストックと定義しDEA(Data Envelopment Analysis)によって情報装備ストックのスラックを検出した。その結果、スタックが生じているときには、限界代替率を上回る率で情報装備ストックが増加したり、情報装備ストックの増加にもかかわらず労働投入が減少していない現象が見られた。また、情報装備ストックの経済的効果をより精緻に分析検討し結果、199194年において多くの産業で情報装備ストックの非効率性が計測された。特に、情報装備ストックのウェイトが相対的に高い「金融・保険業」では、198889年の期間情報装備ストックは効率的であったが、いわゆるバブル経済の崩壊した91年以降は情報装備ストックの非効率が顕著となった。同時に、情報装備ストックの非効率性を生産フロンティアにより計測し、DEAによる分析結果と比較検討することで計測結果の信頼性の向上を目指した。生産フロンティアの推計では、決定的生産フロンティアの他、確率的生産フロンティアについても検討を進めた。ただし、生産フロンティアによる分析では、分析データや手法およびそこから得られる結果について不安定な要素が認められ、今後に課題を残した。この他、米国において議論されている「情報技術と生産性の関係」について関連研究を調査検討し、本研究成果との比較検討を進めた。特にMITのDr.Eric brynjolfssonの研究に注目しその方法論と結果の検討を試みた。同研究では、1991年までに米国ではいわゆる「生産性のパラドックス」は消滅したとしている。しかし日本では、われわれの研究結果から、少なくとも94年までは「生者性のパラドックス」の存在が指摘できる。今後は、日米の情報化投資の内容を詳細に分析することで、日米の結果の差異について検討を進める必要がある。本年度は、産業の情報のうち情報化投資の経済効果に焦点を当てて分析を行った。具体的には、通産省「情報処理実態調査」のデータを基礎にして情報化の進展度合いを示す指標として「情報装備率」を産業別に定義し、それと付加価値生産性との関係を成長会計の手法を用いて分析した。

分析結果として、産業別の付加価値生産性の成長率と、生産要素の貢献度合いを見ると「情報装備の貢献」の1990-94年度の値が、「繊維」「パルプ・紙」「窯業・土石製品」「一次金属・金属製品」「一般機械」「電気機械」「輸送機械」の7産業においてマイナスを記録しており、付加価値生産性の上昇には負の影響を与えていることがわかる。これらの産業では「情報装備分配率」がマイナスとなっているにもかかわらず、「情報装備」はプラスの成長を続けている。これは情報装備がうまく活用されない原因として、就業者が情報装備を使いこなすノウハウをもっていない、ノウハウはあるが情報装備が過剰である、などが考えられよう。90年代に入っても「情報装備」が引き続き拡大する一方で、「情報装備の貢献」が付加価値生産性にさほど貢献していない、もしくは負の影響を及ぼしている産業が多いことは、必ずしも情報装備を経営に勝つようしきれていない企業が多いと解釈できる。このことは、国内企業が21世紀に向けた新たな経営に移行するための課題である。なお、本年度の研究の暫定的な結果は廣松毅他「情報技術を付加価値生産性-成長会計を用いて、情報装備の効果に関する定量分析」(情報通信学会平成9年度年報,1998年3月,印刷中)として発表した。経済のボーダレス化が進み,企業は地球規模の競争にさらされている。このし烈な競争に勝ち残るためには,情報システムの活用が欠かせない。しかしながら,その情報システムを導入した結果の効果を定量的に把握することは難しい。そしてこのことが,経営者の情報化投資に関する判断を難しくしている。本年度の研究では,情報システムの効果を労働投入の削減にしぼって,産業ごとに定量的に分析検討することを行なった。すなわち,情報システムに関する資本ストックを,情報装備ストックと定義し,DEA(Data Envelopment Analysis)によって情報装備ストックのスラックを検出した。これを情報システムの非効率を示す指標とみなして,それと情報装備ストックの労働投入に対する限界代替率との関係を分析した。その結果,スラックが生じているときには,限界代替率を上回る率で情報装備ストックが増加していたり,情報装備ストックの増加にもかかわらず労働投入が減少していない現象が見られることが判明した。平成11年度は、前年度の研究成果を引続きDEA(Data Envelopment Analysis)を用いて情報装備ストック(情報化投資によって形成された資本ストック)の経済的効果をより精緻に分析検討した。この結果、分析期間である199194年において多くの産業で情報装備ストックの非効率性が計測された。特に、情報装備ストックのウェイトが相対的に高い「金融・保険業」では、198889年の期間情報装備ストックは効率的であったが、いわゆるバブル経済の崩壊した91年以降は情報装備ストックの非効率が顕著となった。
フィリピン外交の大戦略―フィデル・ラモス政権の外交指導についての考察

本研究は、フィデル・ラモス政権期の外交政策を事例にして、その政策を支えた政策連合と、連合が構想した大戦略について分析を行う。同政権期は、米国との関係の再構築、日本の民間企業との関係強化、中国との緊張関係のはじまり、そして在外フィリピン人の保護問題など、フィリピン外交における主要な懸案が噴出した時期である。しかしながら、こうした事態の実態解明が不十分である上、外交を方向づけた大戦略の有無についての考察は皆無である。本研究では、実際に意思決定を行った政策当事者に対するオーラルヒストリーなどを活用しつつ、フィリピン外交の実態を解明することことに加え、大戦略の有無についても分析を行う。
多相流体による自然循環流量促進に関する研究

本研究では、自然循環による溶融炉心冷却システムとナノ流体による限界熱流束向上を組み合わせることにより無電源による溶融炉心冷却を目指した。多相流体としては、水ー空気ーナノ粒子(酸化チタン)を、円管,矩形管,テーパ管の垂直試験体を用いた。結果を以下に示す。○粘性係数が約10%増大したが、多相流体の自然循環流量は水ー空気二相流と大差がなく多相流体の促進効果が働いたと考えられる。○構築した予測手法は、多相流体の自然循環流量を10%以内で予測できる。○構築した手法を考案したナノ流体を用いた溶融炉心冷却システムに適用し、従来システムに比較して除熱性能が向上することを明らかにした。本研究では、自然循環による溶融炉心冷却システムとナノ流体による限界熱流束向上そして自然循環流量促進効果を組み合わせることにより無電源による溶融炉心冷却を目指している。そのため、ナノ粒子、水そして気相で構成される多相ナノ流体の自然循環流量の評価に必要な多相流体のボイド率、圧力損失を評価するモデルを作成し、試験データと比較する事により、多相ナノ流体の自然循環量を予測する手法を構築し、その手法により溶融炉心冷却システムの性能を評価する。2015年度は、詳細な研究計画の策定、試験装置の設計製作、多相ナノ流体の自然循環流量予測の基礎となる水ー空気二相流の自然循環試験そして予測モデルの構築を行った。溶融炉心冷却システムは色々な形状の流路で設計される可能性があるので、円管(内径10,25,36mm),矩形管(1辺10,25mm),テーパ管(拡大管、縮小管)の試験体を用い試験を行った。また、自然循環流量とともに単相流そして二相流における自然循環流路圧力損失分布の測定を行った。作成した自然循環流量予測手法と試験データを比較し、流路形状に依存することなく、予測が可能であることがわかった。流量範囲によって予測精度が異なっており、圧力損失分布を詳細に検討した結果、予測精度を改善するためには二相増倍係数モデルの改良が必要なことがわかった。ナノ粒子としては実機での使用実績などを踏まえてTiO2を選択した。多相ナノ流体試験については、ナノ流体作成方法、試験方法、ナノ流体の廃棄方法について方法を確立した。また、自然循環予測に必要なナノ流体の密度、粘度、表面張力は、試験時にナノ流体をサンプリングして測定する方法を検討し、不透明液体でも測定可能な毛管上昇方式表面張力計、キャンノンフェンス逆流型粘度計を整備した。当初計画では、平成27年度は1種類の垂直円管の試験体で空気ー水と多相ナノ流体を用いた試験を行う予定であった。詳細に試験計画を検討したところ、試験装置にナノ流体をいれると試験装置の色々な部分にナノ流体が付着し、来年度に水ー空気のみでの円管の流路径、流路形状(矩形管)をパラメータとした試験を行う場合、ナノ流体の影響が出る可能性があり、試験データの信頼性に疑問がでてしまう。そこで、本年度は、来年度行う予定であった空気ー水を用いた円管の流路径、流路形状(矩形管)そして当初計画にはなかったテーパ管(拡大管、縮小管)の試験、多相流体にも適用できる自然循環流量予測する手法の作成そしてこの手法と試験データとの比較を行った。多相ナノ流体試験は、上述の理由により遅れ気味であるが、来年度実施予定だった円管形状以外の流路の設計製作、水ー空気試験そして予測モデルとの比較検討を実施し、総合的に考えると順当と判断した。2016年度は、ナノ粒子、水そして気相で構成される多相ナノ流体の自然循環流量、ボイド率そして圧力損失測定試験、ナノ流体の表面張力・粘性係数測定試験、多相流体のボイド率、圧力損失を評価するモデル作成、多相ナノ流体の自然循環量を予測する手法構築そしてその手法により溶融炉心冷却システムの性能を評価した。溶融炉心冷却システムは色々な形状の流路で設計される可能性があるので、円管(内径10,25,36mm),矩形管(1辺10,25mm),テーパ管(拡大管、縮小管)の試験体を用い、広範囲なナノ流体の濃度範囲で試験を行った。その結果得られた結論を以下に示す。○水-TiO2ナノ流体の質量パーセント濃度0.010.05%の領域においては、表面張力は水よりも最大40%小さく,粘性係数は最大115%程度大きくなる測定結果が得られたが、その自然循環における流動特性(圧力損失分布、自然循環流量、ボイド率)は水単相とほぼ大差がなかった.すなわち,ナノ流体も水と同様に自然循環を起こし流動することができ,流路のつまり、などの問題もなく安定してその現象が起きることがわかった.○本研究で構築した自然循環流量予測手法と自然循環流量測定データとの比較を行い、広範囲な試験体形状そして水-TiO2ナノ流体の質量パーセント濃度において、自然循環流量の測定値を十分な精度で予測できることを明らかにした。○本研究で構築した自然循環流量予測手法を実施者の研究室で考案した溶融炉心冷却システムに適用したところ、従来システムに比較して最大2倍程度の除熱ができることを明らかにした。以下に示す本研究の当初の実施事項は全て完了した。

ナノ粒子、水そして蒸気で構成される多相流体の自然循環流量の評価に必要な多相流体のボイド率、圧力損失を評価するモデル作成、試験データと比較する事により多相流体の自然循環量を予測する手法構築、その手法により溶融炉心冷却システムの性能評価。本研究では、自然循環による溶融炉心冷却システムとナノ流体による限界熱流束向上そして自然循環流量促進効果を組み合わせることにより無電源による溶融炉心冷却を目指している。2016年度までに、以下に示す本研究の当初の実施事項は全て完了した。ナノ粒子、水そして空気で構成される多相流体の自然循環流量の評価に必要な多相流体のボイド率、圧力損失を評価するモデル作成、試験データと比較する事により多相流体の自然循環量を予測する手法構築、その手法により独自の溶融炉心冷却システムの性能評価。2017年度は、投稿論文を作成するための追加実験そして投稿を行い、査読を通過し現在掲載待ちである。また、独自の溶融炉心冷却システムの性能評価を含んだ投稿論文の準備を行った。本研究で得られた結果を以下に示す。○水-TiO2ナノ流体の質量パーセント濃度0.010.5%の領域においては、粘性係数は最大115%程度大きくなる測定結果が得られたが、多相流体の自然循環における流動特性(圧力損失分布、自然循環流量、ボイド率)は水-空気二相流とほぼ大差がなかった.すなわち、ナノ流体も水と同様に自然循環を起こし流動することができ,流路のつまりなどの問題も無く、安定してその現象が起きることがわかった.○本研究で構築した予測手法は、多相流体の自然循環流量を予測精度(計算値/測定値)の平均値0.96,標準偏差0.057で予測できることを明らかにした。○本研究で構築した多相流体自然循環流量予測手法を独自に考案したナノ流体を用いた溶融炉心冷却システムに適用し、従来システムに比較して最大2倍程度の除熱ができることを明らかにした。ナノ流体を用いた溶融炉心冷却システムを実用化するためには、模擬試験装置により多相流体を用いた自然循環時の限界熱流束試験が必要である。本研究では、自然循環による溶融炉心冷却システムとナノ流体による限界熱流束向上を組み合わせることにより無電源による溶融炉心冷却を目指した。多相流体としては、水ー空気ーナノ粒子(酸化チタン)を、円管,矩形管,テーパ管の垂直試験体を用いた。結果を以下に示す。○粘性係数が約10%増大したが、多相流体の自然循環流量は水ー空気二相流と大差がなく多相流体の促進効果が働いたと考えられる。○構築した予測手法は、多相流体の自然循環流量を10%以内で予測できる。○構築した手法を考案したナノ流体を用いた溶融炉心冷却システムに適用し、従来システムに比較して除熱性能が向上することを明らかにした。本年度は、ナノ流体試験方法を確立し、流路形状を変えた水ー空気試験、そして自然循環流量予測法の作成を行った。来年度は、ナノ流体試験、予測手法の多相ナノ流体への適用性検証・改良、そしてこの手法を用いた溶融炉心冷却システムの評価を行う。当初計画では、本年度は1種類の垂直管の水ー空気そして多相ナノ流体試験を行う予定だったが、“現在までの進捗状況"で述べたように試験データへの信頼性の観点より、本年度は来年度予定だった水ー空気試験で流路形状をパラメータとした試験を全て行い、来年度は多相ナノ流体試験を行うことにした。実施予定の試験、評価はすでに完了している。
水素含有DLC膜の紫外線照射による極表面低摩擦処理手法の開発

水素含有DLC膜は一般的に大気中摩擦係数が0. 1程度と報告されているが,さらなる低摩擦特性が求められている.本研究では成膜後の表面に紫外線を照射し,摩擦初期から低摩擦となる表面の創製方法について提案した. 0. 1程度であった摩擦係数が0. 05以下まで減少することが明らかとなり,そのメカニズムとして紫外線の照射によりDLC膜の極表面の炭素の二重結合量が増加していることが明らかとなった.水素含有DLC膜は一般的に大気中摩擦係数が0. 1程度と報告されているが,さらなる低摩擦特性が求められている.本研究では成膜後の表面に紫外線を照射し,摩擦初期から低摩擦となる表面の創製方法について提案した. 0. 1程度であった摩擦係数が0. 05以下まで減少することが明らかとなり,そのメカニズムとして紫外線の照射によりDLC膜の極表面の炭素の二重結合量が増加していることが明らかとなった.水素含有DLC膜極表面の紫外線処理による低摩擦化処理手法開発のため,異なる3種類の波長の紫外線照射によるDLC膜極表面の構造変化の有無の検証,構造変化層の深さに及ぼす紫外線波長,照射時間,照射時の湿度が及ぼす影響を明らかにするため,紫外線照射装置による異なる波長の紫外線照射と,結晶構造がどのように変化したかをXPSにより分析した.その結果,(1)a-C:H膜に254,312および365nmの波長の紫外線を60min照射した試験片を大気中室温,無潤滑下で摩擦した場合,254nmおよび312nm照射試験片では初期摩擦係数が0.1程度で,その後3mで摩擦係数は0.020.05程度まで減少し,この低摩擦状態が56mまで安定した.その後摩擦距離が増加すると摩擦係数は徐々に増加し,最終的に摩擦係数はas-depositedと同程度の0.15程度となった.(2)AFMによる紫外線照射面の表面形状測定結果から,紫外線照射による表面粗さの変化はなく,低摩擦化の原因は表面のグラファイトのような構造への変化が考えられる.(3)XPS分析の結果,312および254nmの波長の紫外線照射によりa-C:H膜の表面はグラファイト化していることが明らかとなった.この構造変化は,312nm以下の波長の紫外線によるC-C結合の切断によって引き起こされたものと考えられる.よって,a-C:H膜の大気中摩擦における紫外線照射による低摩擦化は,構造変化していない硬質層に支持された極表面10nm程度のグラファイトのような低せん断層の形成によるものであると推定される.水素含有DLC膜極表面の紫外線処理による低摩擦化処理手法開発のため,異なる3種類の波長の紫外線照射によるDLC膜極表面の構造変化の有無の検証,構造変化層の深さに及ぼす紫外線波長,照射時間,照射時の湿度が及ぼす影響を明らかにするため,紫外線照射装置による異なる波長の紫外線照射と,結晶構造がどのように変化したかをXPSにより分析した.その結果,(1)a-C:H膜に254,312および365nmの波長の紫外線を60min照射した試験片を大気中室温,無潤滑下で摩擦した場合,254nmおよび312nm照射試験片では初期摩擦係数が0.1程度で,その後3mで摩擦係数は0.020.05程度まで減少し,この低摩擦状態が56mまで安定した.その後摩擦距離が増加すると摩擦係数は徐々に増加し,最終的に摩擦係数はas-depositedと同程度の0.15程度となった.(2)AFMによる紫外線照射面の表面形状測定結果から,紫外線照射による表面粗さの変化はなく,低摩擦化の原因は表面のグラファイトのような構造への変化が考えられる.(3)XPS分析の結果,312および254nmの波長の紫外線照射によりa-C:H膜の表面はグラファイト化していることが明らかとなった.この構造変化は,312nm以下の波長の紫外線によるC-C結合の切断によって引き起こされたものと考えられる.よって,a-C:H膜の大気中摩擦における紫外線照射による低摩擦化は,構造変化していない硬質層に支持された極表面10nm程度のグラファイトのような低せん断層の形成によるものであると推定される.湿度の増加により紫外線照射の影響が小さくなることが明らかとなった.
精巣に特異的に発現する卵活性化因子PLCζの遺伝子導入法を用いた機能解析

できるだけ効率よく外来遺伝子を発現させるため、蛍光蛋白の末端にミトコンドリアへの移行シグナルを付けたEYFP-mitoベクターを用い、外来遺伝子と蛍光蛋白との融合蛋白発現ベクターを構築した。このベクターを用いる際の遺伝子導入条件を設定するため、マウス精巣にエレクトロポレーション法によりEYFP-mitoベクターを導入して、EYFP蛋白の発現につき検討を行ない、最適な条件を決定しておいた。マウス精巣のcDNAライブラリからクローニングに成功したマウスPLCζ遺伝子をEYFP-mitoベクターにサブクローニングした。このベクターから目的とするPLCζとEYFPとの融合蛋白が正しく発現されることを、大腸菌を用いて蛋白合成を行わせることで確認しておいた。5週齢のICRマウスを用いて、3μg/mlに調整したPLCζ-EYFP-mitoベクター溶液を精巣網から逆行性に注入した後に50V,50msec,8回の電気刺激を行い、一定の期間の後(20日,40日,60日)にEYFP蛋白の発現を観察した。この条件下では精巣上体精子の中に、PLCζとEYFPとの融合蛋白を発現する精子がおおよそ10%の割合で認められた。この精子とマウス卵を用いてIVFを試みたが、融合蛋白発現精子の数が少なかったためか受精にまでは至らなかった。今後、遺伝子導入された精子のみを分別し、IVFを繰り返し卵活性化のメカニズムの解析を試みる予定である。マウス精巣のcDNAライブラリから目的とするPLCζ遺伝子の全長を、既知のプライマーを用いたPCR法によりクローニングすることに成功したので、これをTOPOベクターにサブクローニングしておいた。続いて蛍光蛋白との融合蛋白発現ベクターの構築に移行したが、できるだけ効率よく外来遺伝子を発現させるため、蛍光蛋白の末端にミトコンドリアへの移行シグナルを付けたEYFP-mitoベクターを用いた。このベクターを用いる際の遺伝子導入条件を設定するため、マウス精巣にエレクトロポレーション法によりEYFP-mitoベクターを導入して、EYFP蛋白の発現につき検討した。5週齢のICRマウスを用いて、3μg/mlに調整したベクター溶液を精巣網から逆行性に注入した後に電気刺激を行い、一定の期間の後(20日,40日,60日)にEYFP蛋白の発現を観察した結果、マウス精巣内の精細胞に安定してEYFP蛋白が発現するための最適な条件は50V,50msec,8回の電気刺激であった。この条件下では精巣上体精子の中に、EYFP蛋白を発現する精子がおおよそ10%の割合で認められ、IVFに供するのに十分な数の精子が回収できるものと思われた。そこでマウスPLCζ遺伝子をEYFP-mitoベクターにサブクローニングして、目的とするPLCζとEYFPとの融合蛋白が正しく発現されることを、大腸菌を用いて蛋白合成を行わせることで確認しておいた。今後、このベクターを用いてPLCζとEYFPとの融合蛋白をマウス精子に発現させ、卵活性化のメカニズムの解析に利用する予定である。
統語的あいまい文の理解を決定する韻律的要因-日・中比較研究

1.日本語の近畿方言および東京方言のあいまい文の発話の音声分析を行ったところ、右枝分かれ構造に伴う大きな統語境界が文中に含まれる意味での発話の場合には当該統語境界直後にFoによるフレ-ズの大きな立て直しが必ずあり、かつ統語境界にポ-ズが生じることもあった。これに対して、大きな統語境界が文中に含まれない意味での発話の場合には同一箇所でのポ-ズは存在せず、しかもFoによるフレ-ズの立て直しの量はわずかであった。2.日本語の近畿方言および東京方言のあいまい文の発話について、パ-コ-ル合成の手法により、本来Foによるフレ-ズの大きな立て直しのある部分のFoを相対的に低くしたり、逆に本来Foによるフレ-ズの立て直しがわずかである部分のFoを相対的に高くしたりすると、聞き手はそれらの文を本来の発話の意味とは異なるもう一方の意味で理解した。ポ-ズの削除や挿入のみによっても聞き手の意味判定が逆転することもあったが、Foの場合ほど鋭敏な変化はなかった。3.中国語のあいまい文の発話の音声分析を行った結果、大きな統語境界が文中に含まれる意味での発話の場合には、統語境界直前の語の継続時間が大きく引き伸ずされ、かつその後にポ-ズが存在することがわかった。一方、大きな統語境界が文中に含まれない意味での発話の場合には同一箇所での継続時間の引き伸ばしやその直後のポ-ズは観察されなかった。4.中国語のあいまい文の発話について、デジタルソナグラフによるポ-ズの削除・挿入および語の継続時間の操作により、聞き手は文を本来の発話の意味とは異なるもう一方の意味で理解することがわかった。
弾性体モデルによる管水路流れ数値解の総合的な誤差評価

Mach数の小さい管内弾性波動の数値解析の誤差評価法を時間補間・特性差分法を対象に理論的に開発した。時間軸方向の2格子点間での補間による誤差(補間誤差)と粘性項の特性線に沿った時間積分誤差(粘性誤差)の複合効果について、定常波(standing waves)に着目して、解析的に導出された数値解と厳密解と比較して誤差評価法を定式化した。定常流時間進行解析には基本モードを最低精度にするなど、誤差制御により流れの統一的な解析法の格子形成の基礎理論として本手法は有用である。水撃解析・時間補間特性直線法に対して,時間補間誤差と離散化誤差(粘性問題)に起因する総合的な誤差評価を行い,弾性体モデルによる大規模パイプライン非定常流および定常流の統一的解析手法の確立に向けて残された重要な問題点を解明する.今年度は,規定格子を対象に、線形化した差分方程式から単一管水路システムの全体に対する多項式遷移行列をスペクトル分解より求め、有限領域で発生する定常波動に応用した。奇数モード、偶数モードを起こす境界条件を課した安定性解析により,単振動の変形を記述する複素増幅因子を決定する手法を一般的に定式化した。格子分割数に対応する離散的な周波数成分を規定する特殊な多項式(多項式遷移行列の要素でもある)を導き、無限領域での安定性解析から得られる多項式と整合することを示した。離散個の複素増幅因子を規定するこの特殊な代数多項式の分析から、離散化誤差(空間格子の大きさ)が減衰振動を崩壊させ過減衰をもたらす理論的可能性(質的側面),補間誤差が減衰振動の振幅減衰と位相誤差に量的にのみ影響すること、また、減衰振動を表す定常波の厳密解との照合により、両誤差の総合的な誤差特性を明らかにした。水撃解析・時間補間特性直線法に対して,時間補間誤差と離散化誤差(粘性問題)に起因する総合的な誤差評価を行い,弾性体モデルによる大規模パイプライン非定常流および定常流の統一的解析手法の確立に向けて残された重要な問題点を解明する。今年度は、単一管水路システム・規定格子を対象にすでに開発した多項式遷移行列法を用いて、実務的に普及しつつあるより複雑なダイヤモンド格子での誤差特性を解明した。規定格子に対して適用したと同じ方法を用いて、多項式遷移行列を導き、さらに外部境界条件を課すことで有限領域で発生するstanding wavesの誤差特性を支配する増幅因子に関する多項式を導いた。増幅因子が表現する有限個(格子数が規定)の周波数に対して,補間パラメータ,粘性因子,格子間隔,波動特性(周波数)の関係として,理論解(standing waves)との比較から振幅減衰と位相速度の誤差を定量的に評価した。同一の空間格子の大きさに対して、規定格子とダイヤモンド格子でのモード数はほぼ2:1で、特に奇数モードでは対象とする固有周波数がかなり異なることから、ほぼ同一の固有周波数が現れる偶数モードに対して、誤差評価を比較した結果、規定格子の使用がダイヤモンド格子の使用に優越することが明確となった。両格子とも数値的な臨界振動条件に近づくと、基本モードの誤差は2次より高次のモードとは異なる特徴が見られた点は、実用上重要と考えられ、今後、分析が必要である。時間補間特性直線法に対して,多項式遷移行列法により誤差を総合的に評価して,弾性体モデルによる大規模パイプライン非定常流および定常流の統一的解析手法の確立に向けて残された重要な問題点を解明する.前年度までに、単一管水路システム(有限領域)パイプラインシステム内の定常波動を対象に,規定格子、ダイヤモンド格子について、著者らが開発・定式化した多項式遷移行列法による安定性解析(定常波解析)と定常波動の厳密解との比較から時間補間誤差と離散化誤差(粘性問題:空間格子の大きさに依存)の総合的な誤差評価を行った。今年度は、内部境界での弾性波の反射・透過が介在し一段と複雑なシステムへ手法を拡張し、誤差特性を総合的に明らかにする方法を明らかにした。偏微分方程式系の遷移行列法による自由振動解析の枠組みを用いて、特性差分方程式の多項式遷移行列法による自由振動解析法を一般システムへ適用する方法をグラフ理論的に定式化した。すなわち、各管水路の多項式遷移行列、内部境界条件、および、外部境界条件から、単振動の変形を記述する複素増幅因子を規定するシステムの固有多項式が誘導できる。この方法を、直列系、分岐系、ループシステムなど比較的単純な5っの管水路システムに適用して定常波動の解析解との比較により、位相速度、振幅減衰の誤差特性を検討した。補間誤差、離散化誤差は、定常波動の厳密値な周期(位相誤差)を、それぞれより大きく、小さくすること、総合的には、補間誤差の影響が大きく、全体として周期はやや増大することが判明した。静止から過度的流れ・定常波が減衰し定常流が形成されるまでの時間は、基本モードが支配し、振幅減衰の予測値にほぼ一致した。成果は、Journal of Hydraulic Engineering, ASCEに投稿中である。
都市空間ナビゲーションにおけるリハーサルの効果

本研究では,リハーサルでも目的地までの事前の経路学習を取り上げて,教示法が街路ナビゲーションにおいて実際の歩行にどのような影響を与えるか検討した.経路について,ビデオ,地図,文章,VRウォークスルー2種のリハーサルを行った後,実際の経路を歩かせる行動実験を行った.その結果,ビデオ・リハーサルはすべてのルートで高い正解率を示した.地図リハーサルは,ルート形状や交差点形状などの空間的な情報が把握できるために均質な空間で効果があった.文書リハーサルは与えられる情報が最も少なく,リハーサルの際に与えられていない他の情報についての変化があると,誤りを発生することが多かった.ウォークスルーリハーサルは,転換点の多くにランドマークが存在するルートの場合に良い結果が得られ,均質な空間では交差点の数が大きな情報源となるため誤りが多かった.次に,提示する情報内容とナビゲーションの関係を明らかにするため,内容の異なるVRウォークスルーリハーサル3種を新たに作成して実験を行った.その結果,ランドマークの多いリハーサルではルートマップ型の認知地図にとどまる場合が多いが,このルート・マップ型の認知地図は目的地にたどり着くためには最も効果的であった.一方,鳥瞰図的な視点を持つリハーサルではサーベイマップ型の認知地図が形成され易く,空間構造の把握が進んでいることから距離定位や方向定位で良好な結果が得られた.また経路の記憶方法は男女によって異なる傾向があり,一般的に述べられているように男性は方角や距離を理解しようとするユークリッド的な方略を採用する傾向があり,女性はランドマークを記憶しようとする傾向があった.行動のために提供する情報の形態が、ナビゲーション行動にどの様な影響を与えるかについて調べるため、被験者に3種類の仮想空間でのウオークスルー・リハーサルを行って、経路を記憶させ実際のナビゲーションにおける影響について実験を行った。その結果、リハーサル時に与えるランドマークには、ある程度の冗長性を持たせることが効果的であることがわかった。ランドマークの配置に冗長性が無い場合、これを補うため、全体を頭の中で再構成し地図的なものを形成する傾向が見られるのに対して、ランドマークの数量が増えると、サーベイマップ的な空間の把握が阻害される傾向が見られた。このことから、より有効なナビゲーション支援を行う上では、冗長性を持ったランドマークの提供に加え、全体の空間把握を促進するような、鳥瞰図的視点の提供や、地図情報等の重複表示が効果的と考えられる。本研究では,リハーサルでも目的地までの事前の経路学習を取り上げて,教示法が街路ナビゲーションにおいて実際の歩行にどのような影響を与えるか検討した.経路について,ビデオ,地図,文章,VRウォークスルー2種のリハーサルを行った後,実際の経路を歩かせる行動実験を行った.その結果,ビデオ・リハーサルはすべてのルートで高い正解率を示した.地図リハーサルは,ルート形状や交差点形状などの空間的な情報が把握できるために均質な空間で効果があった.文書リハーサルは与えられる情報が最も少なく,リハーサルの際に与えられていない他の情報についての変化があると,誤りを発生することが多かった.ウォークスルーリハーサルは,転換点の多くにランドマークが存在するルートの場合に良い結果が得られ,均質な空間では交差点の数が大きな情報源となるため誤りが多かった.次に,提示する情報内容とナビゲーションの関係を明らかにするため,内容の異なるVRウォークスルーリハーサル3種を新たに作成して実験を行った.その結果,ランドマークの多いリハーサルではルートマップ型の認知地図にとどまる場合が多いが,このルート・マップ型の認知地図は目的地にたどり着くためには最も効果的であった.一方,鳥瞰図的な視点を持つリハーサルではサーベイマップ型の認知地図が形成され易く,空間構造の把握が進んでいることから距離定位や方向定位で良好な結果が得られた.また経路の記憶方法は男女によって異なる傾向があり,一般的に述べられているように男性は方角や距離を理解しようとするユークリッド的な方略を採用する傾向があり,女性はランドマークを記憶しようとする傾向があった.
少子高齢化、財政・年金制度改革、国際資本移動に関するシミュレーション分析

本研究では、人口構造の変化はグローバルな現象としてすべての地域に等しく起きている事象ではあるが、特に、高齢化のタイミングやスピードは国によって大きく異なっているため、国際資本移動は活発であり続けること、財政再建や年金制度改革を行った場合、利回りの低い国から投資効率の高い外国に投資を行い、利子率が高まるとともに、所得を高めることともなるので、若年者・高齢者双方に利益をもたらす可能性を見出した。今年度は、世界的な少子高齢化の進行が、わが国経済や世界経済、さらには国際資本移動にいかなる影響を与えるのかを定量的に把握するため、これまでに開発した1カ国モデルを開放体系へと拡張するための理論モデルの構築と、実際のシミュレーション分析を行う上で必要不可欠なわが国経済をはじめとする各国経済に関する統計データの収集、データセットおよびパラメーターセットの構築を行った上で、シミュレーションモデルのパイロット版の開発を行った。具体的には、一般均衡型世代重複モデルの開放体系下における理論分析を様々な観点から行うとともに、先進国・中進国・途上国別家計の選好や企業(生産)の技術条件等といったディープ・パラメターの推計を行った。さらに並行して、シミュレーション分析に必要な各国経済に関するマクロ経済、財政・公的年金制度に関する統計データを収集し、データセットの構築を行った。また、データに関しては年度末時点で更新された国に関しては更新を行ったうえで、データセット及びパラメーターセットのアップデータを図った。いずれの場合においても、データの収集・利用に関しては、各国政府、国際通貨基金(IMF)、経済協力開発機構(OECD)や国連等の国際機関が公表している統計データを利用して行った。その成果は、日本経済学会で報告を行うと同時に、2カ国の簡略版ではあるが、従来の世代重複シミュレーションモデルの改良が可能となり、Nova Science Publishers社の依頼論文としてBenjamin Naas and Joachim Lysne編Financial Markets and the Global Recessionに所収された。先般のサブプライムローン問題に端を発した世界の株式市場の同時下落に見られるように、金融工学の発展と国際資本移動に関する規制緩和の進展は、資本移動を媒介として世界経済の一体化・緊密化をもたらしている。こうした中、世界的に進行している少子高齢化は資本供給を減少させるため、国際的な資本不足による世界経済の停滞が懸念されている。こうした影響を定量的に把握するために、本研究では、少子高齢化がマクロ経済に与える影響を分析するための必須のツールとなっている一般均衡型世代重複シミュレーションモデルを開放体系に拡張することで、世界経済の相互依存関係が深まる中、少子高齢化の進展がわが国経済や他の先進国経済、さらには国際資本フローに与える潜在的なインパクトと、消費税率の引上げ・積立方式への移行をはじめとする財政・年金制度改革等に代表される少子高齢化への対処策として考えられる幾つかの政策対応の効果についての定量的な把握を試みた。その結果、人口構造の変化はグローバルな現象としてすべての地域に等しく起きている事象ではあるが、特に、高齢化のタイミングやスピードは国によって大きく異なっているため、国際資本移動は活発であり続けること、財政再建や年金制度改革を行った場合、利回りの低い国から投資効率の高い外国に投資を行い、利子率が高まるとともに、所得を高めることともなるので、若年者・高齢者双方に利益をもたらす可能性を見出した。このように本研究には、グローバルな少子高齢化の進行が、国際資本移動、政策変更という経路を通じて、わが国をはじめとする世界各国に与える影響に関する議論に新たな貢献をなしたと言える。
海洋環境下における鉄筋コンクリート構造物の耐久性評価および環境条件評価

海洋環境下における鉄筋コンクリート構造物の耐久性および環境条件を検討し、以下の結論を得た。【.encircled1.】塩化物イオンがセメントコンリート中へ浸透し、鉄筋の不動態を破壊して行く過程を検討し、可溶性塩化物イオン、固定化塩化物イオンの定量的考察ならびに鉄筋周辺の可溶性塩化物イオンの鉄筋腐食に及ぼす影響について考察を行った。この結果、外来塩化物イオンの影響が多いこと、固定化とフリーデル氏塩生成とには相関があること等が明らかになった。【.encircled2.】ひびわれおよび打継目があるとコンクリート中への塩化物イオンの浸透や酸素の進入が速いことを実験的に示した。また、これらによって様々な形態のマクロセルが形成されることを理論的、実験的に示した。【.encircled3.】内部に丸鋼を軸方向中心に埋設したphi5×10cm、水セメント比50%のモルタル供試体(標準供試体と称する)を全国19港の海中部、干満部飛沫部に暴露して、地域別の環境が標準供試体に与える影響を検討した。この結果、この標準供試体を用いた方法によって、環境条件評価が可能であることが確認された。【.encircled4.】温度、湿度等の気象条件は、ほぼ同一と考えられる東京湾内約10地点に標準供試体を暴露し、主として海象条件が標準供試体の塩害に及ぼす影響を検討した。この結果、海中部、干満部、飛沫部における塩化物イオン浸透、酸素浸透および腐食速度の経時変化の相違を明らかにした。さらに、最も腐食の厳しい飛沫部について、海象条件が各地点の塩化物イオン浸透に及ぼす影響について検討した。この結果、風の吹送距離、かえり波発生の有無等の及ぼす影響が大きいこと、さらに波のエネルギーとの相関が大きいことを明らかとした。内部に丸鋼(φ10×50mm)を埋め込んだモルタル供試体(φ5×10cm)の室内促進試験および暴露試験(全国18港)を開始し、一部について結果を得た。促進試験は、高温乾湿繰返し、高温塩水噴霧、および高温海水養生の各試験である。ここでの材料的な要因としては、水セメント比、混和材料、打込み時の鉄筋の状態(塩分付着、錆、モルタル中塩分、の有無)を考えた。暴露試験は、北は小樽港から南は石垣港までの18港(海中部、干満部および飛沫部の各々を最低1ケ所含む)において開始した。特に京浜港においては、港内9ケ所で暴露を開始した。この意図は全国的な規模の気象の影響を前者で把握し、ほぼ同一気象下ではあるが、局部的な気象・海象条件の影響を後者の京浜港の試験によって把握しようとするものである。試験の測定項目は、モルタル供試体自体についての表面付着塩分量、塩素イオン浸透量、中性化深さ、および丸鋼についての電位、分極曲線、腐食電流、表面付着塩分量である。これまでの結果をまとめると以下のようである。1.促進試験について:(1)乾湿繰返しによって最も塩素イオンの浸透は増加すること、および分極曲線の考察より酸素の浸透も増大することが示された。(2)水セメント比を小さくすることは、塩分の浸透を抑制する上では効果はあるが、ある程度の塩分が丸鋼表面に付着してからはその効果は顕著ではない。(3)モルタル中の塩素イオン量と丸鋼の表面付着塩分量(溶存塩素イオン量)とは養生条件が異なると、相関は必ずしも良くない。2.暴露試験については、1ケ月試験のデ-タしかないが、干満の影響や飛沫の影響が卓越していることが確認された。