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 世界最軽量「手のひらサイズ580g」医療用ガンマ線可視化カメラを開発 ~世界初・生体マウスのマルチアングル撮影、多色高精度3D画像を短時間で撮影可能に~

(2017年 5月 18日発表)

早稲田大学理工学術院の片岡淳(かたおかじゅん)教授らの研究チームは、大阪大学、量子科学技術研究開発機構、浜松ホトニクス株式会社と共同で、ガンマ線を可視化する世界最軽量の小型カメラ(重量580グラム)を開発しました。さらにこのカメラを用いて、3種の異なる放射性薬剤を投与した生体マウスの3D同時分子イメージングにも世界で初めて成功しました。

本研究成果のポイント

◎世界最軽量、「手のひらサイズ580g」のガンマ線可視化カメラを開発
◎世界初、生体マウスをマルチアングルで撮影。多色かつ高精度な3D画像を短時間で撮影
◎ガンマ線を見る新しい目の創出、次世代分子イメージングの新たな可能性に期待

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 光子と光子の相互作用の検証方法を提案  -量子電磁力学が20世紀に予測した現象の理解が期待される-

(2017年 5月 15日発表)

国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(理事長 平野俊夫)・関西光科学研究所のジェームズ・コーガ上席研究員と高崎量子応用研究所東海量子ビーム応用研究センターの早川岳人上席研究員は、20世紀から続く物理学の問題の一つである光子と光子の相互作用を検証する方法を理論計算によって見つけ出し、新しい実験手法を提案した。

本研究成果のポイント

◎20世紀に予言され現在も未解明の問題である光子と光子の合体や散乱などの相互作用の一つのデルブリュック散乱を選択的に計測できる条件を理論計算で求め、
 新しい実験方法を提案した。
◎世界で建設中の高輝度レーザーコンプトン散乱ガンマ線によって検証が期待される。

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 世界に先駆けた技術を用いて、酸化亜鉛に放射線を照射すると強磁性が現れるしくみを解明   -次世代デバイスの開発に向けた分析技術の有用性を実証-

(2017年 4月 25日発表)

国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(理事長 平野俊夫、以下「量研」という。)量子ビーム科学研究部門高崎量子応用研究所先端機能材料研究部 プロジェクト「陽電子ナノ物性研究」の前川雅樹主幹研究員らは、量研が世界に先駆けて開発した技術である「陽電子ビーム磁性空孔分析技術1)」を使い、これまでメカニズムが不明であった、磁性を持たない半導体の酸化亜鉛2)に放射線を照射すると強磁性 3)が現れるという現象は、その原因が、結晶中の亜鉛原子の欠損部分に生じた電子スピンの偏り 4)であることを初めて解明しました。これは、次世代デバイスの開発に向けた分析技術の有用性を実証するものです。

本研究成果のポイント

◎量研が世界に先駆けて開発に成功した技術(陽電子ビーム磁性空孔分析技術)を用いて、放射線の照射で酸化亜鉛に強磁性が現れるしくみを解明。
◎本手法は、次世代デバイスと注目されるスピントロニクスデバイス5)の開発や、強磁性半導体材料の特性評価などに役立つことが期待される。

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 粒子線の“リアルタイム見える化”を実現する新手法  ~飛跡に沿って発生する制動放射線に着目~

(2017年 3月 28日発表)

国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(理事長 平野俊夫、以下「量研機構」という。) 量子ビーム科学研究部門 高崎量子応用研究所 プロジェクト「RIイメージング研究」の山口充孝主任研究員と河地有木プロジェクトリーダーらは、群馬大学(学長 平塚浩士)、名古屋大学(総長 松尾清一)、名古屋陽子線治療センター(センター長 溝江純悦)、早稲田大学(総長 鎌田薫)と共同で、粒子線がん治療に用いる陽子線の飛跡を、陽子線が水中を通り過ぎるときに瞬時に発生する放射線の計測によって“リアルタイム見える化”する方法を考案し、その実証に世界で初めて成功しました。

本研究成果のポイント

◎粒子線を制動放射線による“リアルタイム見える化”する新たな手法を考案。
◎本手法を実際の陽子線がん治療装置を用いて実証。

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 世界最高濃度の室温量子スピンを有するダイヤモンド結晶の作製により、理論的に存在が予測されていた「時間結晶」の室温観測に成功

(2017年 3月 9日発表)

国立大学法人筑波大学(以下「筑波大学」という)知的コミュニティ基盤研究センター 磯谷順一名誉教授、国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所(以下「QST高崎研」という)小野田忍博士、住友電気工業株式会社アドバンストマテリアル研究所 角谷均博士らは、ハーバード大学(米国)、ウルム大学(ドイツ)、プリンストン大学(米国)、カリフォルニア大学バークレー校(米国)などのグループとの共同研究により、室温での離散的時間結晶(Discrete Time Crystal)の生成を実験により実証することに成功しました。

本研究成果のポイント

◎ダイヤモンド結晶中のNVセンターの高濃度化により、強い相互作用と不規則性をあわせもつ、106個程度の電子スピンの集団を作製しました。
◎非平衡状態での存在が理論的に予測されていた「離散的時間結晶」の室温での観測に成功しました。
◎新しい物質相の存在が実証されたことは、量子コンピューティング、量子計測、量子シミュレーションに重要な、量子多体系のダイナミックス制御への
 マイルストーンとなります。

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 高効率な水素製造を可能にするイオン交換膜型ブンゼン反応器を開発 -高温熱を利用しCO2フリー水素を製造する膜分離新ISプロセス実用化の第一歩-

(2017年 3月 2日発表)

芝浦工業大学(学長 村上 雅人。以下「芝浦工大」)の野村 幹弘 教授、今林 慎一郎 教授、国立研究開発法人 量子科学技術研究開発機構(理事長 平野 俊夫。以下「量研機構」)の八巻 徹也 上席研究員、澤田 真一 主任研究員らは共同で、熱化学反応で水から水素を製造するISプロセスの高効率化が期待されるイオン交換膜型ブンゼン反応(以下「膜ブンゼン反応」)方式の実用化を目的とし、新たに開発したイオン交換膜と電極触媒を用いた反応器を開発し、目標とする反応条件での実験に成功しました。

本研究成果のポイント

◎高温熱を利用しCO2フリー水素を高効率に製造する膜分離新ISプロセスの実用化に必須となるイオン交換膜型ブンゼン反応器の開発に成功。
◎水素イオンを効率的かつ選択的に透過するイオン交換膜を開発。
◎イオン交換膜型ブンゼン反応器の大幅な省電力となる陽極電極触媒を開発。

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 使用済燃料中パラジウム-107の存在量を世界で初めて実測  -試料に近づかずに高純度パラジウムを分離し正確に測定-

(2017年 2月3日発表)

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構(理事長:児玉敏雄、以下「原子力機構」という。)原子力科学研究部門原子力基礎工学研究センター分析化学研究グループの浅井志保研究副主幹らと、国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(理事長:平野俊夫、以下「量研機構」という。)高崎量子応用研究所の佐伯盛久研究主幹らは、原子力発電で使用された燃料(使用済燃料)から高純度のパラジウムを分離し、パラジウム-107(107Pd)の存在量を世界で初めて測定しました。

本研究成果のポイント

◎使用済燃料中に存在する放射性核種パラジウム-107の量を世界で初めて測定 レーザーを利用して高純度パラジウムを遠隔で分離することに成功。
◎分離操作時の被ばくや汚染を大幅に低減する新しい分離法として期待。

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 がん診断と治療の両方に適した放射性銅67の大量・高品質製造法の開発に成功 ―加速器で作る中性子が新たな診断・治療薬開発に道を拓く―

(2016年 12月28日発表)

国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(理事長 平野俊夫、以下「量研機構」という。)量子ビーム科学研究部門高崎量子応用研究所東海量子ビーム応用研究センター プロジェクト「加速器中性子利用RI生成研究」の須郷由美上席研究員、橋本和幸上席研究員、永井泰樹研究員(大阪大学名誉教授・東京工業大学名誉教授)、および、株式会社千代田テクノル(代表取締役社長:山口和彦)の川端方子研究員、佐伯秀也技術員、佐藤俊一技術員らは共同で、がんの診断と治療の両方に役立つことが長年期待されてきた放射性銅67(Cu-67)を、加速器で作る中性子を利用することにより大量かつ高品質で製造する技術を世界に先駆け開発しました。

本研究成果のポイント

◎30年以上にわたりがん診断・治療用薬剤への応用が期待されてきたにもかかわらず製造が困難であった放射性銅67(Cu-67)について、加速器で作るエネルギーの
 高い中性子を利用した実用的製造法を世界で初めて開発した。
◎さらに、Cu-67そのものが大腸がんに顕著に集積する性質も持つことをマウス実験により発見した。
◎開発した製造法はCu-67以外の放射性核種の製造にも応用が可能であり、がん診断・治療の将来を支える基盤技術として大いに期待される。

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 ラグビーボール型に変形した原子核のハサミ状振動の全体像を明らかに ―30年の謎を解明し、原子核の構造・性質の統一的理解に道筋―

(2016年 9月12日発表)

国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(理事長 平野俊夫)量子ビーム科学研究部門のクリストファー・エンジェル主任研究員らのグループは、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構(理事長 児玉敏雄)核不拡散・核セキュリティ総合支援センター、米国エネルギー省(ローレンス・バークレー国立研究所等)と共同で、ラグビーボール型に変形した原子核をもつタンタル原子核(Ta-181)の振動をガンマ線を透過させて高精度で観測することに成功し、これまで知られていなかった原子核のハサミ状振動の全体像を明らかにしました。

本研究成果のポイント

◎「エネルギーを変えられるガンマ線」を用いて、原子核の陽子と中性子の塊が「ハサミ状」に動く振動を高精度に測定。振動の励起から減衰までの全体像を
 明らかにした。
◎異なるエネルギーのガンマ線を放出し振動が減衰する、未知であったプロセスを発見した。

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 量子情報技術を担う新材料「グラフェン」のスピンを操る ― 次世代の高速・省エネルギー情報システムの実現に道筋 ―

(2016年 7月22日発表)

国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(理事長平野俊夫)量子ビーム科学研究部門の境誠司上席研究員、国立研究開発法人物質・材料研究機構(理事長橋本和仁)先端材料解析研究拠点の山内泰NIMS特別研究員、国立大学法人筑波大学(学長永田恭介)数理物質系の山田洋一講師らは、グラフェン内部の電子のスピンの向きを、磁性酸化物を用いて制御できることを発見しました。これは、電子デバイスの飛躍的な高速・省エネ化を可能にするスピントロニクス3)などの量子情報技術4)にグラフェンを応用する際に鍵となる技術で、今日のエレクトロニクスが抱える性能限界や電力消費の問題の解決に繋がります。

本研究成果のポイント

◎電子のスピンの向きをデジタル情報として扱う量子情報技術において、スピンを伝える「導線」となる新材料「グラフェン」内部の電子スピンの向きを磁性酸化物
 により制御できることを発見。
◎この発見は、最先端の量子ビーム技術であるスピン偏極ヘリウム原子ビーム技術によりグラフェン内部の電子スピンを高感度に検出することで実現。
◎次世代高速・省エネルギー情報システムのための高機能スピントロニクスデバイスの実現に道筋。

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 がん細胞を狙い撃ちするα線放出核種を標識した新しい治療薬剤を開発 ―アスタチン-211がん治療薬剤による褐色細胞腫の大幅な縮小に成功―

(2016年 6月13日発表)

 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(理事長 平野俊夫、以下「量研機構」という。)量子ビーム科学研究部門高崎量子応用研究所の石岡典子上席研究員・大島康宏主任研究員・渡辺茂樹主幹研究員、量研機構放射線医学総合研究所の東達也部長・脇厚生室長・吉永恵一郎チームリーダー・辻厚至チームリーダー・永津弘太郎サブチームリーダーらは共同で、悪性褐色細胞腫を標的とした治療薬剤211At-MABG(メタアスタトベンジルグアニジン)の製造に成功し、これがマウスに移植した褐色細胞腫に対して高集積し、さらに腫瘍を大幅に縮小できることを世界で初めて明らかにしました。

本研究成果のポイント

◎加速器によるα線放出核種アスタチン-211(211At)1)の効率的な製造に成功
◎これにより悪性褐色細胞腫2)のがん治療薬剤候補211At-MABG(メタアスタトベンジルグアニジン)3)の製造に成功し、有効性を確認
◎異なる専門性を持つ機関統合によって実現した量研機構ならではの研究成果

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 パーキンソン病発症につながる「病態」タンパク質分子の異常なふるまいを発見-発症のカギとなるタンパク質の線維状集合状態の形成過程解明の手がかりに-

(2016年 4月21日掲載)

国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(理事長 平野俊夫。以下「量研機構」という。)量子ビーム科学研究部門高崎量子応用研究所東海量子ビーム応用研究センターの藤原悟上席研究員・松尾龍人主任研究員、大阪大学(総長 西尾章治郎)大学院医学系研究科の望月秀樹教授・荒木克哉医師、鳥取大学(学長 豊島良太)八木寿梓助教、J-PARCセンター(センター長 齊藤直人)柴田薫研究副主幹、総合科学研究機構(理事長 西谷隆義)山田武研究員らは共同で、中性子準弾性散乱1)装置を用いて、パーキンソン病の発症と密接に関係する脳内のあるタンパク質の動きを分子レベルで調べ、このタンパク質同士が線維状に集合した状態で異常なふるまいを示すことを世界で初めて発見しました。

本研究成果のポイント

◎パーキンソン病の発症に関係する脳内のタンパク質の動きを、中性子を利用した最先端の分析技術を用いて分子レベルで測定
◎病発症のカギとなる、タンパク質同士が線維状に集合した状態の異常なふるまいを発見
◎パーキンソン病発症の仕組み解明の手がかりとなることに期待

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機能性食品の開発に新たな道筋 ~植物種皮のアントシアニン蓄積を支配する遺伝子をイオンビームで発見~

(2015年 11月26日掲載)

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構(理事長 児玉敏雄、以下「原子力機構」という。)原子力科学研究部門量子ビーム応用研究センターイオンビーム変異誘発研究グループの北村智研究主幹らは、イオンビームを利用して、元のシロイヌナズナと比較してアントシアニンの蓄積の仕方が変化した変異体を作り出し、この解析から植物種子の皮(種皮)でアントシアニンの蓄積を支配する遺伝子を世界で初めて発見しました。

本研究成果のポイント

◎植物色素や抗酸化物質として重要なアントシアニンの蓄積が異常なシロイヌナズナの変異体をイオンビームで作出
◎変異体解析によって、種皮のアントシアニン蓄積に必須の遺伝子を世界で初めて発見
◎種子の成分改良による機能性食品の開発に繋がると期待

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原子力機構高崎研のイオンビーム育種技術支援が民間の花の新品種作出に貢献

(2015年 6月1日掲載)

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構(理事長 児玉敏雄、以下「原子力機構」)は、文部科学省の「先端研究施設共用促進事業」等)による「明日を創り、暮らしを守る量子ビーム利用支援事業」) において、原子力機構高崎量子応用研究所(以下「高崎研」)のイオン照射研究施設(TIARA) 等を駆使した先進的量子ビーム技術の産業分野への利用拡大を進めています。このたび、海部苗木花き生産組合連合会(愛知県)、有限会社精興園(広島県)、及び横浜植木株式会社(神奈川県)の三つの民間団体・企業は、本事業の支援により、それぞれ保有するアイビーゼラニウム、キク及びサルビアの品種からイオンビーム育種を用いてそれらの新品種の作出に成功し、販売に至りました。

本研究成果のポイント

◎原子力機構高崎研におけるイオンビーム育種により、新たな特徴が付加された新品種作出に成功
◎文部科学省の「先端研究施設共用促進事業」により、新規の民間団体・企業ユーザーが専門家の利用支援を受けたことによる成果

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放射線がん治療の副作用低減に新たな道筋 ~放射線が当たっていない細胞で起こる「バイスタンダー効果」の特徴を見出すことに成功~

(2015年 5月7日掲載)

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構(理事長 児玉敏雄、以下「原子力機構」)は、放射線が当たっていない細胞で起こる「バイスタンダー効果」が、ガンマ線や重粒子線などの放射線の種類によらず、細胞内で合成された活性な窒素化合物である一酸化窒素が引き金となって、かつその合成量に応じて起こることを世界で初めて明らかにしました。

本研究成果のポイント

◎細胞集団の一部にガンマ線や重粒子線を当て、当たっていない細胞の増殖能力を調査
◎どちらの放射線でも一酸化窒素の合成量に伴い増殖能力が低下することを世界で初めて発見
◎放射線がん治療の副作用を低減する新手法の開発につながる

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ヨシはなぜ塩水でも育つのか ~根の中でナトリウムを送り返す動きをポジトロンイメージングで観ることに世界初成功~

(2015年 4月23日発表)

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構量子ビーム応用研究センター植物RIイメージング研究グループの藤巻秀リーダー、鈴井伸郎研究副主幹、ならびに東京農業大学 応用生物科学部 生物応用化学科の樋口恭子教授、丸山哲平氏(当時同大大学院生)らは、放射線を利用した画像化技術(植物ポジトロンイメージング技術)を使い、塩分による害を引き起こすナトリウムがイネとヨシの内部を動く様子を画像化し、ヨシは一旦根の中に吸収したナトリウムを、根の先端に向かって常に送り返して排除していることを世界で初めて明らかにしました。

本研究成果のポイント

◎イネ科のヨシが高い塩分濃度に耐えられる仕組みを探究
◎放射線を利用した画像化技術により、ヨシの根にナトリウムを排除する動きが常にあることを初めて発見
◎将来、塩分の高い条件でも栽培可能なイネの作出につながることを期待

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非磁性体の電子スピンを“ありのまま”で観測 ~非磁性体の電子スピンを“ありのまま”で観測~

(2015年 4月13日発表)

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構(理事長 児玉敏雄。以下「原子力機構」という)量子ビーム応用研究センター 先端機能材料創製研究ディビジョン スピン偏極陽電子ビームグループの河裾厚男リーダーらは、同グループが開発したスピン偏極陽電子ビームを用いて、電流を流した非磁性体中の電子スピン配列現象をビスマスと銀の接合デバイスで直接観測することに初めて成功しました。

本研究成果のポイント

◎スピン偏極陽電子ビームを使ってビスマス(Bi)と銀(Ag)の接合デバイスに電流を流した際に生じる電子スピン配列を初めて観測
◎スピントロニクス材料研究における陽電子ビーム手法の有用性を実証

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放射線で加工した樹脂が学校教材に - 原子力機構の「放射線橋かけ技術」を活用した形状記憶樹脂を製品化 -

(2015年 2月12日発表)

株式会社サンルックス(代表取締役社長 長谷 仁。以下「サンルックス」という)は、国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構(理事長 松浦祥次郎。以下「原子力機構」という)と共同で、放射線橋かけ技術を活用して作製した形状記憶樹脂を、放射線の作用を理解するための学校実験教材として初めて開発し、製品化することになりました。

本研究成果のポイント

◎原子力機構の放射線橋かけ技術を活用した形状記憶樹脂を開発
◎放射線作用を理解するための学校実験教材として製品化

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包括的核実験禁止条約(CTBT)に係る高崎希ガス観測所、東アジア沿岸国初の認証(お知らせ)

(2015年 1月9日発表)

国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構(理事長 松浦祥次郎、以下「原子力機構」という。)が高崎量子応用研究所内に設置し運用している放射性核種監視観測所(高崎観測所)において、2014年12月19日に包括的核実験禁止条約機関準備委員会(以下、「CTBTO」という。)から希ガス観測所として東アジア沿岸国で初めての認証を得ました。2011年の福島第一原発事故の影響等により認証作業が延期されていましたが、今般、核実験監視のための技術要件を満足する国際監視制度の施設としてCTBTOによる評価を経て認証されたものです。我国の監視観測施設の認証は本認証をもって全て完了し、国内監視体制が確立しました。なお、高崎観測所は、粒子状放射性核種に関する観測所としては、2004年に既に認証を得ています。

本研究成果のポイント

◎CTBT高崎観測所において核実験監視に係る技術要件が達成され、CTBT機関準備委員会(ウィーン)により希ガス観測所として東アジア沿岸国初の認証を取得
◎本認証により我国の監視観測施設の認証は完了し、国内監視体制が確立
◎CTBT国際検証体制の強化、アジア地域の核実験監視能力向上に貢献

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セシウム除去用給水器「クランセール®」の販売開始 -被災地区の復興の推進に向けて安心して水を利用できる環境に-

(2014年 7月1日発表)

倉敷繊維加工株式会社(クラボウグループ、取締役社長:青山克己。以下「倉敷繊維加工」という。)は、東京電力株式会社福島第一原子力発電所事故(以下「福島第一原発事故」という。)により被災した地域の飲み水の安心を確保し、早期の復興を促進するため、国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構(理事長:松浦祥次郎。以下「原子力機構」という。)の保有する電子線グラフト重合技術1)により共同開発したセシウムを選択的に吸着できる捕集材を組み込んだ家庭用給水器「クランセール®」を製品化しました。

本研究成果のポイント

◎セシウム捕集材を組み込んだ家庭用給水器の商品化と販売

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莫大な表面積を持つ世界一細いタンパク質の“ひも”の形成に成功!! - さまざまな酵素を自由に固定し、超高感度診断素子の実現へ -

(2014年 4月25日掲載)

大阪大学大学院工学研究科 大道正明博士(当時、現在:阿南工業高等専門学校)、関 修平教授、林 高史教授らからなる研究グループは、日本原子力研究開発機構 麻野敦資博士、杉本雅樹博士、および阿南工業高等専門学校、東北大学と共同で、たった一つの粒子が引き起こす化学反応を利用して、長さや太さをnmレベルで自由に制御した世界で最も細いタンパク質の“ひも”を形成し、この莫大な表面に酵素を固定することで超高感度を有する疾患診断などに応用可能な新しいタンパク質ナノ材料の形成に成功しました。 本研究成果は、2014年4月28日(英国時間)に英国Nature Publishing GroupのNature Communication誌のオンライン速報版で公開されます。

本研究成果のポイント

◎タンパク質のみから形成された超微細な“ひも”の形成に成功
◎太さと長さの比(アスペクト比)が1000に達し、長さの完全にそろった“ひも”を均一に形成
◎“ひも”の表面に酵素を自在に固定し、その活性を維持
◎◎“ひも”の莫大な表面積を生かした高感度検出技術に適用可能

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全反射高速陽電子回折法「TRHEPD法」の高度化により究極の表面構造解析が可能に

(2014年 4月21日掲載)

日日本原子力研究開発機構(以下「原子力機構」)先端基礎研究センターの河裾厚男研究主幹のグループと高エネルギー加速器研究機構(以下「KEK」)物質構造科学研究所の兵頭俊夫特定教授、 名古屋大学の一宮彪彦名誉教授らのグループの共同研究および共同利用研究(研究代表:原子力機構・深谷有喜研究副主幹)により、 KEKの高強度低速陽電子ビームを高輝度化して、TRHEPD(Total Reflection High-Energy Positron Diffraction, 全反射高速陽電子回折)法の高度化を実現しました。 この手法をシリコン結晶の(111)表面に適用して、その表面超高感度性を実証しました。 本研究成果は、応用物理学会がInstitute of Physicsを通じて出版するApplied Physics Expressに2014年4月9日にオンライン公開されました。

本成果のポイント

◎高輝度高強度陽電子ビームを用いたTRHEPD法の高度化を実現
◎本手法をシリコン結晶にて検証し、最表面に露出した原子のみからの回折パターンが得られることを実証
◎最表面及び表面近傍における原子の配列を正確に測定できる手法として、材料設計など、材料科学への貢献に期待
◎高強度低速陽電子ビームでしか達成できなかった技術の開発、実証、実用化

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被災地域の復興の推進に向けた給水器の開発

(2014年 3月27日掲載)

日本原子力研究開発機構と倉敷繊維加工株式会社は、福島第一原発事故により被災した地域の飲み水の安心を確保し、早期の復興を推進するため、セシウムを選択的に吸着できる繊維状の捕集材を開発しました。(平成24年11月7日発表済)今般、これを充填した家庭用給水器のモニター試験を、福島県双葉郡川内村の協力を得て1年間行い、十分なセシウム捕集性能があるという結果を得ることができました。

~ 福島県双葉郡川内村で実施したセシウム除去用給水器のモニター試験結果について ~

電子線グラフト重合の技術により共同開発したセシウム捕集材を活用し、セシウムを取り除くことができる家庭向けの給水器を製作しました。平成25年3月から、この給水器を井戸水や沢水を飲用水として利用する川内村の家庭で1年間実際にご使用頂き、セシウムの除去効果を確認するモニター試験を行った結果、取り付けた給水器に水を通すことにより、セシウムが確実に取り除かれることを実証できました。

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ダイヤモンドを用いて量子コンピュータの実現に不可欠な量子エラー訂正に成功

(2014年 1月30日掲載)

筑波大学の磯谷順一名誉教授と日本原子力研究開発機構 量子ビーム応用研究部門半導体耐放射線性研究グループの大島武リーダーらは、ドイツとの共同研究により、室温での固体量子ビットの量子エラー訂正に世界で初めて成功しました。

~ 量子情報デバイスの実用化・量子コンピューティングの実現に前進 ~

室温での固体量子ビットの量子エラーの訂正に世界で初めて成功したことで、量子コンピュータに必須の「エラー訂正」をしながら計算というエラー耐性を多量子ビットへ拡張可能となりました。これにより、実用的な固体量子情報ディバイスの開発への道が開けました。

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高い細胞接着性を持つ生体に優しいプラスチックの開発に成功

(2013年 12月12日掲載)

日本原子力研究開発機構 量子ビーム応用研究部門環境材料プロセシング研究グループの大山智子任期付研究員は、早稲田大学理工学術院の大島明博客員准教授、鷲尾方一教授、大阪大学産業科学研究所の田川精一招聘教授らと共同で、集束イオンビームを使うことにより、局所的に細胞接着性の高い部分を持つ生体に優しいプラスチックの開発に成功しました。

~ 集束イオンビームを使って医療材料の微細加工に新しい道 ~

集束イオンビームを利用して熱に弱いプラスチックを微細加工する技術を開発し、細胞接着性を局所的に制御した生体に優しいプラスチックの開発に成功しました。この成果は、医療やバイオ研究に用いる生体親和性材料の創製技術として期待されます。

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反射高速陽電子回折法によりシリセンの構造決定に成功

(2013年 11月21日掲載)

高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所の兵頭俊夫特定教授らのグループと日本原子力研究開発機構 先端基礎研究センターの河裾厚男主幹グループ、および東京大学物性研究所の松田巌准教授による共同研究おび共同利用研究は、結晶最表面の原子配置を精度よく決定できる反射高速陽電子回折法を用いて、銀単結晶表面上に形成したシリコンの原子1層からなる“シリセン”の構造を調べました。その結果、炭素原子1層からなる平面状の層からなるグラフェンと異なり、凹凸のある構造 (バックリング構造)であることを初めて実験的に確認しました。

~ 世界最高強度の陽電子ビームを用いてシリコン新素材の構造が明らかに ~

輝度を増強した高強度エネルギー可変単色陽電子ビームによる反射高速陽電子回折法(RHEPD)を用いて、銀単結晶表面上に作ったシリセンの構造を決定でき、陽電子ビームを用いた回折法が様々な物質最表面の構造決定に有効な手段として多方面の応用が期待されます。

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世界最高のスピン偏極率をもった陽電子ビームの開発に成功

(2013年 5月17日掲載)

国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構先端基礎研究センターのスピン偏極陽電子ビーム研究グループは、陽電子線源にゲルマニウム-68 を用いて世界最高のスピン偏極率(47%)をもつ陽電子ビームの開発に成功しました。

~ 電子スピンの新たな検出法の開発に道筋 ~

加速器を使って陽電子線源(ゲルマニウム-68)を生成し、高いスピン偏極率をもった陽電子ビームの開発に成功しました。 これにより、スピントロニクス材料中の電子スピンの挙動解明に期待されます。

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群馬県の新しい吟醸用清酒酵母ができました!

(2012年 12月10日掲載)

群馬県立群馬産業技術センター(群馬産業技術センター)と日本原子力研究開発機構(原子力機構)は、共同研究により、吟醸酒製造に適した新たな清酒酵母の開発を進めてきましたが、原子力機構が開発した新しい育種法(イオンビーム育種技術)で作り出した多数株の中から、従来の酵母にはない「甘い香り」をもつ新酵母を選び出しました。

~ 群馬県の新しい吟醸用清酒酵母ができました! ~

2000株以上のイオンビーム照射酵母から、香り成分の生成量を指標に選抜を進めました。選抜した優良株35株(候補)について、群馬産業技術センターで白米60kg規模の試験醸造を3年間にわたり実施し、十分な醸造適性がある1株を最終的に絞り込みました。

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水中の放射性セシウム除去用カートリッジを製品化

(2012年 11月7日掲載)

国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構(理事長 鈴木篤之。以下「原子力機構」という。)と倉敷繊維加工株式会社(クラボウグループ、取締役社長 青山克己。以下「倉敷繊維加工」という。)は共同で、水中の放射性セシウムの除去用カートリッジを製品化。

~ 電子線グラフト重合技術により高性能セシウム捕集材の開発に成功 ~

電子線グラフト重合技術により、水に溶けている放射性セシウム(以下「セシウム」)だけを選択的に吸着できる捕集材の開発に成功し、倉敷繊維加工は、この捕集材を充填したカートリッジを製品化しました。

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イオンマイクロビームを用いたリチウムイオン電池内部のリチウム分布の高分解能可視化に成功

(2012年 10月02日掲載)

学校法人光産業創成大学院大学(理事長 晝馬 明(ひるま あきら)、以下、「光産創大」)と国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構(理事長 鈴木篤之(すずき あつゆき)、以下、「原子力機構」)は、リチウムイオン二次電池(以下、「リチウムイオン電池」)の電極材料内部のリチウムの空間分布を、イオンマイクロビーム装置を用いて世界最高の分解能で可視化することに成功。

~ イオンマイクロビーム分析技術により、リチウムイオン二次電池電極材料内部のリチウム分布を1マイクロメートルレベルの高い空間分解能で可視化 ~

粒子線励起ガンマ線放出(PIGE)元素分析法と呼ばれる技術を用い、リチウムイオン電池における電気の担い手であるリチウムイオンの分布を、従来の解像度を大幅に超えるマイクロメートル(以下、「µm」)レベルの解像度で直接観察する手法を確立しました。

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NaI(TI)スペクトロメーターでのセシウム134と137を個別に定量する簡便な手法の開発

(2012年 6月22日掲載)

国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構【理事長 鈴木篤之、以下「原子力機構」という】は、国立大学法人東京大学【総長 濱田純一、以下「東京大学」という】、公立大学法人秋田県立大学【学長 小間 篤、以下「秋田県立大学」という】と共同で、放射性セシウムの測定に広く利用されているタリウムヨウ化ナトリウムシンチレーションスペクトロメーター(以下、NaI(Tl)スペクトロメーターという)と表計算ソフトを用いて、食品や土壌などに含まれるセシウム134とセシウム137を区別して定量する簡便な手法を開発。

~一般的な表計算ソフトと安価で広く用いられているNaI(Tl)スペクトロメーターを用いてセシウム134とセシウム137を個別定量する手法を開発~

NaI(Tl)スペクトロメーターによる測定データの解析方法について研究を進め、これまでとは異なる方法で解析することにより、精度良くセシウム134とセシウム137の濃度を別々に算出できることを見出しました。この新しい解析方法は一般的な表計算ソフトで行えるため、NaI(Tl)スペクトロメーターを導入している多くの現場で、費用をかけずにセシウム134とセシウム137を個別に定量することが可能であり、現場の測定者自身の手によって、分析の信頼性を一層高めることができるようになります。

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高分子系材料・機器の耐放射線性データベースを整備

(2012年 6月01日掲載)

国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構【理事長 鈴木篤之、以下「原子力機構」】は、高い放射線環境下で進められる東京電力株式会社福島第一原子力発電所の廃炉に向けた作業を支援するため、これまで原子力機構等が実施した高分子系材料・機器の耐放射線性試験等の結果878件を収録した「高分子系材料・機器の耐放射線性データベース(Database of Radiation Resistance on Polymer Materials and Equipments : DRRPME)」を整備、公開。

~廃炉作業現場で使われる材料・機器の耐放射線性の評価検討に貢献~

本データベースには、高分子材料423件、機器・部品223件、油脂・塗料103件、有機複合材料129件が収録されており、高分子系材料や機器の名称、分類、放射線の種類等による検索ができるよう設計されており、放射線環境下で試験された高分子系材料や機器にはどのような種類があるのか、あるいはそれらがどの程度の放射線量に耐えるのか、といった情報を簡単な操作で取り出すことができます。

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小さながんも見逃さない新しいRI薬剤を開発

(2010年 6月21日掲載)

国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構(理事長:岡﨑俊雄、以下、原子力機構)、及び国立大学法人群馬大学(学長:高田邦昭、以下、群馬大学)は、新たに開発したがんのPET診断用薬剤76Br-MBBG(メタブロモベンジルグアニジン)により、粟粒ほど微小な褐色細胞腫を画像上に鮮明に映し出すことに成功。

76Br-MBBGを用いて褐色細胞腫のPETによる画像化に成功~

76Br-MBBGをPET診断に用いれば、褐色細胞腫だけでなく神経芽細胞腫も検査することができるので、これらのがんの早期発見に威力を発揮し、早期治療による克服につながることが期待できます。

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環境負荷低減、コストダウンに貢献できるイオン交換繊維の実用化に成功

(2010年 6月10日掲載)

野村マイクロ・サイエンス株式会社(代表取締役社長 千田豊作)は、倉敷繊維加工株式会社(取締役社長 則永正好)、 国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構(理事長 岡﨑俊雄 以下「原子力機構」)との共同研究で、半導体、フラットパネルディスプレー(FPD)製造工程に使用される薬液・スラリーから、母液成分を変化させることなく通液させるだけで、選択的に金属を除去できるモジュール(商品名:メトレート®)の実用化に成功。

~半導体、フラットパネルディスプレー製造工程に使用されるあらゆる薬液から選択的に微量金属を除去~

メトレート®はあらゆるpH領域の薬液・スラリーだけでなく、半導体用接着剤に使用される水溶性高分子や半導体用有機材料の合成プロセスで使用される溶媒、さらには、レジスト剥離用の有機溶剤など、様々な工業溶液に含まれる金属だけを除去することができます。

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「国立大学法人群馬大学と国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構との連携協力に関する協定」の締結について

(2010年 3月05日掲載)

群馬大学及び日本原子力研究開発機構双方の有する研究施設、研究成果、人材等を連携活用し、相互の研究及び人材育成の充実を図ることを目的に協定締結。

~連携の具体的な内容~

(1)共同研究等の推進、(2)技術交流を含む研究者の相互交流、(3)人材育成の推進及び相互支援、(4)研究施設・設備の相互利用、(5)その他、本協定の目的遂行上必要な事項の連携協力活動を行う。

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水系反応による高効率の新しい放射線加工技術を開発

(2010年 1月25日掲載)

国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構(理事長 岡﨑俊雄 以下「原子力機構」)と倉敷繊維加工株式会社(取締役社長 則永正好)は、反応効率の優れたエマルショングラフト重合法で金属を高速に捕集できる布を開発。

~従来の2000倍高速に金属を除去できる材料の開発に成功~

原子力機構は、放射線加工技術である放射線グラフト重合に工夫を凝らし、有機溶媒を使用せず環境にも優しい水を用いる「エマルショングラフト重合」を考案し、微量の金属を除去できる材料を従来の1/10以下の放射線量で合成する技術を開発しました。そして、原子力機構と倉敷繊維加工株式会社は、実用的な金属除去材料の共同開発に成功しました。

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新しい色素を持つ芳香シクラメンをイオンビームで創成

(2009年 12月 21日掲載)

埼玉県農林総合研究センター(所長 金本伸郎)、国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構(理事長 岡﨑俊雄)、及び国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構(理事長 堀江 武)は、芳香シクラメン品種にイオンビームを照射し、その後代においてシクラメン属に存在しなかった、デルフィニジンを主要色素とする赤紫色の芳香シクラメンを世界で初めて作出することに成功。

~赤紫色の新品種のシクラメンの作出~

今回創り出した品種は、今までになかった新しい花色を持つ芳香シクラメンとして直接実用が可能であるばかりでなく、交雑によって他のシクラメンに本色素を導入したり、さらには、この品種に突然変異をもう一度起こして青色の芳香シクラメンを作出することも夢ではなく、新しい遺伝資源として極めて有用なものです。

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国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 高崎量子応用研究所