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原子炉過酷事故時における炉心溶融物分散・微粒化機構の解明

原子力発電所での重大な事故の一例である、炉心溶融を伴う過酷事故が発生した場合、周囲環境に影響を及ぼさず、事故の影響を原子炉内に留めるために、溶融した炉心燃料(以下、溶融物)を原子炉圧力容器内において安定的に冷却保持することが不可欠である。そこで、溶融物が冷却材中において微粒化する物理的メカニズムの解明のため、冷却材中における溶融物の熱流体挙動に関する知見を収集することが望まれる。本研究では、原子炉過酷事故時における炉心溶融物の分散・微粒化メカニズム解明ならびに炉心溶融物の冷却性予測手法を構築することを目的とする。平成30年度においては、前年度までに構築した計算手法を用いて、実際の事故時を想定した物性ならびに規模に相当する溶融ジェットの流動解析を実施した。計算をスーパーコンピュータ上で行うことにより、実規模相当の大規模条件でのシミュレーションを可能とし、既存の大規模試験で得られていた限られた知見に対して、そのメカニズムを説明しうる重要な数値データを得る。さらに、溶融物冷却性評価で重要となる相変化解析についても、粒子を模擬した実体系への適用性を確かめ、既存の沸騰曲線や半理論式との比較を行う。本研究の成果は、当該年度において国際学会発表において四件、国内学会においては三件と、積極的な成果発表を行った。これら学会での発表における議論を通じて研究の質を高めまとめ上げた成果は、物理学分野における著名な国際論文誌「Physical Review E」に掲載されている。また、本誌に投稿した内容をさらに拡張させ、粒子周りの強制対流沸騰過程のシミュレーションを行った成果についても、国際誌に投稿予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。炉心溶融を伴う過酷事故の発生は,原子力施設における重大事故の一例である.このような過酷事故が発生した場合においても,溶融した炉心燃料(以下、溶融物)を原子炉圧力容器内において安定的に冷却保持することは,安全性の観点から不可欠である.この過程は炉容器内終息と呼ばれ,達成のためには溶融物の熱流体挙動を十分に把握し,高精度に予測・評価する必要がある.本研究は,上述のような原子炉過酷事故時における,溶融物ジェットの分散・微粒化メカニズムを明らかにし,溶融物の冷却性予測手法の構築を目的とするものである.本研究は,実験的手法と数値計算的手法を駆使して進めるものである.本年度は,実験においては,模擬溶融物ジェット可視化部ならびに射出機構を製作し,高速度カメラによる可視化計測を実施した.この際に,ジェットの流入速度,流入径をパラメータとし,さらに試験流体の組み合わせを変更することにより,物性の影響も考慮した実験を実施した.取得したデータは,画像処理を通じて解析し,その分裂長さと液滴径分布に基づき流動様式を分類した.また,現象論的考察に基づき各流動様式の境界を示す相関式を提案した.これらの整理は一般的なものであり,液液二相系における噴流崩壊のダイナミクスという混相流体力学としての重要知見である.さらに,得られた相関式を外挿することにより,実機条件において想定される流動様式の予測を可能としたことは,実機条件評価に資する成果である.数値解析においては,極めて複雑な界面流動を伴う場合においても,数値的に安定な二相系格子ボルツマン法を構築した.数値的安定性を保つために,3次元27速度格子上において多緩和時間衝突則を導入し,巨視的方程式をみたすように定式化した.従来モデルに比べて安定であることを確認しており,実験で得られたジェットの流動様式を再現可能であることを示した.当該年度においては,実験的に取得した模擬溶融物ジェットの可視化結果を画像解析し,その特徴に基づき液液二相噴流の流動様式を分類した.詳細な観察に基づき,流動様式ごとに異なるメカニズムで微粒化が起きることを明らかにした.また、現象論的な考察に基づき、各様相の境界を定式化し,流体力学的観点から実機条件の評価を可能としている.実験データの取得のみならず,ジェット微粒化メカニズムを得た点および実機条件の予測を可能にした点は当初の計画以上に進展したと判断する.また,実験と並行して構築した,二相系格子ボルツマン法に基づく数値計算モデルの構築に当たっては,当初計画していた,数値的に安定な二相系モデルの構築のみならず,実験結果との比較・検討まで実施することができた.実機条件を目指した大規模計算へ向けた課題の抽出までのフェーズに進むことができたため,数値解析についても当初の計画以上に進展したと判断する.炉心溶融を伴う過酷事故の発生は,原子力施設における重大事故の一例である.このような過酷事故が発生した場合においても,溶融した炉心燃料(以下,溶融物)を原子炉圧力容器において安定に冷却保持することは,安全性の観点から不可欠である.この過程は炉容器内終息と呼ばれ,この達成のためには溶融物の熱流体挙動を十分に把握し,高精度に予測・評価する必要がある.本研究は,上述のような原子炉過酷事故時における,溶融物ジェットの分散・微粒化メカニズムを明らかにし,溶融物の冷却性予測手法の構築を目的とするものである.本研究は,実験的手法と数値計算的手法を駆使して進めるものである.本年度は,前年度に実施した液液二相系ジェット可視化実験のデータベースを基にして,数値計算手法の妥当性確認を行った.本数値解析手法は格子ボルツマン法に基づくものである.

本手法により,申請者の実施した液液二相ジェット可視化実験の流動様式が再現できることを確認した.実験情報を基に構築した流動様式線図の妥当性を,数値的に再現したことは混相流体力学における重要な知見である.また,本研究で開発した中央モーメントに基づく計算手法により,溶融物-冷却材体系のような高密度比かつ高レイノルズ数の条件においても数値的に安定なシミュレーションを行えることを確認している.本手法で用いた定式化自体も数学的に新規なアルゴリズムであり,計算物理学分野に寄与するところも大きい.当該年度においては,前年度において実験的に取得した液液二相系噴流の可視化情報を基にして,構築した二相系格子ボルツマン法による再現を行った.また,前年度において抽出した課題に基づき開発した計算コードをチューニングし,スーパーコンピューターを用いた大規模数値解析を行った.アルゴリズム自体も中央モーメントという概念に基づき改良することにより,広範な条件に対して数値安定な二相系格子ボルツマンモデルを構築することができ,併せて,実機相当条件におけるシミュレーションが可能となった点により,当初の計画以上に進展したと判断する.さらに,簡易な2次元体系における相変化シミュレーション手法の構築を,格子ボルツマン法に基づき実施した.噴流解析の実施のみならず,冷却性評価手法の構築に向けて重要となる相変化解析についてもその見通しが得られたため,当初の計画以上に進展したと判断する.原子力発電所での重大な事故の一例である、炉心溶融を伴う過酷事故が発生した場合、周囲環境に影響を及ぼさず、事故の影響を原子炉内に留めるために、溶融した炉心燃料(以下、溶融物)を原子炉圧力容器内において安定的に冷却保持することが不可欠である。そこで、溶融物が冷却材中において微粒化する物理的メカニズムの解明のため、冷却材中における溶融物の熱流体挙動に関する知見を収集することが望まれる。本研究では、原子炉過酷事故時における炉心溶融物の分散・微粒化メカニズム解明ならびに炉心溶融物の冷却性予測手法を構築することを目的とする。平成30年度においては、前年度までに構築した計算手法を用いて、実際の事故時を想定した物性ならびに規模に相当する溶融ジェットの流動解析を実施した。計算をスーパーコンピュータ上で行うことにより、実規模相当の大規模条件でのシミュレーションを可能とし、既存の大規模試験で得られていた限られた知見に対して、そのメカニズムを説明しうる重要な数値データを得る。さらに、溶融物冷却性評価で重要となる相変化解析についても、粒子を模擬した実体系への適用性を確かめ、既存の沸騰曲線や半理論式との比較を行う。本研究の成果は、当該年度において国際学会発表において四件、国内学会においては三件と、積極的な成果発表を行った。これら学会での発表における議論を通じて研究の質を高めまとめ上げた成果は、物理学分野における著名な国際論文誌「Physical Review E」に掲載されている。また、本誌に投稿した内容をさらに拡張させ、粒子周りの強制対流沸騰過程のシミュレーションを行った成果についても、国際誌に投稿予定である。本年度に構築した二相系格子ボルツマン法については,これまでにない新規なモデルであり,次年度の早い段階で学術誌に投稿し成果として公表する.また,本年度においては,大規模計算に向けた課題点を抽出した.
基礎地盤系の非線形周波数応答依存性に関する実験的研究

本研究では直接基礎建物の地盤ばね剛性を検証するため,既存3層鉄筋コンクリート校舎を対象とした直接基礎の水平載荷実験を行った。実験では基礎を含む校舎の一部を切り離し,鋼製錘を円弧子上に落下させて衝突させる動的載荷と基礎梁の間隙に配置した油圧ジャッキで基礎を押し切開く静的載荷の2種類で行った。実験結果について静的および動的作用外力に対する非線形性状を比較した。また,地盤調査結果および地盤建物相互作用モデルに基づいて地盤ばねの弾性理論剛性および等価粘性減衰を算定し,実験結果における等価粘性減衰が計算値を上回る結果が得られた。申請当時は自由地盤上に鉄筋コンクリート直接基礎模型および鉄製錘を作製し、衝突振動実験を実施することを計画していたが、1)研究期間中に解体工事期間を利用して既存鉄筋コンクリート構造物の直接基礎に対して衝突振動実験を実施することが可能となったこと、2)既往の鉄筋コンクリート構造物の震動台実験において使用した鋼製錘を組立することで大規模な鉄製錘を作製可能であったことにより、平成22年度に実大鉄筋コンクリート基礎地盤の非線形応答性状を実験的に検証し、既往の研究において実施されている近傍地盤の標準貫入試験結果から地盤ばねの理論弾性剛性と実験結果を比較するように研究計画の変更を行った。そこで平成21年度中に研究計画変更のための予算繰越申請を行い、当該年度は実験実施のため載荷計画の策定と載荷実験治具の製作作業を行った。衝突載荷実験は最大10(m)程度の高さから鋼製錘を振り子上に落下させることで梁間方向の直接基礎側面に衝突させたることとし、錘を支持する鉄骨フレームは衝突時の反力が試験体に作用しないように、実験区画から切り離された校舎屋上床、梁側面、袖壁位置で支持する詳細とした。鋼製錘は鉄骨フレームからシャックル、ワイヤー、クレビスを介して4点吊りし、錘吊り上げ時には錘側面から載荷発射装置を介して500(kN)トラッククレーンを用いて吊り上げる計画とした。錘は1(m)×1(m)×0.04(m)の錘板を50枚重ねて製作し、総質量は17(ton)の錘を作成した。実験ではコンクリート基礎に鋼製錘を衝突させるため、衝突力は地震時に基礎に作用する慣性力に比べて非常に周期が短くなる。そこで、衝突作用力を地盤-建物連成系の固有振動数に対応させるため、衝撃力を緩衝させる天然ゴム(1(m)×1(m)×0.1(m)、数枚)を購入し、緩衝材を製作した。本研究では低層鉄筋コンクリート構造物が被災するレベルの応答せん断力が基礎に作用する時の地盤の非線形変形性状を検証することを目的として、2004年新潟県中越余震において建物近傍地盤と基礎位置で異なるレベルの加速度記録が観測された既存鉄筋コンクリート造構造物の直接基礎に対して、水平載荷実験を計画実施した。基礎地盤の水平剛性および耐力の非線形領域における周波数依存性を検討するため、同基礎において静的載荷実験も併せて実施した。静的実験では錘衝突位置の裏側から切り離した校舎部分を反力として梁間方向に片側単調または繰返し載荷を行い、衝突載荷実験後に衝突実験における基礎最大衝突外力を超過しない範囲で実施した。載荷は梁間方向の基礎梁をスパン中央で切出し、油圧ジャッキ、ロードセルを挿入してその間隙部から梁端間の相対変形を拡大させることによって構造物基礎根入れ部に外力を与えた。静的載荷実験では基礎が10(mm)程度変形した時点で最大基礎せん断力係数2.10を記録した。静的載荷実験時の水平初期剛性は衝突載荷実験における非線形変形性状を含んだ割線剛性よりも明らかに低い剛性が計測された。衝突および静的載荷実験結果について解析による考察を行った。地盤ばねの理論弾性剛性の算定には既往の研究における近傍地盤の標準貫入試験結果を使用した。衝突載荷実験結果における微小変形時の弾性初期剛性と剛基礎を仮定した理論基礎地盤剛性は概ね近い値を示した。また、原点と最大荷重点を基準とした割線剛性に対応する等価粘性減衰を標準的な砂礫モデルのGγ, hγ曲線と比較した。実験結果から推定される等価粘性減衰は砂礫モデルによる減衰定数をかなり上回るものであった。これは直接基礎の実際の減衰性状を反映した結果であると考えられる。
制約条件のある母数空間における推定理論の展開

次の主要な研究成果が得られた。1)2次元正規分布の分散共分散行列が既知で、母平均に順序制約がある場合の母平均の推定問題:平均2乗誤差、確率優越性およびPitman nearnessの基準の下で、RMLEがHwang, Peddada(1994)またはPeddada et al.(2005)が提案した推定量より優れていることを明らかにした。2)分散の値が等しいが未知のときの、非負な正規母平均の同時推定問題:Katz(1961)が提案した単独ならば許容的な推定量に対して、分散既知の場合の改良推定量に分散の不偏推定量を代入して得られる推定量を提案し、改良になるための十分条件を導いた。制約条件のある母数空間における推定問題の核心は制約条件のある母数空間の次元と制約条件の本数の問題にあると考えられる。その解明に当たって、特にsimple order、tree order制約がある場合の推定問題は、相関がある場合の議論と深く関わりがあることを認識している。相関がある場合について、制約条件が与えられた時の推定量の改良問題を解明することは、次元数および線形不等式制約条件の本数の問題の解明につながると考えられる。26年度に、以下の問題を取り組んで来た。12次元正規分布の分散共分散が既知で、母平均に順序制約がある場合の母平均の推定問題:相関がある場合、順序制約を満たす最尤推定量を導いた。確率優越性の評価基準の下で、導いた最尤推定量がHwang,Peddada(1994)、またはPeddada(2005)らが提案した推定量より良くなることを証明した。Pitman nearnessの評価基準の下でも同様な結果が得られた。2未知で同分散を持つp(≧3)個の正規変量の非負な正規母平均の同時推定問題:Katz (1961)は分散が既知で、非負な正規母平均の許容的な推定量(非負な平面上の一様分布を仮定したときの一般ベイズ推定量)を提案した。分散が未知で、分散の推定量を代入したような修正したKatz推定量を提案し、これをベースにした縮小推定量が、修正したKatz推定量より良くなる事を証明した。さらに、非負な平面上にガンマ分布を事前分布としたときの一般ベイズ推定量を導いた。導いた一般ベイズ推定量は許容的な推定量であることを明らかにした。それをベースにした縮小推定量を提案、改良を行った。3Pitman Nearness評価基準の下で、2つ正規分布の母平均と分散双方に順序制約がある場合の母平均の推定量問題:Pitman Nearness評価基準の有効性を明らかにした。制約条件のある母数空間における推定問題は制約条件のある母数空間の次元と制約条件の本数に関する問題にあると考えられる。その解明に当たって、相関がある場合の議論に深く関わりと認識している。よって、27年度に下記の問題を取り組んで来た。1Pitman Nearness評価基準の下で、二つ正規分布の母平均と分散の双方に順序制約条件がある場合の母平均の推定問題を明らかにした。その概要は分散に順序制約条件がない場合、共通母平均の推定に帰着する広いクラスの推定量を提案、母平均の不偏推定量が制約条件を満たしていないとき、不偏推定量を一様に改良された最もクリティカルなケースは共通母平均のときであることを明らかにした。一方、分散に順序制約条件がある場合、大きい分散を持つ母平均の不偏推定量が一様に改良できた。しかし、小さい分散を持つ母平均の不偏推定量は一様に改良できない。両母平均の同時推定量も考えた。研究結果を'Estimation of two ordered normal means under modified Pitman nearnesscriterion'に纏め、AISM誌に掲載された(2015, Vol.67)。2次元を増やすため、相関がある場合の2つ正規分布の母平均に順序がある場合の母平均の推定を取り組んだ。制約条件を満たす最尤推定量(RMLE)はHwang.Peddada(1994),Peddada(2005)ら提案した推定量を一様に改良したことを明らかにした。現在、投稿中。制約条件のある多次元の母数空間における母数の推定問題は、リスクを評価するために、標本空間を分割し、最尤推定量を求め、計算は極めて複雑である。その解決の糸口として、まず、2次元で、相関がある場合における順序制約条件の母平均の推定問題を解明することが多次元への問題解決の布石であると考えた。よって、1次元を増やすため、相関がある場合の2つ正規分布の母平均に順序がある場合の母平均の推定を取り組んだ。制約条件を満たす最尤推定量(RMLE)は確率優越性、Pitman Nearness評価の基準の下で、Hwang、Peddada(1994)及びPeddada(2005)ら提案した推定量を一様に改良したことを明らかにした。当時に、母数の線形関数の推定も行っている。最尤推定量がHwang、Peddada(1994)及びPeddada(2005)ら提案した推定量を一様に改良するため、係数に関する十分、必要条件を与えた。現在、得られた結果を投稿中。2共通分散が未知なp次元(3以上)の非負な正規母平均の同時推定問題も同時に取り組んでいる。

Katzが提案された母平均の許容的な推定量に、未知な分散の推定量を代入したKatz型同時推定量提案し、改良となる推定量の十分条件を導いた。その結果をBaranchik(1970)に提唱された広い推定量のプクラスへ拡張を考えているが、改良となる十分条件を得られた。また、改良するための十分条件の一つである標本数nが5以上であることを明らかにしたが、もっと厳しい十分条件、標本数がnが2以上にならないかと改良を取り組んでいる。同時に、positive part型同時推定量も構築している。現在、得られた結果を投稿中。母数空間の次元数と線形不等式制約条件の本数による推定量改良可能性の問題の解明は本研究の主目的である。線形不等式制約が2本ある場合の平均の線形関数の推定に関しては、制約条件を満たす最尤推定量(RMLE)が常に不偏推定量(UB)を改良することが示されている(Rueda & Salvador(1995))。独立な非負の正規母平均の線形関数の推定問題に関しては、RMLEがUBを常に改良するための必要十分条件は、次元数が4以下であることが示されている(Shinozaki & Chang(1999)、Fernandezet al.(2000)、Kubokawaet al.(2011,2012))。しかし、制約本数が3本以上の場合、あるいは、一般の線形不等式制約がある場合については十分には議論されていない。特にsimple order、tree order制約がある場合、母平均の線形関数の推定問題は相関がある場合の議論さらには同時推定の議論とも深く関わりがあることを認識し、下記のテーマについて研究を進め、以下のような研究成果が得られた。1)2次元正規分布の分散共分散行列が既知で、母平均に順序制約がある場合の母平均の推定問題:平均2乗誤差、確率優越性およびPitman nearnessの基準の下で、RMLEがHwang, Peddada(1994)またはPeddada et al.(2005)が提案した推定量より優れていることを明らかにし、2017年にStatistics誌に発表した。2)分散の値が等しいが未知のときの、非負な正規母平均の同時推定問題:Katz(1961)が提案した単独ならば許容的な推定量に対して、未知の分散にその不偏推定量を代入して得られる推定量に基づいた縮小推定量を提案し、改良になるための十分条件を導いた。その研究成果は2017年にStatistics and Probability Letters誌に掲載された。3)2つの正規母平均と分散の双方に順序制約がある場合の母平均の推定問題を取り上げ、Pitman nearness評価基準の下での改良可能性について明らかにし、2015年にAnn. Inst. Statist. Math.誌に発表した。次の主要な研究成果が得られた。1)2次元正規分布の分散共分散行列が既知で、母平均に順序制約がある場合の母平均の推定問題:平均2乗誤差、確率優越性およびPitman nearnessの基準の下で、RMLEがHwang, Peddada(1994)またはPeddada et al.(2005)が提案した推定量より優れていることを明らかにした。2)分散の値が等しいが未知のときの、非負な正規母平均の同時推定問題:Katz(1961)が提案した単独ならば許容的な推定量に対して、分散既知の場合の改良推定量に分散の不偏推定量を代入して得られる推定量を提案し、改良になるための十分条件を導いた。
非侵襲血糖値計測を具現化する検出目的信号の『空間的』・『成分的』分離識別法の研究

本研究は、毛細血管網におけるグルコース濃度を光音響分光法に基づいて計測するために、(1)目的としない生体水等の信号成分を分離識別する技術、(2)目的としない表皮周辺から生じる信号成分を空間識別する技術の確立を目的としている。水に起因した信号成分を抑制するために、観測光と同時に水の吸光波長に応じた励起光を照射する方法を提案した。励起光の照射により、グルコース濃度1%当たり観測光強度が約1%変化することを明らかにし、励起光の照射により観測信号中の水信号成分を推定できる可能性を示した。また、異なる変調周波数の観測光を照射することで、表面から5 mm程度の深さの信号源分布を同定できる可能性を確認した。近赤外光を利用した非侵襲血糖値計測法が提案されているが、いずれも実用化に至っていない。これは、検出信号に生体水等の目的としない信号成分が重畳し、グルコース濃度を正確に観測できていないことが一つの原因と考えられる。本研究では、毛細血管網に含まれるグルコースを選択的に検出するために、光音響分光法に基づく血糖値計測において、目的としない表皮周辺から生じる信号成分を『空間的』に識別する技術と、目的としない生体水等の信号を『成分的』に分離する技術の確立を目的とする。平成25年度は、水信号を『成分的』に分離するための基本物性の確認実験を行った。実験では、グルコース水溶液試料(グルコース濃度:020%)にグルコース信号を検出するための観測光(波長1600 nm)を照射するとともに、これと直交する方向から水の吸光ピーク(波長1450 nm)に対応した励起光を同時照射した。その結果、励起光の同時照射によって1600 nmにおける吸光度の減少(透過光強度の増加)が観測された。しかし今回の実験で、グルコース濃度1%の変化に対する検出信号(光検出器の出力)の変化は1%程度と非常に小さいことが示されたことから、励起光の照射効果を増強するために、励起光を観測光と平行に試料へ照射した場合の吸光度変化の評価を予定している。両者を平行に同時照射するには、励起光、ならびに、観測光をそれぞれ光変調する必要があるため、制御システムの構築を開始した。近赤外光を利用した非侵襲血糖値計測法の実用化を阻む課題の一つとして、生体水等に起因した不要な信号成分がグルコース濃度に寄与した信号に重畳することが挙げられる。本研究では、毛細血管網に含まれるグルコース濃度に寄与した信号を選択的に検出するために、光音響分光法に基づく血糖値計測において、(1)目的としない生体水等の信号成分を分離識別する技術、(2)目的としない表皮周辺から生じる信号成分を空間識別する技術の確立を目指している。生体水に起因した信号成分を抑制するために、観測光と同時に水の吸光波長に応じたレーザ光を照射することを提案し、平成25年度には物理現象を確認するための計測システムの構築を予定していた。しかし、導入した光変調可能なレーザダイオードドライバがカタログ性能を満足しなかったことから、その対策に6ヶ月以上を費やし、当初の研究計画から大幅に遅れていた。平成26年度は、新たなレーザ計測システムを構築し、所望とする性能が達成されることを確認した後、2 mm角セルに入れた純水に励起光(1450 nm)を照射すると、観測光(1600 nm)強度が励起光強度・期間に応じて変化することを確認した。また、グルコース水溶液(濃度:020%)に励起光を照射した場合に、グルコース濃度1%当たり観測光強度が約1%変化することが明らかになった。現時点では、励起光の照射による観測光の変化は微小であり、また、この変化がどのような物理現象に基づくのかが明らかになっていないものの、励起光の照射により、観測信号に含まれる水信号の寄与を推定できる可能性が示された。一方、変調周波数(13006600 Hz)を変化させることで、生体を模擬したシリコーンゴム表面から5 mm程度の深さの信号源分布を算出できる可能性を光音響信号の数値モデル化、および、基礎実験により確認した。医用工学研究実績の概要でも述べたように、励起光を観測光とを平行に同時照射するには、両者をそれぞれ光変調する必要があるため、制御システムの構築を開始したが、導入した光変調可能なレーザドライバ(Model6100(Newport、日本レーザ)、Combo Source6300(Arroyo instruments、光貿易)の不具合(カタログ性能の未達)に係り、6か月以上にわたりユーザ側での製品評価が必要となった。このため、研究に大きな支障・遅延が生じている。

なお、両レーザとも製品側に問題があることが確認されている。励起光を観測光と平行に試料へ照射した場合に十分な吸光度変化が確認されれば、光音響信号を対象とした検出感度の評価に移行する。逆に、十分な吸光度変化が得られない場合には、2波長の光を用いた光音響信号に基づいてグルコースと水信号とを有効に分離する技術を考案する。光変調可能なレーザドライバの導入を予定していたが、候補としていた製品がカタログ性能を満足しないことが判明したため。光変調可能なレーザドライバの導入を予定している。
超並列計算機CP-PACSを用いた格子上の素粒子標準模型の研究の新展開

本研究は超並列計算機CP-PACSを用いて、素粒子標準模型の格子ゲージ理論の手法による研究の新たな展開を目指したものである。3年間にわたる研究の結果、以下の主要成果が得られた。K中間子Bパラメータについて、格子間隔1/a=2GeV及び3GeVの計算を行い、摂動的繰り込み定数を用いた場合、B_K(2GeV)=0.5746(61)(191)を得た。これは、KS作用による従来の最善の結果B_K(2GeV)=0.628(41)の最小値付近に位置している。また、K→ππ崩壊について、(1)I=2振幅の実部は実験値と一致する大きさを持つが、I=0振幅の実部がその約半分にしか達しないために、ΔI=1/2則は、実験結果の約半分までしか達しない、(2)同様に振幅の虚数部についても、I=0振幅が小さいために、e'/eは-1x10^<-4>のオーダーの負の値を取り、実験値を再現しない、との結果を得た。この原因については、今後の検討が必要である。2)非等方格子の方法による格子QCD非等方格子の方法を用いて、重いクォークの物理におけるチャーモニウムの質量スペクトル、有限温度QCDにおける状態方程式の計算を行った。さらに、この方法のfull QCDへの拡張を目指して、フレーバ数Nf=2の動的クォークに対して、作用の非等方パラメータの決定を行った。QCDから物理予言を引き出す上で、クォーク質量についての外挿は、最も問題のある点である。現在のアルゴリズムで、粗い格子間隔(a=1GeV)を取り、フレーバー数Nf=2の動的クォークに対して、クォーク質量をm_π/m_μ=0.4まで下げたシミュレーションを行った。その結果、m_π/m_μ=0.6程度までのデータに基づく結果に比べ、カイラル極限での物理予言には10%程度の系統的差異が生じること、またHMCアルゴリズムに不安定性が生じることを見出した。今後のQCDの最大課題である、up, down, strangeの三種類のクォーク全てを動的に扱うシミュレーションを実現するために、完全に0(a)改善された作用を用いるべく、繰り込み群で改善されたグルオン作用に対してクォーク作用のクローバー係数の決定を行った。今後この作用を用いて大規模シミュレーションを実施する予定である。本研究は超並列計算機CP-PACSを用いて格子上の標準理論の研究の新たな展開を図ることを目的とする。本年度は略年次計画に従い以下の結果を得た。1.ドメインウォールフェルミオンを用いたQCD(DWQCD)について、カイラル対称性の回復と5次元方向の格子サイズN_5の関係を詳細に調べ、改善されたグルオン作用を用いた場合にはカイラル対称性の破れを特徴付ける"残留クォーク質量"が標準的なグルオン作用を用いた場合より約一桁小さくなることを見出した。2.DWQCDを用いてK中間子Bパラメータを精密に決定する可能性を詳細に検討した。

上記1.のことからグルオン作用は改善された作用を用い、格子間隔/a=2GeVと3GeVでシミュレーションを実行した。前者ではN_5依存性と空間サイズLの依存性を解析し、これらに起因する系統誤差が十分小さいための条件と求めた。以上の結果を総合して、現時点でのDWQCDからのBパラメータの値は、Kogut-Susskind作用からの値と整合するが、後者の誤差の下端に位置している。3.K中間子のππ崩壊は、ΔI=1/2規則及び直接CP非保存を特徴付けるε'/εの値という重要問題を持つ。カイラル摂動論を用いればK→ππ崩壊振幅をK→π遷移振幅に関係付けることができる。このことを用いて後者をDWQCDにより求める試みを行った。グルオン作用としては標準作用及び改善された作用を用い、格子間隔1/a=2GeVにおいてクェンチ近似計算を実施した。後者については空間サイズ依存性の検討も行った。現在までの結果によれば、ΔI=1/2規則、ε'/εいずれに対してもI=0のペンギン型寄与が小さすぎる事を示唆する結果となっている。4.重いクォークに付随する系統誤差を制御する方法である時間空間非等方格子QCDをcharmoniumに対して適用しその有効性を探った。その結果幾つかの問題点があきらかとなり、現在理論的検討を進めている。5.有限温度QCDの状態方程式について、時間格子サイズN_t=6の計算を実施した。結果はKogut-Susskind作用の場合と良く似ており、特に高温側での極限値は連続理論のStefan-Boltzmann値と略一致する値となっている。本研究は超並列計算機CP-PACSを用いて格子上の素粒子標準理論の新たな展開を図ることを目的とする。年次計画に従い本年度は以下の主たる結果を得た。1)ドメインウォール法に基づくK中間子のBパラメータの決定平成12年度に実施した格子間隔1/a=2GeV及び3GeVの計算によりスケーリングの破れが小さく証拠が得られたので、さらに確実を期するために4GeVでの計算を実行中である。さらに、繰り込み定数に摂動計算を用いていることから来る不定性を無くすることを目的に、非摂動繰り込みの方法により、同定数の決定を進めている。2)K→ππ崩壊におけるe'/e及びΔI=1/2則のクエンチ近似ドメインウォール法計算平成12年度に実施した計算結果を整理し論文にまとめた。主たる結論として、(1)I=2振幅の実部は実験値と一致する大きさを持つが、I=0振幅の実部がその約半分にしか達しないために、ΔI=1/2則は、実験結果の約半分までしか達しない、(2)同様に振幅の虚数部についても、I=0振幅が小さいために、e'/eは-1x10^<-4>のオーダーの負の値を取り、実験値を再現しない。この原因については、K→ππ振幅をカイラル摂動論によりK→π振幅と関係付ける方法自身の問題と考えられるが、今後の検討が必要である。3)非等方格子の方法によるチャーモニウムスペクトル平成12年度からの計算を継続し、最終的に空間格子間隔1/a_s=1GeV-3GeVの範囲の4点において、非等方比3のチャーモニウムスペクトルデータを生成し、連続極限を求めた。類似計算として新しい点は、励起状態のスペクトル決定である。クローバ係数の取り方により連続極限が一見異なるというKlassenの結果は、連続極限の非線形性に起因することを明らかにした。この結果、パラメータを正しく調整しないと、非等方格子といえども、重いクォーク質量に起因する系統誤差の制御は難しいことが明らかとなった。以上の結果は平成13年度格子上場の理論国際会議(ベルリンにて8月に開催)で報告された。
パキスタン・イスラームの国際的展開とウルドゥー語の変容

採用3年目に当たる本年は、これまでの総括を中心として研究活動を行った。特に、採用1年目のパキスタン・ラホールと、2年目のイギリス・レスターで収集した資料を元に、その成果を学会にて口頭発表した。主な成果発表として、9月に国内外のイスラーム地域研究が多く集まる国際学会でポスター発表を行った。内容は、イギリスで始めたイスラーム経済に関するウルドゥー語原典資料についての議論で、今後の研究展開について幅広い地域の識者から有益なコメントをいただけた。5月に東京外国語大学の研究会で口頭発表した内容は、パキスタンで収集した資料を新たに分析したもので、1971年のバングラデシュ(東パキスタン)独立に関して、西パキスタン側の思想家がどのような発言をしていたのかをまとめた。また、国外ではマレーシアの国際イスラーム大学で開催されたInternational Language and Tourism Conference 2016(言語及び観光に関する国際会議2016)に参加し、"Muslim Languages in South Asia: The Role of Urdu in Religious Knowledge"(南アジアにおけるムスリムの言語:宗教学におけるウルドゥー語の役割)と題する発表を行った。この会議にはマレーシア、インドネシア、タイなど東南アジア諸国からの大学院生・学部生も多く参加しており、若手研究者や各国の研究動向に触れられたことも有意義であった。さらに、会議後にはマレーシア国民大学のムハンマド・ハキーミ・M・シャーフィー准教授とイスラーム世界におけるパキスタン移民に関する意見交換を行うなど、現地の研究者とのネットワークの拡充にも務めた。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年は、本研究の主要な調査対象地であるパキスタンでの資料収集及び、研究成果の口頭発表に注力した。具体的には、8月から2月まで、断続的にラホール市に滞在し、宗教政治団体であるイスラーム党本部の調査と、ウルドゥー語書籍の資料収集、ウルドゥー語の音声データの収集を行った。滞在にあたってはラホール・ガバメント・カレッジ大学に協力体制を得て、宿舎や図書館の使用などにおいて便宜を測っていただいた。パキスタンにおいては、大学の図書館や公立図書館、書店街に加え、書籍の露天商や公園で定期的に開催される古本市などに頻繁に足を運び、書籍の購入だけではなく、商店主への聞き取り調査も行った。主な成果としては、1960年代から70年代にかけて出版されていた文芸雑誌、政治系月刊誌など、流通範囲の限られていた雑誌を古書店から入手することができた。これは、報告者が着目している宗教指導者の晩年にあたり、同時代的にこの指導者についての動向・批評などが記されている。本年度の研究成果の発信として、国内で2回、海外で4回の口頭発表を行っている。代表的なもののひとつに、前述のパキスタン滞在中に開催されたNIHUイスラーム地域研究第4回国際会議でのポスター発表があげられる。これは、NIHUイスラーム地域研究の総括としての大規模な国際会議であり、60人を超える日本人研究者と国内外からの研究者が参加した。報告者はここでパキスタンの出版産業における歴史的な変遷とイスラーム書籍との関わりについて発表する機会をいただき、特にパキスタン国内から参加した研究者、雑誌編集者、新聞記者などから多くのコメントを受けることができた。本年の研究実績は、大きく2つの成果にまとめることができる。ひとつが、イギリスのレスターにある研究機関に客員研究員として研究活動を行ったことである。本年の5月から9月まで、イギリス中部のレスター市郊外にあるマークフィールド高等教育研究所に滞在し研究をおこなった。同研究所はイギリス国内のイスラーム関係の研究所の一大拠点として認知されており、特にイスラーム経済研究を志す博士課程の学生が多く集まっている。本研究との関連では、同研究所の創設者や主要研究メンバーが、パキスタンの著名な宗教思想家マウドゥーディー研究の世界的な一人者であり、マウドゥーディーの著作の英語翻訳も現在まで盛んにつづけられている。滞在中は博士課程の院生と共同の研究室を与えられ、日中は研究室や図書館で院生・研究者らと過ごした。キャンパス内の寮に住む教職員とは日常的に面会し、幅広い話題について議論を交わすことができた。さらに、キャンパス内には一般にも貸し出される会議場や宿泊施設があり、週末には各種団体が講演会や研究合宿を開催しており、これらの活動にも参加した。この滞在の成果は、2度に分けて発表している。まず、8月25日には、ダラム大学の国際ワークショップに参加した。ダラム大学ではイスラーム経済を先行する研究員や大学院生を前に、マウドゥーディーの経済関係の書籍に関する発表を行った。さらに、帰国後に京都大学で行われた国際ワークショップにおいて、マウドゥーディーの出版の変遷に関する発表を行った。もうひとつの活動としては、博士論文の出版がある。これは、科研の研究成果公開促進費(学術図書)の支援を受けたもので、ナカニシヤ出版より学術図書「現代パキスタンの形成と変容ーイスラーム復興とウルドゥー語文化ー」として出版された。

また、国外ではマレーシアの国際イスラーム大学で開催されたInternational Language and Tourism Conference 2016(言語及び観光に関する国際会議2016)に参加し、"Muslim Languages in South Asia: The Role of Urdu in Religious Knowledge"(南アジアにおけるムスリムの言語:宗教学におけるウルドゥー語の役割)と題する発表を行った。この会議にはマレーシア、インドネシア、タイなど東南アジア諸国からの大学院生・学部生も多く参加しており、若手研究者や各国の研究動向に触れられたことも有意義であった。さらに、会議後にはマレーシア国民大学のムハンマド・ハキーミ・M・シャーフィー准教授とイスラーム世界におけるパキスタン移民に関する意見交換を行うなど、現地の研究者とのネットワークの拡充にも務めた。昨年のラホールに引き続き、当初から予定していたイギリスの研究機関に滞在し、在外研究を行うことが出来た。従来は、パキスタンを中心とするアジア諸国での調査活動が主であったが、英語圏での滞在を経験することで、欧米式の研究手法に触れることが出来た。また、研究成果のアウトプットという面でも、これまでは学会誌や研究会での口頭発表が中心であったのが、書籍の出版という形で成果を出せたことが大きい。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年はイギリスでの在外研究、学術交流が主要な活動であった。今後は、昨年のパキスタンでの調査、イギリスでの研究活動の成果を踏まえ、本研究課題の総まとめを行う。具体的には、研究会・学会発表と学術雑誌への成果論文の投稿を予定している。当初の計画通り、パキスタンにおける調査をおこなった。また、国外の国際学会などにおいて、英語による研究発表を4本行い、研究の進捗状況について議論・確認すると同時に、国際的な人脈を拡充することができた。本年は研究対象の拠点とも言えるパキスタン国内での調査、学術交流が主要な活動であった。今後は、パキスタン・イスラームの国際的展開に着目し、パキスタン国外での動向を視野に入れる。具体的には、南アジア系移民の多いイギリスでの滞在型研究を予定している。
都市部と近郊自治体における福祉・医療資源の分配構造に関する福祉社会学的研究

農村・漁村の生活は、特に高齢者の場合、居住年数が数十年を超えることも珍しくなく、日常的に第一次産業に従事していることが多いなど、その生活形態を都市部と一括りにはできない。市町村合併を背景としたの行政サービスの効率化が叫ばれる一方では、長年その土地で営まれてきた住民の生活を支えていく方法を模索する地域福祉の議論がある。平成18年度において本研究は、農村部に居住する高齢者の生活とそれを支える地域的な基盤や仕組みを、地域福祉的な観点から考察した。高齢者の生活基盤と地域特性に関しては、ひとつの農村部の中においてさえも無視しえない地区ごとの特徴が存在している点をあげたい。各地区の特性は、高齢者にとっての「身近なコミュニティの単位」として把握するのに有効である。この単位は、居住暦の長い一人暮らし高齢者の生活基盤を形成していて、日常的に行き来する近隣住民の存在やその人間関係などの情報の把握や共有は、行政サービスの供給やその仕組みにとっての要件となりうる。保健・福祉サービスの展開と問題点については、サービスに対する認知度は総じて高いものの、サービスの種類によっては程度に差があり、情報伝達に課題が残されていた。地域資源を活かした福祉サービスに人気がある事実は、地域特性という観点からも情報価値が高い。また行政サービスを支える公的な存在は、高齢者に共通の接点を持つ人的資源であり、他住民との交流機会が相対的に希薄な高齢者にとっては、公的存在がかかわる余地は大きい。近隣市町村との関係と市町村合併の余波という点では、福祉サービスの存続自体に影響を与えうること、広域化することの行政的なスケールメリットと地域福祉の課題は、地元の事情を汲むことなしには議論しえない。ただし、医療資源という観点では、小規模自治体にとって都市部の医療機関との関係は継続される必要があることを指摘しておく。研究課題は、都市部と近郊自治体における福祉・医療資源の分配構造に関する福祉社会学的研究である。都市部としては札幌市、近郊自治体としては札幌市を含む石狩管内市町村の中にあり、かつ北海道内で高齢化率の最も高い(2004年3月現在で40.4%)浜益村を主な調査対象地とした。平成16年度は、まず浜益村の福祉・医療資源を把握し、それらと村在住高齢者の生活との関係について、特に村の福祉・医療資源の利用の仕方を検討しつつ、今後の村内資源の発展・利用可能性と分配構造に関して課題をまとめた。高齢者数は同時期905人おり、うち後期高齢者は484人である。村内には高齢者が居住可能な施設として、平成元年にシルバーホームが、平成10年には訪問介護、通所介護、居住部門から成る高齢者生活福祉センターが在宅介護支援センターと併設の形で開設された。さらに平成15年には特別養護老人ホームとグループホームが開設されている。福祉サービスは社会福祉協議会が中心になって、配食、除雪、訪問理容、入浴などのサービスが行われている。ボランティア団体はあるが、高齢者福祉分野における定期的な活動を確保しているわけではない。医療資源については、村内に診療所はあるが、大きな病院にかかる場合には、近郊の札幌市か滝川市の医療機関を利用することになる。福祉系の施設やサービスが充実することで、これまで高齢者が近郊都市部の医療資源を利用することで得ていたものの機能的代替性を、その一部でも確保することができるのかどうか。都市部の福祉・医療資源を利用すること自体に大きな問題はないにしても、福祉・保健・医療の分野を問わず、市町村合併が進む一方で、居住地独自の伝統的対処方法の保持は可能か、新しい対処方法の編成を目指すのか、もしくは隣接市町村の資源やその活用方法に乗じていくのか。行政の選択と住民の期待とを照合し検討していく価値があろう。主な調査対象地は、旧浜益村(現石狩市浜益区)であり、北海道内の高齢化率が最も高い場所である(2005年8月現在42.2%)。平成17年度は、旧浜益村に居住する在宅一人暮らし高齢者に対する全数調査を実施した。調査は、平成17年8月11月にかけての訪問面接調査で、日常生活の様子、旧村内における福祉・医療施設やサービスに対する認知度や利用の現状、家族関係、近隣関係の様子などについて、半構造化インタビュー調査を行った。面接総数は、対象212人中、94人である。高齢者の健康に対する関心は総じて高い。旧村内には診療所が1箇所しかないが、日常的に必要な薬の調達や軽度の治療のために不可欠な存在である。しかし同時に、高度に専門的な治療は、都市部の医療機関に頼らざるをえない。交通の便は必ずしもよくないため通院が困難な場合もあるが、村内の医療は、都市部の保健・医療機関との関係を保ちつつ、高齢者の医療ニーズに応えている現状である。福祉資源については、旧村内の福祉施設に対する認知度は総じて高い。しかし福祉サービスについては、温泉入浴サービスのように認知度も利用度も高いものと、理美容サービスのように存在がよく認識されていないものとに分かれた。在宅高齢者の日常的な困難に応える手段の一つとして福祉サービスは有効と思われるが、まずはその存在を周知させることが不可欠である。一人暮らし高齢者にとって、家族は日常的な物質的、身体的支援源としては必然的に期待できないが、精神的もしくは情緒的支援源としての期待は高い。近隣との関係性は総じて密接である。

前者の支援源として、近隣関係にその機能的代替性が認められた。その関係性が希薄な高齢者の場合に、保健師などのフォーマルな存在が高齢者の生活に入り込む余地が大きいものと思われる。農村・漁村の生活は、特に高齢者の場合、居住年数が数十年を超えることも珍しくなく、日常的に第一次産業に従事していることが多いなど、その生活形態を都市部と一括りにはできない。市町村合併を背景としたの行政サービスの効率化が叫ばれる一方では、長年その土地で営まれてきた住民の生活を支えていく方法を模索する地域福祉の議論がある。平成18年度において本研究は、農村部に居住する高齢者の生活とそれを支える地域的な基盤や仕組みを、地域福祉的な観点から考察した。高齢者の生活基盤と地域特性に関しては、ひとつの農村部の中においてさえも無視しえない地区ごとの特徴が存在している点をあげたい。各地区の特性は、高齢者にとっての「身近なコミュニティの単位」として把握するのに有効である。この単位は、居住暦の長い一人暮らし高齢者の生活基盤を形成していて、日常的に行き来する近隣住民の存在やその人間関係などの情報の把握や共有は、行政サービスの供給やその仕組みにとっての要件となりうる。保健・福祉サービスの展開と問題点については、サービスに対する認知度は総じて高いものの、サービスの種類によっては程度に差があり、情報伝達に課題が残されていた。地域資源を活かした福祉サービスに人気がある事実は、地域特性という観点からも情報価値が高い。また行政サービスを支える公的な存在は、高齢者に共通の接点を持つ人的資源であり、他住民との交流機会が相対的に希薄な高齢者にとっては、公的存在がかかわる余地は大きい。近隣市町村との関係と市町村合併の余波という点では、福祉サービスの存続自体に影響を与えうること、広域化することの行政的なスケールメリットと地域福祉の課題は、地元の事情を汲むことなしには議論しえない。ただし、医療資源という観点では、小規模自治体にとって都市部の医療機関との関係は継続される必要があることを指摘しておく。
腎うっ血における腎間質線維化メカニズムの解明

心不全などの体液貯留の病態において中心静脈圧の上昇による体液貯留と腎障害に腎静脈うっ血(以下腎うっ血)の関与が示唆されている。我々は腎うっ血による腎内血行動態と腎間質線維化に着目し、以下の仮説を立てた:1体液貯留による腎静脈圧の上昇が、直血管や尿細管周囲網細管のうっ滞を生じ血管内圧が上がる。2血管内圧の上昇と血流低下による低酸素により、周皮細胞ペリサイト内の酸化ストレスが亢進する。3ペリサイトの筋線維芽細胞転換により線維化が進行する。この仮説を検証するために我々が開発したラット腎静脈狭窄モデルと細胞培養系を用い、腎うっ血に伴う腎内分子メカニズムと治療戦略を解明する。
部位特異的変異法によるNO合成酵素の電子移動機構と酸素分子活性化機構の解明

一酸化窒素(NO)は生体内において血圧調整、血管凝固、バクテリアを殺すなど様々な重要な役割をしていることが最近明かになってきた。このNOはシトクロムP450と同じ活性部位を保持したNO合成酵素によりアルギニンより生成される。このNO合成酵素の反応機構、特に生体内電子機構や酸素分子の活性化の機構については全くと言って良い程わかっていない。本研究では、このNO合成酵素の反応機構を詳細に調べるために、ネズミ脳由来のbNO合成酵素及びネズミ白血球由来のiNO合成酵素を大腸菌、酵母及び昆虫細胞で発現させることを試みた。その結果bNO合成酵素を酵母で効率良く発現させることに成功した。酵母1リットル当たり100-200mgの酵母が発現し、この発現量は今後各種のスペクトル測定などに充分な量であった。このbNO合成酵素の酸素結合部位の構造-機能相関を調べる目的で、一酸化炭素(CO)及びピリジン環を含むキラルな軸配位子とヘムとの相互作用を調べた。基質や阻害剤がない時はCOの結合定数は10^9M以上の極めて高いものであった。しかし、基質であるアルギニンやアルギニン誘導体である各種阻害剤の存在下その結合性は著しく低下した。又、本酵素の反応に必須な化合物であるテトラヒドロバイオプテリンはこのCOの結合を大きく変化させることが示唆された。キラルな軸配位子の配位力もこれらの基質、阻害剤、テトラヒドロバイオプテリンによって大きく影響され、これらがヘム遠位の特にキラルな構造に大きな影響を与えることが示唆された。
隕石年代組織学による極初期太陽系の物質化学的進化の解明

本研究の全体構想は,始原的な炭素質コンドライト隕石に含まれる極初期太陽系約46億年前のわずか数百万年間に形成した物質(難揮発性包有物,コンドリュール)に対して,岩石学的組織,同位体組織学を複合した新しい年代組織学を適応し,形成過程の解明のため,隕石年代組織学を展開することである。20年度に開発に成功した高精度年代測定法を,より系統的に自動化して分析を行うため,同位体自動分析システムの開発を行い、標準試料及び隕石試料に適応し,検証した。その結果,.1‰程度の分析精度で^<26>Mgの過剰を評価する事ができる分析法の開発に成功した.この分析法を,岩石組織の異なる様々な難揮発性包有物に適応し,短寿命核種^<26>Alから壊変して生成した^<26>Mg/^<24>Mg初生比の変動を0.1‰の精度で詳細に評価した。結果,酸素同位体組成の異なる各結晶のもつ^<26>Mgの過剰から得られたアイソクロンから,複数回の溶融により,年代系がリセットされたことを,同位体組織学,岩石学的組織を融合し,評価する事に成功した。本研究の全体構想は,始原的な炭素質コンドライト隕石に含まれる極初期太陽系約46億年前のわずか数百万年間に形成した物質(難揮発性包有物,コンドリュール)に対して,岩石学的組織同位体組織学を複合した新しい年代組織学を適応し,形成過程及び形成期間間隔の解明のため,隕石年代組織学を展開することである。極初期太陽系約46億年前に形成したと考えられている物質を構成している結晶単位毎に,短寿命核種^<26>Alを用いた高精度相対年代測定法を適応し, 10ミクロンスケールの空間分解能及び時間分解能約10万年の制約を与え,これら結晶固化年代を詳細に比較し,形成期間及び形成間隔を決定する。極初期太陽系における数百万年間の物質進化に時間軸を高精度に与え,物質進化モデルを構築することを目指す。初年度は、より高精度に系統的分析を行うための分析技術の開発を行った。第一に、難揮発性包有物を構成する鉱物に対して時間分解能約10万年の測定技術を開発し、その成果を発表した。また、この年代測定測定技術をコンドライト隕石中の複数の難揮発性包有物に適応し、年代組織学を展開した。その結果、複数回の酸素同位体変動を伴う加熱イベントがあることを明らかにし、それら複数回加熱イベントの年代差を推定することに成功した。これら成果を国内学会、国際学会誌に発表した。また、より数多くの試料を系統的に分析するため、複数試料を長時間真空排気し同時に分析することができるマルチサンプルチェンジャーシステムを試作した。また、より高速に数多くの高精度同位体分析を行うために、複数局所同位体分析を自動化するためのソフトウェアー評価、複数同位体同時検出のためのマルチコレクションシステムにおける検出器の改良、磁場安定化のための核磁気共鳴システムの導入およびその分析システムの評価を行った。極初期太陽系約46億年前に形成したと考えられている物質を構成している結晶単位毎に,短寿命核種^<26>Alを用いた高精度相対年代測定法を適応し,10ミクロンスケールの空間分解能及び時間分解能約10万年の制約を与え,これら結晶固化年代を詳細に比較し,形成期間を決定する。その結果,0.1‰程度の分析精度で^<26>Mgの過剰を評価する事ができる分析法の開発に成功した.

この分析法を,岩石組織の異なる様々な難揮発性包有物に適応し,短寿命核種^<26>Alから壊変して生成した^<26>Mg/^<24>Mg初生比の変動を0.1‰の精度で詳細に評価した。結果,酸素同位体組成の異なる各結晶のもつ^<26>Mgの過剰から得られたアイソクロンから,複数回の溶融により,年代系がリセットされたことを,同位体組織学,岩石学的組織を融合し,評価する事に成功した。それら成果を国際学術会議,国内会議に発表し,現在,学術雑誌に投稿中である。
精神障がい者の就労を促進する農福“医”連携モデルの効果検証

精神障がい者の就労において増加傾向にある「農福連携」の医療分野との連携・介入の実態調査をするとともに、看護職者が疾病コントロール及び対応方法のコーチングの目的で介入する農福“医"連携モデル(案)の構築ならびに効果の検証を行う。農福連携として精神障がい者を支援する障がい者就労支援施設などのスタッフへの実態調査を行い、その結果や今までの研究成果[JSPS科研費25862237]をもとに、農業・福祉・医療分野専門職者間にて農福“医"連携モデル(案)を検討・構築し、実際にその効果検証を行う。