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新学習指導要領に基づく観察とVRを取り入れた小・中学校天文教材の開発と評価

小・中学校の天文単元で利用可能な新しい立体VR投映装置とARコンテンツ群、手作り小望遠鏡を用いた天体観察教材セット、さらに太陽観察用の複数の教材・教具の開発を行った。新しい学習指導要領で加わった小6と中3における.月の学習等での活用が見込まれる。2012年5月21日の日食観察においては、本教具や観察の手引きが広く国内の小・中・高等学校等で利用され、児童・生徒の眼の障害の発生率を低く抑えることに寄与した。新学習指導要領(平成23年度本格実施)で追加となった天文単元の内容では、小・中学校ともに児童・生徒の実状や指導者の実態にあった指導方法や教材の開発が急務となっている。本研究では、立体視バーチャルリアルティー(VR、具体的には「モバイル4D2U」システム)と組立式小型望遠鏡(「君もガリレオ」望遠鏡2種類)という2つの教具の活用に関する教育工学的な調査研究を中心に、太陽と月、地球の自転・公転、太陽系の理解、天の川銀河の理解等の学習において、どこの公立学校でも利用可能な教材群と機器を、現場の教師たちと共同で開発し、十分な評価・改善の後、広く国内外に配布していくことを目的としている。また、高等学校における地学履修率低下を勘案した上で、義務教育で最低限押さえるべき天文単元の内容を併せて検討・分析して発表することで、本成果の次回学習指導要領改訂時への反映を目指している。本研究は3年間の予定で、初年度の成果は主に次の5点である。(1)安価で設定が容易なモバイル4D2Uシステムを開発した。(2)「君もガリレオ」プロジェクトを日本ユネスコ委員会からの協力で復活し(http://www.kimigali.jp/index.html)教材のブラッシュアップとインドネシアでの指導者養成実践を実施した。(3)パソコンプラネタリウム等のデジタル教具の小・中学校での活用について資料収集等検討を重ねた。(4)小型望遠鏡とデジタルカメラの教室での活用を検討した。(5)2012年5月の金環日食国内観察に向けて、アルゼンチン・パタゴニア日食(2011年7月)にて、日食用教材資料映像、画像等を取得した。本研究のねらいと経緯、中間的な結果については日本天文学会年会にて報告した。本研究は3年間の予定で、2年度目の成果は主に次の4点である。(1)昨年度開発した安価で設定が容易なモバイル4D2Uシステムを天文イベントで利用し、学校教室利用の場合にシステムやソフトとして改善すべき点を明らかにした。(2)「君もガリレオ」プロジェクトを日本ユネスコ委員会からの協力で復活し(http://www.kimigali.jp/index.html)教材のブラッシュアップとモンゴルにおいて指導者養成実践を実施した。(3)パソコンプラネタリウム等のデジタル教具の小・中学校での活用について資料収集等検討を重ね、ARを用いた天文3Dコンテンツの制作に着手した。(4)2012年5月21日の金環日食国内観察に向けて、日食用教材映像作品、日食観察安全グラスや安全シート等をメーカーと共同で制作した。本研究のねらいと経緯、中間的な結果については北京で開かれた国際天文学連合CAP2011会議にて報告した。本研究は、立体視バーチャルリアルティー(VR、具体的には「モバイル4D2U」システム)と組立式小型望遠鏡(「君もガリレオ」望遠鏡2種類)という2つの教具の活用に関する教育工学的な調査研究を中心に、太陽と月、地球の自転・公転、太陽系の理解、天の川銀河の理解等の学習において、どこの公立学校でも利用可能な教材群と機器を、現場の教師たちと共同で開発し、十分な評価・改善の後、広く国内外に配布していくことを目的とした。

また、高等学校における地学履修率低下を勘案した上で、義務教育で最低限押さえるべき天文単元の内容を併せて検討・分析して発表することで、本成果の次回学習指導要領改訂時への反映を目指した。本研究は平成24年度までの3年間実施され、3年度目の成果は主に次の3点である。1.3年間、小中高共通の天文教具として開発した太陽観察用の「日食安全観察シート」と「日食安全観察グラス」の2012年5月21日金環日食での利用評価を論文にまとめるとともに、安全な太陽観測用教具の制作指針を提案した。ただし、VRや望遠鏡制作との連動は不十分であった。2.開発した教材である太陽、月、地球の関係、および宇宙全体を理解するためのVR教材群をポスター、書籍およびウェブ上のコンテンツとして出版・公開した。3.日本ユネスコ委員会より支援を受けて「君もガリレオ」教師用ワークショップを11,12月にタイ国内5か所で実施し、今後の工作用望遠鏡キットの改善点、国内で教師向けワークショップを標準化するための課題を抽出した。2年目、研究協力者の異動等により、小型望遠鏡とデジタルカメラの教室での活用に関する研究が進まなかったものの、新たに日食観察用の素材の調査と日食観察用のボードとシートの開発が進み、2012年の金環日食利用に間に合ったことは当初には予定していなかった成果である。本開発教具は、日食のみならず例年の小・中・高校での太陽観察で広く利用されると思われる。また、立体視バーチャルリアルティーの研究においても当初想定していなかったAR技術による3Dコンテンツの開発に着手できたことは良かった。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、研究の最終年度にあたり実施し評価してきた新学習指導天文単元の指導方法と適した教材についてのまとめを国際会議にて発表するとともに論文化することを目的とする。特に力を入れて開発した教材である小学6年用、中学3年用の太陽、月、地球の関係を理解するためのVR教材群に関しては、論文の他にも書籍やウェブ上の動画コンテンツ等として公開する。また、継続して実証実験も今年度実施する。さらに、3年間教具開発を精力的に進めた太陽観察用の安価で配布可能な「日食安全観察シート」と「日食安全観察グラス」を2012年5月21日金環日食にて、全国各地の小・中学校に配布し、開発した教材・教具の評価を実施する。一方、ユネスコ活動「君もガリレオ!」プロジェクトにおける教材の国際化作業とその評価においては、今年度はタイにて実地調査活動を行い、8月の国際会議にてその成果を発表予定である。
線虫の記憶を規定する神経回路動態のエピジェネティック制御

昨年度に作製した振動記憶の解析装置をハイスループット化した。また、現在、振動記憶に異常を持つ可能性が示唆されたエピジェネティックタンパク質をコードするDNAを、様々な振動記憶を保持するニューロン特異的に発現させ、細胞特異的なレスキュー実験を行っている。この実験から、目的タンパク質が機能するニューロンが同定されることが期待される。具体的には、振動記憶ニューロンに特異的に発現させるためのさまざまなプロモーターDNAをクローニングすることに成功したので、そのDNAとエピジェネティックタンパク質を連結し、線虫にインジェクションした。得られた線虫の振動記憶を昨年度作製した振動記憶の解析装置で定量化している。また、線虫の個体機能の解析を行うため、新たな蛍光プローブとして、蛍光ダイヤモンドナノ粒子に着目したプロジェクトも推進した。蛍光ダイヤモンドナノ粒子は、槌色がなく、明滅もない次世代の蛍光プローブとして、現在、注目を集めているが、これまで、同プローブを個体内In vivoでの計測に応用した研究はなかった。われわれは、同プローブの蛍光イメージングを線虫において、初めて成功させ、その結果、線虫由来の自家蛍光とは区別し、ダイヤモンドナノ粒子由来の蛍光を選択的に計測することを可能とした。この結果は、論文化され、Nano Lettersへ掲載された(Igarashi eta1., 2012)。現在、同プローブを用いて、線虫の個体機能の解析を進めることにより、エピジェネティックな修飾の表現型として、個体機能がいかに変化するのかを明らかにすることを試みている。当初の計画では、第二年度においては、単一ニューロンのChIP on chip解析系の立ち上げに着手する予定であり、計画通り、現在、立ち上げが円滑に進んでいるため。当該年度において、研究者は得られた結果の論文化をはかり、2つの論文が採択された。また、実験においては、当初の計画通り、線虫Caenorhabditis elegansの飼育環境の構築を行った。振動による記憶の条件付けとその後の記憶の定量化を行うためには、記憶の条件付け直前まで、C. elegansを振動のほぼない状態で飼育する必要がある。そのため、ペルチェ素子型のインキュベーターで線虫を飼育することにより、振動のない環境を構築することが可能となった。さらに、当初の計画通り、C. elegansの振動記憶のアッセイ系の構築も行った。本アッセイ系を利用し、線虫の記憶の定量化を行った結果、既報の論文通りのC. elegansの振動記憶が観測された。また、同アッセイ系をさらに改良し、さらにハイスループットにアッセイを行うをことを可能にし、また、その解析用のソフトも作製した。さらに、本アッセイ系を利用し、記憶に関わる新規のエピジェネティックファクターを同定した。今後、これらの成果をもとに、記憶に関わるエピジェネティックなマーカーの機能解析を実施する予定である。当初の計画では、初年度においてまず、振動記憶のアッセイ系の構築をメインの目的としていた。しかしながら、実際には、アッセイ系を構築した後、記憶に関わる新たなエピジェネティックファクターの同定にも成功したことから、当初の計画以上に進展していると判断した。今後は、初年度において作製したアッセイ系を利用し、線虫C.eleganにおいて、記憶に関わる新規エピジェネティックファクターの解析を行う予定である。
ウイルス部品蛋白質からなるナノチューブ構造体の分子設計と機能化

生体で精密な構造体を構築するバクテリオファージT4に着目し、その部品蛋白質の一つを遺伝子工学的に取り出し、安定なチューブ構造体を作製した。この構造体は高い温度や幅広いpH領域でも安定に存在し、有機溶媒を含む反応系でもチューブ構造を保持したまま、一度に多くの機能性分子をディスプレーする事が可能である。従って、触媒はもとより、細胞等の成長を促すマトリックス分子として様々な応用展開が可能である。単純な分子ユニットから超分子的な手法を用いて高次構造体を組み上げる研究が次世代機能材料創成を目指して盛んに行われている。しかしながら、数nmから数十nmのスケールでサイズが揃い、かつ安定な構造体を構築することは困難である。そこで、本申請では生体超分子ナノマシーンであるウィルスを構築する部品蛋白質を用いて、形状の揃った安定なナノチューブの作成を実現し、それらを分子基盤とすることによって、従来の手法では達成できなかったサイズ領域の精密物質合成法を確立する。本申請では、既に進めている蛋白質超分子を利用した様々な機能分子の研究で見いだした非常に高い熱的安定性と耐有機溶媒性をもつ蛋白質超分子複合体を利用することによって、これまでのどの超分子的手法とも異なる精密物質合成法の新しい領域を確立する。金属錯体の集積をうまく行えば様々な触媒活性を効率よく引き出すことができる。例えば、石谷等によって報告されているRe-Ruの異種二核錯体は可視光によってCO_2還元を触媒し、その活性制御には、双方の近接効果が触媒活性に重要である。本研究では、アミノ酸置換によって、[(gp5)3]2の稜線にシステインとリシンを交互に配置し、サクシイミド誘導体の配位子をもつRu錯体と、マレイミド誘導体の配位子をもつRe錯体を、それぞれリシンとシステイン残基に結合させて、複数の異種二核錯体を[(gp5)3]2表面に固定化した。その触媒活性を調べたところ、固定化しないものに比べ、活性の向上が確認された。前年度の結果をもとにフラビン分子を固定化し、その精密な配列による協同効果についての検証を行った。フラビンは、光触媒、酸化触媒、電子伝達、金属配位子といった多くの機能を有するため、精密配列によって様々な協同的な機能化が期待できる。そこで、フラビンのサクシイミド誘導体を合成し、[(gp5)3]2に固定化し、銅の還元反応が関わるベンジルアザイドのcycloaddition反応をすすめたところ、フリーのフラビンやポリリシンに結合したものに比べ30倍程度の高活性化に成功した。この原因を解明するため、フラビンのかわりにアントラセンを結合した[(gp5)3]2の活性を評価したところ、未修飾の[(gp5)3]2に比べ、10倍程度の活性を示した。これらの結果は、[(gp5)3]2上では、リガンドの疎水効果と精密な配列の共同効果によって触媒活性が向上されている事を示唆している。つまり、機能分子による化学修飾に対して安定な[(gp5)3]2のチューブ構造が化学機能化に対して非常に有効である事が示唆された。そこで、本申請では生体超分子ナノマシーンであるウィルスを構築する部品蛋白質を用いて、形状の揃った安定なナノチューブの作成を実現し、それらを分子基盤とすることによって、従来の手法では達成できなかったサイズ領域の精密物質合成法を確立した。50種類以上もの部品蛋白質から構成されているバクテリオファージT4からチューブ構造を遺伝子工学的に取り出し、非常に高い熱的安定性と耐有機溶媒性をもつ蛋白質超分子複合体を作製した。このチューブ表面に存在するリシン残基へのアミノ酸置換によってシステイン残基を導入し、Rh錯体とRe錯体の二種類の異なる錯体を固定化した。この複合体は光照射によって二酸化炭素の還元反応を触媒することがわかり、固定化しないときに比べ3倍程度の活性向上を示す。これは、安定なチューブ表面を分子テンプレートとする事による近接場効果による効果と考えられ、新しい人工生体触媒の分子設計指針を示すものである。
準2次元有機超伝導体の量子ゆらぎによる磁束格子融解転移

補助金交付最終年度である今年度は有機超伝導体κ-(BEDT-TTF)@S22@E2Cu(NCS)@S22@E2の単結晶を継続的に育成し、出発原料の精製、再結晶を繰り返して行い、単結晶試料の品質をより向上させることができた。これらの単結晶を用いて、極低温度における量子ゆらぎによる磁束液体状態の存在を検証し、またその性質を明らかにするべく希釈冷凍機温度(1K以下50mKまで)での磁気トルク、電気伝導度測定を行い、以下のような結果を得た。1、磁気トルクの測定から不可逆曲線は高温領域での指数関数的振る舞から1K以下で温度に比例した振る舞いをし、その絶対零度への外挿値(4T)は平均場的上部臨界磁場(6T)よりもかなり低い磁場を示す。この事はこの磁場範囲(4・6T)では絶対零度においても有限の磁束液体状態が存在することを示している。この温度域では熱ゆらぎの寄与はほとんどないと考えられるので量子ゆらぎによる磁束液体、すなわち磁束量子液体状態が存在し、それを検証したものである。2、この状態での電気伝導度の測定を行い、予備的な結果としてT=0近傍の高磁場領域で抵抗の非単調的な振る舞いが観測された。これは理論的に予測されるT=0での超伝導ゆらぎが絶縁体的になった結果ではないかと考え、さらに実験を進めている。3、この系の磁束融解転移は1次相転移である考えられてきが実験的な検証はなされていなかった。微少ホール素子を使った局所磁化測定により1次転移に伴う磁化の不連続な振る舞いを見出し、その温度依存性などから確かに1次の磁束融解相転移が起こっていることを検証した。本年度は有機超伝導体κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2の単結晶育成を継続的に行い、量子磁束液体状態検証のための準備として微小磁気トルク測定用トルクメーターの作製、希釈冷凍機への組み込みを行い、予備的実験を行った。単結晶育成ではこれまで行っていなかったBEDT-TTF分子の再結晶による精製を行った結果、単結晶試料の品質を向上させることができた。電気抵抗測定による超伝導転移の幅がこれまでの結晶よりも格段に狭く(約0.2K)なった。また低磁場(200G以下)での電気抵抗の温度変化を詳細に調べ急激な抵抗の変化が現れる温度が磁化の不可逆磁場温度とほぼ一致していることが分かりこの磁場温度が高温での熱ゆらぎによる融解転移点と考えられることが分かった。現在詳細な電流電圧測定などを行っている。希釈冷凍機温度での磁気トルク測定からは1K以下での不可逆磁場は温度に比例した振る舞いを示した。絶対零度へ外挿では約4Tが不可逆磁場になりこれは平均場的臨界磁場の6Tよりもかなり低い磁場である。この間の領域では磁気トルク曲線は可逆であり磁束液体状態であると考えられる。低温でのゆらぎの効果は量子ゆらぎが支配的であると考えられるので、この磁束液体状態は量子ゆらぎに起因する量子磁束液体状態であると考えられる。この量子磁束液体状態が実現していると考えられる温度領域は1K以下である。またこの温度域での不可逆磁化曲線には磁束ジャンプと考えられるノイズが観測される。この温度域での温度による磁束のホッピングは考えにくいので量子トンネル的な機構によるものと考えられる。次年度以降はさらに低温での測定、ノイズ解析などを行う予定である。
ラットDNAポリメラ-ゼβとDNA複合体の結晶化

ラットDNAポリメラ-ゼβとDNAとの相互作用、即ちポリメラ-ゼ活性の機能構造相関をX線結晶解析を用いて明らかにすることを目指し、DNAポリメラ-ゼβとオリゴヌクレオチドとの複合体の結晶化実験を行った。この実験の背景は以下の様である.DNAポリメラ-ゼβはDNAポリメラ-ゼ活性のX線結晶解析を用いた機能構造相関を探るのに良い系と私係は考えている。理由の一つは、この酵素は分子量4万の単一のポリペプチド鎖で、数あるDNAポリメラ-ゼの中で最小のものだからである。次には私達の研究で、この高純度の標品を使うことにより、酵素だけの小さい結晶、基質dATPとの複合体の薄い板状結晶が得られているからである。基質dATPとの複合体は、ポリエチレングリコ-ル(PEG)と各種の塩(ポリメラ-ゼ反応は少量の塩を必要とする)の共存下でできたので、先ずこのような条件下で結晶化条件を捜した。この時、以下のようなDNAオラゴマ-を用いた時に小さい針状の結晶が得られた.(1)テンプレ-トープライマ複合体モデルとして12merテンプレ-トAGACCGGCCCGGと9merプライマCCGGGCCGGを用いた場合。MgdATP存在下で小さい(0.1x0.01x0.01mm)針状の結晶が得られた。(2)10mer(dT10)を用いた場合。(1)と同様な条件下で同じような結晶が得られた。しかしMgdATPを加えない場合、また加えても短いDNAオリゴマ(dT4)を用いた場合結晶は得られなかった。従ってこれらの結果から、ポリメラ-ゼβーDNA複合体結晶を得るには、(1)10mer程度の長さを持つDNAフラグメントを用いる、(2)MgdATPを共存させる、の二つの必要な点が明らかになった。このようにポリメラ-ゼβーDNA複合体結晶を得ることができたが、結晶の大きさが十分ではなく更にこれから結晶化条件を検討していく必要がある。
エキシトンダイナミクスを用いた励起エネルギー移動に対する構造依存性の理論的解明

本研究は、系全体の構造と励起エネルギー移動との関係を調べることを目的とし、これまで電子とホールとが同じモノマー上にあるフレンケルエキシトンモデルを用いてきたが、異なったモノマー上にわかれるワーニエエキシトンモデルを考慮しても同様の結果が得られるのか、モデルの適用範囲の問題があった。近年のコンピューターのパワーの発達によりある程度小さなモデルであれば可能であると考え、分子軌道法を用いたダイナミクスを実行した。分子軌道法にはINDOを用いて、さらにSCIを行って励起状態を計算した。そしてこれまで開発してきたエキシトンの時間発展方程式をワーニエエキシトンモデルに拡張し、プログラムを作成した。具体的な系としてはフェニルアセチレンデンドリマーの一部であるY字部分を取り出した。そのモデルに対して光を照射後のダイナミクスを数値的に実行した。その結果、フレンケルエキシトンモデルの場合とほぼ同様のエキシトンの移動が見られ、これまでのモデルで報告した内容についての一般性が得られた(J.Chem.Phys.)。本研究遂行のためには、大きな構造に対してダイナミクスを行う必要があるため、フレンケルエキシトンモデルを用いて従来の計算をつづけていくことにした。前回までで、リング型の分子集合体が幾つかある場合には、それぞれのリングの半径やリング上の分子数が主要なパラメーターであることがわかったが、さらに同じ種類のリングの個数を増やしていくと多段階の励起エネルギー移動は起こりにくいことがわかった。このことはリングの集合による効果はリング2個分ほどにしか及ばなく、リングを構成要素とするとそのリング同士の配置やまわりの環境の影響を受けにくい事がわかった。(論文投稿予定)本研究は、励起エネルギー移動について、種々の分子集合体において理論的に行った、エキシトンダイナミクスの結果を解析することにより、分子集合体の構造とエネルギー移動の方向との間の相関について解明するものである。今年度の研究実績としては、まず、デンドリティック分子集合体におけるエキシトン移動について、投稿論文(Journal of Theoretical and Computational Chemistry)として発表した。次に、年次計画の一年目として主なものである、種々の構造やサイズを持った分子集合体モデルにおけるエキシトンダイナミクスを行った。例えば、1次元の構造を持ったJ型の分子集合体においては励起エネルギー移動が起こらないことが知られているが、(a)部分的には非局在的な状態を形成しながらもそれらがお互いによく分離されていることと(b)それらの非局在化した状態が互いに空間分布の重なりを持っていること、の特徴を持たせることにより励起エネルギーが起こりうることを示した。また、自然界の光合成系に見られるようなリング型の分子集合体においても、リングの半径とそのリング上の分子数により励起エネルギー移動の方向を制御しうることを示した。この結果もリングの半径と分子数の制御により、上述した(a)及び(b)の特徴が満たされていることが重要であることがわかった。J型の結果は2003分子構造総合討論会において発表した。また、リング型の結果は第84回日本化学会春季年会において発表する。さらに、順次雑誌論文にも発表していく予定である。電場強度が強い場合のエネルギー移動を調べる手段として、2エキシトンのダイナミクスを目的とした研究について、デンドリティック構造への簡単なモデルによる結果を解析し、雑誌論文(International Journal of Quantum Chemistry)へ発表した。(論文投稿予定)
社会的・文化的要素を意識した多元・多層日本語学習支援システムの研究

文字・音声・映像等の多様な媒体を活用し,学習者が日本語を使う際に必ず必要になる言葉や表現の,場面や社会関係に応じた使い方についての情報や知識が得られるように配慮した教材を開発・作成した。特に,システムエンジニアを対象に顧客対応を学ぶウェブ教材については,通常の試用評価だけでなく,テレビ会議による学習者同士の遠隔協同学習についても試用実験を行い,その可能性と本格稼動への問題点を洗い出すことができた。本研究の目的の1つは,「ウェブ上に構築する学習支援システムによって,日本語を母語としない学習者に,自力では入手しにくいけれども日本語使用には不可欠な,語用論的知識および社会文化的情報を踏まえた日本語学習教材を提供すること」である。これについては,まず,映画などを利用しながら,語用論的な側面を意識した学習項目についての収集を行った。また,学習者の立場からは具体的にどのような情報が必要なのかを洗い出すために,調査を計画した。学習者自身に上記のニーズが意識できていない可能性もあるので,調査票は職場環境でのコミュニケーションの実態をめぐって作成した。この調査票案をもとに,タイで日本語を使って仕事をしている2名のタイ人にインタビューを実施し,その結果を踏まえて調査票の改訂を行った。もう1つの目的である,「文字・音声・画像・映像等の多様な媒体を用い,自律学習や協同学習を求める学習者にも,学習を再開しようとする元学習者にも対応できる多様なレベルの教材を提供すること」については,本研究開始前からの準備状況を活かし,IT技術者を対象に,「顧客の注文を確認する」言語行動を扱うコースウェアを作成した。ここでは,ウェブ上のビデオ映像などを教材に,テレビ会議での相互交渉を実践的練習の場として利用しながら学習を進めるデザインを採用したが,特にテレビ会議について,教師が介入しない自律学習あるいは遠隔学習で用いた場合,円滑に活用できるかを見るため,香港とシンガポールおよび日本国内在住の学習者を結んで,予備的研究を行った。その結果,学習者はテレビ会議の利用自体には興味を持ち,お互いの国や地域の情報を交換するなどの世間話は比較的抵抗なく行うが,現行デザインでは,コースウェア内に設定されたロールプレイタスクなどの自発的な実施には至らない可能性が高いことが示唆された。19年度への課題である。19年度の当初計画では次の2項が中心課題であったが,第1の昨年度に作成した「SEのためのコースウェア」の「確認する」についての評価は,ビデオクリップの一部に不具合が生じて解決に手間取ったため,やむを得ず延期し,「クレームとその処理」に関する課の開発に集中した。第2の日本語の「元学習者」に対する職場等での日本語の必要性調査の実施については,海外技術者研修協会が詳しい調査結果をリリースしたので,調査を取りやめた。そして,その調査結果から,職場で必要な日本語は,敬語や待遇表現を中心とした日本人社員研修などで主要トピックとされるものと大差ないことが判明したので,その線に沿った教材として,電話会話を扱うコースウェアを作成した。その他は,ほぼ交付申請時の計画通りに実施した。具体的には以下の通り。1.これまでの知見について,7月にオーストラリア日本研究学会で,8月にハワイ大学で開催されたCASTEL-J2007国際会議で,9月に日本教育工学会第23回大会で,それぞれ研究発表を行った。2.SEを対象としたコースウェアに,クレーム対応をテーマとした課を加えた。3.職場で必要とされる日本語を念頭に,電話会話を扱った練習を作成した。読みの力と談話構成力を意識して,会話の部分を読んで適切な順番に並べ替える「電話会話組み立て練習」とした。このコースウェアについては,「会話組み立て練習」作成用プログラムを作り,練習作成用の枠組みが他の会話場面にも応用できるように設計した。内容や難易度は自由に決定できるので,「もう少し日本語力の低い学習者に対応した教材を」という海外から要望にも応え得るものとなった。4.映画・ドラマ・漫画などの分析から,学習者が自力では入手しにくいけれども日本語使用には不可欠な語用論的知識および社会文化的情報を洗い出す作業も,継続して実施した。本研究は,ウェブ上に学習支援システムを構築し,日本語を母語としない学習者に,自力では入手しにくいが日本語使用に億不可欠な,語用論的知識および社会文化的情報を踏まえた日本語学習教材を提供することを目的としている。通常,教材には提示されない否定的な語用論的転移である「不適切な実現例」も用意しながら,映像利用と読解によるインプット活動とコミュニケーション教材によるアウトプット活動を展開する,オンラインとオフラインの2つのモードを組み合わせるなど,ダイナミックな日本語学習支援システムの構築を目指すものである。平成20年度は, 18・19年度に作成した映像利用のコースウェア(IT技術者(=SE)のための遠隔日本語学習システム)を中心に,多元・多層にわたる日本語学習活動を支えるシステムを拡充するため,まずは, 19年度に作成した「不適切な対応事例」を含んだコースウェアについて,学習者がどのように評価するかについて,試用とその評価を行った。

その結果を踏まえ,さらに広い範囲の学習者の利用を可能にするため,中国語訳の導入も行った。さらに,日韓の対照語用論分析により,不適切な例のバラエティを増やすための,文献調査とデータ収集を行った。コースウェアは全般的な評価の結果は良好であったが,学習者の性別とIT技術の度合いが,評価結果に影響を与えることが判明した。また,個別の聞き取り調査からは,コースウェアへの背景音楽の導入を求める声が少なくないことや,学習者の文化背景によって,画面デザインにおける色の好みなどが大きく異なることなどがわかり,一様の呈示で多様なレベル・文化背景の学習者を引き付けることは難しそうであることがわかった。
21世紀の雇用・社会保障制度に関する研究

二一世紀の課題は社会保障と雇用の柔軟化にあるといわれている。その鍵を握るのが、女性である。女性の労働参加が進めば、課税ベースがふえる。それが税収をふやし、社会保障における世代間の助け合いを進める。本研究では最近顕著である雇用の柔軟化に焦点をあて、なぜ非正規労働者がふえているのか、その実態と要因について考えた。また、この雇用の柔軟化が女性の人的資本の形成にどのような影響を与えているのかについて分析した。日本には正社員の代わりに非正社員を雇うことによって人件費が削減できる仕組みがある。非正社員には年功的な賃金を支払う必要がなく、また、税制度・社会保障制度についても、被扶養者であれば、(収入を非課税限度学内に抑えることによって)加入義務がない。こういった仕組みが労働者の非正社員化を進めている。興味深いことは、正社員よりも非正社員で仕事の満足度が高い。時間の柔軟度を求めているひとが多いからだ。しかし、最近は正社員になれなくて仕方なく非正規の仕事を選んでいるひとがふえている。本研究では、正社員の仕事の枠組みのなかに時間の柔軟度を組み込むことを提言した。これによって、人材のより有効な活用が可能になり、また、課税ベースの拡大が社会保障制度の充実につながる。本年度は、文献・統計資料及びヒアリング調査をベースに、日本の雇用制度の特徴をあきらかにすることに焦点をあてた。まず、労働市場のフレキシビリティーを保つために、パートタイマーを中心とする非正社員がどのように活用されているのかを計量分析によって計測。つぎに、シフトーシェア分析という手法を用いて、政府統計から年齢別性別産業別の非正規従業員の数を時系列で取り、女性の増加が非正規労働者の比率を増やしたのか、それとも女性の増加を一定にしてもなお非正規従業員への依存が高まっているのか、非正規従業員の増加の何割りが供給側の要因で何割りが需要側の要因によるのかを分析した。また、パートタイム労働者と正社員とのあいだの賃金格差において、生産性格差以上の賃金格差が存在するのかどうかを計測し、さらに、社会保障制度や雇用保険制度及び税制度などが、個人の労働供給や企業の人事政策にどのような影響を及ぼすのかについて考察する過程に入った。本年度は、パートタイマーと正社員の賃金格差について分析をおこなった。使用したデータは日本労働研究機構が1990年に集計した『パートタイム労働実態調査研究』の個票である。分析の結果、日本の正社員とパートタイマーの賃金格差は、両者のもつ人的資本の蓄積の差ではなく、その多くは人的資本の収益率の差によってもたらされていることが分かった。なかでも勤続にともなう賃金上昇率の差が賃金格差の大部分を説明していることが分かった。職場が高齢化するなかでこういった賃金体系の違いが今後労働力に占めるパートタイマーの割合をますます高めるとおもわれる。日本のパートタイマーの多くは正社員と同じ労働時間働いている。他方、欧米諸国では短時間はたらく労働者をパートタイマーとよんでいる。この違いは労使関係や労働市場の構造的な特徴と関連している。現在は、非典型的な就業形態の増加をドイツやアメリカと比較しながら、労働市場の柔軟性(flexibility)と非正規労働者の増加の関連について考察している。さらに、労働省の『雇用動向調査』を使って、パートタイマーの雇用数が景気の動向に左右されているのか(パートタイマーは景気の安全弁なのかどうか)をデータで実証した。本研究では家計経済研究所が93年から毎年実施している「消費生活に関するパネル調査」のミクロデータを用いて、結婚・第1子・第2子・第3子の出産によって何%の女性が就業から非就業へと変化したのか。また、その要因は何かついて分析した。その結果わかったのは、結婚ではそれほど多くの女性が退職していないこと。第一子を出産しても就業を継続する女性は全体の25%であること。第2子の出産以降就業継続をする女性は17.9%で夫や家族の協力が得られないとそれが困難なことがわかった。この結果はドイツのパネルデータの分析結果と似ている。どちらの国でも世帯主を中心とした家族政策が長いあいだ取られてきており、男性は仕事女性は家庭といった役割分担が強い。
核-細胞質間蛋白質輸送の制御:輸送経路のインタープレイと刺激応答に伴う変化

運搬体分子importinβファミリー分子によって担われる多様な輸送経路が細胞内には存在する。これらの輸送経路を細胞がどのように適切に整備し、その細胞機能発現に利用しているのかを明らかにすることが本研究目標である。昨年度に引き続き、HL-60細胞の分化誘導に伴う運搬体分子群の遺伝子発現変化を解析した。レチノイン酸による顆粒球への分化誘導によって、各importinβファミリー分子の遺伝子発現変化が、マクロファージへの分化誘導の場合と大きく異なっていることを明らかにした。これらの結果は、分化の方向性によって、細胞内の輸送経路網が適切に再編成されること示すものであると同時に、特定の輸送経路が個別の細胞機能発現制御に重要な役割を持っている可能性を示唆するものである。各輸送経路の機能解析を進めるため、輸送基質同定システムの確立に着手した。細胞抽出液から疎水性カラムで運搬体分子群が容易に吸収出来ることを確認した。この運搬体分子欠損細胞抽出液と各運搬体分子のリコンビナントタンパク質を使用することで、セミインタクト細胞によるin vitro輸送系において、各運搬体分子による核-細胞質問分子輸送を再構築出来た。このアッセイ系は、輸送基質がどの運搬体分子によって運ばれるかという核-細胞質問分子流通の基本情報整備に非常に有効である。また、得られた情報は、様々な生命機能解析に有益であることが予測され、非常に発展性があるものである。分化誘導に伴う核-細胞質間タンパク質輸送担体importinβ様分子の遺伝子発現・タンパク質量変化の解析現在、ヒトのimportinβ様分子は少なくとも21種類あることが報告されている。そこで、これら全21種類の遺伝子クローニングを行った。実験系として、ヒト急性前骨髄性白血病由来細胞株HL-60を用いた。HL-60細胞は、様々な化学物質による分化誘導が簡便であり、マクロファージ、顆粒球など複数の分化方向性をもつ。Phorbol12-myristate 13-acetate (PMA)によりマクロファージ様への分化誘導を行い、importinβ様分子群、またmRNA核外輸送に寄与するNXF1と幾つかの核膜孔複合体構成因子の遺伝子発現量の変動をリアルタイムPCRにより解析した。その結果、PMA処理により、transportin,NXF1,RanBP2遺伝子発現量が少なくとも2倍以上に増加していることが判った。また、importin 4b,CAS,Nup107など複数の遺伝子発現量が1/2以下に減少していることが明らかとなった。これらの結果は、分化誘導に伴い特定の輸送経路流通の促進や抑制が行われている可能性を示唆している。また、核-細胞質間分子流通の場である核膜孔を構成する遺伝子の発現量変化も観られたことから、分化に伴う核膜孔の数や分布も変化していることが考えられる。さらに、血清飢餓による増殖停止から血清添加による増殖開始における遺伝子発現変化を同様に解析したところ、RanBP6の発現抑制が観られた。RanBP6は機能未知であることから、細胞の増殖・停止における機能を解析し、その輸送基質の同定を行う予定である。以上の結果から、細胞機能変化に伴い、細胞は、その機能発現・維持に最適な核-細胞質間のタンパク質輸送システムを再構築している可能性が考えられ、今後の解析課題である。
無限次元多様体および普遍空間のトポロジー

本研究課題で当初に掲げたつぎの3つ目標の達成を目指して,研究期間である3年間,研究代表者と研究分担者は相互に協力し合いながら研究を遂行し,それぞれに関して多くの研究成果を上げることが出来た.1.種々の可分でない空間族に対する普遍空間は,まだ十分に研究がなされていないので,そうした空間の特徴付けを与える.2.無限次元多様体の理論をさらに豊富なものとするために,自然に現れる可分でない無限次元多様体の様々な具体例を数多く見出し,その位相的,幾何的構造を研究する.3.上記また関連する研究の応用を見出す.第1の目標に関しては,BestvinaとMogilskiによるAbsorbing setの理論を,研究代表者と院生の矢口との共同研究および院生の嶺の研究により,非可分の絶対ボレル・クラスへの完全な拡張が出来た.また,研究分担者の岩本の研究により,ネーベリング空間の特徴付けに関するAgeevの証明には不備があることが分かり,今後の完成が期待される.第2の目標については,巾空間と写像空間に関して多くの成果を上げることが出来た.コンパクトではない距離空間の閉集合全体のなす巾空間は,古典的なVietoris位相ではなく,Hausdorff距離位相,Fell位相,Attouch-Wets位相,Wijsman位相など,種々の位相が導入されて研究されているが,研究代表者は,Banakh, Yang, Kubis,らとの共同研究,および院生の栗原,矢口,嶺らとの一連の共同研究により,こうした巾空間がある種の空間族に対する無限次元の普遍集合と同相になることやARとなることを示した.また,写像空間に関しては,研究分担者の矢ヶ崎により,埋蔵写像空間や同相写像空間に関する結果,研究分担者の上原による上半連続な集合値関数の空間に関する結果などがある.第3の目標に関しても,研究代表者の他にも,研究分担者の川村と山崎のそれぞれの研究により,興味深い結果を出すことが出来た.本研究課題で当初に掲げたつぎの3つ目標の達成を目指して,研究期間である3年間,研究代表者と研究分担者は相互に協力し合いながら研究を遂行し,それぞれに関して多くの研究成果を上げることが出来た.1.種々の可分でない空間族に対する普遍空間は,まだ十分に研究がなされていないので,そうした空間の特徴付けを与える.2.無限次元多様体の理論をさらに豊富なものとするために,自然に現れる可分でない無限次元多様体の様々な具体例を数多く見出し,その位相的,幾何的構造を研究する.3.上記また関連する研究の応用を見出す.第1の目標に関しては,BestvinaとMogilskiによるAbsorbing setの理論を,研究代表者と院生の矢口との共同研究および院生の嶺の研究により,非可分の絶対ボレル・クラスへの完全な拡張が出来た.また,研究分担者の岩本の研究により,ネーベリング空間の特徴付けに関するAgeevの証明には不備があることが分かり,今後の完成が期待される.第2の目標については,巾空間と写像空間に関して多くの成果を上げることが出来た.コンパクトではない距離空間の閉集合全体のなす巾空間は,古典的なVietoris位相ではなく,Hausdorff距離位相,Fell位相,Attouch-Wets位相,Wijsman位相など,種々の位相が導入されて研究されているが,研究代表者は,Banakh, Yang, Kubis,らとの共同研究,および院生の栗原,矢口,嶺らとの一連の共同研究により,こうした巾空間がある種の空間族に対する無限次元の普遍集合と同相になることやARとなることを示した.また,写像空間に関しては,研究分担者の矢ヶ崎により,埋蔵写像空間や同相写像空間に関する結果,研究分担者の上原による上半連続な集合値関数の空間に関する結果などがある.第3の目標に関しても,研究代表者の他にも,研究分担者の川村と山崎のそれぞれの研究により,興味深い結果を出すことが出来た.距離空間Xの空でない閉集合全体Cld (X)にHausdorff一様位相を入れた空間に関して,以前,大学院生の栗原と共同研究を行ったが,今年度は,別の大学院生の矢口とさら研究を発展させ,各連結成分がMichaelの意味でuniform ARとなるかなり一般的な条件を与えた.コンパクト距離空間の場合には,古典的な結果として,Cld (X)がHausdorff距離位相に関してANR(AR)になるためには,Xが局所連結(かつ連結)になることが必要十分であることが知られているが,今回得られた結果より;コンパクトでなければ,完全不連結である場合にもANRになり得ることが分かる.結果をまとめた論文は,現在,審査中である.さらに,ノルム空間Xの閉凸集合全体Conv (X)のなす巾空間に関しても,矢口と研究を行い,Hausdorff距離位相を入れた空間の各連結成分およびAttouch-Wets位相を入れた空間がARになることを証明し,結果を論文まとめ学会誌に投稿した.また,Xが可分の場合には,Wijsman位相を入れた空間が局所連結になることは示せたが,ARになるかどうかは今後の研究課題である.なお,Xが有限次元の場合には,Wijsman位相はAttouch-Wets位相と一致するので,Xが可分な無限次元ノルム空間の場合に問題となる.無限次元多様体に関する研究においては,上記の他に,研究分担者の上原氏との共同研究により,不連続関数の空間の研究を進め,来年度の成果が期待されるようになった.また,普遍空間の研究に関しては,Ageev氏と連絡を取りながら,研究分担者の岩本氏を中心に研究を行って来たが,現在,土台固めの段階である.

無限次元多様体の研究においては,研究代表者が中心に大学院生の矢口と巾空間に関する共同研究を行っているが,今年度は,2次元以上のEuclid空間R^nの閉凸集合全体Conv(R^n)にHausdorff距離位相を入れた巾空間を中心に研究を行った.コンパクト凸集合全体CC(R^n)はConv(R^n)の連結成分の一つであり,既に,Hilbert立方体[-1,1]^Nから一点を除いた空間と同相であることが知られている.それ以外の連結成分に関しては,可分または非可分のHilbert空間に同相であろうと予想される.昨年度は,ARになることを示したが,今年度は,可分な完備距離空間に関する普遍性を示すことができ,この予想の証明に一歩近づいた.一方,±∞の値も許す下半連続実数値関数の全体L(X)は,X×Rの閉集合全体にFell位相を入れた巾空間の部分空間と見なせるが,この関数空間に関する共同研究を研究分担者の上原氏と行ってきた.この関数空間L(X)がHilbert立方体に同相になるためには,Xが無限で局所コンパクト第2可算であることが,必要十分であることを証明し,-∞の値を取らず何処かで実数値をとる関数からなる部分空間LSC(X)や有界な関数からなる部分空間LSC_B(X)に関する結果も得られ,現在,論文を準備中である.普遍空間の研究に関しては,研究分担者の岩本氏が中心に,Ageev氏と連絡を取りながら,Nobeling空間の研究を行っているが,AgeevによるNobeling空間の特徴付けの証明は,論理の飛躍や間違いが多く,用いる概念の定義においても不備があり,証明が完成したとは見なされていない.岩本氏が2年以上を費やして,彼の証明の欠陥を修正してきたが,間もなく,完成の見込みである.無限次元多様体の研究においては,±∞の値も許す下半連続実数値関数の全体のなすの関数空間L(X)に関する共同研究を研究分担者の上原氏と行っており,昨年度の報告で書いたように,この関数空間L(X)がHilbert立方体に同相になるためには,Xが無限で局所コンパクト第2可算であることが,必要十分であることを証明し,-∞の値を取らず何処かで実数値をとる関数からなる部分空間LSC(X)や有界な関数からなる部分空間LSC_B(X)に関する結果も得られていたが,今年度中に論文としてまとめ学術雑誌に投稿することができた.巾空間に関しては,大学院生の矢口および嶺と共同研究を行っているが,今年度は各絶対ボレル・クラスに対する普遍空間の有限部分集合のなす巾空間が,元の空間に同相であることが証明でき,現在,学術雑誌に投稿できるように論文として準備中である.普遍空間の研究に関しては,研究分担者の岩本氏が中心に,Ageev氏と連絡を取りながら,Nobeling空間の研究を行ってきたが,今年度は進展が見られなかった.しかしながら,無限次元の普遍空間に関しては目標としていた成果が得られた.以前に,大学院生の矢口との共同研究において,BestvinaとMogilskiによるabsorbing setの理論を,非可分の場合へ拡張することを試み,一般論に関する拡張は成功したが,高い階層の絶対ボレル・クラスに対する普遍空間の存在が問題として残されていた.今年度,大学院生の嶺により,すべてのクラスに対して普遍空間の存在が示され,各階層の非可分の絶対ボレル・クラスに対する普遍空間の存在と特徴付けが得られ,今後の発展が大いに期待される.
イオンサイクロトロン共鳴法による安定同位体分離の研究

均一磁場中を運動するイオンのサイクロトロン運動の周回周波数が、イオンのエネルギーに依らず、質量に逆比例するという関係を利用して、外部高周波によって、特定質量のイオンのサイクロトロン運動を選択的に励起し、特定の安定同位体を分離・濃縮する方法(ICR法)を実験的に研究する。ICR法は、原理的にはあらゆる核種に適応できる。本研究期間中に、高エネルギー加速器研究機構の低温工学センターにある超伝導ソレノイド磁石を使って、1-2か月の実験を4度行い、亜鉛(Zn)の同位体68Znに対して、濃縮率2%、収量1mg/hourという有意な結果を得ることが出来た。更に、改良に為の今後の指針も得られた。それぞれが分担する研究を進める一方で、定例のミーティングを毎月開き、デザインを詰め,計画を具体化した。そして、イオン加熱用のアンテナや真空容器のスペックを定め、それらを設計し、製作した。これらについては年度当初の計画よりやや進展が早まった。一方、当初予定していたアンテナ駆動用高周波アンプやアルゴンガス・スパッター用定電圧電源などの回路系の為の予算措置は、少し遅らせた。再利用可能な物品の選定を慎重にし、変更箇所の製作などを遅らせた為である。ただ、平成25年度早期に再利用品を選定することで、平成25年度半ばに予定している試験は予定通り行えると考えている。この間、高エネルギー加速器研究機構の超伝導低温センター内に設置され、共同利用されている超伝導ソレノイド磁石への利用申請を、計画通り行い、平成25年秋からの間欠的な磁石や低温設備などの利用が認められた。平成25年度早期に期日など詳細な打ち合わせを行うことになっている。複数回の試験を行うことになるが、第1回目の試験から、ICR法によるモリブデン同位体の分離に挑戦する予定である。更に、グループでは平成25年度早期に、デザインに関する論文を出すよう準備を進めている。現在、最終稿のチェックに入っている。平成24年度と25年度で、真空容器、アンテナ、収集電極を製作し、プラズマ発生装置の大半を整備した。そして、平成26年2月に、高エネルギー加速器研究機構(KEK)内で共同利用されているソレノイド型超伝導電磁石を使った第1回実験を行った。実験では、Moなどの金属元素を浮遊させ、電離するスパッターガス・アルゴンのプラズマ生成が確認できた。電離パワーは1kW出力のマグネトロンを使った高周波発生回路から得た。この実験を経て、機器の若干の手直しが必要なことも分かった。例えば、用意したターボ分子ポンプの排気速度に漏えい磁場の影響がみられたので、真空容器を手直しして設置場所を移動することや、マグネトロン高周波の入力アンテナがしばしば溶融したのでその形状変更などである。実験に加えて、平成25年11月に、シミュレーション計算に基づく、本研究のデザインレポート(論文)を発表した。今年度は、前年度までに組み立て平成26年2月の実験に使用した装置に手を加えながら、6月と11月の2度、それぞれ1か月間の実験を行った。調達できたICR(イオンサイクロトロン共鳴)励起用の高周波電源の定格周波数の下限が300kHzであったので、それに適したZn(亜鉛)の同位体を標的とした。6月の実験では、プラズマ生成用のマイクロ波の入力法を導波管の直結法に換えた。これによって数時間のランで得られたサンプルを同位体分析にかけて、Zn67とZn68の濃縮が観測された。9月の物理学会でその成果を報告した。しかし、ICR励起電源のパワー不足で濃縮度が低いことや、プラズマ生成が不安定という問題が明らかになった。11月の実験前には、ICR励起電源をもう1台探し出し、2台を並列使用することと、放電個所であったZnターゲット周辺を石英ガラスで完全に覆うという改良を準備した。11月の実験では、プラズマ生成は安定化し、スパッターガスのAr(アルゴン)のプラズマ密度が10^11/ccに達し、10時間の運転で、亜鉛が容器内面にべったりと付着する程、高効率のスパッタリングも実現した。しかし亜鉛ガスが電離したZnプラズマはArの5桁以上すくないという微量であった。又、ICR励起高周波入力の為に、手作りで製作したインピーダンス整合回路が、並列運転によるパワー増で放電と発熱を起こした。特にトランス部の発熱で整合点がずれて、2台の内1台が暴走するという事態が生じた。実験を終了せざるを得なかった。現在はそれらの克服のために、装置の改良を測っている。高エネルギー加速器研究機構の低温工学センターにある超伝導ソレノイド磁石を利用する本研究通算で第4回目の実験を、2015年9-10月に行った。その際、第3回実験で問題となったインピーダンス調整器のフェライトトランスを強化し、ICR加熱用アンプ2台の並列運転を安定化した。そして、スパッター電極の形を変えて、プラズマ生成用マイクロ波の侵入を妨げてきた部分を取り除いた。更に、マイクロ波導波管のサーキュレーターとダミーロード部の空冷を強化して、マイクロ波流入及びプラズマ発生の安定化にも努めた。その結果、時間当たりの収量を前回実験に比べて2桁以上増し、1mg/hourの収量を達成できた。一方で、濃縮度の分析には失敗した。その原因としては、実験終了間際に、スパッター電極のバイアス電源の発火事故があり、その収拾に追われたために分析が遅れ、その間に収集用の板に付着した亜鉛元素が散り落ちてしまった。

収集用の板として、亜鉛に対して陽子数が1だけ少ない銅を使ったために、圧倒的に量が多い銅に水素が結合した粒子によるバックグランドをかぶってしまったなどが考えられる。得られた収量や濃縮度の結果は2016年3月の物理学会に報告した。均一磁場中を運動するイオンのサイクロトロン運動の周回周波数が、イオンのエネルギーに依らず、質量に逆比例するという関係を利用して、外部高周波によって、特定質量のイオンのサイクロトロン運動を選択的に励起し、特定の安定同位体を分離・濃縮する方法(ICR法)を実験的に研究する。ICR法は、原理的にはあらゆる核種に適応できる。本研究期間中に、高エネルギー加速器研究機構の低温工学センターにある超伝導ソレノイド磁石を使って、1-2か月の実験を4度行い、亜鉛(Zn)の同位体68Znに対して、濃縮率2%、収量1mg/hourという有意な結果を得ることが出来た。更に、改良に為の今後の指針も得られた。実験とそれに基づく装置の改良というスタイルで研究をすすめているが、改良し次期の実験を準備することに手間取っている。主として、ICR励起用高周波電源、プラズマ発生マイクロ波装置などの再利用品の調達と整備が容易ではないことが、主要なネックとなっている。27年度が最終年度であるため、記入しない。素粒子実験研究期間を1年延長する。共同利用している超伝導ソレノイド磁石の利用状況を見ながら、平成27年度前半に本計画の最後となる実験(約1か月)を行う。スケジュールを遅らせることによって、遅れている実験準備にも十分な期間が取れる。平成27年度後半には、結果の解析と報告書作りを行う。予定していたアンテナ駆動用高周波アンプなどの回路系の製作は遅れているが、イオン加熱用のアンテプや真空容器等の主要部は製作した。機器の大半が整備され、平成26年2月には、最終的に使う予定の超伝導ソレノイド磁石を所定の磁場・1.5テスラまで励磁して第1回実験を行った。そして、実験では、Moなどの金属元素を取り出し電離するスパッターガス・アルゴンのプラズマ生成が確認できたからである。ただ、当初予定した同位体分離の初段の結果には至っていないので、「おおむね」を付けざるを得ない。準備作業が遅れ、予定していた実証実験を残している。なお、準備作業の中には、経費の伴う装置の改善が含まれる。経費が伴う成果報告も次年度作業とせざるを得なかった。準備を着実に行い、平成25年秋の第1回試験を行う。第1回目の試験から、同位体分離という最終目標をめざす。あらゆる段階での問題点を明らかにし、続く試験への課題を出していきたいからである。良好な結果が得られれば、実用化に向けての資金調達の準備に入りたい。第1回実験で分かった部品の若干の手直しを行い、平成26年5月と秋に、それぞれ約1か月の期間、安定同位体の分離を目指した実験を行う。そして、実験と並行して、収集系で採取した物質の同位体分析を行い、分離の状態を調べる。年度後半には、成果の報告をまとめたいと考えてる。
人工欠陥導入および欠陥構造制御による鉄系高温超伝導体の臨界電流特性向上

鉄系高温超伝導体は、大きな臨界磁場を持ち、その磁場方位異方性が小さいことから、高磁場発生磁石への応用が期待されている。超伝導磁石応用において、電気抵抗ゼロで輸送可能な最大電流密度(臨界電流密度:Jc)の向上は必須である。Jcは超伝導体そのものの特性に加え、超伝導体内の欠陥構造に大きく依存する。そこで本研究では、鉄系高温超伝導体をターゲットに、種々の単結晶試料に対して人工欠陥の導入および欠陥構造の最適化を試み、Jc向上を目指す。