hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
剥離乱流剪断層の非定常現象の解明

翼型上の剥離剪断層は、航空機の空力特性に大きな影響を与える。この剥離剪断流が再付着した流れ(層流剥離泡)は,翼型失速特注を決定する役目を果たし、航空機の空力特性に多大な影響を与える。剥離剪断層の再付着は非定常的な現象である。本研究の目的は,この剥離剪断流の流体力学的乱流構造、及び非定常的なふるまいを明らかにすることである。ここでは、翼型上に発生する剥離再付着流を一般化した形で、その振る舞いについて理解するために,後ろ向きステップ流れに生じる剥離再付着流について、風洞実験と数値解析による研究を行い、剥離流中の乱流構造と非定常挙動の解明をめざした。まず、後ろ向きステップ流れ内で発達する剥離剪断層中の乱れ成分の周波数分析と流れの可視化を行った。その結果、剥離点から再付着点にかけて発達する渦状の乱流構造を明らかにし、再付着点近傍の非定常的挙動をある程度明確にすることができた。また、再付着点から後方にむけて放出される大規模渦構造の可視化に成功した。次に、後ろ向きステップ流れ内で発達する乱流について乱れエネルギー等の収支を調べることにより、その乱流構造を明らかする実験を行った。その結果、後ろ向きステップ流れに生ずる剥離渦は、その乱流構造の違いから三つの領域に分解できることを示すことができた。また、乱流モデルを用いることによって、後ろ向きステップ流れに生ずる剥離渦の数値解析を行い、実験結果との比較を行った。更に、軸対称急拡大流れに生じる剥離再付着流の非定常現象に関する実験も行った。剥離流れ内に形成される非定常的渦構造の詳細なふるまいを明らかにすることができた。以上のように、本研究によって剥離乱流剪断層の非定常的乱流構造をかなり明らかにすることができた。また、剥離流れの局所流速・乱流計測法、流れの可視化法および乱れエネルギー収支の見積もり法等を確立することができた。翼型上に生ずる剥離剪断層のふるまいは、航空機の空力特性に大きな影響を与える。特に剥離剪断層が翼面に再付着する現象は,翼の失速現象と関係が深い。近年の研究によると剥離剪断層の再付着は非定常的な現象で、フラッピングと呼ばれる低周波数で上下に剪断層が振動する現象が多大な影響を与えていることが知られてきた。本研究では,この剥離剪断層の非定常的挙動、特にフラッピング現象の発生機構を明らかにすることを目的とし風洞実験と数値解析による研究を行う。本研究においては,剥離剪断層を風洞模型上に発生させ、剥離点および再付着点付近における局所における流速測定、速度変動相関測定を行う。また流れの可視化により剥離剪断層全体の非定常的挙動を明らかにする。測定結果と数値シミュレーションによる解析結果との比較も行う。本年度は、このうち、流速測定の準備と予備試験、数値計算の予備計算を行った。具体的には、1.剥離剪断層測定用模型を製作し、風洞へ設置した。2.測定プローブ挿入によって流れ場を乱すことのない、非接触測定が可能な二次元レーザー・ドップラー流速計を購入し、整備した。3.局所流速測定の予備実験を行った。4.実験と同じ流れ場について数値計算コードを用いた予備計算を行った。上記の結果、実験では剥離剪断層内である特定の周波数を有する変動が発生することが明らかになった。乱流モデルを用いた数値計算の結果、剥離剪断層内の平均流速分布については使用した乱流モデルで充分精度良くシミュレートできることが明らかになった。

翼型上に生ずる剥離剪断層のふるまいは、航空機の空力特性に大きな影響を与える。特に剥離剪断層が翼面に再付着する現象は、翼の失速現象と関係が深い。近年の研究によると剥離剪断層の再付着は非定常的な現象で、フラッピングと呼ばれる低周波数で上下に剪断層が振動する現象が多大な影響を与えていることが知られてきた。本研究では,この剥離剪断層の非定常的挙動、特にフラッピング現象の発生機構を明らかにすることを目的として風洞実験と数値解析による研究を行う。本研究においては、剥離剪断層を風洞模型上に発生させ、剥離点および再付着点付近における局所における流速測定、速度変動相関測定を行う。また流れの可視化により剥離剪断層全体の非定常的挙動を明らかにする。測定結果と数値シミュレーションによる解析結果との比較も行う。本年度は、このうち、高速カメラを用いた流れの可視化の予備測定、流速測定試験、数値計算を行った。具体的には、1.高速度ビデオカメラ等を入手して風洞に設置。画像処理の予備測定を行った。2.レーザー・ドップラー流速計による乱流測定試験を行った。3.剥離剪断流付近の数値計算を行い、実験結果と比較検討した。上記の結果、実験では剥離剪断層内の乱流構造を克明に明らかにすることが出来た。乱流モデルを用いた数値計算では、前年度用いた方法を一部改良することによって、剥離剪断層内の平均流速分布、乱れ応力分布について実験結果と定性的によく一致する結果が得られた。特に剥離剪断層が翼面に再付着する現象は,翼の失速現象と関係が深い。本研究においては,剥離剪断層を風洞模型上に発生させ、剥離点および再付着点付近における局所における流速測定、速度変動相関測定を行う。最終年度である本年は、このうち、高速度カメラを用いた流れの可視化の本試験、流速測定の追加試験、数値解析の追加計算を行うとともに、研究成果報告書をとりまとめた。具体的には、1)高速度ビデオカメラによる流れの可視化の本試験を行った。2)レーザー・ドップラー流速計を用いた流れ場計測の追加試験を行う。3)剥離剪断流の数値解析の追加計算を行い、実験結果と比較検討した。4)研究成果報告書をとりまとめた。
近代日本の多目的催事空間に関する研究

本年度(平成30年度)は、引き続き仙台を中心に、東北地方他都市の事例も検討しながら「多目的催事空間」の比較分析の進展を図った。具体的には、(1)宮城県公文書館所蔵の行政文書等から、宮城県内の公会堂関連の文書の所在について確認するとともに、隣接都市である岩手県公会堂、山形県商品陳列所、福島市公会堂の催事についても、各所発行の年報や年史、地方新聞から1930年代の状況を抽出した。また上記に加えて公園など野外空間での催事についても調査対象を広げ、屋内・屋外における催事機能の分析を行った。(2)前年に続き、斎藤報恩会会館講堂について、東北大学史料館に2015年度に寄贈された斎藤報恩会関係文書を分析し、年報等の史料のほか、研究助成と成果公開に関する資料にも分析対象を広げ、研究成果公開との相互関係にも着目しつつ、1930年代における斎藤報恩会の催事やデータベース化を進めた。(3)また、前年に続き仙台の地場系百貨店である藤崎の催事開催内容に関するデータベース化を進め、合わせて隣接都市である、岩手の川徳・松屋、山形のミツマス、福島の福ビル・中合など、地方都市における百貨店、百貨店式経営商店の1930年代における経営戦略・文化催事について検討を行った。これらの成果の一部は、2018年10月の東北史学会における「1930年代の盛岡における多目的催事の変遷公会堂から百貨店へ」の学会報告、また共著、谷内正往・加藤諭『日本の百貨店史地方、女子店員、高齢化』(日本経済評論社、2018年)の成果公開に結実した。さらに、旧帝国大学内における講堂空間での催事展開に関する資料の残存状況について、全国的な把握を試みるべく、東京大学文書館での史料調査を行うとともに、大学アーカイブズにおける展示催事と大学アーカイブズの成立過程について論文化を行った。本年度(平成30年度)は仙台における研究環境を活かして、本来分析対象都市に加えて東北地方各都市にも分析対象を広げるとともに、屋内空間にとどまらない屋外空間における催事機能への分析視覚を踏まることで、研究が進展した。また引き続き大学アーカイブズ機関に所属することで、近代における学術的な催事の実相を分析する上での、史料へのアクセスについて、最適な環境が担保された。その結果、当初予定していた史料調査、分析は順調であり、研究成果については学会報告のほか、その成果として学術書の刊行も行うことが出来た。予定通りの進捗であるといえる。次年度は、平成29年度、平成30年度にかけて進めてきた「多目的催事空間」の個別分析の結果について総体的考察を行うこととする。(1)公会堂に関する分析を個別事例に留めず、地方都市空間における百貨店や公園など屋内外催事空間との機能分化・連動性に視点を広げるとともに、東京などの大都市の大学や公的機関の講堂機能とも比較することで、近代における「多目的催事空間」の分析を深化させる。(2)東北大学史料館所蔵の斎藤報恩会関係文書の催事記録や年次報告書を通じて、各年度の催事のデータベース化を進めるとともに、東京帝国大学の大講堂(安田講堂)など、大学における学術的な講堂機能との比較分析を行い、近代日本における学術催事の実相解明を行う。(3)藤崎などの地場系百貨店や、三越など中央百貨店との催事分析、またそれらが立地する隣接都市での「多目的催事空間」の形成と役割、および波及について抽出し、全国的視野に立った近代日本における催事の歴史的特質を実証的に明らかにする。以上の研究成果を、国内外学会等での発表や、論文化を進める。本年度(平成29年度)は、仙台を中心に、適宜他都市の事例も比較検討しながら「多目的催事空間」の個別分析を行った。具体的には、(1)宮城県公文書館所蔵の行政文書等から、公会堂関連の文書の所在について確認するとともに、仙台市公会堂に関する情報について、宮城県の地方新聞である『河北新報』等を通じて1930年代の状況を抽出し、同一地方都市における「多目的催事空間」の相互比較を念頭に、基礎史料の収集を行った。また、岩手県における百貨店勃興と公会堂との関係を明らかにすべく、1930年代前半の岩手県公会堂での開催催事を『岩手日報』を通じて調査を行った。(2)斎藤報恩会会館講堂について、東北大学史料館に2015年度に寄贈された斎藤報恩会関係文書を分析し、年報等の史料から、1930年代における斎藤報恩会の催事の企画内容についてデータベース化を進めた。(3)また、仙台の地場系百貨店である藤崎の催事開催内容に関するデータベース化を進め、合わせて中央百貨店について三越・髙島屋の経営戦略・文化催事について検討を行った。これらの成果の一部は、2017年5月の交通史学会において「戦前期髙島屋における均一店事業とターミナルデパート経営」、同年6月の市場史研究会において「戦前地方都市における百貨店進出の諸相ー仙台・津・神戸」、「戦前百貨店のストア・イメージー女子店員を中心として」の研究発表に結実した。また、旧帝国大学内における講堂空間での催事展開に関する資料の残存状況について、全国的な把握を試みるべく、東京大学文書館、京都大学大学文書館、名古屋大学大学文書資料室での史料調査を行うとともに、大学アーカイブズにおける展示催事の在り方について論文化を行った。本年度(平成29年度)は所属機関が変わったものの、研究基盤が仙台に移ったことで、本来分析対象都市の中心として設定していた仙台をフィールドとする研究環境はむしろ進展したといえる。また引き続き大学アーカイブズを所属とすることで、史料へのアクセスについても担保された。その結果、当初予定していた通りに史料調査、分析を進展させ、研究成果については学会報告も行うことが出来た。

予定通りの進捗であるといえる。本年度(平成30年度)は、引き続き仙台を中心に、東北地方他都市の事例も検討しながら「多目的催事空間」の比較分析の進展を図った。具体的には、(1)宮城県公文書館所蔵の行政文書等から、宮城県内の公会堂関連の文書の所在について確認するとともに、隣接都市である岩手県公会堂、山形県商品陳列所、福島市公会堂の催事についても、各所発行の年報や年史、地方新聞から1930年代の状況を抽出した。また上記に加えて公園など野外空間での催事についても調査対象を広げ、屋内・屋外における催事機能の分析を行った。(2)前年に続き、斎藤報恩会会館講堂について、東北大学史料館に2015年度に寄贈された斎藤報恩会関係文書を分析し、年報等の史料のほか、研究助成と成果公開に関する資料にも分析対象を広げ、研究成果公開との相互関係にも着目しつつ、1930年代における斎藤報恩会の催事やデータベース化を進めた。(3)また、前年に続き仙台の地場系百貨店である藤崎の催事開催内容に関するデータベース化を進め、合わせて隣接都市である、岩手の川徳・松屋、山形のミツマス、福島の福ビル・中合など、地方都市における百貨店、百貨店式経営商店の1930年代における経営戦略・文化催事について検討を行った。これらの成果の一部は、2018年10月の東北史学会における「1930年代の盛岡における多目的催事の変遷公会堂から百貨店へ」の学会報告、また共著、谷内正往・加藤諭『日本の百貨店史地方、女子店員、高齢化』(日本経済評論社、2018年)の成果公開に結実した。さらに、旧帝国大学内における講堂空間での催事展開に関する資料の残存状況について、全国的な把握を試みるべく、東京大学文書館での史料調査を行うとともに、大学アーカイブズにおける展示催事と大学アーカイブズの成立過程について論文化を行った。本年度(平成30年度)は仙台における研究環境を活かして、本来分析対象都市に加えて東北地方各都市にも分析対象を広げるとともに、屋内空間にとどまらない屋外空間における催事機能への分析視覚を踏まることで、研究が進展した。また引き続き大学アーカイブズ機関に所属することで、近代における学術的な催事の実相を分析する上での、史料へのアクセスについて、最適な環境が担保された。その結果、当初予定していた史料調査、分析は順調であり、研究成果については学会報告のほか、その成果として学術書の刊行も行うことが出来た。次年度は、引き続き仙台をフィールドに「多目的催事空間」の個別分析の進展を図ることとする。(1)公会堂に関する分析は宮城県公文書館の所蔵する文書だけでは十分でないことが判明したため、むしろ視点を広げ、岩手県など東北他県における公会堂の運用や、東京帝国大学に建設された大講堂(安田講堂)など大学に置かれた講堂機能との比較分析を深化させる。(2)前年度に続いて、東北大学史料館所蔵の斎藤報恩会関係文書の催事記録や年次報告書を通じて、各年度の催事のデータベース化を進め、学術目的の催事について、大学等での開催催事との比較の視野も射程に分析を行う。
ナノチューブ近赤外発光を利用した次世代臨床検査システム

本研究では、生体物質透過性が高い近赤外光を使った免疫絵検査方の確立をめざして、近赤外光を発光する単層カーボンナノチューブ(CNT)と抗体との複合体の作成法を確立させ、また、近赤外発光計測に最適な計測機器の開発を行った。本プロジェクトの目的を達成するに当たり、最も重要なCNTと抗体との複合体作製では、CNTの構造・特性が従来化合物と大きく異なることが原因で、様々な問題が生じた。そこで、従来法に改良を加え、また、CNT-抗体複合体の評価法を改良して検討した結果、CNT-抗体複合体が安定に作成できるようになった。また、手のひらサイズでありながら、CNTの近赤外発光を検出できる装置開発に成功した。本研究では、血球などに対して透過性が高い近赤外光を使い、臨床検査の高度化を目指している。その実現のために、近赤外発光特性をもつ単層カーボンナノチューブ(SWCNT)に抗体を付加した新規プローブの作製、ELISAによる疾病バイオマーカーの検出法最適化、さらに、近赤外発光計測に最適な計測機器の開発を行っている。研究開始当初、SWCNTへの抗体付加に際し、従来法を適用したところ、SWCNTの構造・特性が従来化合物と大きく異なることが原因で、様々な問題が生じた。そこで、従来法に改良を加え、また、SWCNT-抗体化合物作製の成否判定においても従来法を改良して検討を行った。その結果、IgG抗体、アビジン系化合物など、モデル化合物のSWCNTへの付加が安定して行えるようになった。得られたIgG-SWCNT化合物は、プロテインG付き磁気ビーズで回収可能であり、回収したIgGーSWCNTは、SWCNTの近赤外発光およびラマン散乱スペクトル測定により確認できた。成果発表は、特許1件、学会発表1件、論文投稿準備中1件となっている。SWCNTを用いた臨床検査装置に適した高感度近赤外光検出システムに関しては、光ディテクタと半導体レーザーを長さ15cm幅、奥行き5cm程度の小型モジュールに組み込み、カーボンナノチューブからの蛍光を検出するための装置を開発した。一般的に、光検出器は受光面積が狭い方が感度の点で有利となるが、バイオ関連の液体試料や生体試料の場合、数mm以上の範囲から発光を効率よく検出する必要がある。そこで、受光面積7mmx9mm内に、256x320素子を形成したPDアレイを作製し、受光面積を拡大した。この素子は、各素子の分離に不純物拡散による静電ポテンシャル障壁を利用しているため、開口率が高く効率的な受光が可能となる。以上、23年度の計画は概ね完了することができた。本研究では、生体物質透過性が高い近赤外光を使い、臨床検査の高度化をめざしている。その実現のために、近赤外発光特性が最適な単層カーボンナノチューブ(CNT)を用い、それに抗体を付加した新規プローブを作製し、さらに、近赤外発光計測に最適な計測機器の開発を行っている。昨年度のCNT-抗体の複合体の作製では、リン脂質ポリエチレングリコール(PLPEG)をCNTに物理的に吸着させた後にPEG末端のNHS基を使ってIgGを付加させた。今年度は、物理吸着ではなく、CNTを過酸化水素処理し、CNT表面にカルボキシル基を生成させ、このカルボキシル基にPEGをアミド結合を介して結合させ、さらにPEG末端のカルボキシル基にNHSを付加し、NHSとIgGのアミノ基を結合させるという3段階反応を確立させた。しかし、この方法では、最終的に得られたCNT-PEG-IgGの収率が低く、プロテインG付き磁気ビーズで捕集されたCNTーPEG-IgG量はきわめて少なかった。原因究明実験では、CNTーCOOHとPEG-NH2の反応は進んでいることが分かった。従って、CNT-PEGとIgGの反応が進まなかったと考えられる。この反応が阻害された原因の一つとしては、NHS基とIgGを反応させるときの溶媒として、IgGの変質を防ぐために水溶液を使ったが、それゆえ、IgGとNHSの反応が阻害されたと考えらる。また、PEG末端についているNHS基がPEG鎖の折りたたみにより遮蔽され、IgGとの接触が困難でありそのため反応が進まなかったとことも原因であると考えられた。こうした問題を解決する手段として、サイズの小さい分子を用いてCNT表面を親水化させ、さらに、IgGを付加する方法確立させた。この方法では、CNT-IgG複合体の合成収率が高く、また、CNTの近赤外発光を用いた免疫アッセイが飛躍的に(100倍程度)感度よく行えることがわかった。本研究では、血球などに対して透過性が高い近赤外光を使い、臨床検査の高度化をめざしている。

その実現のために、近赤外発光特性が最適な単層カーボンナノチューブ(CNT)を用い、それに抗体を付加した新規プローブの作製、ELISAによる疾病バイオマーカーの検出法最適化、さらに、近赤外発光計測に最適な計測機器の開発を行っている。研究開始当初、CNTへの抗体付加に際し従来法を適用したところ、CNTの構造・特性が従来化合物と大きく異なることが原因で、さまざまな問題が生じた。従来法を改良して、CNT-リン脂質ポリエチレングリコール(PLPEG)-IgGを作製した。CNTをPLPEG-NHS(PEG末端にNHS基がついたもの)を用いてリン酸バッファー液中で超音波破砕器にかけて分散し、さらに遠心分離にて沈殿物を除去した。得られたCNT-PLPEG-NHSにIgGを反応させ、CNT-PLPEG-IgGを作製した。これをプロテインG付き磁気ビーズで捕集し、洗浄後にCNT-PLPEG-IgGを100°Cで加熱し、CNT-PLPEG-IgGを溶出させた。溶出液中のCNTの近赤外発光スペクトルを測定し、免疫沈降実験が成功したことを確認した。スペクトル強度から、CNTの近赤外発光ラベルをもちいると、少なくとも600pMの抗原検出感度が得られることが判明した。その成果まとめて、論文投稿した。他方、CNTの近赤外光を測定するための小型測定装置をLEDとフォトダイオードを用いて作製し、CNTの近赤外光検出感度としては十分であることを確認した。23年度当初の問題は、試行錯誤の結果解決することができた。23年度に計画した内容は、半年延長した結果、遅れは取り戻せた、24年度分として計画した実験も9月の時点では順調に進んでいる。25年度が最終年度であるため、記入しない。カーボンナノチューブ(CNT)の近赤外発光を用いた臨床検査システム構築においては、CNTに抗体を付加する方法が想定以上に困難な課題であることが次第にはっきりしてきたが、本年度は昨年度に引き続き、CNTへの抗体付加作製法の探索をすすめ、CNT-PLPEG-IgGが確実にできる方法を確立することができた。免疫試験に必要なモノクロナール抗体の精製は、遅れているが、次年度も継続して行う。24年度以降に計画している3項目のうち、「単層カーボンナノチューブと抗体化合物を用いた全血実測による検討」に関しては、ヘモグロビンを用いた実験が終了している。今後は、検出感度を上げるために、ブロッキング剤の開発、近赤外臨床検査装置(プロトタイプ)の構築を進める。2年間の研究を通して、CNTへの抗体付加における様々な問題が判明し、各問題に対して対策をたて解決した結果、従来法に改善を加えた新たな作製法を確立させた。その作製法では、安定してCNT-抗体が作製できるものの、経時的に安定でなく保存しにくい、あるいは、CNT-抗体の反応収率が低いなどといった問題が残った。次年度の研究では、こうした問題を解決するために新たなCNT-抗体作製法を確立させる予定である。得られたCNT-抗体を用いて抗原検出を行うためにモノクロナール抗体の作製を進める。また、市販のインフルエンザなどの抗原、キャプチャー抗体を用いてCNT-抗体を使った免疫試験の検出感度を確定する。検出感度を上げるために、ブロッキング剤の検討などを進める。
低出力(ダイオード)レーザーによる光線力学的治療法の基礎的研究

664nmの波長で100^500mW/cm^2という比較的高出力をもつ半導体レーザーが開発されたためこの半導体レーザーと664nmに吸収波長をもち体内排泄時間が短い等の優れた特徴をもつNPe6とを用いたPDTの高い腫瘍効果が期待され始めた。半導体レーザー発振装置及びレーザーファイバーの改良により照射面の出力状態をCCDカメラにて捕え画像処理したが照射面のレーザー出力が、ほぼ均一に保つことに成功した。腫瘍はMeth-A/fibrosarcomaを動物はBALB/c mouseを用いた。NPe6投与量が2.5mg/kg以上、レーザー照射量50J/cm^2以上で治療効果が認められ、特にNPe6投与量10.0mg/kg、レーザー照射量100J/cm^2及びNPe6投与量5mg/kg、レーザー照射量200J/cm^2では完全治癒率は両者ともに90%という極めて良好な治癒成績が得られ、その治療効果は延命効果及び組織標本によって行った。またレーザー照射の増量に伴いphotobleachingのためにNPe6残存量は減量した。この事象は今回のPDTにおける腫瘍再発の原因は腫瘍深部のNPe6の残存、つまりは到達したLaser energyの不足に起因することが示唆している。以上のように今回の研究を通して腫瘍照射面に均一でNPe6を励起するのに充分な出力のレーザー光が半導体レーザーにより得られ、半導体レーザーとNPe6を用いたPDTはその高い抗腫瘍効果、装置の安定性等から臨床医療への実用化が十分に可能であると考えられた。またPDTは高齢化社会を迎えつつある現在、患者侵襲の極めて少ない非観血的な優れた悪性腫瘍治療法であり今後ますますの研究が望まれる。半導体レーザーは、ペインクリニック等で、臨床応用されてきたが、低出力、長波長のため従来の腫瘍親和性光感受性物質を用いた光線力学的治療法(PDT)への応用は不可能であると考えられてきた。しかし664nmの波長で100500W/cm^2という出力をもつ半導体レーザーが開発されたため664nmに吸収波長をもち体内排泄時間が短い等の優れた特徴をもつNPe6を用いた高い腫瘍効果が期待され始めた。使用した半導体レーザー光線力学的治療装置は小型であり持ち運びが可能である。また、この装置は従来のPDT用のレーザー装置と比べて、出力、波長の安定性、半値幅が狭いこと、操作の簡易性、メンテナンスが不要であること等の点で優れている。レーザー照射面の出力状態をCCDカメラにて捕え画像処理したが照射面のレーザー出力が、ほぼ均一になっているのが確認された。レーザー照射後50日間を延命期間として生存率を治癒率と判断し検討した。また同一条件にてPDTを施行しH-E染色標本を作製した。NPe6投与量が2.5mg/kg以上、レーザー照射量50J/cm^<-2>以上で治療効果が認められた。特にNPe6投与量7.5mg/kg、レーザー照射量100J/cm^<-2>での治癒率は67%と良好でありNPe6投与量の増加にともない治癒率も上昇した。未治療群のマウスのH-E染色標本では、壊死をともなう腫瘍が一塊になって存在していたのに対し、完全治癒したマウスのH-E染色標本では、組織学的に腫瘍は完全に消失していた。今回の研究を通して腫瘍照射面に均一でNPe6を励起するのに充分な出力のレーザー光が半導体レーザーにより得られ、PDTが可能であった。PDTは非観血的な優れた悪性腫瘍治療法であり今後ますますの研究が望まれる。【はじめに】

我々は体内排泄時間が短い等の優れた特徴を持つNPe6の吸収帯に対応した664nmで比較的高出力(100500mW/cm^2)のレーザー光を発振することが出来る半導体レーザーを開発し、現在までに両者を用いたPDTの高い治療効果を確認し報告した。今回、このPDTにおける腫瘍内NPe6の分布と治療効果の関係を検討することにより、総レーザー照射量と治療効果の関係及びPDT後の腫瘍再発の原因を究明することを試みた。【方法】5.0mg/kgのNPe6を尾静脈投与し、投与5時間後に腫瘍径1.0cmに対し照射径1.4cmのレーザー照射を行った。出力は100mW/cm^2に設定し、総照射量50,100,150,200J/cm^2の各条件について各群10匹のマウスに対してPDTを行った。50日間の生存率を治癒率と判断し、比較検討した。PDT後ただちに腫瘍を摘出し腫瘍の上面より3mmの面で水平に割面を入れ、その面におけるPDT後の残存しているNPe6量の表面蛍光を測定した。蛍光測定はmicrosurgeryの領域で使用されている手術顕微鏡を改良した蛍光画像診断装置を用いて腫瘍表面のNPe6を405nmで励起し670nmの蛍光画像で捉え解析することによって行った。その後、各群の蛍光量の平均値を算出し比較検討した。【結果】(1)50,100,150,200J/cm^2のレーザー照射での治療効果はそれぞれ20,50,70,90%であり総レーザー照射量の増加に伴い治癒率も増加し正の依存関係にあることが認められた。(2)レーザー照射50,100,150,200J/cm^2後のNPe6残存量はcontrol群(レーザー照射OJ/cm^2)と比較して各々73.4,36.0,22.0,15.9%であった。【結語】NPe6と半導体レーザーを用いたPDTの治療効果はLaser照射量に依存していると考えられた。今回PDTにおける腫瘍再発の原因は腫瘍深部のNPe6の残存、つまりは到達したLaser energyの不足に起因することが示唆された。
２０世紀初頭のフランス文芸思潮におけるモダニスムの形成と展開に関する実証的研究

我々はベル・エポック期におけるフランスの文学思潮について,基礎的資料を収集,調査し,研究環境の整備につとめながら,当時の文芸評論の翻訳,校注作業を行うことを目標とした.その結果として,一次的資料の収集と分析,主にアポリネールによる文芸評論の翻訳についてはほぼ終えることができた.また,2014年12月にパリ第十大学教授Laurence Campa氏を京都に招聘し,講演会と研究会を開催することによって,本研究の意義を広く社会に向けて公表するとともに,フランスの研究者との一層の協力関係を構築した.本研究の目的は、20世紀初頭のフランスにおける文芸評論および文芸思潮に関わる諸言説を直接の研究対象とし、同時代の新しい文学風土を創出しながらも現在では忘却されている群小作家や詩人を視野に入れつつ、ベル・エポック期におけるフランス・モダニズムの諸相を明らかにすることである。さらに、この研究成果を踏まえた上で、20世紀前半の文学思潮の地図を塗り替える下地を整えたと考えられる文学批評や評論の翻訳および詳細な校注、解説を作成することも企図している。今年度は、各々が基礎的資料の収集と読解を中心に研究成果を確認、共有し、今後の研究の方向性について意見交換を行った。またその成果を各人が論文として公表した。基礎的資料については、フランス国立図書館およびパリ第三大学で資料収集を行い、また現地での図書の購入をすすめ、研究環境の整備を継続した。現在は、基礎的資料の読解、翻訳とともに注釈、解説の執筆作業を継続的に行っている状況にある。今年度の研究実績の特筆すべき点として、3月に共同研究者であるパリ第三大学名誉教授ダニエル・デルブレイユ氏およびパリ第十二大学准教授ロランス・カンパ氏をパリに訪ね、研究について直接議論したことがあげられる。またロランス・カンパ氏には、来日の承諾を得,日程の調整および講演内容などを話し合った。詳細については今後メールや電話をとおして決定していくことになった。日本およびフランスの研究者との協力関係および共同研究体制も整備できたと考える。また、この研究成果を踏まえた上で、20世紀前半の文学思潮の地図を塗り替える下地を整えたと考えられる文学批評や評論の翻訳および詳細な校注、解説を作成することも企図している。今年度は、研究期間の初年度ということであり、各々が基礎的資料の収集と読解を中心に研究成果を確認、共有し、今後の研究の方向性について意見交換を行った。また、その成果を論文として公表した。基礎的資料については、現地での資料調査実施と図書の購入により、国内の研究環境をかなり整備することができた。まだ未入手の資料もあり、順次、購入あるいは複写等の方法によって入手する予定である。現在は、基礎的資料の読解とともに注釈、解説の執筆作業を継続的に行っている状況にある。今年度の研究実績の特筆すべき点として、12月に慶應義塾大学准教授の笠井裕之氏にマルセル・デュシャンに関する講演会とゼミをしていただいたこと、また3月には共同研究者であるパリ第三大学教授ダニエル・デルブレイユ氏をパリに訪ね、研究について直接議論したことがある。日本およびフランスの研究者との協力関係を取り結び、共同研究体制も確立できたと考える。本研究の目的は、フランスのベル・エポック期における文芸評論および文芸思潮に関わる諸言説を直接の研究対象とし、同時代の新しい文学風土を創出しながらも現在では忘却されている群小作家や詩人を視野に入れつつ、当時のモダニズムの諸相を明らかにすることである。今年度は、特に研究の射程を第一次世界大戦時にまで拡張し、当時の文学思潮を俯瞰的に点検するとともに、各研究者の三年間にわたる研究の総括を行い、研究成果を確認、共有し、意見交換を行った。そして本研究がフランスベル・エポック期のモダニズム研究に貢献できたこと、解決できなかった課題を明確にした。また、ギヨーム・アポリネールの文芸評論『恋する悪魔たちLes Diables amoureux』の翻訳,注釈のとりまとめを行った。その結果、上記の翻訳や注釈作業については、ほぼ完了し2015年度中に出版の予定である。その他の重要文献の翻訳や注釈作業についても、継続して行っている状態である。また、研究資料については、現地での資料調査実施と図書の購入により、国内の研究環境をかなり整備することができた。まだ未入手の資料もあり、その入手方法が課題として残っている。今年度の研究実績の特筆すべき点として、12月にパリ第十大学教授ロランス・カンパ氏を招聘して当時の文学およ美術に関するワークショップや講演会を開催し、本研究の成果を社会に向けて公表したことがあげられる。

また3月には共同研究者であるパリ第三大学教授ダニエル・デルブレイユ氏とロランス・カンパ氏をパリに訪ね、研究について直接議論するとともに、パリ東マルヌ・ラ・ヴァレ大学准教授カロル・オルエ氏を紹介され、本研究に映画という視点を導入する視点を獲得した。日本およびフランスの研究者との一層の協力関係を取り結び、新しい研究への展望と共同研究体制も確立できたと考える。アポリネールと20世紀前衛芸術研究研究代表者および分担者に予想していなかった大学および公的な業務が生じたため、資料読解との一部に未達成の部分があるものの、全体としてはおおむね順調に進展している。研究代表者および分担者に予想していなかった大学業務が生じたため、資料読解と研究成果の公表の一部に未達成の部分がある。その他はおおむね順調に進展している。研究の最終年度ということで、基本的には、各個人の研究スケジュールに従って、担当分野の研究を推進し、作業を継続するが、各研究のまとめという意味合いでの研究会を可能な限り毎月開催する。資料収集や必要な研究のための渡仏計画を早い時期にたて、現地での調査を有効なものとする。6月の学会を利用して東京に集合し、必要な資料や情報について意見交換を行う。また各自の研究の進捗状況を報告し、問題点について話し合うとともに、出版物発行に関する具体的な話合いを開始する。年度内に研究参加者のうち2名が複数回渡仏し、それぞれの計画に従って調査を行う。さらにパリ第十二大学准教授ロランス・カンパ氏の来日講演会の内容や実施方法、日程などについて5月中に決定し、1月中に講演会およびゼミを開催する。冬期休暇中にメンバー全員が集まり、各自の研究の進捗状況を報告し、それぞれの研究成果の発表方法について具体的に話し合う。3月に研究成果を公表するために講演会および研究会を京都で開催し、成果を著作の形で発表する。基本的には平成24年度と同じく、各個人の研究スケジュールに従って、担当分野の研究を推進し、作業を継続する。そのために、6月の学会を利用して東京に集合し、必要な資料や情報について意見交換する。また各自の研究の進捗状況を報告し、問題点について話し合う。年度内に研究参加者のうち2名が渡仏し、それぞれの計画に従って調査を行う。さらにパリ第十二大学准教授ロランス・カンパ氏と会い、翌年に予定している来日講演会の内容や実施方法、日程などについて意見を交換する。冬期休暇中に原則としてメンバー全員が集まり、各自の研究の進捗状況を報告し、それぞれの研究成果の発表方法について話し合う。3月に研究成果を公表するために研究会を京都で開催する。大学の公的な業務のために、フランス出張の日程を変更し、滞在日数を減らす必要があったため。8月に予定しているフランス出張での資料収集費用として有効に使用する予定である。該当なし
偏極原子状水素の生成と中間子実験への応用

1.計画の概要:原子状水素(H〓)は大きな量子効果のため絶対零度においても気体であり、ボーズ凝縮の可能性などを含めて量子気体としてのH〓の物性研究は注目を集めている。H〓ガスの応用研究として大強度偏極ビームや偏極標的など素粒子物理学への応用が考えられ、非常に重要である。しかしながら、H〓は再結合によってH_2分子になるので現在までのところ達成されている密度の最大値は10^<18>/cm^3以下にとどまっている。本研究の目的は、超低温におけるH〓の安定保持とその量子気体の物性研究を行ない、次いでH〓の素粒子物理への応用の可能性を検討することにある。2.研究経過と本年度の研究実績:61、62年度において大型希釈冷凍機をOxford社に注文し、据え付けとテストを完了。小型の予備実験用希釈冷凍機の製作完了。H_2を低温で放電解離させてH原子を作ることなど基本的な技術を確立した。それらの基礎にたって本年度は(1)超低温で超伝導マグネット(IOT)を用いて磁気的に閉じ込め安定化した。0.5度の温度で密度にして10^<16>/cm^3を時間のオーダーで安定に保持することに成功した。(2)試料室表面を飽和液体ヘリウム膜で覆うことによって表面でのスピンの緩和をおさえることが出来た。(3)0.3Kの温度で電子および核スピンが共に偏極したH┣D2┣D2┫D2状態を作ることに成功した。(4)H〓安定化に重要な再結合機構および核スピン緩和を温度と磁場を変えて詳細に調べた。(5)共同研究社の一人(T.M.)はこの分野で最も活発に研究が行なわれているアムステルダム大に出張し、H〓とHe表面の散乱実験に参加した。今後協同研究の話が進行中。3.今後の計画:現在、H〓ガスを電界によって圧縮してボース凝縮を起こさせる研究と二次元吸着H〓ガスの研究を検討、準備している。
1960年代日本における文学概念の変容についての総合的研究

日本の1960年代において、文学概念の再編が社会的・思想的・政治的な諸言説と重層的に干渉し合いながら、どのように行われたのかを総合的に究明した。純文学/大衆文学、カルチャー/サブカルチャー、文学/政治、事実/虚構といった1960年代の文学をめぐる新たな境界の生成を1930年代前後の諸言説と対照させながら、60年代の文学が何を構造的に反復していたのかという、戦前と戦後を貫く近代日本の知的言説の歴史的特質も明らかにした。本研究課題の目的は、日本の1960年代において、社会的・思想的・政治的な諸言説が重層的・多元的に干渉し合いながら、文学概念の編成と再編がどのように行われたのかを究明することにある。純文学/大衆文学、カルチャー/サブカルチャー、文学/政治、事実/虚構といった60年代の文学をめぐる新たな線引きと錯綜した諸言説をさまざまな領域から横断的に分析することで、1960年代の文学をめぐる歴史的な特質を総合的に明らかにする。このように本研究課題の特色は、文学をはじめとして、政治・思想・サブカルチャーといった多様な領域をも包摂することで、各個別ジャンル毎に研究されてきた日本の1960年代の知的言説の特質を複雑で多層的な諸関係の総体として共時的に究明する点、さらに1930年代と1960年代をさまざまな角度から対照させながら、文学概念の再検討を行う点にある。初年度である平成20年度の研究実施計画は、本研究課題に基本的な展望をもたらすための合意事項、方法論を確認した上で、各研究分担者がこれまでの1930年代の文学研究の成果を参照枠としながら、60年代の文学が何を構造的に反復しつつ、80年代の文学終焉言説を準備したのかを通時的に明らかにすると同時に、80年代の文学が他のジャンルとどのように葛藤しながら変容していったのかを共時的にとらえることにある。具体的には、第1回会合として、8月27日、28日の両日にわたって研究報告並びにドキュメンタリー映画上映、及びそれに関わる討論会を開催した。時代と直接に関わりを持ったメディアとしてのドキュメンタリー映画を実見し、それに学びながら今後の研究計画全体のデザインについて認識を共有した。第2回会合として、2月28目、3月1目の両日にわたって、各自の研究経過を報告し合いつつ、来年度の台湾におけるシンポジウムに向けて準備を行った。本年度は、初年度の研究成果を踏まえて、研究を推進していった。その一つの研究成果として、8月19、20の両日にわたって、「日本近代文学とサブカルチャーの境界」と題して、台湾の輔仁大学でのシンポジウムを開催した。本研究課題は、1960年代の日本の文学をめぐる言説を、アジア、在日、戦争、ポスト植民地主義といった問題系と1930年代のファシズムと植民地主義の時代の文学をめぐる言説と接続させることで、ナショナリズムの観念を再検討し、近代国民国家の枠組みの内部で行われてきた近代の文学・文化研究の限界を解消することも目指しており、その研究成果をアジアに向けて発信することは有意義な試みであった。本研究の目的は、日本の1960年代において、社会的・思想的・政治的な諸言説が重層的に干渉し合いながら、文学概念の編成と再編がどのように行わたのかを究明することにある。純学/大衆文学、カルチャー/サブカルチャー、文学/政治、事実/虚構といった60年代の文学をめぐる新たな線引きと錯綜した諸言説をさまざまな領域から横断的に分析することで、1960年代の文学をめぐる歴史的な特質を総合的に明らかにする。本研究の特色は、文学をはじめとして、政治・思想・サブカルチヤーといった多様な領域をも包摂することで、各個別ジャンル毎に研究されてきた日本の1960年代の知的言説の特質を複雑で多層的な諸関係の総体として共時的に究明する点、さらに1930年代と1960年代をさまざまな角度から対照させながら、文学概念の再検討を行う点にある。相互参照的に1930年代の諸言説と1960年代のそれとの構造的な類似性と差異を抽出し、思想的、メディア論的な文脈を視野に収めつつ、30年代/60年代の差異と反復を辿ることで、政治・文学・メディアの相関の具体相とその通時的変容を明らかにすることが可能となる。

このような本研究の方法論を確認した上で、各研究分担者がこれまでの1930年代の文学研究の成果を参照枠としながら、60年代の文学が何を構造的に反復しつつ、80年代の文学終焉言説を準備したのかを通時的に明らかにすると同時に、80年代の文学が他のジャンルとどのように葛藤しながら変容していったのかを共時的にとらえることができた。最終年度である平成22年度は、多くの成果をまとめる総括的な研究の段階に至る。前年度のシンポジウムを中心とした成果を踏まえて、全体の総括を兼ねて、8月27日、北海道大学において第3回会合を開催した。最終的な成果は、紙媒体として研究成果報告書にまとめ、刊行した。
公務員腐敗犯罪の刑事訴追についての国際的比較研究(中国・米国・日本)

「国連腐敗防止条約」などの採択により、この領域での国際的協力・国際的共同取り組みがより可能になったに違いなく、大きな意義があるのは明らかである。しかし、本研究を通じて以下の問題点も存在していることも言える。っまり、一方では、定められた「腐敗犯罪」定義や射程は、妥協的で抽象的概念にとどまっている。他方では、定められた多くの特定の訴追手続は、各国の現行の法体系十分に意識しないものである。そのために、各国はそれぞれの利害や独自の思惑で腐敗の定義やその射程を解釈することも、自分にとって都合のよい特定の訴追手続をその前提を考えずに導入することも可能となっているし、事実上も、そのようにしている。本研究は以上のような問題を提示したあと、国際的動きと国内的対応との統一、「外」たる視点と「内」たる視点の統一、国際法と国内法の統一をはかるために、以下のような提言を行う。まず、公務員腐敗犯罪を規制するための条約などを定めるに当たっては、各国内における憲法のように、そのための法的理念・法的根拠をまずはっきりと示して定める必要がある。次に、上述したような「国際的憲法」のような理念・根拠に基づいた、統一的腐敗犯罪の定義・射程を確定した上で、具体的対策・特定の訴追手続のレベルにおいては、各国の法体系などの特殊な事情を十分に念頭に置いて、同じ理念・目的を実現するためには、あえて異なる対策・訴追手続を認めるようにすることが必要である。最後に、公務員腐敗犯罪に関する国際的条約などを実用性・実効性のある「法的規範」にする必要がこれからの課題である。腐敗対策に関して国際的協力関係がますます拡大されつつある。しかし、肝心な「腐敗」概念とその範囲についての共通認識・共同定義はいまだに実現されていない。例えば、2003年10,月31日に採択された「国連腐敗防止条約」においては、腐敗の一形態である賄賂に関する明白な定義を定めることができたものの、その他の腐敗の概念・範囲に関しての規定はきわめて曖昧である。そのために、条約自身は宣言的なものにとどまり、実行性が乏しい。このように、国際協力の前提である腐敗概念・定義の明確化が最も重要な課題になっている。この問題を解決するために、多くの研究機関や政府組織が努力している。その一つは2004年9月に北京で行われた第17回国際刑法大会である。当該会議で「国際経済取引における腐敗及びその他の犯罪についての決議」が採択され、国連に提出された。そのなかで、「腐敗とは、公務員はその権力または地位を利用して違法的に個人的利益を追求するような行為である」というより具体的で統一的「腐敗」概念・定義を定めるようになった。本研究の一部として、研究代表者は、この決議の起草、準備の段階からかかわりを持ち、上記のような概念・定義の策定に学術的サポートをした。それとも関係して、中国国内での「腐敗」概念・定義の中身、それが国際社会での「腐敗」概念・定義とどう違うかについても検証した。その成果を英文では発表することができた。また、中国における「腐敗」概念・定義の特殊性をより深く掘り出すために、中国で極めて「特殊」的犯罪としての意義を有する租税犯罪に関して、その政治的背景、犯罪概念と国家イデオロギーとの関係をそれぞれの社会の「文化と犯罪」との関係から分析してみた。その成果を共同著書の一部として公表することができた。17年度は、当初の予定のように、二つのことを中心に研究を行ってきた。まず、国連の腐敗防止条約などの国際的条約や規約のなかで定められた「腐敗」概念と中、米、日の国内法上の「腐敗」概念との関係を詳しく検討した。その結果、同じ「腐敗」と言っても、中、米、日三国の国内法での理解は実はかなり異なっていることが分かった。

中国は国連の腐敗防止条約などの国際的文書上の「腐敗」概念を最大限に解釈して、国内での腐敗対策を強化し、他国からのさらなる協力を得ようとしている。米国は終始「市場自由競争原理」を至上として国際的文書上の「腐敗」概念を広げたり狭めたりして、国際的腐敗対策を国内での自由競争のために捉えている。日本は国際的文書上の「腐敗」概念をなるべく国内法上の概念との統一をはかり、日本国憲法などの国内法との整合性を保ちながら腐敗対策を遂行しようとしている。次に、上述した立法レベルだけでなく、現実の刑事司法のレベルにおいては国際的条約や規約の定めた腐敗対策がどのように扱われているのかをも検討した。特に、中国について、中国の検察理論研究所などの機関の協力を得て、江蘇省などで腐敗対策の実態を調査して、次のような重要なことが判明された。一つは、中国では末端の司法機関までが国連の腐敗防止条約などを熟知しており、それに沿った腐敗対策を展開しようとしていることである。もう一つは、国連の腐敗防止条約などで容認された「おとり捜査」などは、人権保障が「行き過ぎた」ところは問題にならないかもしれないが、人権保障の意識が薄い刑事司法ではその危険性が想像以上に大きい。そのために、腐敗対策と人権保障との両立は国際的条約や規約の制定にあたってはそれを常に意識すべきである、ということである。本研究を行っている間に、国連は、「腐敗防止条約」と「組織犯罪防止条約」を採択した。それらのなかでは、公務員腐敗犯罪に関して、腐敗の定義と射程、腐敗防止の諸方策、資金洗浄の前提犯罪としての腐敗犯罪の性格づけ、腐敗収益資金の返還、一定条件での犯人引渡、特定の訴追手続の導入などが定められるようになった。これらの定めにより、この領域での国際的協力・国際的共同取り組みがより可能になったに違いなく、大きな意義があるのは明らかである。しかし、本研究を通じて以下の問題点も存在していることも言える。つまり、一方では、定められた「腐敗犯罪」定義や射程は、妥協的で抽象的概念にとどまっており、提唱されている諸方策も条件つきのようなものであって、法的概念として、または、法規範としては実用性・実効性に乏しい。他方では、定められた多くの特定の訴追手続は、あくまでも特定の法体系を前提としたものであって、そのような法体系のもとであれは、はじめて期待されるような効果が発揮できるものである。にもかかわらず、その前提を捨象して、特定の手続の導入だけを提唱している。そのために、各国はそれぞれの利害や独自の思惑で腐敗の定義やその射程を解釈することも、自分にとって都合のよい特定の訴追手続をその前提を考えずに導入することも可能となっているし、事実上も、そのようにしている。本研究は以上のような問題を提示したあと、国際的動きと国内的対応との統一、「外」たる視点と「内」たる視点の統一、国際法と国内法の統一をはかるために、以下のような提言を行う。まず、公務員腐敗犯罪を規制するための条約などを定めるに当たっては、各国内における憲法のように、そのための法的理念・法的根拠をまずはっきりと示して定める必要がある。次に、上述したような「国際的憲法」のような理念・根拠に基づいた、統一的腐敗犯罪の定義・射程を確定した上で、具体的対策・特定の訴追手続のレベルにおいては、各国の法体系などの特殊な事情を十分に念頭に置いて、同じ理念・目的を実現するためには、あえて異なる対策・訴追手続を認めるようにすることが必要である。
酸化マグネシウム/水系ケミカルヒートポンプの開発

本年度は平成5、6年度の本研究で得た知見をもとに、本ヒートポンプ試験機の改良を行い連続運転試験を主に行った。本研究は実用反応器を用いた試験機運転および微少量試料に関する熱天秤試験を並行して進めてきた。本ヒートポンプでは酸化マグネシウムの水和/脱水反応を繰り返すことで、連続運転が可能になる。これまで、この繰り返し反応に対する反応物の反応性劣化が問題となっていた。これに対しこの度、熱天秤試験において高耐久性の新しい反応材料を開発した。そこで、この試料を用いた実用反応器にてヒートポンプ試験機を連続運転させ、連続繰り返し運転に対する反応耐久性を試験した。実験では水蒸気温度80°Cの熱源にて約110°Cの出力運転を行い、10回の連続運転(水和/脱水反応-往復で1回)を行った。その結果初期3回までに反応量が第1回目の80%程度まで低下したがその後一定し、10回まで安定した反応量、熱出力を得た。このことから実用運転で想定される100回程度の繰り返し運転がこの新反応材により可能である見通しを得た。次いで、実用反応器(50×240×360mm)内の反応および熱伝導に関する数値シミュレーションを行った。二次元非定常モデルを想定した計算コードを開発した。このコードは実験結果を良く再現した。このコードにより装置の制限から実験が行われなかった反応条件について検討を行った。その結果、温度7090°Cの供給蒸気により約30°C以上の高温熱が約50W/kgの熱出力で約2時間取り出せることが明らかになった。則ち本システムにより100°C以上の高温蒸気の取り出しが可能であり、従来型の温水蓄熱器等に見られない新しい性能を有していることが示された。以上より、本研究では本ヒートポンプの試験機を開発し、その実用耐久性および高熱出力性能を示し、本ヒートポンプの実用性を明らかにした。1.酸化マグネシウム/水系ケミカルヒートポンプ試験機の製作本年度は出力100Wを目標にし、実験開始時に充填する水酸下マグネシウムを約300400gとして試験機の設計を行い製作を進めた。(1)装置概要反応器は縦370×横260×深さ20mmであり、これに10mmの厚さで試料を平板状に充填した。この反応器を格納容器に設置し種々の反応温度、反応水蒸気圧下で実験を行った。脱水反応のための加熱は低部のシースヒーターからの輻射加熱で行った。実用運転時は反応器の加熱は工業排熱等で行われるが、ここではヒーターで代用した。水和反応時の発熱を回収するため、反応器に冷却管を通し、管中に温水を流し、反応熱を温水の顕熱として回収した。反応器各部に熱電対を設置し温度変化を逐次記録した。(2)実験結果発熱反応時の熱出力に主に注目し、種々の反応条件で実験を行った。脱水反応を370°Cで行い、発熱反応を80°C飽和水蒸気にて行った場合、初期に約95°Cだった反応層は反応により20°C以上昇温し、約3時間の間発熱が観測された。冷却水の出入口温度差、流量より、初期熱出力は150W/kg-Mg(OH)_2以上となり30分以上の間100W/kg-Mg(OH)_2以上の出力が確認された。反応層は伝熱律速であり、熱出力は冷却管の熱交換性能に大きく依存していることが明になった。

本研究では冷却管に銅円管を用いたが、フィンをつける等して熱交換性能の向上は十分可能である。今後は熱交換性能の向上を目指すが、今回このための基礎的データを得ることができた。2.熱天秤実験熱天秤実験装置を製作し、本系の要素反応の速度論的検討を行い、運転条件の基礎的データを収集した。100W級ヒートポンプ試験器を制作し、反応度および熱出力を直接測定を行った。本系の反応雰囲気である高温、多湿、減圧下での研究は、従来は間接的に止まっていた。しかし本研究では反応度測定には耐熱性ロードセルを用いた重量法により、また熱出力には熱交換器を用いてそれぞれ直接的かつ連続的に測定することを可能にした。研究では反応器は縦340mm×横240mm×深さ50mmの平板皿型を用いた、これを試験室内にビーム型ロードセル下に吊るし、所定の反応温度、反応蒸気圧下にて試験を行った。反応時には重量変化、熱出力と同時に熱電対にて反応器内の各位置の温度分布を測定した。反応蒸気圧は反応速度に大きな影響を与えるため、熱出力に対して重要な関数になる。そこで実験では反応蒸気圧が31.2-70.1KPaの範囲で実験を行った。この圧力は飽和水蒸気温度の70-90°Cに対応する。即ちこの飽和温度は利用できる熱源の温度に対応する、このため、本システムの適応温度を知る上でも重要な値であった。実験の結果、400°C前後の温熱を蓄熱し、70-90°Cの温熱を100-130°C前後に昇温・増熱し供給できることが明らかになった。また。熱出力は最高100W/Kgが達成され、初期2時間では50W/Kg以上の熱出力が発生することが確認された。これらの値は従来の蓄熱装置の値よるも数倍大きく本ヒートポンプが実用機として必要な熱出力性能を有していることを示した。続いて反応層の反応変化を数値解法的に検討した。反応モデルを仮定し反応度、熱出力を計算し、実験値との比較を行った。計算に必要な反応粉体の伝熱系数等の伝熱系の物性値を別実験にて測定した。その結果、実験結果と良い一致が見られ、本実験の条件範囲を超えた領域での出力性能を検討することが可能となった。本年度は平成5、6年度の本研究で得た知見をもとに、本ヒートポンプ試験機の改良を行い連続運転試験を主に行った。本研究は実用反応器を用いた試験機運転および微少量試料に関する熱天秤試験を並行して進めてきた。本ヒートポンプでは酸化マグネシウムの水和/脱水反応を繰り返すことで、連続運転が可能になった。これまで、この繰り返し反応に対する反応物の反応性劣化が問題となっていた。これに対しこの度、熱天秤試験において高耐久性の新しい反応材料を開発した。そこで、この試料を用いた実用反応器にてヒートポンプ試験機を連続運転させ、連続繰り返し運転に対する反応耐久性を試験した。実験では水蒸気温度80°Cの熱源にて約110°Cの出力運転を行い、10回の連続運転(水和/脱水反応-往復で1回)を行った。その結果初期3回までに反応量が第1回目の80%程度まで低下したがその後一定し、10回まで安定した反応量、熱出力を得た。このことから実用運転で想定される100回程度の繰り返し運転がこの新反応材により可能である見通しを得た。次いで、実用反応器(50×240×360mm)内の反応および熱電導に関する数値シミュレーションを行った。二次元非定常モデルを想定した計算コードを開発した。このコードは実験結果を良く再現した。