hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
量子場の非局所相関に起源をもつ量子放射の研究

前年度の研究成果として、量子場と相互作用する一定加速運動するウンルー-ドウィット検出器の模型をド・ジッター時空中に拡張し、ド・ジッター時空で一定加速運動する検出器が量子放射を発生させることを見出した。この放射は、ミンコフスキー時空中の場合と同様の理論構造を持っており、この理論構造の背景にはドジッター時空中の真空(バンチ-ディビス真空)が左右2つのstatic chartにより部分的に張られた領域にそれぞれ構成される状態のエンタングル状態として記述されるためと推測した。H30年度はこの推論に基づいてド・ジッター時空の真空の記述について探求し、左右2つのstatic chartで張られる時空上に量子状態を構成し、ド・ジッター時空の真空であるバンチ-デイビス真空がどのように記述されるかを解析的に明らかにした。この問題は、ド・ジッター真空に現れる熱的性質と深く関係して重要な問題であるにもかかわらず、厳密な解析がなされていなかった問題である。方程式の解が複雑な超幾何関数になるという問題があったが、数学公式をもとにした解析を進めることで、ミンコフスキー時空で現れた構造と同様な構造がド・ジッター時空でも成り立つことを厳密に示した。研究成果は、学術雑誌Physical Review Dに掲載された。また、この結果を用いることで、ウンルー-ドウィット検出器の作る量子放射がド・ジッター時空上の量子場の非局所相関に起因することを明確に示した。これまでの研究で、量子場の非局所相関に起因する量子放射の例をミンコフスキー時空とド・ジッター時空で示し、非局所相関が関与する量子放射と曲がった時空に現れる熱的現象の関係と構造が比較的一般的に示された。この成果以外にも曲がった時空上の量子場の非局所相関をより一般的な立場から見直す試みや拡張を思考錯誤している。ブラックホール時空のホーキング輻射を作り出す、真空状態のエンタングルメントの構造をミンコフスキー時空とドジッター時空の解析で得られた知見をもとに再考している。特にホライズン付近のモードが重要な役割をしており、シュバルツシルド時空のホライズン付近で定義されるモード関数を基本にして、ハートル-ホーキング真空の記述とホーキング輻射との関係を見直している。ド・ジッター時空における量子場の非局所相関に関しては、多検出器を導入した模型の解析を続けている。量子場と検出器の運動方程式に対する解析を進め、量子場から検出器が受けとる量子相関をNegativityの評価により定量化すること目標に計算を進めている。しかしながら、調和振動子の模型では解析解の複雑さと発散の問題のためこれまでのところ物理的情報を取り出せていない。これとは別に、スカラー場の場合と同様にディラック場のミンコフスキー真空を左右2つのリンドラー時空に構成される状態で記述する研究を学生と進めている。これまでのところ、一般的な2次元リンドラー時空のディラック場を量子化しミンコフスキー真空をリンドラー状態のエンタングル状態として記述できることを確かめた。この成果は、研究成果として発表する予定である。量子場の非局所相関が関与する量子放射と曲がった時空に現れる熱的現象の関係と構造が比較的一般的に示された。今後は、これらの関係をより一般の系へ拡張するとともに、量子場の非局所相関とそれに起因する量子放射のより深い理解、またその実験的な検証に向けてどのような方法が有効であるのか検討する必要がある。量子場の非局所相関と量子場の熱的現象に見られる関係の一般化に対しては、これまでの研究を継続し、ディラック場、電磁場、テンソル場への拡張を進める。量子場の非局所相関のより深い理解に関しては、量子情報理論の技術を応用した観点からの研究を進め、多検出器を導入した理論模型の解析を進める。多検出器模型において成立することがこれまでに示されているcorrelation-propagation-relationとの関係についても検討する。また、量子場の非局所相関に起因する量子放射の実験的な検証に向けた探求においては、レーザー背景場による加速荷電粒子からの量子放射を想定して、電磁場とフェルミオン場の共存する模型での量子放射や振動加速運動する荷電粒子からの量子放射模型の解析を検討する。後者に関しては、振動運動するウンルー-ドウィット検出器からの量子放射に関して、台湾の研究者がすでに解析を行っており、その計算処方の理解を進めながら、研究を進める計画である。平成29度の研究成果は、ミンコフスキー時空の真空状態に対するエンタングルメントによる記述を時空の全領域に渡る記述に拡張し、これをもとに量子場と相互作用しながら一定加速運動する調和振動子の(ウンルー・ドウィット検出器)模型が生み出す量子放射の起源を特定した。これまでにミンコフスキー時空に張った左・右のリンドラー時空にそれぞれ構成した量子状態のエンタングル状態として、ミンコフスキー真空が記述されることは知られていた。この記述を未来・過去カスナー時空に構成した状態による記述にまで拡張した。これをもとに、ミンコフスキー時空を一定加速運動する検出器が生み出すエネルギー放射が、右リンドラーモードと右向きカスナーモードのエンタングル状態が作り出す非局所的量子相関に起源を持つことが明示された。また4次元時空とは異なり、2次元時空では加速方向に垂直な運動量が存在せず、2次元の特殊性のため放射がゼロになるという違いも明らかにした。これらの研究成果は、学術雑誌Physical Review Dに掲載された。応用として一定加速運動する調和振動子の検出器の模型をドジッター時空中に拡張し同様の解析を行った。

ミンコフスキー時空中の場合と同様な構造を持つ量子放射がドジッター時空でも産み出されることが分かった。この結果は、ミンコフスキー時空の場合との類推から、ドジッター時空中の真空(バンチ・ディビス真空)がドジッター時空に部分的に張られた領域に構成される状態のエンタングルメント状態として記述されることと深く関係していると推測される。今後の研究の1つのテーマとして、ドジッター時空の真空の記述について探求し、量子放射との関係まで明らかにする必要がある。平成29年度の研究によって、一定加速運動する検出器や粒子からのウンルー効果による量子放射に対し、ミンコフスキー真空がエンタングルメントによって記述される非局所相関が起源となっていることが明示された。この成果を曲がった時空に拡張し、ドジッター時空中で一定加速運動する検出器から量子放射が存在することをこれまでに確認しており、この成果については現在論文を執筆中である。これによると、ドジッター時空中の量子放射を与える表式の理論構造に、ミンコフスキー時空の場合と同様な構造が存在し、ドジッター時空の真空の記述がエンタングルメントによって記述されることと深く関係していることが予想される。ドジッター時空中で一定加速運動する粒子の軌道は、ドジッター時空のStatic Chartと呼ばれる時間に依存しない座標で半径が一定の世界線が軌道となる。そこでドジッター時空中に左右2つのStatic Chartを導入し、そこにそれぞれに構成される量子状態のエンタングル状態として、ドジッター時空の真空が記述できると期待される。またこれはドジッター時空全体に拡張されると予想される。これを厳密に示すための研究を進めている。量子場の真空に現れる熱的性質や、量子場の状態のエンタングルメントをどのように取り出せるかどいう問題を理解するため、量子場と相互作用する検出器の振る舞いについて多くの研究者が研究を進めてきた。一定加速運動する検出器に対して、揺動散逸関係が成り立つことが知られている。この関係を一般化して複数個の検出器に対して成り立つ関係や量子情報理論の技術を用いた検出器間の量子相関について研究を進めている。ドジッター時空での多検出器については、運動方程式を導出している。調和振動子の模型では、一般には計算過程で発散量が現れることが分かったので、発散の取り扱いについて処方を検討している。前年度の研究成果として、量子場と相互作用する一定加速運動するウンルー-ドウィット検出器の模型をド・ジッター時空中に拡張し、ド・ジッター時空で一定加速運動する検出器が量子放射を発生させることを見出した。この放射は、ミンコフスキー時空中の場合と同様の理論構造を持っており、この理論構造の背景にはドジッター時空中の真空(バンチ-ディビス真空)が左右2つのstatic chartにより部分的に張られた領域にそれぞれ構成される状態のエンタングル状態として記述されるためと推測した。
単結晶アルミニウムを用いた摩擦関与接合現象の機構解明

摩擦攪拌スポット接合ならびに摩擦圧接における金属塑性流動を材料組織学的に調査した。摩擦攪拌スポット接合の実験ではアルミニウム単結晶を試験片として用い、圧縮変形成分の存在を突き止めた。次に摩擦攪拌スポット接合の塑性流動を透明流体にて可視化する実験を行ない、PIV解析によりひずみ場が場所により異なることを明らかにした。摩擦圧接実験ではアルミニウム合金を用いて塑性流動によるフローラインを観察し、圧縮ならびにせん断変形を見出した。計算機シミュレーションにより接合中の温度分布ならびに温度履歴を精密に推定し、不均一な温度分布がもたらす変形モードの多様性について解析の指針を確定した。摩擦攪拌接合は材料学的には高温変形の範疇に属する塑性変形を基調とした金属材料の固相接合技術である。材料科学の観点から本接合法を理解し、個々の素材に最適な接合パラメータを科学的根拠を与えながら策定するためには接合中の素材の変形挙動を体系的に整理する必要がある。本研究では、「摩擦現象が関与する接合において接合ツール周囲での高温塑性流動とその影響を反映した界面組織形成過程の体系的な理解」を主題とし、摩擦圧接,摩擦攪拌スポット接合ならびに摩擦攪拌接合における温度,応力,ひずみ速度の測定,接合材の結晶方位分布を中心とした組織解析を単結晶アルミニウムを用いて実施し、さらに塑性流動可視化実験による知見も取り入れて接合中の塑性流動・変形機構を基軸とした考察を展開して,これまでに報告されてきている現象る現象論的な実験事実に対して科学的根拠を与え、信頼性の高い新接合法開拓の突破口を開くことを到達目標とする。本年度は、接合中の温度分布ならびに荷重測定を行い、接合中の素材の変形機構を推察する研究と単結晶アルミニウムへの摩擦攪拌スポット接合の2課題を実施した。接合時の温度は接合ツールに挿入した熱電対にて塑性流動がまさに進行している領域の温度を精密に測定し、6分力計によるトルクと軸荷重測定の結果より応力レベルを算出し、純アルミニウムの変形機構領域図中に摩擦攪拌スポット接合における変形状態を当てはめることに成功した。摩擦攪拌接合は従来言われている動的再結晶の他にクリープ現象も発現する可能性があること、すなわち超塑性変形も場所によっては発現することを見いだした。単結晶アルミニウムを用いた摩擦攪拌スポット接合実験では、接合材の組織をSEM-EBSD法により詳細に方位解析し、試料内に2種類の応力状態が存在していたことを示す証拠を得た。また、素材内で場所により変形状態が異なることを実証した。摩擦攪拌接合、摩擦攪拌スポット接合、ならびに摩擦圧接といった摩擦現象を利用した接合技術の科学的根拠を材料組織学と高温塑性変形(塑性流動)の二つの観点から追求する研究を実施した。実験用材料としては単結晶アルミニウム、工業用純アルミニウム、2024アルミニウム合金、AZ31マグネシウム合金を用いた。金属材料を用いた接合実験に加えて、透明な物質(麦芽糖水溶液ならびにゼラチン含有水溶液)による塑性流動の可視化技術の開発も実施した。単結晶アルミニウムを用いた接合機構(塑性流動)の解明研究では、摩擦攪拌スポット接合処理後の断面組織をEBSD法による方位解析に供し、接合に伴って圧縮変形領域が発達することをまず明らかにした。続いて、塑性流動の中でも接合工具周囲に母材の一部が取り込まれていく領域での強いせん断変形モードの出現を確認し、これらの結果を総合して、摩擦攪拌スポット接合ならびに摩擦攪拌接合では塑性流動にともなう応力場は従来報告されているようなせん断変形単一モードではあり得ないことを究明した。すなわち、摩擦攪拌接合の高温変形機構を一種類の変形モードで記述することは根本的に誤っていることが明らかになった。次に、透明材料を用いた塑性流動の可視化研究では、接合工具周囲で進行する独特の流動挙動と類似の流動を確認することに成功した。この流動を粒子速度場解析法によりさらに詳細に解析した結果、金属材料で確認されたようなせん断と圧縮に加えて引張のひずみ場が現われることがわかった。この研究では接合工具形状と塑性流動の関係を明らかにする新しい手法が開拓され、塑性流動の複雑性を見通しよく整理し根本原理を見出すことに寄与する基礎データを得た。摩擦圧接研究では、アルミニウム合金とマグネシウム合金との接合を行い、接合中の温度分布ならびに温度履歴が接合部組織に支配的な役割を果たすことを実験的に明らかにした。摩擦攪拌スポット接合における塑性流動現象を透明流体を用いてシミュレートする技術を確立した。さらに、それを用いて接合ツール周囲の流動を観察し、金属材料内で実際に生ずる攪拌組織形成過程と類似の様相を呈することを確認した。本研究では摩擦関与現象を利用した接合における接合機構を金属材料の高温変形の観点で究明することを主題としているが、塑性変形モードを知ることが極めて重要なポイントになる。

これまでに単結晶アルミニウムを用いた研究で複数の変形モードの競合関係であることまでは突き止めてきたが、本年度の可視化研究により材料内のどの場所でどのタイプの塑性変形が主になるのかを推定する手がかりを得た。金属材料は降伏応力を持つのでニュートン流体を作動流体として用いることは論理的矛盾がある。したがって、非ニュートン流体の中から最適な粘性ならびに粘性の温度依存性を有する物質を探索し、2,3の候補材料に絞り込んで粘性測定、実際の接合装置を用いた流動観察予備実験を経て最終的に一つの物質にたどり着いた。流動の可視化にあたり、微細粒子を懸濁する手法を採用した。この懸濁粒子を含んだ作動流体にスリット光を照射し、ビデオカメラで流動状況を観察したが、撮影映像から粒子速度場解析法(PIV法)による画像計測を施して流動状況の定量解析も行ない、攪拌部(いわゆるSZ)内の流動速度がその周囲のものよりも相対的に小さいことを見出した。以上の結果は摩擦攪拌スポット接合の接合ツール形状の最適化へ結びつく基礎知見として有用であり、これらの観察結果をベースにして物理モデルを構築していくことが最終年度の課題となる。変形機構を議論するために不可欠な接合中の温度、応力、ひずみ速度を測定するシステムを完成させた。さらに、純アルミニウム単結晶への摩擦攪拌スポット接合を実施し、複数種類存在して競合関係にある変形モードが試料内の場所により寄与の度合いを変えることを突き止めた。塑性流動についても具体的な知見を得た。25年度が最終年度であるため、記入しない。これまで見過ごされてきた塑性流動の動的観察を可能にした。さらに、速度場の解析手法の適用により、定量的な流動イメージをつかむことに成功し、この結果は接合中の欠陥発生挙動の機構解明は言うまでも無く、変形モードの特定へと具体的に結びつく。本研究では、単結晶を用いる変形モード解析手法がすでに確立されており、詳細な実験データの解析結果が蓄積されてきている。これらの知見と本年度得られた流動解析結果を照合し、より正確な塑性流動の描像を手にすることで摩擦現象が関与する接合において何が支配的な要因として接合界面組織形成に寄与するのかが浮かび上がってくる。最も難しいと思われた可視化技術が確立でき、本研究の山場を超えたと考えている。1.接合条件を変化させて変形モードの競合関係の変化を詳細に調べること。2.塑性流動の可視化実験により、ツール形状と塑性流動の関係をより明確に把握すること。3.水中接合など、外部環境を変化させた場合の試料内温度分布を正確に測定し、素材の変形抵抗温度依存性との関連において変形状態ならびにその結果として表れる接合部組織を理解する。3年間の研究期間の2年間で新しい解析手法が確立し、正確なデータが得られるようになったので、本研究の主題である変形機構解明に向けた全ての実験が一本の基軸の上で議論できるようになった。
インドシナにおける越境交渉と複合回廊の展望

(1)研究代表者及び分担者は、グループとしてあるいは単独にて、インドシナもしくはメコン圏各地の国境地帯を調査し、また東西回廊や南北回廊に沿って国境を越える調査を実施した。その際に、協力者として大学院生を同行させ教育的効果をも確保することに配慮した。また、現地調査の折には、首都など主要都市に所在する関連機関、企業、団体などを訪問し必要な情報の入手を行うとともに、各地の研究・教育機関との意見交換、提携を図った。(2)国内にあっては年に数回ずつの研究会や講演会を組織し、研究代表者、分担者の研究経過報告や直近の現地調査報告を行って情報や知見の共有化を図るとともに、内外の研究者、専門家をゲストスピーカとして招き専門的な知識や惰報を得た。(3)早稲田大学が展開するCOEプロジェクト「現代アジア学の創生」やアジア太平洋研究科が展開する魅力ある大学院教育イニシアティブとの連携、学外で組織された関連調査・研究プロジェクトとの連携や、ベトナム、タイ、フランスなどで開催された関連するコンフェレンスやワークショップへの参加を通じて、本研究プロジェクトの中間的成果の対外的発信や、他のプロジェクトから本プロジェクトへの波及的効果を得ることに努めた。(4)2004年12月の東南アジア史学会全国大会において、研究代表者、分担者、協力者によるシンポジウム「メコン圏開発の展望」を組織し、本プロジェクトの中間報告を行った。また、ベトナム世界経済・政治研究所の協力を碍て2006年2月にハノイにおいて国際ワークショップ「メコン圏協力と東西回廊」を組織し、その成果をプロシーディングス(英語、越語、311頁)としてまとめた。本プロジェクトの最終的成果報告書(193頁)を2006年3月に刊行した。本年度は4ヵ年計回の初年度に当たるため、以下のような研究,調査活動を行った。1.現地調査に関しては、予備的調査、文献資料調査、現地研究機関との意見交換などを中心とした。とりわけ、現地研究機関とは、今後の調査研究上の協力関係の構築を打診することに焦点を置いた。具体的には以下の通り。(1)平成14年8月24日-9月23日柿崎:北部タイにおける国境交易、越境交渉の実地調査、関連官庁などインタビュー、及び文献資料調査。(2)平成14年11月18日-23日栗原:ベトナムにおける現地研究機関との意見交換、文献資料収集。(3)平成14年12月25日-31日鈴木:タイでの文献資料調査、現地研究機関との意見交換。(4)平成15年1月21日-2月2日白石:ベトナム、ラオス、タイにおける現地研究機関との意見交換、関連官庁などインタビュー,文献資料収集、中部ベトナム-ラオス間8号線及びラオス-タイ間の越境交渉視察。(5)平成15年2月22日-3月10日栗原:ベトナム北、中、南部における現地研究機関との意見交換、関連官庁などインタビュー、文献資料収集、ベトナム南部-カンボジア国境ゲート視察。(6)平成15年2月22日-3月10日加藤:ベトナム中部、南部、及び中国西南地域における現地研究機関との意見交換、関連官庁などインタビュー、文献資料収集。2.国内において3回の研究会を開催し(平成13年8月1日、11月25日、12月12日)、本年度の調査計画や今後4年間の調査研究方針を協議し、現地調査実施者による成果報告を聴取するとともに、本研究プロジェクトメンバーやゲストスピーカーから、中国南西部を含むインドシナ半島における交通インフラなどの整備状況、東西経済回廊形成の動き、越境交渉、国境貿易の現状と問題点などに関する報告を受け意見交換を行った。

3.メコン開発に関心を抱く国内外のNGO関係者や他研究機関(特に民族学博物館)の研究プロジェクト担当者などと意見交換を行い、また、それら団体、機関の主催する研究会、講演会、シンポジウムなどに、本研究ブロジェクトメンバーが参加し、知見を広げるとともに、人的ネットワークの構築を追求した。(以上721字)現地調査としては、8月に東北タイにおける越境交渉(特にベトナム系コミュニティー調査)及びベトナムにおける関連国際シンポジウム参加(白石)、9月に北部ベトナムの近隣諸国関係聞き取り調査(古田及び研究協力者2名)、10月に南部ベトナム・カンボジア間越境交渉調査(白石)、12月-1月にラオス・ベトナム・東北タイ間東西回廊調査(鈴木)、1月に北部ベトナムの近隣諸国関係聞き取り調査(古田、栗原)、2月にラオス・タイ間越境交渉調査(栗原・加藤)、北部ベトナム・ラオス・中国間越境交渉調査(白石、栗原、加藤、及び研究協力者2名)、3月にタイ・ラオス・ベトナム・カンボジア間の東西回廊、南部回廊調査(柿崎)を分担して実施した。6月、8月、11月、12月、1月、3月に国内研究会を開催し、上記現地調査の成果報告行うとともに、ゲストスピーカ(外務省、アジア開発銀行、日本工営、リヨン大学、ベトナム社会科学院など)を招いた。また、アジア開発銀行研究所やメコンウオッチ、国際協力銀行、京都大学などの主催する関連セミナー、研究会などに出席した。なお、夏に予定していた雲南調査をSARS問題のために中止した代替処置として、3月に雲南省より2名の研究者を招聘し、意見、情報交換の機会を設けた。SARSや鳥インフルエンザの流行などメコン地域への現地調査に困難が付きまとったが、本研究計画の第2年度は、ほぼ予定していた通りの成果を得ることができた。メコン地域を舞台とする越境交渉や経済回廊の形成は、まさに現在進行中の事象であって、極めて流動的である。変化の激しいその実態を、現地調査によってかなり把握することができた。また、現地調査及び国内ヒヤリングなどによって、多数の最新資料・情報を入手することができた。それらの総括と分析が、今後の課題である。研究プロジェクト3年目として、メコン圏、インドシナ地域において最近とみに注目を浴び始めている南北及び東西の交通回廊の調査を実施した。すなわち、白石など研究メンバー数名が04年8月には南北回廊(雲南省四双版納北タイ間のメコン本流を中国貨物船にて下る)調査を実施し、あわせて北京、昆明、チェンライ、バンコクで関係機関、研究者との意見交換、ヒヤリング、関連施設視察を実施した。また、05年23月には東西回廊(中部ベトナム南ラオス東北タイ)の9号線ルートを陸路調査し、あわせてフエ、クアンチ、ラオバオ、サヴァナケット、パクセ、コーン、ウボン、コンケン、バンコクにて関連機関、研究者との意見交換、ヒヤリング、関連施設視察を実施した。さらに、04年7月に白石と栗原がホーチミン市、12月には鈴木がラオス、05年1月には白石がハノイで関連調査を実施した。それ以外に、白石は9月に他の用務にてホーチミン市に出張した機会を活用して、メコンデルタ(主としてアンザン省でのベトナム・カンボジア越境交渉)を調査し、またカントー、アンザン、チャウドックなどの関連機関、研究者などと意見交換、ヒヤリングを実施した。日本国内にては、04年5月、7月、11月に研究会を開催し、ゲストスピーカーによる報告を仰いだほか、研究会メンバーによる現地調査報告、研究中間経過報告を実施した。
経済外交の側面から見た1990年代の中国対外政策の構造と実践に関する研究

2年間実施した本研究では、まず関連する先行研究を収集し、経済外交の概念について整理を行った。欧米での研究の中に経済外交やそれに類似する概念を提起しているものが比較的多く見られる。経済外交の概念は(1)経済的手段を用いる外交、(2)経済的目的のために行う外交、(3)経済的手段を用いて経済的目的のために行う外交、という見方に大きく分けられる。中国の研究者や外交関係者の問にもこれらの見方が存在することを聞き取りで確認した。これについて、「外交」を狭義で捉えれば外交部門が行う政策に限られるが、広義に「対外政策」と捉えれば、対外経済政策も経済外交と見なすことができる。また、中国対外政策の構造について、政策決定過程や政府機構の観点から分析を行った。中国の政府機構においては、伝統的な慣習や明文化された機能によって明確な分業体制が見られる。対外政策では対象とする領域が対外政治関係と対外経済関係に区分され、担当部門が明確にされている。具体的に言えば、国務院(中央政府)において前者は外交部であり、後者は対外貿易経済合作部(2003年以降、商務部)である。実際の政策決定時には、国務院総理による最終決定があり、また高度な方針・路線については共産党指導部で決定が行われる。これらに関する資料収集と聞き取り結果をまとめて、対外経済部門の組織と役割について、現在論文を執筆している。さらに、中国対外政策の実践については、事例として中国のWTO加盟をめぐる二国間交渉を取り上げた。対外貿易や外資導入の発展をいっそう重視するようになった中国にとって、貿易の国際的枠組に参入することが経済的利益にっながる。よって、WTO加盟交渉は経済外交の側面から見ることができる。この事例では、対外貿易経済合作部が主管部門として主導的な役割を果たしたことが確認された。これを事例として実施組織に焦点を当てた研究論文を発表した。本研究は、他時期の事例との比較・対照によって、中国対外政策の変化や継続を分析することにつながると考えられる。本年度は、本研究に関する先行研究の発掘と分析に主に従事し、3点が把握できた。1.改革開放以降の中国対外政策については先行研究が比較的に豊富であるが、特に英米では対外政策を全般的に捉える研究が多く、対外政策決定過程の構造に焦点を当てた研究成果も提示されている。日本の学界では、一次資料の綿密な読み込みによる国際情勢認識や対外戦略の分析が主流であるという傾向が指摘できる。そこで、双方の長所を共に盛り込んだ研究の実施が必要である。2.経済外交は、日本の学界において、経済中心主義を掲げた戦後日本外交を分析する概念として提起された。この概念の定義は一元化されておらず、主に2つの解釈が存在する。1つは「経済的目標を達成するための外交」であり、もう1つは「経済的手段を用いてある目的を達成する外交」である。中国の学界では、日本の学界での傾向を踏まえた研究が発表されている。対外政策の実施組織に着目する時、対外経済問題を担当する商務部は前者の思考が強く、対外政治問題を担当する外交部は後者の思考が強いと見ることができる。3.英米の学界では、経済外交を従来の外交研究に対して多様性をもたらす枠組みとして取り上げた研究がある。例えば、政策に関与するアクターを政府のみから、議会や企業、国際組織等にも広げている点に多様性が表れている。そこでは、政府が政治と経済の間、国際的圧力と国内的圧力の間、政府とそれ以外のアクターの間にある緊張関係を調整しようとする機能が分析対象となることが指摘されている。これらを踏まえると、経済外交の視角は「ツー・レベル・ゲーム」アプローチ等、国際問題の交渉過程に焦点を当てる研究に発展する可能性を持つ。資料が入手可能となれば、経済外交で分析する事例として中国のWTO加盟に関する二国間交渉が適切だといえる。今年度、これを事例として中国対外政策の実施組織に関する研究論文を執筆した。

対外貿易や外資導入の発展をいっそう重視するようになった中国にとって、貿易の国際的枠組に参入することが経済的利益にっながる。よって、WTO加盟交渉は経済外交の側面から見ることができる。この事例では、対外貿易経済合作部が主管部門として主導的な役割を果たしたことが確認された。これを事例として実施組織に焦点を当てた研究論文を発表した。本研究は、他時期の事例との比較・対照によって、中国対外政策の変化や継続を分析することにつながると考えられる。
EGFR肺癌のdrug-tolerant cells形成機序解明による治療法創出

EGFR遺伝子に活性型変異を有する肺腺癌において、EGFR-TKIに対する耐性克服は臨床的に重要な課題である。第一世代、第二世代のEGFR-TKI耐性機構としての二次変異T790M、第三世代EGFR-TKIの耐性機構としてのMet増幅、C797Sが明らかにされ、それらに対する治療法の開発が進められている。これらはgeneticな耐性獲得後の確立された新たなシグナル系に対する分子標的治療の開発であるが、これまでの臨床試験の結果を鑑みるに、さらなる薬剤耐性を生じ、根本的な治療となり得ない。本研究では薬剤耐性獲得前のDTPsが如何に形成されるかを明らかにし、新たな治療法創出を目的としている。
最下等脊椎動物メクラウナギ類と原索動物頭索類ナメクジウオの受精機構の解明

ヌタウナギ、ナメクジウオの受精は周辺分野を含め未知である。本研究は両種の配偶子に関する基礎データを蓄積しつつ両種の人工受精の最初の実現にむけて進められ、以下の成果を上げることができた。ヌタウナギでは1.精子形成過程を明らかにした(投稿中、revised)。2.成熟配偶子を得るため予想生殖期数カ月前からGnRH等を投与した雌雄ペアを、1群は特別製ケージに入れ海中に沈め、2群は水槽で飼育した。いずれも腹腔中に排卵された卵を得た。自然では個体を採集できない時期の人工飼育は更なる工夫を要すると思われるが、得られた排卵された卵に人工受精を試みた。個体識別方法を確立した。3.精子運動性を解析し、運動性、形態に浸透圧が影響すること等を見出した。cAMPの関与についても検討中である。同種の受精の特性と系統的位置を考察した論文を準備中である。4.メクラウナギ類精子の先体反応過程に先体突起形成と多数カ所での先体胞開裂があることを日米の2種で確認した。先体域にアクチンの存在を確認した。既知の先体反応2様式の中間的様式とも考えられる。(論文発表済)ナメクジウオでは泳ぐ精子を得てイオノマイシンによる先体反応誘起に成功した。精子先端での先体胞開裂に始まり先体突起を形成する典型的な海産無脊椎動物型先体反応様式が観察された。精子先体域の詳細観察を加え論文発表した。現存の最も脊椎動物に近い原索動物頭索類ナメクジウオ、同最下等脊椎動物メクラウナギを、脊椎動物への進化を考える上で興味のある臨界点にあることに注目して捉え、受精機構等を海産無脊椎動物や脊椎動物各種と比較検討することは本研究の目的の一つである。その一環として精子形態、先体反応を進化生殖学の観点からまとめ、発刊予定の"新編精子学毛利他監、東京大学出版会"に掲載予定である。受精過程はいずれも未記載なので、受精に関与できる雌雄配偶子の獲得方法の開発、形態的特徴を知る等の基礎的データの収集から着手した。1、日本産ナメクジウオ個体の雌雄は生殖巣の色からほぼ判定できた。切り出した精巣から得た精子(運動性がない)の微細構造を走査型、透過型電子顕微鏡で観察した。一方、飼育水槽中に泳ぐ精子を得られたことから、その電顕像の観察を進めた。両者の電顕像間には変型過程の可能性があり、比較検討中である。2、ヌタウナギでは生殖期に採集ができないので前もって採集し飼育する。(1)飼育下で成熟個体を確実に得られるよう、魚類等を主に脊椎動物の各種生殖ホルモン等を継続的に投与、個体成熟過程への影響を検討した。排卵・排精誘発の時期、方法の検討を開始した。(2)雄と大きな卵を持たない未成熟雌の外部からの判別法に手掛かりを得た。(3)成熟個体を得るために必要な、飼育期間中の個体識別、環境管理、健康維持などの技術的向上をめざし、中でも個体識別についてはほぼ確実にできる感触を得た。(4)精子運動性の解析を進め、これまでのデータを充実させた。浸透圧の影響についてよりはっきりした目処がついた。(5)自然での生殖場所を探る試みに着手した。1、2いずれも次年度に引き続き発展させる。

メクラウナギ類に関しては、飼育や産卵にむけての手法の向上があり、新たなデータの蓄積ができた。本研究の目指す人工受精へ向けての、受精可能な卵を獲得できる可能性が大きくなった。また新たな標本作製法を取り入れ、これまで不十分だった卵形成終期卵の構造を明らかにする作業を開始した。一方、ナメクジウオに関しては、受精に関与できる配偶子の獲得や標本作製の基本的方法開拓に目処をつけ、受精の微細観察の基礎となる配偶子の微細構造のデータを貯えた。1、メクラウナギに関しての成果(1)確実な個体識別方法を見出した。これを用いて、昨年の継続的ホルモン投与実験結果もふまえて、個体レベルでの生殖活動や性成熟の追跡を開始した。(2)排卵を確認した。(3)(2)を用いて人工受精を試みた。(4)生殖期(推定)に雌雄ペアを海に沈めることで、自然産卵された卵を得ることができた。(5)硬いコリオンの光顕用切片作製方法を改良できた。(6)昨年に引き続き配偶子形成の微細観察を行い、受精観察の基礎の充実をはかった。(7)精子の先体反応に、海産無脊椎動物精子の先体反応と似た面と、高等脊椎動物精子のそれに似た面があることを論文発表した。2、ナメクジウオに関する成果(1)卵、精子、受精卵の微細構造の観察を進め、昨年のデータに加えた。日本産種で受精膜形成の過程を電子顕微鏡レベルで観察、記録した。(2)放精後受精までに精子の微細構造に変化のある可能性が高まった。1、ナメクジウオの受精観察の基礎として、精子の微細構造観察を進めた。中でも中片は、放精後卵の影響下に到ると不規則な変型をきたすようである。一方、先体反応を誘起することについに成功した。その先体反応は、これまでに海産無脊椎動物精子で知られている様式に則ったものと考えられる。次年度には条件を検討し、より良い電子顕微鏡像を得るとともに、人工受精を成功させ、卵と精子の相互作用による受精現象の微細観察をする予定である。これまでの結果から原索動物ナメクジウオと脊椎動物無顎類ヌタウナギの精子先体反応の比較検討を開始した。2、ヌタウナギでは、得られた成熟オス個体数が非常に少なかった。限られた数の中で精子の運動性を更に詳しく解析し、これまでのデータに加えた。またcAMPに関して新しいデータを加えた。一方精子形成の詳細な観察を進め、無脊椎動物、哺乳類を主とした脊椎動物の精子形成過程との比較、まとめを開始した。精子を持つ個体を外部から知る目印の候補を確信する度合いが増した。卵に関しては同一個体で腹腔中に排卵した卵と人工的に体外へ出した卵を得て、受精に関与できる卵の形態を知るためにこれまでに改良した、硬く変化した卵殻の切片製作方法を用いて光学顕微鏡用の切片を作製、形態観察に着手した。卵門近辺は非常に壊れやすい感触を得ている。雌雄を問わず、人工受精を目指す成熟個体の獲得のために、長期間安定した状況でホルモンの影響下に置けるよう、硬骨魚類で用いられている各種ホルモンの投与方法に改良を加えながら投与、継続飼育観察した。さらに、実験材料を豊富に得るため日本産他地域のヌタウナギ入手、運搬、飼育を試み、何れも可能であった。今年度一番の成果は、昨年度に知ったナメクジウオ精子の先体反応が海産無脊椎動物に広く見られるタイプの先体反応であることをさらに詳細に調べてデータをふやし、学会発表に加え、論文発表したことである。先体胞の先端が開裂してexocytosisを起こすと同時に、先体突起がその開口部をぬけて伸長する像を得られた。
陸水中における放射性ヨウ素の植物体への濃縮挙動

陸水中に生育する水草を対象とし、放射性ヨウ素の濃縮挙動を調査した。調査対象の水草の種は、「カヤツリグサ」、「キクモ」、「センニンモ」を用いた。どの種も濃縮が平衡に達するまでの時間は40時間程度であった。また、濃縮率は種によって様々であり、「カヤツリグサ」では数千もの大きな値であったが、「キクモ」50程度と大きな幅が見られた。「センニンモ」では濃縮率が250程度であった。また、「カヤツリグサ」では茎部と根部の間で濃縮挙動の違いがあり、根部の方が茎部よりも2倍程度高く濃縮する傾向が見られた。「カヤツリグサ」は大きな濃縮率からモデル植物としての可能性が示唆される。本研究は福島第一原子力発電所の事故に伴い、環境中に放出された放射性ヨウ素(I-131)について、陸水域での主に植物体への移行や濃縮挙動について調査を行う事を主題としている。この研究の意義としては福島原発の事故による初期における被ばくの正確な算定に役立てる事にある。初期被ばくに最も寄与する核種としてはI-131が知られているが、その算定には現在はI-129が用いられている。これにはI-131が短半減期核種(8日)である事が関係している。現在は福島第一原子力発電所事故由来のI-131が完全に消滅しているため、サンプルを採取し測定を行ってもI-131は全く検出できなく、当時の様子はわからない。そこで、サンプル中の現在のI-129を測定する事によって、事故当時のI-129 / I-131の比率を基に当時のI-131の量を算出し、その算出量から被ばく量を推定する方法がとられている。この方法はI-129が原子力発電所から放出され、環境中に沈着した後も事故当時の状態のままで存在している事が前提条件となる。しかし、セシウムやストロンチウムといった様々な核種と同様にヨウ素は環境中を様々な条件によって移動する事も良く知られている。そのためヨウ素が環境中をどのように移行するかなどの情報を知っておく事は非常に重要な事となる。しかしながら、このようなヨウ素の挙動については海水域では様々なデータがあるが、陸水域については、そもそもヨウ素の発生源が乏しい事からほとんど調査されていないのが現状である。そこで、陸水域におけるヨウ素の環境動態のうちどのような植物種がどの程度のヨウ素濃縮を行うか等の基礎的な情報を収集する事は非常に重要である。陸水系における水草の放射性ヨウ素の濃縮挙動を明らかにする事を目的としている。ヨウ素-131は原子力災害が起こった場合に、初期被ばくを知るための非常に重要な核種であるが、半減期が8日間と短く時間が経つと消滅する事から、事故後しばらくたってから被ばく評価を行うのことは非常に難しい。現在ではヨウ素ー129を用いて、事故当時のI-131/I-129比から逆算をして当時のI-131濃度を求め、そこから被ばく量を推定している。しかし、陸水系にはヨウ素源がほぼない事から、陸水系でのヨウ素の挙動はほとんど知られていない。そのため、ヨウ素ー129が事故後の環境動態が詳しく解らない事から当時の比を用いて換算する事は妥当かどうかには議論がある。そこで、今回の研究では、放射性ヨウ素を特異的に濃縮するような植物体の調査および環境動態の基礎データの取得を目的とした。最終年度は、放射性ヨウ素を実際に用いての培養濃縮試験を行った。本年度に用いた水草は4種で「カヤツリグサ」「センニンモ」「ネジレモ」「キクモ」を用いた。それぞれの水草を放射性ヨウ素(I-131)を添加した7200mlの水にひたして培養した。どの水草においても放射性ヨウ素が植物体内に濃縮していく時間は30ー40時間で平衡に達した。濃縮率は水草の種類によって大きな違いが見られた。「カヤツリグサ」では、2000ー3000もの高い濃縮率が得られたが、「キクモ」は濃縮率が50程度と比較的小さい値であった。また「センニンモ」は300ー500の濃縮率、「ネジレモ」では250程度の濃縮率であった。また、「カヤツリグサ」では茎部と根部を別々に測手したところ、根部の方が濃縮率が高い事がわかり、植物体内でも放射性ヨウ素が濃縮する場所に違いがあり、成長点に集まりやすい傾向が推察される。

今年度の研究目標は、実験に供する植物種についての選定やサンプリング、また研究期間中でのそれらの植物種の生存方法について確立する事である。植物試料については近畿圏で採取できる植物を購入する形をとることにした。この理由としては、一定の条件のもとで生育した植物試料である方が実験時の誤差を減らせるためでありまた、長期にわたって同じ種を実験に供することができるためである。植物種の選定については安定ヨウ素を添加した培養液中で培養する事によって、ある程度の濃縮を行う種を選定した。また、実験期間が3日から4日程度であることから、実験中においては水温に気を付けておけば十分に生育していることも確認できた。これらのことから、概ね順調に進展していると考えられる。放射化学今年度は昨年度に行った植物種の選定結果より、まずは4つの植物種について放射性ヨウ素を用いた添加培養実験を行う。使用する放射性ヨウ素としては、I-125およびI-131を考えている。これらを用いる理由は測定の簡便性からである。本来ならばI-129を用いるべきではあるが、測定の難易度から簡単に行えるものではない。しかし、I-125およびI-131とI-129の質量数の差はほとんどない事と、同元素であることから環境中での振る舞いについては同じであると考えられることから、これらを使用するのは妥当であると言える。添加培養後はそれらを測定しどの程度のヨウ素濃縮が見られたかを調査していく。また、これらが終了した際には、さらに植物種の幅を広げ同様の実験をする事により、それらに種類間の違いなどを調査していく予定である。昨年度に計画していた安定ヨウ素を用いた実験で使用する水槽について、当初は総額70万円相当を見込んでいたが、予想よりも低額で済んだため次年度使用額がプラスとなった。今年度は使用する施設の都合上、水温安定期を購入する必要が浮上したため前年度分をそれの購入費に充てる予定である。また、植物の生育環境をより良くするための照明費にも充当する予定である。
小児急性リンパ性白血病の予後における遺伝子増幅による微小残存病変検出の意義

1987年から1997年までに名古屋大学小児科およびその関連施設で診断治療された小児急性リンパ性白血病(ALL)患者50例についてPCR法による微小残存腫瘍(MRD)の検出を行い、その臨床的意義を解析した。t(1;19)、t(9;22)、t(12;21)を認める症例(11例、5例、12例、計28例)は、それぞれE2A-PBX1、BCR-ABL、TEL-AML1融合遺伝子をRT-PCR法で検出した。これらの融合遺伝子を認めない症例については、白血病細胞のCDR-III塩基配列をPCR法で増幅してMRD検出を行った。CDR-III塩基配列を用いたMRDの検出を26例に行った。4例は両方の検出法で解析した。転座部位の融合遺伝子を標的としたMRD検出では、治療開始後13カ月後のMRDが検索し得た19例中16例がMRD陰性でうち2例が再発した。陽性の3例は全例骨髄再発した。一方、CDR-III塩基配列を用いたMRDの検出でも、寛解後3カ月までにMRDの解析が可能であった23例中MRD陰性の19例からは5例が再発した。一方、MRD陽性3例中3例とも再発していた。これら両方のデータを総合して寛解後3カ月以内のMRD陰性例35例中再発は7例であり、陽性例6例は全例再発しており、予後に有意差を認めた。今後、症例の集積を重ね、我が国の小児ALLにおけるMRDの意義および治療選択への利用法を確立する予定である。t(12;21),t(1;19),t(9;22)転座を認める小児急性リンパ性白血病について初発時、寛解期の骨髄検体について微小残存腫瘍(MRD)の検討を行った。1.t(12;21)7例、t(1;19)8例、t(9;22)2例(major1例、minor1例)、について治療開始1ヶ月後及び34ヶ月後の骨髄について検討した。2.t(12;21)の7例では、全例MRD陰性であった。臨床的にも全例寛解生存中である。3.t(1;19)の8例中7例はMRD陰性であったが、1例は1ヶ月後及び34ヶ月後の骨髄いずれも陽性であった。MRD陰性の7例は、全例寛解生存中であるが、陽性の1例は、治療開始後1ヶ月で寛解が得られたが、6ヶ月後に骨髄再発をきたした。4.t(9;22)の2例は、いずれも治療開始1ヶ月後はMRD陽性であり、1例は、4ヶ月後も陽性のままであった。臨床的には、いずれも治療開始後1ヶ月で寛解が得られ、その後同種骨髄移植を行った。MRD陽性持続例は、移植後陰性となったが、移植後6ヶ月で骨髄再発をきたした。このようにMRDの推移と臨床経過との相関が認められた。今後、TCRδやCDRIIIを用いて多数例での検討を行う予定である。t(12;21),t(1;19),t(9;22)転座を認める小児急性リンパ性白血病(ALL)について初発時、寛解期の骨髄検体について微小残存腫瘍(MRD)の検討を引き続き行った。TEL/AML1は、解析した105例のうち、15例に認められた。これらのうち13カ月後の検体が得られた3例についてはMRDは陰性であった。E2A/PBX1は、105例のうちcytoplasmic μが陰性でなかった54例について解析した結果、5例に認められた。1例に経時的解析が行われ、1カ月及び3カ月後のMRDは陰性であったが4カ月後には陽転し、以後陽性が続いた。臨床的にも7カ月後に骨髄再発した。

BCR/ABLは、6例に認められた。今後、これらの症例の経時的検体についてMRDの解析を行い、その臨床的意義を検討するとともに、陰性例についてはTCRδやCDRIIIによる解析を行う。B細胞系の小児急性リンパ性白血病(ALL)について寛解期の骨髄検体について微小残存腫瘍(MRD)の検討を行った。{対象}名古屋大学小児科で治療したALL26例を対象とした。再発を来した症例が11例で、残りの15例は初回寛解を維持している。{方法}白血病細胞から高分子DNAを抽出後、VHおよびJH3'末端におけるconsensus sequenceに基づきIgH CDRIII領域増幅用のブライマーを合成し、PCR法で増幅した。増幅バンドが得られなかった例は、VHファミリーspecific primerとJH primerで増幅した後、semi-nested PCRにてCDRIII領域を再増幅した。各増幅バンドを切り出し精製し、direct sequenceを行い、N領域塩基配列を決定してclone-specific oligonucleotideを合成した。MRDの検出は、VH,JHコンセンサスブライマーでCDRIII領域を増幅後、clone-specificoligonucleotideをプローブとして行った。{結果}初回寛解期の検体において、診断後1カ月時では、MRD陽性5例中4例が再発し、陰性の19例中からは5例が再発した。診断後3カ月時では、MRDの陽性4例中3例が再発し、陰性の20例中からは6例が再発した。診断後6カ月時では、MRD陽性3例中3例が再発、陰性の19例中からは5例が再発した。診断後12カ月時では、MRD陽性1例中1例が再発し、陰性の19例中からは5例が再発した。診断後24カ月時では、MRD陽性例はなく、陰性の17例中から3例が再発した。{結語}MRD陽性例は、その後の再発率が極めて高く、有望な予後判定因子と考えられた。
中国語新語における日中同形語の研究-同形異義語にみる日中言語文化の違いを中心に-

今年度は、近年増えている日本語から中国語に入ったと考えられている新語の分析を主に行った。具体的には、"人気(人気)"といった中国語の中にもともと存在していた概念にもかかわらず、近年新たに中国語の中に取り入れられた語に注目し、その導入経路や新語としての誕生背景を検討し、日中の言語文化の差異を考察した。導入経路を検討するにあたり、今年度はこれまでの『人民日報』に加え、経済紙などの特定分野の新聞や地方紙、台湾の各紙を資料とした。これにより、研究対象である中国語のみの考察にとどまらない日本・台湾・中国の語彙の対照研究を行うことができた。また、分析の難しさから先行研究では曖昧なままであった日本語から中国語に入ったと考えられている語の外来語としての根拠も明確にし、外来語の北上現象に加え、現在増加している日本語語彙の中国語化の実態を浮き彫りにすることができた。その成果は藝文学会研究発表会(2008年6月20日)にて「中国語新語"人气"の定着をめぐって」というテーマで発表した。今年度は、これまでに収集し、体系的に考察してきた改革開放後の中国語新語の中から、もともと日本語と同義であったが、近年差異のでてきた同形語に注目し、各語の具体的な分析に重点を置いた。これまでは"新干?(新幹線)"といった日本特有の事物に関する語彙を研究対象としていたが、視点を変え、"老?(老齢)"といった日中共通の概念の語彙を扱い、その日本語との語義・用法の違いから中国の言語文化を考察した。新語の研究とはいっても、語の変化は長い年月の積み重ねの上に起きるものである。したがって、研究にあたっては、最近一時期だけではなく、長期間にわたる検証が必要となる。そこで、長期的な語義変遷をみるのに有用な新聞を資料とし、なかでも語の使用に保守的な新聞『人民日報』を用い、多年度にわたる使用例の調査を行った。そして、その『人民日報』における語の出現時期・使用数や用法の変化から、語の誕生・定着、さらには定着の要因までを追った。その結果、例えば"老?(老齢)"においては中国の「一人っ子政策」がその誕生・普及に関与しており、中国の政治政策が中国語新語に大きな影響を与えていることが明らかになった。"老化(老化)""高?(高齢)"という既存の類義語との比較、語を構成する"老"という字のもつイメージの日中比較も行い、日中の文化的差異を追究した。以上により、中国語新語に関わる新たな言語現象を明らかにし、これまで概観的であった新語における日中同形語研究をさらに補うことができた。
宇宙機搭載を目指す推進系統合型燃料電池のシステム開発

深宇宙探査機の推進剤保管および電源系の性能維持に必要なヒータ電力と、これらの機器の軽量化を目指し、推進系統合型燃料電池の開発を行った。特に、-50°C程度の低温で保管/起動が可能な燃料電池の開発を目指し、人工衛星の推進剤を用いた燃料電池発電を可能にした。当該燃料と酸化剤による推進剤としての着火性能の確保と性能向上検討も進め、推進系統合型燃料電池としての確立を図った。また、反応後の副反応生成物や未反応の活物質の回収/再使用にむけた検討も進め、長期保管が可能な発電/推進技術としての習熟を図った。低温推進剤として,ヒドラジンベースの燃料と,四酸化二窒素べースの酸化剤を使用し,連続した発電において支障を来す副生成物を除去しつつ,連続した発電を可能にするための要素技術検討を行った.特に燃料と酸化剤を循環させるポンプの試作を行い,衛星推進剤に対して耐腐食性をもつ循環機能を具備することに勤めた.また,不純物を循環経路に納めたトラップに捉えて,外部に排除するための機能の検討を進め,試作品の制作を行った.このような試験試験を実施するにあたり,ヒドラジンや四酸化二窒素分解物の漏洩を防止し,また必要に応じてこれらの物質を検知可能とすることは重要である.更には,これらの燃料や酸化剤の分解物として考えられるアンモニア,窒素酸化物,水素等の漏洩をあわせて検知し,連続発電を安全に実施するために必要となる地上系設備の整備を進めた.また,実験終了時に,不要となった酸化剤や燃料を外部に排気する際,大気への拡散や廃液槽への直接の廃棄を防止するために,スクラバー機能を液体トラップを用意した.これらの要素部品については,組み立てを実施し,各要素部品が連動して動作可能であること,また自動シーケンスで管理/制御が可能であることを確認しつつ,発電試験が可能な状態とした.発電に関しては,反応メカニズムを解明する作業を進めた.特に,発電により生成してしてしまう副生成物が反応を阻害する方向に働く可能性が示唆されたため,メカニズムの解明と共に,副生成物の生成過程について,考察を進めた.深宇宙探査機の推進剤保管及び電源系の性能維持に必要なヒータ電力と、これらの機器の軽量化をめざし、推進系統合型燃料電池の技術開発を狙い、特に-50°C程度の低温で保管/起動が可能な燃料電池の開発を目指し、人工衛星の推進剤を用いた燃料電池発電を可能にする。当該燃料と酸化剤としての着火性能の確保と性能向上検討も進め、推進系統合型燃料電池としての確立を図る。また反応後の反応副生成物や未反応の活物質の回収/再使用に向けた検討も進め、長期保管が可能な発電/推進技術としての習熟を図る。上記研究の大目標を達成するために平成25年度は-50°Cといった低温においても推進機能が達成できる低温貯蔵性が良くかつ、所定の推進性能も確保できる燃料/酸化剤を使用しても燃料電池が起動し、継続的に発電できる特性を得るための燃料電池発電機構を明らかにすることを目的として、燃料電池セル内での反応状況がわかるような内部可視化セル(セル内撹拌機能付き)及び発電試験装置を製作し発電試験及び燃料/酸化剤の成分分析を計画した。また燃料/酸化剤についてもヒドラジン/四酸化二窒素に限定せずに分析評価がしやすい水素、二酸化窒素等も試験候補に含めることを計画した。結果として、可視化セルによる可搬型燃料電池発電試験装置が完成し、各種候補燃料/酸化剤に対して一部を除き発電試験を実施できた。燃料電池セルについてはキーとなるMEAは実績のある触媒(Pt/Ru系)が使用可能であることを評価した。また特殊燃料での成分分析手法を色々とトライアルの結果、明確にすることができ、その手法に基づき成分分析を開始した。燃料電池での発電反応機構の総合的な評価及び課題の抽出/対策は平成26年度とする。深宇宙探査機の推進剤保管及び電源系の性能維持に必要なヒータ電力と、これらの機器の軽量化をめざし、推進系統合型燃料電池の技術開発を狙い、特に-50°C程度の低温で保管/起動が可能な燃料電池の開発を目指し、人工衛星の推進剤を用いた燃料電池発電を可能にする。上記研究の大目標を達成するために平成26年度は-50°Cといった低温においても推進機能が達成できる低温貯蔵性が良くかつ、所定の推進性能も確保できる燃料/酸化剤を使用しても燃料電池が起動し、継続的に発電できる特性を得るための燃料電池発電機構を明らかにすることを目的として、各種要素発電試験及び燃料/酸化剤の成分分析を実施した。結果として、低温推進系用燃料/酸化剤(ここではヒドラジン/四酸化二窒素)により燃料電池が発電する反応メカニズムを明確にすることができた。これにより、出力/寿命といった性能向上の方策が検討できるようになり、今後の製品としてのシステム構築のフェーズに移行できるようになった。深宇宙探査機の推進剤保管及び電源系の性能維持に必要なヒータ電力と、これらの機器の軽量化をめざし、推進系統合型燃料電池の技術開発を狙い、特にー50°C程度の低温で保管/起動が可能な燃料電池の開発を目指し、人工衛星の推進剤を用いた燃料電池発電を可能にする。