hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インターネットにおける利用者協調による利用者追跡防止

インターネットの利用者は、ランダムに見える文字列を含むURLでコンテンツにアクセスする時、利用者追跡がなされていないことを確かめる術を持たない。本研究では、次の2つのレベルで匿名性を実現し、利用者追跡を防止する。(1)「協調的アクセス・カウンタ」により協調している利用者は、あるURL等の識別子で識別されたコンテンツをアクセスする時、同じコンテンツをアクセスする利用者が少なくともk名以上存在することを利用者自身で確認可能にする。(2)「IPアドレス交換パーティ会場」により利用者による濫用を抑止しながら、IPアドレスを効果的に匿名化する。IPアドレスの交換には、従来、VPN (Virtual Private Network)を必要としていた。これは、OSレベルでPCを接続するものであり、職場や友人と接続することに適しているが、見知らぬ人とIPアドレスを交換するには、セキュリティ上の問題がある。平成30年度には、VPNの代替機能として、WebRTC (Web Real-Time Communication)を用いたWebブラウザ通信機能を実現した。WebRTCは、ブラウザ間で動画による通信を可能にするための標準である。WebRTCでは、動画の他に、Data Channelという、汎用の通信機能が利用可能である。この通信路を用いて、通常のWebアクセスに用いるHTTP (Hypertext Transfer Protocol)による通信を流すことが可能である。これにより、OSレベルのVPNを用いることなく、WebブラウザのみでIPアドレスの交換が可能になる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度「IPアドレス交換パーティ会場」を実現した。これは、複数の利用者がサーバに交換の意思を登録し、マッチングが成立した利用者に相手のPCへVPN接続を行うために必要な情報(VPN接続情報)を返すものである。パーティ会場のクライアントは、「VPN接続情報」を受け取ると、それに記述された接続相手とVPNトンネルを作成する。以後、クライアントが動作しているPCは、VPN接続相手のIPアドレスが利用可能になる。本研究では、IPアドレスを交換して実行するアプリケーションをDockerによるコンテナ内で実行するようにした。これにより、利用者はIPアドレスを交換していることを簡単に認識でき、誤って交換していない状態でサーバにアクセスすることを防ぐことができる。また、VPNサーバ経由でアクセス可能な範囲を限定する機能を実現した。これにより、IPアドレスを交換した相手から相手からVPN経由で攻撃を受けたとしても、LAN内のホストは安全に保たれる。平成28年度には、「IPアドレス交換パーティ会場」と「協調的アクセス・カウンタ」を同時並行的に実装する計画であった。しかしながら、実際に2つのことを同時に進めるのは困難な点があり、1つずつ集中的に実装を進める方針に転換した。すなわち、実装の順番を入れ替え、平成28年度には、前者、および、それを利用するクライアントの実装に傾注し、後者については翌年に実装することにした。その結果、前者については、計画以上に順調に進み、平成29年度以降に実装する予定であった、PoW (Proof-of-Work)によるシビル攻撃の防御の仕組みを実装することができた。また、当初の計画にはないコンテナを用いた安心感のあるアプリケーション実行環境を実装することもできた。平成29年度には「協調的アクセス・カウンタ」を実現した。これは、電子投票と同様に匿名性を保ったまま集計がなされる。このプログラムを分散ハッシュテーブル(DHT, Distributed Hash Table)の一実装であるwebrtc-chordを用いて実装した。コンテンツのIDとしては、URLを利用可能にした。ただし、プライバシを保護するため、URLのハッシュ値をキーとした。平成29年度には、協調的アクセス・カウンタのクライアントとなるWebブラウザを実装した。本研究では、このWebブラウザを、Google Chromeの機能拡張として実装する。このブラウザは、目的のWebサーバにあるコンテンツをアクセスする前に、協調的アクセス・カウンタのサーバに問い合わせ、カウンタ値がk以上ならば、そのままアクセスする。k以下の場合、アクセスを保留し、利用者に問い合わる。

すなわち、実装の順番を入れ替え、平成28年度には、前者、および、それを利用するクライアントの実装に傾注し、後者については平成29年度年に実装することにした。その結果、平成29年度には、順調に「協調的アクセス・カウンタ」の実装が進み、当初の予定に追いついた。インターネットの利用者は、ランダムに見える文字列を含むURLでコンテンツにアクセスする時、利用者追跡がなされていないことを確かめる術を持たない。本研究では、次の2つのレベルで匿名性を実現し、利用者追跡を防止する。(1)「協調的アクセス・カウンタ」により協調している利用者は、あるURL等の識別子で識別されたコンテンツをアクセスする時、同じコンテンツをアクセスする利用者が少なくともk名以上存在することを利用者自身で確認可能にする。(2)「IPアドレス交換パーティ会場」により利用者による濫用を抑止しながら、IPアドレスを効果的に匿名化する。IPアドレスの交換には、従来、VPN (Virtual Private Network)を必要としていた。これは、OSレベルでPCを接続するものであり、職場や友人と接続することに適しているが、見知らぬ人とIPアドレスを交換するには、セキュリティ上の問題がある。平成30年度には、VPNの代替機能として、WebRTC (Web Real-Time Communication)を用いたWebブラウザ通信機能を実現した。WebRTCは、ブラウザ間で動画による通信を可能にするための標準である。WebRTCでは、動画の他に、Data Channelという、汎用の通信機能が利用可能である。この通信路を用いて、通常のWebアクセスに用いるHTTP (Hypertext Transfer Protocol)による通信を流すことが可能である。これにより、OSレベルのVPNを用いることなく、WebブラウザのみでIPアドレスの交換が可能になる。平成29年度には、「協調的アクセス・カウンタ」の実装に傾注する。なお、「協調的アクセス・カウンタ」の実装に関して、平成29年度に実施する予定であった部分を前倒しして平成28年度に実施できたので、その分の余力がある。従って平成29年度末には「協調的アクセス・カウンタ」の実装を進め、当初の予定に追いつけると考えている。平成30年度には、アクセスが制限されたコンテンツを持つWebサーバを対象として利用者追跡を防止する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
舌下神経の縫合による舌の機能的回復に及ぼす影響

舌下神経麻痺の影響と同神経をマイクロサージェリーの技術を使って神経縫合術を施行したときの影響について検討した。実験1ウィスター系ラットに対して舌下神経の切断術や縫合術を施行し、その後の神経回復過程について、舌下神経への直接電気刺激により得られる舌筋の筋電図を指標にした。その結果、縫合後2週目で舌筋の筋電図が観察され、潜時は24週でコントロールの早さに回復した。さらに、両側の舌下神経を無傷で露出させ、神経を切断縫合したり、切除した術後の体重変化について検討した。その結果、神経の切除と縫合術を施行の間には各期間で有意差を認めなかった。しかし、両側切除ラットでは各期間で有為に体重の減少を認めた。一方、両側縫合群では2週目までは体重の減少を認めたが4週目で術前の体重に回復し、以降は増加し、コントロールのレベルまで近づいた。また6ヶ月経過したラットにおける嚥下様式をビデオスコープを用いて観察した。ラットにミルクを与えるとコントロール群のラットでは舌が突出してミルクをとらえている。これに対して両側処置群のラットでは、舌は突出することなく、落下するミルクを流し込んでいるように観察された。また、摂食速度はコントロール群と比較して著しく減少していた。また、片側切除、片側切断縫合群では共に舌の突出が認められており、コントロール群と比較して摂取速度もほとんど変化は認められなかった。実験25匹の成犬の舌を半側切除し、切除舌の舌動静脈を再吻合し、舌神経と舌下神経を再縫合し、切断した筋の断端どうしを再縫合した舌半側切除後再植モデルを作成した。本成犬を6ヶ月飼育した後の嚥下様式をビデオスコープで観察した。その結果、成犬の舌は突出することなく、ミルクを口唇と歯槽部で捕らえて嚥下している様子が観察された。舌下神経麻痺の影響と同神経をマイクロサージェリーの技術を使って神経縫合術を施行したときの影響について検討するために56匹のウィスター系ラットを使用した。ラットの舌下神経を顎下部よりアプローチし、同部で切断縫合術を施行した。その後の神経の回復過程について、舌下神経への直接電気刺激により得られる舌筋の筋電図を指標にした。さらに舌下神経の切断や縫合術がラットの摂食能力に与える影響について検討した。両側の舌下神経を無傷で露出させ、以下の条件でそれぞれ5匹ずつ、神経を切断縫合したり、切除した時の術後の体重変化について検討を行った。1.片側のみ神経を切断縫合した群2.片側のみ神経を切除した群3.両側の神経を切断縫合した群4.両側の神経を切除した群5.コントロール群その結果、コントロールと片側処置群(神経の切除と縫合術)の間には各期間で有意差を認めなかった。ラットを2日間の絶食の後、ミルクを与えるとコントロール群のラットでは舌が突出してミルクをとらえている。これに対して両側処置群のラットでは、舌は突出することなく、落下するミルクを口腔内へ流し込んでいるように観察された。また、空腹であるにもかかわらず、摂食速度(cycle)はコントロール群と比較して著しく減少していた。また、片側切除、片側切断縫合群では共に舌の突出が認められており、コントロール群と比較して摂取速度もほとんど変化は認めなかった。

本成犬を6ヶ月飼育した後の嚥下様式をビデオスコープで観察した。その結果、成犬の舌は突出することなく、ミルクを口唇と歯槽部で捕らえて嚥下している様子が観察された。
染色体構造異常の次世代シーケンス解析

染色体構造異常を塩基レベルで明らかにするために、次世代シーケンサーを用いて、読み取り深度の浅い(5x20x程度)全ゲノムシーケンスを行い効率的な情報解析により構造異常が描出可能かを検討した。あらかじめ染色体構造異常が染色体検査レベルで明らかな検体10例を用いて全ゲノムシーケンスで検討し、解析にはBreakDancerとIGVを用いた。10検体で生じた転座染色体切断点18箇所と逆位切断点4箇所において、それぞれ15箇所(83%)と4箇所(100%)で転座切断点が塩基レベルで決定された。全ゲノムシーケンスが塩基レベルでの構造異常切断点の決定に有用であることが明らかになった。次世代シーケンサー(NGS)を用いて染色体(ゲノム)微細構造異常を網羅的に解析することを目的とし研究を進めた。これまでの高密度マイクロアレー研究等で明らかになった微細構造異常例を用いてNGS解析を行い、アレーとNGSのデータの比較検討から構造異常を同定する最適な情報解析プロトコルを確立することを目指した。平成25年度は染色体相互転座を含む9症例について読み取り深度の浅い全ゲノム解析(全ゲノムカバー率10-20x程度)を行い構造異常切断点解析を進めた。解析プロトコルにはPCR増幅を用いずIllumina Hiseq2000を用いてペアエンドシーケンスを行った。データ解析プロトコルは、当初Novoalignを用いてマッピングを行ったが、マッピングの時間に長時間要し効率が悪いためBWAを用いることにした。転座点解析にはBreakDancerを用いた。既に塩基レベルで切断点解析異常を決定していた7症例のうち6症例で切断点同定が可能で、2例で未同定であった構造異常切断点もマッピングされ塩基レベルで切断点を決定することが可能であった。CNV解析では全エクソームシーケンスのデータを用いてXHMM解析を行い、マイクロアレーで同定された100 Kb以上のCNVについておよそ60%の同定が可能であった。また通常のマイクロアレー解析では不可能であった10 Kb程度のCNV解析も同定できる可能性がある。パーソナルゲノム解析時代に向けて開発が遅れている染色体(ゲノム)微細構造異常の次世代シーケンサー(NGS)による網羅的検出法を開発することを目的とし研究を進めた。本年度は以下の3つを柱に研究を進めた。I)イルミナ社合成シーケンス法(Miseq)とライフテクノロジー社半導体シーケンス法(PGM)のシーケンス特性の検討:ベースコールクオリティの比較を行った。MiSeqはリード全体で平均クオリティスコア30(精度99.9%)以上を保っていたが、PGMはリードポジションの前半で平均クオリティスコア25以上を示し、リードポジション100付近では平均クオリティスコアは20(精度99%)であった。1リードあたりの平均シーケンスクオリティスコアの分散を調べた結果、PGMはクオリティスコア5から30の区間になだらかな台形の分布を示したが、MiSeqはクオリティスコア30以上にシャープな山形の分布を示した。それぞれのシーケンサーではリード長にも異なる傾向が認められた。PGMは想定リード長100 bpに対し60 bpから150 bpにリード長が分布していたが、MiSeqは想定リード長150 bpが正確に読まれていた。II)ターゲット・あるいは全エクソーム解析データを用いたCNV検出法の開発・検討:ターゲットエクソームデータの解析にワシントン大学Alex Nord博士が開発したCNV検出プログラムで6例の陽性コントロール全てでCNVを検出し本邦が有用であることが判明した。全エクソームデータ用にはXHMMプログラムを検討しターゲットおよび全エクソームデータでのデータ検証を進めている。III)全ゲノム解析プロトコールの確立:7名の全ゲノム解析を終了し、全ゲノム解析のWetのプロトコールについては確立した。次世代シーケンサー(NGS)を用いて、全ゲノムシーケンス(WGS)を行い、染色体構造異常を明らかにすることを目的として研究を進めた。WGSは1サンプルあたりの解析コストを抑えるため通常のスタンダードな30xカバレージではなく読み取り深度を5x20x程度として解析を進めた。解析には、複数のソフトウェアをトライしBreakDancerを選択して解析を進めた。個々のNGSのリードの詳細な解析にはIntegrated Genome Viewer (IGV)を利用した。解析には、あらかじめ通常の染色体検査で構造異常が明らかでその一部ですでに構造異常切断点の解析が進められた10症例を選択した。均衡型転座を有する8例(うち1例では2種類の転座を有する)と、逆位を有する2例を用いた。

この結果、転座については、18転座切断点のうち15を(83%)、4逆位切断点では全てを(100%)塩基レベルで決定することが示された。これらのデータはNGSによる読み取り深度の浅い全ゲノム解析で比較的容易に構造異常解析が可能でありことが示された。本解析は、あらかじめ染色体構造異常が明らかな症例のみを用いており、染色体構造異常が不明な状況下でblindで効率よく染色体構造異常が同定できるのかは今後の課題である。26年度が最終年度であるため、記入しない。人類遺伝学26年度が最終年度であるため、記入しない。次世代シーケンサー(NGS)を用いて染色体(ゲノム)微細構造異常を網羅的に解析することを目的とし、これまでの高密度マイクロアレー研究で明らかになった微細構造異常例を用いてNGS解析を行い、アレーとNGSのデータの比較検討から構造異常を同定する最適な情報解析プロトコルを確立することを目指した。均衡型転座を含む染色体構造異常の構造異常切断点解析では9例のうち1例を除きすべて切断点解析が可能であった。BreakDancerおよびIGVを用いて正確な切断点解析が可能であることが明らかとなった。CNV解析ではXHMM解析で100 Kb以上のCNVのおよそ60%の検出が可能であることが判明し、完全ではないものの補助的スクリーニングとしては十分機能することがわかってきた。全エクソーム解析と読み取り深度の低い全ゲノム解析を組み合わせて疾患にかかわるゲノム構造異常のスクリーニングが十分可能であるという感触を得ている。次世代シーケンサーのシーケンス特性の検討ではイルミナ社合成シーケンス法とライフテクノロジー社の半導体シーケンス法の両社の比較を行いそれぞれの特性を明らかにすることが可能であった。半導体シーケンス法は現在200(Proton)400ベース(PGM)のシーケンス長を獲得しさらなるプロトコールの改善が進んでいるため、当面イルミナ社の合成シーケンス法を解析プラットフォームの主体とすることとする。染色体構造解析においてはすでに解析が進んでいるエクソーム解析のデータを用いてCNVの同定が一定のレベルで可能であることを確認することができた。特にターゲットエクソームでは少なくとも一定のレベルのCNV(特に欠失)は確実に同定可能であり、今後の解析に極めて有用な系を確立した。平成24年度に7名の全ゲノム解析が終了し、実験系(Wet)については完全に確立しさらにSNV異常の同定法までの解析フローも完成している。これらの全ゲノムシーケンスデータは染色体構造異常解析の基本データでありこのデータを用いて種々の構造異常に対して情報解析が可能となる。均衡型転座を復も染色体構造異常解析は読み取り深度の低い全ゲノム解析で正確に転座切断点が同定可能なプロトコールをほぼ確立できた。全エクソーム解析データを用いたCNV解析においては、XHMMを用いて100 Kb以上のCNVをおよそ60%は特定できることが明らかになったが、完全ではない。今後は、CNV解析の正確性の向上を目指し、さらに良い解析プロトコールの検討を行っていく。また通常のマイクロアレー解析では同定の難しい10 Kb以下のCNVについてはむしろ全エクソーム解析データで特定できる可能性もあり、さらに詳細な検討を加えていく予定である。
ROSを介した植物ウイルスタンパク質の機能制御機構

活性酸素種(ROS)は,植物が病原体の侵入に対して効果的な免疫応答を示す上で重要なシグナル分子である.一方で,研究代表者らの最近の研究から,ウイルスが宿主ROS産生酵素RBOHを介して積極的に宿主細胞中のROS産生を促し,増殖に利用するという新たなウイルス増殖戦略が明らかとなり,植物ー病原体間相互作用におけるROSの多面性が浮き彫りになってきた.しかしながら,いずれの場合においてもROSの下流に関する知見は不明瞭な点が多く,詳細な解析が必要である.本研究では,ROSを介したRCNMVタンパク質の翻訳後修飾制御に着目することで,ウイルス増殖におけるROSの意義を分子レベルで理解することを目指している.本目的を達成するために,red clover necrotic mosaic virus(以下,RCNMV)をモデルウイルスとして計画を進めた.昨年度に引き続き,RBOH阻害剤あるいはスーパーオキシドアニオン除去剤存在下におけるウイルス複製酵素タンパク質の翻訳後修飾の同定を試みたが,特異的な翻訳後修飾の同定には至らなかった.しかしながら,RCNMV複製酵素タンパク質は宿主細胞中で種々の翻訳後修飾を受けていることを明らかにすることができた.さらに,これら翻訳後修飾のウイルス増殖における機能解析から,ウイルス増殖に対して負に働く翻訳後修飾を同定することができた.また,RCNMVが感染細胞においてROS産生を誘導するために必要な宿主足場タンパク質RACK1(receptor for activated C kinase 1)の同定に成功した.RACK1の機能解析を通じて,RCNMVによるROS産生誘導の上流に関する分子知見を深めることができた.活性酸素種(ROS)は,植物が病原体の侵入に対して効果的な免疫応答を示す上で重要なシグナル分子である.一方で,研究代表者らの最近の研究から,ウイルスが宿主ROS産生酵素RBOHを介して積極的に宿主細胞中のROS産生を促し,増殖に利用するという新たなウイルス増殖戦略が明らかとなり,植物ー病原体間相互作用におけるROSの多面性が浮き彫りになってきた.しかしながら,いずれの場合においてもROSの下流は不明であり,その解明が必要である.本研究では,ROSを介したRCNMVタンパク質の翻訳後修飾制御に着目することで,ウイルス増殖におけるROSの意義を分子レベルで理解することを目指している.本目的を達成するために,red clover necrotic mosaic virus(以下,RCNMV)をモデルウイルスとして計画を進めた.平成29年度に行った解析から,ROSのうち,スーパーオキシドアニオンが特にRCNMVの一細胞レベルでの増殖に重要であることが明らかとなった.宿主RBOHタンパク質由来ROSによって制御されるウイルス複製酵素タンパク質の翻訳後修飾の同定を試みたが,平成29年度に行った解析からは特異的な翻訳後修飾の同定には至らなかった.しかしながら,RBOH活性を阻害しない条件下において,RCNMV複製酵素タンパク質の翻訳後修飾を複数同定することに成功した.また,これら翻訳後修飾のウイルス増殖における機能を解析した.特異的阻害剤を用いた解析から,スーパーオキシドアニオンが特にRCNMVの一細胞レベルでの増殖に重要であることを明らかとし,原著論文として報告した.また,当初予定していたROSに依存した特異的翻訳後修飾の同定には至っていないものの,RCNMV複製酵素タンパク質が感染細胞中でいくつかの翻訳後修飾を受けることを明らかにすることができた.また,これらの翻訳後修飾のうちのいくつかについて解析を行い,ウイルス増殖における意義を見出すことができた.以上のことから,全体として概ね順調であると判断される.活性酸素種(ROS)は,植物が病原体の侵入に対して効果的な免疫応答を示す上で重要なシグナル分子である.一方で,研究代表者らの最近の研究から,ウイルスが宿主ROS産生酵素RBOHを介して積極的に宿主細胞中のROS産生を促し,増殖に利用するという新たなウイルス増殖戦略が明らかとなり,植物ー病原体間相互作用におけるROSの多面性が浮き彫りになってきた.しかしながら,いずれの場合においてもROSの下流に関する知見は不明瞭な点が多く,詳細な解析が必要である.本研究では,ROSを介したRCNMVタンパク質の翻訳後修飾制御に着目することで,ウイルス増殖におけるROSの意義を分子レベルで理解することを目指している.本目的を達成するために,red clover necrotic mosaic virus(以下,RCNMV)をモデルウイルスとして計画を進めた.昨年度に引き続き,RBOH阻害剤あるいはスーパーオキシドアニオン除去剤存在下におけるウイルス複製酵素タンパク質の翻訳後修飾の同定を試みたが,特異的な翻訳後修飾の同定には至らなかった.しかしながら,RCNMV複製酵素タンパク質は宿主細胞中で種々の翻訳後修飾を受けていることを明らかにすることができた.さらに,これら翻訳後修飾のウイルス増殖における機能解析から,ウイルス増殖に対して負に働く翻訳後修飾を同定することができた.また,RCNMVが感染細胞においてROS産生を誘導するために必要な宿主足場タンパク質RACK1(receptor for activated C kinase 1)の同定に成功した.RACK1の機能解析を通じて,RCNMVによるROS産生誘導の上流に関する分子知見を深めることができた.ROSに依存したウイルスタンパク質特異的翻訳後修飾の同定のために,RBOH阻害や解析に供する総タンパク質量を増やすなど,条件の改善に務める.並行して,既に同定済みの翻訳後修飾について,ウイルス感染における役割の解析を進める.理由:平成29年度に予定していた解析の一部を次年度に行うことになったため。使用計画:ウイルスタンパク質精製に用いる試薬,修飾部位特異的抗体およびその他消耗品の購入に使用する.研究成果発表および情報収集のための学会参加ならびに研究打ち合わせを行うための旅費を手当てする.
寡占市場における公企業の民営化に関する研究

公企業と私企業がどちらも存在するような市場を混合寡占市場といい、現実でも日本に限らずアジアや欧州の各国で観察される。本研究はこうした市場での公企業の民営化に関する経済理論の含意を蓄積し、現実の民営化政策の議論に資することを目的とする。(i)市場での私企業間の生産性の違い(非対称性)は競争に影響する。私企業間の非対称性が公企業の民営化政策に与える影響を議論する。(ii)企業の生産性の改善など競争環境の変化は公企業の民営化政策に影響を与える。一方で、民営化政策の変化は競争に影響を与える。そこで、民営化のタイミングに着目し、公企業の民営化政策の意思決定と競争環境の変化が相互に与える影響を議論する。寡占市場において私企業間の生産性の違いが競争に与える効果が民営化政策に与える影響について、私企業間の非対称性の程度を表すようなパラメータを明示的に導入した分析を行った。政府は公企業を部分的に民営化することができるとし、また、社会厚生を最大にするような民営化政策を行うと仮定した。仮定の下で導出される公企業の民営化比率を社会的に最適な民営化率とし、非対称性の程度を示すパラメータとの関係を議論した。結果として、公企業の私企業の生産性の差に応じて、私企業間の非対称性の程度が増加すると、最適な民営化の程度を大きくなる場合と非単調になる場合があることを示した。寡占市場における競争環境の変化が民営化政策に与える影響については以下の二つの分析をおこなった。(i)企業の参入の影響について分析を行った。公企業が1社存在する市場に私企業が参入し、その後公企業の民営化を行い、最後に数量競争を行うモデルを設定し、参入が民営化に与える影響や民営化が競争に与える影響を議論した。結果として、私企業が全く参入しない場合と公企業をすべて民営化する場合があり、また後者の場合に達成される社会余剰が最も低くなることを示した。(ii)企業の技術移転の影響について分析を行った。公企業1社と国内私企業と国外私企業が存在する状況を考え、私企業間の無償の技術移転と民営化政策の関係を議論した。結果として私企業間の技術移転の結果を反映して政府が民営化の程度を変更する場合には、国外私企業から国内私企業への無償の技術移転が行われることを示した。寡占市場において私企業間の生産性の違いが競争に与える効果が民営化政策に与える影響についての研究をまとめ査読付きの国際的な学術誌に投稿し、改定要求を受け改定後再投稿した。寡占市場における競争環境の変化が民営化政策に与える影響については、企業の参入の影響について分析を行った研究と企業の技術移転の影響について分析を行った研究をそれぞれまとめ、2編の論文にした。どちらの論文についても査読付きの国際的な学術誌に投稿し査読中となっている。さらにこうした研究に加えて、混合寡占市場における競争構造の内生化に関する2つの研究を行った。(i)私企業の外国資本比率や製品の差別化、外部性の存在が、内生的に競争構造が決定される状況においてどのような効果を持つのか分析し一定の成果を得た。(ii)混合寡占市場における私企業の数が内生的に競争構造が決定される状況においてどのような効果を持つのか分析し一定の成果を得た。こうした理由から本研究課題の進捗はおおむね順調に進展していると考える。寡占市場において私企業間の生産性の違いが競争に与える効果が民営化政策に与える影響についての研究は現在投稿中の雑誌からの改定要求に応え再投稿を完了している。今後もし追加で改定の必要があれば改定し掲載を目指す。寡占市場における競争環境の変化が民営化政策に与える影響についての2編の論文についても査読付きの国際的な学術誌に投稿し査読中となっているので、改定の要求があれば改定し、より質の高いものに仕上げ掲載を目指す。混合寡占市場における競争環境の内生化に関する2つの研究についてもその成果をまとめ査読付きの国際的な学術誌での掲載を目指す。

結果として、公企業の私企業の生産性の差に応じて、私企業間の非対称性の程度が増加すると、最適な民営化の程度を大きくなる場合と非単調になる場合があることを示した。寡占市場における競争環境の変化が民営化政策に与える影響については以下の二つの分析をおこなった。(i)企業の参入の影響について分析を行った。公企業が1社存在する市場に私企業が参入し、その後公企業の民営化を行い、最後に数量競争を行うモデルを設定し、参入が民営化に与える影響や民営化が競争に与える影響を議論した。結果として、私企業が全く参入しない場合と公企業をすべて民営化する場合があり、また後者の場合に達成される社会余剰が最も低くなることを示した。(ii)企業の技術移転の影響について分析を行った。公企業1社と国内私企業と国外私企業が存在する状況を考え、私企業間の無償の技術移転と民営化政策の関係を議論した。結果として私企業間の技術移転の結果を反映して政府が民営化の程度を変更する場合には、国外私企業から国内私企業への無償の技術移転が行われることを示した。寡占市場において私企業間の生産性の違いが競争に与える効果が民営化政策に与える影響についての研究をまとめ査読付きの国際的な学術誌に投稿し、改定要求を受け改定後再投稿した。寡占市場における競争環境の変化が民営化政策に与える影響については、企業の参入の影響について分析を行った研究と企業の技術移転の影響について分析を行った研究をそれぞれまとめ、2編の論文にした。どちらの論文についても査読付きの国際的な学術誌に投稿し査読中となっている。さらにこうした研究に加えて、混合寡占市場における競争構造の内生化に関する2つの研究を行った。(i)私企業の外国資本比率や製品の差別化、外部性の存在が、内生的に競争構造が決定される状況においてどのような効果を持つのか分析し一定の成果を得た。(ii)混合寡占市場における私企業の数が内生的に競争構造が決定される状況においてどのような効果を持つのか分析し一定の成果を得た。こうした理由から本研究課題の進捗はおおむね順調に進展していると考える。寡占市場において私企業間の生産性の違いが競争に与える効果が民営化政策に与える影響についての研究は現在投稿中の雑誌からの改定要求に応え再投稿を完了している。今後もし追加で改定の必要があれば改定し掲載を目指す。寡占市場における競争環境の変化が民営化政策に与える影響についての2編の論文についても査読付きの国際的な学術誌に投稿し査読中となっているので、改定の要求があれば改定し、より質の高いものに仕上げ掲載を目指す。混合寡占市場における競争環境の内生化に関する2つの研究についてもその成果をまとめ査読付きの国際的な学術誌での掲載を目指す。
油汚染土壌・地下水の原位置浄化法を用いた健康リスク管理に関する研究

土壌汚染が原因で放置される土地問題を解決するため、リスク管理手法を用いて土地を管理しながら、自然の浄化機構による浄化を試みた。対象としたのは、現在問題となっている油汚染で、汚染された土地のリスク管理濃度を土地の使用条件ごとに設定した。また、土壌汚染を模擬した実験装置を製作して実験し、ベンゼンの濃度変化を予測し、リスク管理手法を検討した。汚染された土地を売買する際には完全浄化が求められることが多いため、汚染が発見された土地の多くが放置されている。この問題を解決するために、掘削を伴わない原位置浄化法による油成分濃度の低減手法を研究し、汚染現場に原位置浄化法を適用した際のリスク管理手法を検討した。研究アプローチは2つあり、1つ目は汚染地盤を模擬した円筒状のカラムを用いて、ベンゼン等の油成分を低減する実験を行い、原位置浄化法の制御手法および油成分濃度の低減予測手法を検討することである。2つ目は健康リスクアセスメントの概念に基づいて、原位置浄化法を実施した際のリスク管理手法を検討することである。実験による検討では、現位置浄化の効率予測に必要であるが複雑になる傾向にあるカラム実験を見直し、定水位透水試験を応用した簡易な装置(直径約8cm、層厚29cm)を製作して、実験に使用した。油汚染物質として、環境基準が設定されているベンゼンを対象とし、その挙動を移流・分散の数式モデルを用いて解析した。その結果、簡易なカラム実験の結果でも、一次元の移流に三次元の拡散を考慮した解析解とよく一致し、良好なシミュレーションが可能であることが示せた。また、分散係数については、分子拡散係数では表現できず、本研究のような簡易であってもカラム実験が重要であることが示せた。この方法を用いることによって、原位置浄化法の設計の信頼性が増し、リスクアセスメントによる管理を導入しやすくなるといえる。リスク管理手法については、現場の条件を考慮したリスク管理濃度を設定するために、土地用途や井戸の有無など、現場に特有の条件をフロー図から選択することによって、リスク管理濃度を設定する手法を、複合汚染や汚染現場以外の不特定汚染源由来の大気中有機物濃度も考慮して考案し、リスク管理について検討した。リスク管理手法については、現場の条件を考慮したリスク管理濃度を設定するために、土地用途や井戸の有無など、現場に特有の条件をフロー図から選択することによって、リスク管理濃度を設定する手法を、複合汚染や、汚染現場以外の不特定汚染源由来の大気中有機物濃度も考慮して考案し、リスク管理について検討した。実験的検討では、定水位透水試験を応用した簡易な装置(直径約8cm、層厚29cm)を製作して、原位置浄化の効率予測のための土壌カラム実験を実施した。油汚染物質としてベンゼンを対象とし、その挙動を移流・分散の数式モデルを用いて解析した。また、大阪府にある寝屋川市の河川水中から分離したベンゼン分解菌により、ベンゼン濃度0.88mg/Lおよび8.8mg/Lを2週間でほぼ100%を消失することができ、一次反応速度定数を求めた。この値を使用することにより、原位置バイオレメディエーションの浄化期間、浄化効率を推定することができる。以上、リスク管理手法を提案したことと、実験により原位置浄化手法の簡易的な予測モデルを提示したことにより、原位置浄化法の設計手法を確立させ、リスクアセスメントによる管理の導入を促進することができると考えられる。
硫化錫薄膜太陽電池の基礎研究

本研究の課題の一つである硫化錫(SnS)薄膜のp、n制御を行ったが、芝浦工大の研究グループでは、n形伝導のSnS薄膜を得ることができなかった。これはSnS薄膜の結晶欠陥を減らし、またそれらの欠陥を十分に不活性にすることができないことが主な要因であり、アンチモン(Sb)などのn形ト-パントを添加して抵抗率を大幅に変化させることはできるが、n形伝導に変えることはできなかった。上海大学(旧上海科学技術大学)材料科学系の張志林、魏光普両教授の研究グループではスパッタ法で作製したアンチモン(Sb)ドープのSnS薄膜を水素中400°C、5時間の熱処理することによって、抵抗率2Ωcmのn形伝導膜を得ているが、SnSpn接合を得ることができなかった。上記の理由から昨年度の成果の一つである硫化第二錫(SnS_2)を積極的に用いることにした。SnS_2は間接遷移形半導体ではあるが、n形伝導を示し、エネルギー間隙が2.3eVであるのでn-SnS_2/p-SnS薄膜太陽電池の"窓"材料として用いられた。前年度の研究では、SnS薄膜の基礎吸収端は1.48eV付近で直接遷移であると報告したが、その後の研究で1.20eV近傍に間接遷移形の基礎吸収端が存在することが明らかになった。SnS薄膜の結晶性が良くなり、組成が化学量論組成になれば、直接遷移形および間接遷移形の両方の光学遷移が観測された。出発原料としてSnS_2粉末(99.99%)を用い、真空蒸着によってITO(Indium-Tin Oxide)透明電極上にSnS_2、SnSを真空を破らずに順次堆積させ、最後にオーミック電極として銀(Ag)を真空蒸着してダイオードを作製した。SnS_2、SnSの組成制御は坩堝(るつぼ)の温度(蒸発源の温度)を変えることによって行った。しかし、SnS_2、SnS膜を作製する最適な温度が一致していないので、困難を伴った。n-SnS_2/p-SnSヘテロ接合ダイオードのダイオード特性はダイオード因子n=1.91、飽和電流密度J_0=6.8×10^<-6>A/cm^2を得た。n-SnS_2/p-SnSヘテロ結合ダイオードの接合容量(C)の電圧(V)依存性は1MHzの高周波で測定され、その1/C^2-Vプロットが直線となり、直線の傾きから空間電荷密度1.2×10^<16>/cm^3、拡散電位V_d=0.057V、空乏層の厚さW=108nmを得たが、矛盾が多い。n-SnS_2/p-SnSヘテロ接合ダイオードの光起電力効果は、100mW/cm^2の光をITO透明電極側から照射し、開放電圧Voc=0.09V、短絡電流密度Jsc=0.48mA/cm^2、曲線因子F.F.=0.32、光電変換効率η=0.014%を得た。この素子の光応答は400nm1200nmの間で観測され、50%以上の感度を持つ領域が480nm700nmであった。上記のように一つの蒸発源SnS_2から蒸発源の温度を変えてn-SnS_2/p-SnSヘテロ結合を形成したが、結果は望ましいものではなかった。ヘテロ結合で問題となるSnS_2およびSnSの電子親和力を調べた。Ag/n-SnS_2ショットキーダイオード、およびAl/p-SnSショットキーダイオードを作製し、その障壁の高さからそれぞれの電子親和力を求めた。電子親和力は、n-SnS_2では4.67eV、p-SnSでは3.72eVとなった。これらの電子親和力のデータからn-SnS_2とp-SnSの組み合わせは適当ではなく、p-SnSを光吸収材料として用いるとすればそれに見合う電子親和力の小さい材料(仕事関数の小さい)を選択する必要がある。p-SnSの電子親和力がド-ピング・ステップにもよるが3.72eVと小さいので、良好な組み合わせとなる"窓"材料の探索は難しい。本研究の成果の一つであるがSnSに関連する材料でセレン化錫(SnSe)があり、1eV付近に間接遷移形の基礎吸収端をもち、吸収関数が10^5cm^<-1>以上と大きく、現在、太陽電池用材料として検討しているところである。上海大学(旧上海科学技術大学)材料科学系の張志林、魏光普両教授の研究グループではスパッタ法で作製したアンチモン(Sb)ドープのSnS

薄膜を水素中400°C、5時間の熱処理することによって、抵抗率2Ωcmのn形伝導膜を得ているが、SnSpn接合を得ることができなかった。上記の理由から昨年度の成果の一つである硫化第二錫(SnS_2)を積極的に用いることにした。SnS_2は間接遷移形半導体ではあるが、n形伝導を示し、エネルギー間隙が2.3eVであるのでn-SnS_2/p-SnS薄膜太陽電池の"窓"材料として用いられた。前年度の研究では、SnS薄膜の基礎吸収端は1.48eV付近で直接遷移であると報告したが、その後の研究で1.20eV近傍に間接遷移形の基礎吸収端が存在することが明らかになった。SnS薄膜の結晶性が良くなり、組成が化学量論組成になれば、直接遷移形および間接遷移形の両方の光学遷移が観測された。出発原料としてSnS_2粉末(99.99%)を用い、真空蒸着によってITO(Indium-Tin Oxide)透明電極上にSnS_2、SnSを真空を破らずに順次堆積させ、最後にオーミック電極として銀(Ag)を真空蒸着してダイオードを作製した。SnS_2、SnSの組成制御は坩堝(るつぼ)の温度(蒸発源の温度)を変えることによって行った。しかし、SnS_2、SnS膜を作製する最適な温度が一致していないので、困難を伴った。n-SnS_2/p-SnSヘテロ接合ダイオードのダイオード特性はダイオード因子n=1.91、飽和電流密度J_0=6.8×10^<-6>A/cm^2を得た。n-SnS_2/p-SnSヘテロ結合ダイオードの接合容量(C)の電圧(V)依存性は1MHzの高周波で測定され、その1/C^2-Vプロットが直線となり、直線の傾きから空間電荷密度1.2×10^<16>/cm^3、拡散電位V_d=0.057V、空乏層の厚さW=108nmを得たが、矛盾が多い。n-SnS_2/p-SnSヘテロ接合ダイオードの光起電力効果は、100mW/cm^2の光をITO透明電極側から照射し、開放電圧Voc=0.09V、短絡電流密度Jsc=0.48mA/cm^2、曲線因子F.F.=0.32、光電変換効率η=0.014%を得た。この素子の光応答は400nm1200nmの間で観測され、50%以上の感度を持つ領域が480nm700nmであった。上記のように一つの蒸発源SnS_2から蒸発源の温度を変えてn-SnS_2/p-SnSヘテロ結合を形成したが、結果は望ましいものではなかった。ヘテロ結合で問題となるSnS_2およびSnSの電子親和力を調べた。Ag/n-SnS_2ショットキーダイオード、およびAl/p-SnSショットキーダイオードを作製し、その障壁の高さからそれぞれの電子親和力を求めた。電子親和力は、n-SnS_2では4.67eV、p-SnSでは3.72eVとなった。これらの電子親和力のデータからn-SnS_2とp-SnSの組み合わせは適当ではなく、p-SnSを光吸収材料として用いるとすればそれに見合う電子親和力の小さい材料(仕事関数の小さい)を選択する必要がある。p-SnSの電子親和力がド-ピング・ステップにもよるが3.72eVと小さいので、良好な組み合わせとなる"窓"材料の探索は難しい。本研究の成果の一つであるがSnSに関連する材料でセレン化錫(SnSe)があり、1eV付近に間接遷移形の基礎吸収端をもち、吸収関数が10^5cm^<-1>以上と大きく、現在、太陽電池用材料として検討しているところである。本年度の研究計画は、(1)硫化錫薄膜(SnS)の組成制御、(2)接合型薄膜太陽電池の作製、を研究課題としている。真空蒸着で硫化錫薄膜を作製した。硫化錫薄膜は、(1)ガラス基板上に270°C以上で(040)面が優越配向する、(2)直接遷移形で、基礎吸収端1.48eV、(3)基礎吸収端近傍の吸収係数2×10^4cm^<-1>、(4)薄膜は弱いp形で、キャリア濃度1.2×10^<15>cm^<-3>、ホール移動度400cm^2/Vsなどの薄膜物性をもっている。
同位体フェノミクスによる高CO2時代の理想的イネ形質の探求

本研究は安定同位体比を活用した新しい表現型解析手法を用いて、コメ収量の高CO2応答を高めながらメタン排出量の低減を実現するイネの形質・表現型を特定することを目的としている。H29年度は、前年度に引き続き茨城県つくばみらい市で大気CO2濃度増加実験を実施し、世界のイネコアコレクションおよびコシヒカリ・タカナリの染色体断片置換系統群(CSSLs)を栽培し、バイオマス・穂重の高CO2応答とメタン発生量の指標となる土壌中溶存メタン濃度の品種・系統間差を調査した。2カ年のCSSLs栽培試験の結果から、系統間のコメ収量の高CO2応答の違いは主に乾物生産の応答が関与していることが分かり、それに関与する染色体領域の候補が見つかった。安定同位体比を用いた形質評価の一つとして、高CO2応答の異なる品種の玄米サンプルの酸素安定同位体比の分析を開始した。これまでに品種やCO2条件によってδ18Oが明確に異なることが分かり、高CO2に対するイネの生理的な応答とその品種間差がδ18Oに反映される可能性が示された。メタン排出量やその指標となる溶存メタン濃度に関しても大きな品種・系統間差が確認され、特にCSSLsの結果らから低メタン性に関与する染色体領域の候補が見つかった。さらにδ13Cの分析からメタン排出量が品種によって異なるメカニズムを炭素基質の面から調査したところ、イネ根からの滲出物・根の枯死根に加え、土壌有機物由来のメタン発生に関しても品種間差があることが分かった。茨城県つくばみらい市の高CO2実験を当初の予定通り2カ年にわたり滞りなく実施し、安定同位体比に基づく表現型解析を実施するためのサンプルを多数得ることができた。イネの安定同位体分析に必要な粉砕等の前処理に関しては、予想していたほどリソースが割けず当初の見込みよりやや遅れている。一方でメタンの分析は想定以上に進展し、メカニズム解明などが当初の期待以上に進んだ。以上から研究全体としては概ね順調に進展していると判断された。本課題では多数のサンプルの安定同位体比を分析する必要があり、そのハイスループット化が課題として浮かび上がってきた。メタンのd13Cに関してはすでにハイスループットラインが確立しており、滞りなく分析が進んでいる一方、イネ体の炭素・窒素・酸素の安定同位体比分析をハイスループット化するためにイネの粉砕プロトコルを改良が必要がある。また炭素と窒素に関しては、濃度と同位体比を同時に分析できるよう分析ラインを改良し、大幅なハイスループット化の実現を目指す。水田は世界人口の半数に主食の米を供給する人類最大の食糧生産基地である一方、強力な温室効果ガス「メタン」を大量に発生させている。猛烈な勢いで上昇を続ける大気CO2濃度の増加は、コメ収量にはプラスに働くもののその程度は限定的であり、一方でメタン発生を大きく増加させることが危惧されている。したがって高CO2に対するコメ収量の応答を高めつつメタン発生を抑制する方策が必要とされている。本研究は安定同位体比を活用した新しい表現型解析手法を用い、高CO2応答と低メタンの両立を実現するイネの形質・表現型を特定することを目的としている。H28年度は茨城県つくばみらい市で大気CO2濃度増加実験を実施し、世界のイネコアコレクションうち対照品種コシヒカリと熟期の近い品種を栽培し、バイオマス・穂重の高CO2応答とメタン発生量の指標となる土壌中溶存メタン濃度の品種間差を調査した。またコシヒカリより収量応答が大きくメタン発生が少ない品種とその染色体断片置換系統群も試験に供試した。これまでのところ、イネの高CO2応答には大きな品種間差があること、また溶存メタン濃度にも大きな品種間差があることが分かった。またコメ収量と溶存メタン濃度に関係性が見られなかったことから、高CO2環境下で多収を実現しつつ低メタン性をもった品種を選抜・育成できる可能性が確認された。酸素安定同位体比の分析については、熱分解炉を入手し自前でラインを構築することが研究リソース的に困難となったため、当初の計画を変更し農研機構内の別のセンターにある機器を用いて分析を進めることとした。また同位体測定に必要な前処理装置の一部が故障したため、経費の一部を繰越しH29年度に炭素・窒素安定同位体比のハイスループットラインの構築を進めた。高CO2実験では、当初は予定していなかった染色体断片置換系統群の栽培まで含めて実施し、予想以上に多くの品種・系統のサンプルが得られた。一方、安定同位体比測定に必要な前処理装置の一部が故障したため、予算の一部を繰越し、H29年度に分析ラインの整備を進めた。以上を総合すると、当初の予定とは進展具合が異なる項目があったものの、研究全体としては概ね順調に進展していると判断された。

2カ年のCSSLs栽培試験の結果から、系統間のコメ収量の高CO2応答の違いは主に乾物生産の応答が関与していることが分かり、それに関与する染色体領域の候補が見つかった。安定同位体比を用いた形質評価の一つとして、高CO2応答の異なる品種の玄米サンプルの酸素安定同位体比の分析を開始した。これまでに品種やCO2条件によってδ18Oが明確に異なることが分かり、高CO2に対するイネの生理的な応答とその品種間差がδ18Oに反映される可能性が示された。メタン排出量やその指標となる溶存メタン濃度に関しても大きな品種・系統間差が確認され、特にCSSLsの結果らから低メタン性に関与する染色体領域の候補が見つかった。さらにδ13Cの分析からメタン排出量が品種によって異なるメカニズムを炭素基質の面から調査したところ、イネ根からの滲出物・根の枯死根に加え、土壌有機物由来のメタン発生に関しても品種間差があることが分かった。茨城県つくばみらい市の高CO2実験を当初の予定通り2カ年にわたり滞りなく実施し、安定同位体比に基づく表現型解析を実施するためのサンプルを多数得ることができた。イネの安定同位体分析に必要な粉砕等の前処理に関しては、予想していたほどリソースが割けず当初の見込みよりやや遅れている。一方でメタンの分析は想定以上に進展し、メカニズム解明などが当初の期待以上に進んだ。以上から研究全体としては概ね順調に進展していると判断された。酸素安定同位体比については、熱分解炉を入手し自前でラインを構築することが研究リソース的に困難となったため、研究代表者が所属する機関(農研機構)内の別の研究者の協力を得て分析を実施することとした。本課題では多数のサンプルの安定同位体比を分析する必要があり、そのハイスループット化が課題として浮かび上がってきた。メタンのd13Cに関してはすでにハイスループットラインが確立しており、滞りなく分析が進んでいる一方、イネ体の炭素・窒素・酸素の安定同位体比分析をハイスループット化するためにイネの粉砕プロトコルを改良が必要がある。また炭素と窒素に関しては、濃度と同位体比を同時に分析できるよう分析ラインを改良し、大幅なハイスループット化の実現を目指す。
降着円盤における磁気乱流モデル

降着円盤の内縁部の構造や、円盤の振動を調べるのに使える乱流モデルは、非一様、非定常媒質に対して適用できるモデルでなければならない。平成6年度は主としてそのような乱流モデルをつくることに使われた。まず始めは乱流要素の生成消滅をある種の衝突項をもったBoltzmann方程式で記述し、それを使って、乱流のStress Tensorを評価することを行った(Kato and Inagaki)。次に、標準的な手法に帰り、second-order closure近似を使って、非一様、非定常な状態に対して適用できるStress Tensorの表式を求めることを行い、Boltzmann方程式から出発した場合の結果を含むより一般形を導くことに成功した(Kato)。上記で得られたStress Tensorの表現を使って、降着円盤内縁のトポロジーや円盤の振動に対する安定性を調べた。その結果、音速点のトポロジーが鞍部型でなく、結節点型になる場合はかなり少ないこと、および、上記の新しいStress Tensorの表式を使うと、従来の場合に比べ、振動の成長率はかなり減少するが、不安定性は依然残ることなどが得られた(Kato)。また、降着円盤では厚さ方向に密度が急激に変化するので、降着円盤の構造を考える場合、密度の非一様性、圧縮性などの効果を考慮に入れた乱流モデルをつくる必要がある。それを行った結果、乱流拡散によるエネルギーの厚さ方向への流れが、円盤での粘性加熱率を考える上に重要であることを指摘した(Nakano and Kato)。以上は主として、乱流磁場のない場合であったが、乱流磁場のある場合のモデルづくりも行い、現在投稿準備中である。まず,平成4年度から継続していた研究を完成させた.これは,ダイナモ作用で生成される大局的磁場は十分に弱く,したがって,乱流磁場の構造を求める上に,大局的磁場は無視できるとして,降着円盤における磁気乱流のモデルをつくることである.K-ε法を拡張し,さらに,適当なclosureモデルを導入することによって,降着円盤における定常磁気乱流モデルをつくった.第2に,降着円盤でのガスは圧縮性ガスであり,さらに,円盤の厚さ方向に強い層状構造をもっている.これらのことを考慮に入れた降着円盤での乱流モデルをつくることをK-ε法を用いて行った.その結果,乱流エネルギーは赤道面から密度の低い表面に拡散現象で運ばれることが分かった.そのため,角運動量やエネルギー発生の効率を表すαの値は円盤の赤道面から垂直に円盤の表面に向かって増加すると考えるのが適当であることが分かった.第3の成果は降着円盤の遷音点や境界層では円盤の構造が狭い領域で急激に変化するため,乱流を通常の渦粘性で記述する方法は,因果律に反する結果をもたらすことになり,適当でない.このような状況を解決するには,粘性をnon-localな量として記述しなければならないことを指摘した.さらに,乱流をBoltzmann方程式を使って記述することから出発して,具体的にそのような場合の乱流のstresstensorの表式を提案した.円盤の振動不安定性を調べる場合にもこのようなstress tensorの表式を使わなければならない.降着円盤の内縁部の構造や,円盤の振動を調べるのに使える乱流モデルは,非一様,非定常媒質に対して適用できるモデルでなければならない。

まず始めは乱流要素の生成消滅をある種の衝突項をもったBoltzmann方程式で記述し,それを使って,乱流のStress Tensorを評価することを行った(Kato and Inagaki).次に,標準的な手法に帰り,second-order closure近似を使って,非一様,非定常な状態に対して適用できるStress Tensorの表式を求めることを行い,Boltzmann方程式から出発した場合の結果を含むより一般形を導くことに成功した(Kato)。上記で得られたStress Tensorの表現を使って,降着円盤内縁のトポロジーや円盤の振動に対する安定性を調べた。その結果,音速点のトポロジーが鞍部型でなく,結節点型になる場合はかなり少ないこと,および,上記の新しいStress Tensorの表式を使うと,従来の場合に比べ,振動の成長率はかなり減少するが,不安定性は依然残ることなどが得られた(Kato)。また,降着円盤では厚さ方向に密度が急激に変化するので,降着円盤の構造を考える場合,密度の非一様性,圧縮性などの効果を考慮に入れた乱流モデルをつくる必要がある。それを行った結果,乱流拡散によるエネルギーの厚さ方向への流れが,円盤での粘性加熱率を考える上に重要であることを指摘した(Nakano and Kato)。以上は主として,乱流磁場のない場合であったが,乱流磁場のある場合のモデルづくりも行い,現在投稿準備中である。