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66回 放射線科学研究会概要

平成30717日 (火)住友クラブ

1. 超伝導薄膜へのイオン照射効果(50分)

 

  関西学院大学理工学部 先進エネルギーナノ工学科  尾崎 壽紀

 

 エネルギー機能性材料である超伝導体は低炭素社会を実現する省エネ・蓄エネ材料の中核となりうる。イオン照射技術を用いて超伝導体内に欠陥を導入することで、より多くのゼロ抵抗電流を流すことができる。本講演では、銅酸化物系(YBa2Cu3Oy)及び鉄系(FeSe0.5Te0.5)超伝導薄膜に比較的低いエネルギー(数MeV以下)でイオン照射をすることで形成された欠陥と超伝導特性との関係について詳しく紹介する。

 

 

 

2.放射光X線による選択的な電子励起−その物質・材料科学への応用− (50)

 

日本原子力研究開発機構  馬場 祐治

 

 X線を物質に照射すると、他の放射線と同様、イオン化や電子励起が起こる。しかし放射光X線には、他の放射線にはない特徴がある。それは内殻軌道の電子を「選択的に励起」できることである。これにより、物質内の「特定の元素」、「特定の結合」、「特定の向き」だけを選択的に電子励起できる。講演では、簡単な分子結晶から有機分子、生体分子などについて、選択的な電子励起を使った化学反応や構造解析の研究例を紹介する。

 

 

 

3.Hsp90 阻害剤と放射線の併用療法の可能性(50)

 

量子科学技術研究開発機構・放射線医学総合研究所  岡安 隆一

 

 様々なHsp90阻害剤と放射線の併用療法研究の結果、比較的毒性の少ないTAS-116という化合物に遭遇した。TAS-116とX線、さらに重粒子線との併用実験の結果、幾つかのがん細胞において顕著な放射線増感が観測され、その主原因はDNA二重鎖切断修復の阻害にあることを確認した。この増感現象は正常細胞との併用では観察されなかった。今回はin vivoでの検証も含め、Hsp90阻害剤と放射線併用療法のポテンシャルを議論したい。

 

 

 

4. 高強度低速陽電子ビームライン開発と材料研究への応用(50分)

京都大学複合原子力科学研究所  木野村 淳

 陽電子消滅分光は材料中の空孔型欠陥を検出できるユニークな計測方法として知られている。加速器や原子炉を陽電子線源とするエネルギー可変の高強度陽電子ビームを用いることで、薄膜中や材料表層付近に局在する空孔型欠陥の検出が短時間でできる。さらに、深さ依存性を持つ材料の測定にとどまらず、同方法をその場分析に利用することで、イオンビーム照射下の欠陥状態など、空孔型欠陥の過渡変化観測などへの発展が可能である。

  

65回 放射線科学研究会概要(聴講記

平成30411日 (木)住友クラブ

1. 幹細胞と神経発生への放射線影響

 

  東京工業大学 科学技術創成研究院  先導原子力研究所  島田 幹男

 

 細胞は酸化ストレスや放射線など常にゲノムDNAに対するストレスを受けているため、これに対抗するDNA修復システムを生物は進化発達させてきた。

我々はこれまで神経系におけるDNA修復システムに着目し、脳神経のみでDNA修復を欠損させた遺伝子改変マウスやiPS細胞を経由した神経幹細胞を作製し、放射線応答やDNA損傷応答機構を解析してきたのでそれらの結果を紹介するとともに、神経系と幹細胞における放射線応答機構について概説したい

 

 

 

2.イメージングプレートを用いた中性子捕捉療法ビーム成分分布の測定

 

広島大学 大学院工学研究科  田中 憲一

 

 がんの放射線治療においては、生体内の線量・線質の分布の評価が重要となる。

体外から放射線を照射する「外 部照射」による治療では、照射場の、即ち生体に入射する放射線の量・質の面分布を確認することで、生体内の線量・線質分布を簡易的に担保するという考えがある。

本報では、イメージングプレートを用いたBNCTのビーム成分二次元分布測定における研究進展を報告する。

 

 

 

3.次世代原子力材料FeCrAl-ODS鋼の研究開発

 

京都大学エネルギー理工学研究所   木村 晃彦

 

 酸化物分散強化(ODS)鋼は、微細な酸化物粒子を高密度に分散させた鉄鋼材料であり、高温強度、耐食性および耐照射性に優れているため、次世代原子力システムや核融合炉の構造材料としての利用が期待されている。

近年は、現行の燃料被覆管材料であるジルカロイに替わり、Al添加型のODS鋼を事故耐性燃料被覆管として使用することが検討されている。本講演では、ODS鋼の優れた材料性能を紹介するとともに、事故耐性燃料被覆管の開発の現状について報告する。

 

 

 

4. 試験炉建設を顧みて

元日本原子力研究所  田中 利幸

 動力炉開発を胸に秘め、日本原子力研究所に入所したのは、ほぼ半世紀前、二つの試験炉(材料試験炉JMTRと高温工学試験研究炉HTTR)建設に微力を尽くして退職してから15年が過ぎた。様々な思いがあるが、「温故知新」の心を忘れないでほしいという意味で、試験炉建設から学んだことの一端を紹介したい。試験炉の歴史については、日本原子力研究所史、最近の試験炉の動向などは日本原子力研究開発機構のHPに詳しい。


  

64回 放射線科学研究会概要(聴講記

平成291020日 (金)住友クラブ

1. 軽水炉構造材料の照射挙動(会員ページ )

 

  (株)原子力安全システム研究所 技術システム研究所  福谷 耕司

 

 軽水炉では運転中に核燃料から中性子やγ線が多量に放出されるため、核燃料周辺の構造物では照射による損傷が蓄積し材料性質が大きく変化する。
 本講演では、重要構造物である原子炉圧力容器と炉内構造物に使用されている材料の照射挙動について、その特徴と工学的対応、原子レベルのアトムプローブ分析など研究所で行っている劣化メカニズムの研究を紹介する。

 

 

 

2.トリチウムの特徴と安全取り扱い技術(会員ページ )

 

富山大学 研究推進機構 水素同位体科学研究センター  波多野 雄治

 

 トリチウムは低エネルギーのβ線(最大18.6 keV)のみを放出する水素の放射性同位体で、核融合炉の燃料であり、また福島第一原発の汚染水中に残存する厄介者でもある。生体中のβ線の飛程が約6μmと短く、外部被ばくは問題とならないが、一般的な放射線測定器では検出できないなどの注意点もある。本講演では、トリチウムの特徴と、安全取り扱い技術に関わる研究開発の内容をご紹介する。

 

 

 

3.細胞内抗酸化性を向上させる低線量放射線バイスタンダー効果(会員ページ )

 

名古屋大学 未来材料・システム研究所  熊谷 純

 

 放射線被曝した細胞から分泌される因子が未被曝の細胞に対して作用する放射線バイスタンダー効果は,低線量被曝影響を解明する上で重要である。講演では,被曝した細胞(ドナー)から分泌される因子を含む培地を未被曝の細胞(レシピエント)に作用させると,低線量においてレシピエント中の細胞内抗酸化性が向上したこと,ドナーからの細胞外小胞(エクソソーム)のサイズ分布が低線量被曝で変化したことを紹介する。

 

 

 

4. ホウ素中性子捕捉療法のための生物影響研究(会員ページ )

京都大学原子炉実験所  木梨 友子

 ガン細胞にホウ素-10を集積させて熱外中性子を照射し、ガン細胞を攻撃する治療方法がホウ素中性子捕捉療法(BNCT)である。BNCT治療患者の血中リンパ球を用いた線量評価でBNCTでは全身被ばく線量が一般の放射線治療に比べて5分の1程度となることを証明した。また、BNCTにおいてラジカルスカベンジャーが正常細胞について防護効果があることやガン細胞を用いて中性子によるDNA損傷の特徴を明らかにした。

  

63回 放射線科学研究会概要(聴講記

平成29721日 (金)住友クラブ

1. プロトンビームライティングによる多種多様な材料の微細加工・改質と応用(会員ページ )

 

  芝浦工業大学 工学部電気工学科 西川 宏之

 

 プロトンビームライティングは、百万ボルト級の静電加速器で加速した陽子の直進性と物質中での高い反応性を活かした直接描画技術である。多種多様な材料を対象に、高アスペクト比加工や長深度における改質により、ミクロン・サブミクロンスケールのピラーアレイ構造による誘電泳動デバイス、マイクロレンズアレイ、光導波路の形成等に関する講演者らの取り組みを紹介する。国内外における当該技術の研究動向についても報告する。

 

 

 

2.イオンマイクロビームの応用 (会員ページ )

 

量子科学技術研究開発機構・高崎量子応用研究所 佐藤 隆博

 

 量研高崎量子応用研究所のイオン照射研究施設では、サイクロトロンに接続された2つの高エネルギー重イオンマイクロビームシステム、3MVタンデム加速器に接続された重イオンマイクロビームシステム及び3MVシングルエンド加速器に接続された軽イオンマイクロビームシステムを開発し、生物細胞等の複雑な内部構造をもつ系内の局所分析や局所照射効果の研究に用いている。本講演では、これらの最近の研究について紹介する。

 

 

 

3.酸化物中のイオントラック構造と微細組織発達(会員ページ )

 

九州大学大学院 工学研究院  安田 和弘

 

 酸化物は耐照射損傷性に優れ、新型核燃料や長寿命核種核変換材料として期待されている。これらの材料の使用中に発生する核分裂片は70-100 MeVの高エネルギーを有し、殆どのエネルギーを電子励起によって失いながら照射欠陥を形成する。本講演では、核分裂片を模擬した高速重イオンを照射した酸化物中の照射欠陥(イオントラック)の構造を原子レベルで示すと共に、電子励起損傷の重畳に起因して発達する微細組織変化について議論する。

 

 

 

4. 放射光による反応観察を活かした材料開発(会員ページ )

高エネルギー加速器研究機構・物質構造科学研究所  木村 正雄

 電子を加速した際に発生する放射光(X線)は、(1)任意のエネルギーが利用可能、(2)非常に強度(高輝)が強い、(3)平行光である、(3)パルス光である、等の優れた特徴を有しており、それを活かした様々な反応の観察が可能となる。本講演では、(a)湿潤環境でのその場観察、(b)高温・ガス雰囲気でのその場観察、(c)非平衡の時分割測定X線、の例を取り上げ、材料開発に及ぼすインパクトも含めて紹介する。

  

62回 放射線科学研究会概要(聴講記

平成29414日 (金)住友クラブ

1. 若狭湾エネルギー研究センター加速器施設の現状(会員ページ )

若狭湾エネルギー研究センター 羽鳥 聡

 エネルギー関連技術や地域産業への応用技術の研究、研修などを目的として、1994年財団法人若狭湾エネルギー研究センターが設立された。1998年に建設の始まった加速器施設は5MVタンデム加速器と200MeV陽子シンクロトロンおよびビームライン群を擁する。タンデム加速器を用いたイオンビーム分析利用、シンクロトロンを用いたがん治療臨床研究、生物照射、宇宙機搭載機器の耐放射線性能評価などが行われている。

 

2.中性子とX線を用いた熱流動現象の可視化計測(会員ページ )

京都大学原子炉実験所 齊藤 泰司

 

 中性子は、ほとんどの金属を透過する一方で、水素含有物に感度が高い。したがって、中性子イメージングでは、X線イメージング(レントゲン)では得られない特徴的な可視化計測が可能である。

本講演では、主に京都大学原子炉実験所で行われている共同研究を中心として述べ、さらに中性子と相補的な特性のあるX線イメージングおよび、J-PARCを用いたパルス中性子イメージングについて述べる。

 

3.抗腫瘍免疫の低線量率放射線照射による抑制を飼育環境変化で緩和する試み(会員ページ )

(公財)環境科学技術研究所 高井 大策

 

 放射線照射が生物に及ぼす悪影響の緩和のために、マウス飼育環境のエンリッチメントを行い移植腫瘍排除能を観察したところ、高線量率放射線照射マウスにおける移植腫瘍排除能の顕著な低下が環境エンリッチメント処置により有意に抑制されていることが示された。この結果は放射線被ばくの悪影響に対し生活環境改善による緩和の可能性を示唆するものである。

本記載事項は青森県からの受託事業により得られた成果の一部である。

 

4. 研究用原子炉の歴史を顧みて(会員ページ )

元日本原子力研究所 宮坂 靖彦

 

 我が国の原子力開発利用にとって、研究用原子炉(JRR-1)の初臨界(19578月)からまもなく60年を迎え、本年は記念すべき年である。本報告では、すでに役割を果たし廃炉になったJRR-1及びJRR-2、震災後の見直しで閉鎖を決定したJRR-43.5MW)及びJMTR50MW)、ならびに再稼働準備中の改造炉JRR-3M20MW)及び安全性研究用のNSRRの歴史を顧みる。

また、研究炉の重要性について、海外の研究炉の動向を含め原子力技術開発、中性子利用の観点から述べる。

 

  

61回 放射線科学研究会概要(聴講記

 平成281021日(金)住友クラブ

1. transXend検出器を用いたエネルギー分解コンピュータ断層撮影法(会員ページ )

  京都大学大学院工学研究科原子核工学専攻 教授 神野 郁夫

 X線を電流として測定する従来のコンピュータ断層撮影(CT)では、被検体の寸法やX線管電圧により測定値が変化する。
この状況を打開するため、X線を電流として測定し解析によりエネルギー分布を得るtransXend検出器を開発し、エネルギー分解CT法の研究を行っている。エネルギー分解CTを用いた物質識別、実効原子番号などの測定例を述べ、将来の臨床応用のため,transXend検出器の2次元化法を紹介する。

 

 

2.小型加速器中性子源によるMo-99製造装置の開発(会員ページ )

(株)京都ニュートロニクス 代表取締役社長 平井 敦彦

 核医学検査薬「テクネチウム製剤」の原料となる「モリブデン-99(以下Mo-99)」は100%輸入であり、しかも製造には老朽化した研究炉(原子炉)が使われているため、今後安定供給に向けた対策が急務である。
Mo-99を安価で迅速提供可能にする小型加速器中性子源を利用したMo-99製造装置の開発状況について報告する。

 

 

3.量子ビームを用いた有用微生物資源の創成に関する研究(会員ページ )

量子科学技術研究開発機構 量子ビーム科学研究部門 高崎量子応用研究所放射線生物応用研究部
プロジェクト「イオンビーム変異誘発研究」 上席研究員 佐藤 勝也

 量子ビームを用いた有用微生物資源創成に向けたイオンビーム利用技術の高度化を目指すと共に、外部研究機関と連携して農業・発酵・環境保全などの様々な産業分野で使用されている微生物の突然変異育種技術の開発に関する研究を進めてきた。
本講演では、イオンビーム育種技術の特徴と微生物における主な成果、ならびに利用の現状等について概説する。

 

 

4. 福井大学附属国際原子力工学研究所における放射線・原子力教育の取り組み(会員ページ )

福井大学附属国際原子力工学研究所 教授 福元 謙一

 福井大学附属国際原子力工学研究所(研究所)は福井県嶺南地域の原子力施設を利活用し、北陸・中京・関西地区の大学と共に連携しながら、軽水炉から高速炉までの原子力発電、原子力防災・危機管理、廃止措置および放射線利用の基礎から実学までの研究を行い、同時に国際的な原子力人材育成を行っている。
本講演では研究所の研究・教育・拠点化活動について紹介する。

 

 

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