付録1 原子炉等利用に関する共同研究報告書
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(2) 付録 1. 原子炉物理・原子炉応用に関する研究 研究総括責任者. 大阪大学大学院工学研究科 教授. 原子炉物理・原子炉応用に関する分野では、平成. 竹出敏一. 20年 度 は 下 記 の 1 1件 の 研 究 提 案. が採択され、実施された。 (1)近畿大学原子炉の炉特性の測定と利用. ( 2 )高 感 度 中 性 子 ラ ジ オ グ ラ フ ィ の 実 用 化 に 関 す る 研 究 ( X I ) ( 3 )イ ン タ ー ネ ッ ト に よ る 原 子 炉 遠 隔 実 験 お よ び 実 習 の た め の 技 術 開 発. ( 4 )原 子 炉 の 制 御 棒 効 果 と 中 性 子 束 分 布 の 測 定 ( 5 )未 臨 界 中 性 子 東 分 布 測 定 実 験 ( 6 )原 子 炉 中 性 子 の 精 密 計 測 シ ス テ ム の 開 発 研 究 及 び 原 子 炉 を 用 い た 実 験 実 習. ( 7 )マ イ ク ロ ド シ メ ト リ 手 法 を 用 い た UTR-KINKI中 性 子 場 の 線 質 の 評 価 ( 8 )傾 斜 線 式 位 置 読 み 取 り 法 に よ る 中 性 子 位 置 検 出 器 の 開 発 ( 9 )宇 宙 線 に よ る カ ル シ ウ ム 化 合 物 の 熱 蛍 光 特 性 の 研 究. )イ メ ー ジ ン グ プ レ ー ト に よ る 光 子 、 中 性 子 の 分 離 計 測 法 に 関 す る 研 究 ( 10. ( 1 1 )中 性 子 線 量 測 定 器 の 応 答 特 性 試 験 1 1 )ト こ れ ら の 物 理 系 の 研 究 で は 、 検 出 器 の 改 良 ・ 開 発 に 関 す る 研 究 が 5件 [ ( 1 ) ，( 8 )" " '( 原 子 炉 の 特 性 評 価 に 関 す る 研 究 が 4件 [ ( 4 )， ( 5 )， ( 6 )， ( 7 ) ]、 そ の 他 、 ラ ジ オ グ ラ フ ィ の 実. ( 2 )] 、 遠 隔 実 験 お よ び 実 習 に 関 す る 技 術 開 発 [ ( 3 ) ]が 実 施 さ れ て い る 。 用化に関する研究 [ 中性子線は無電荷であるため捕捉が困難であるが、今後大きく伸びると思われる中 性子科学の研究発展のためにも非常に重要な分野である。そのような検出器の改良・ 開発に関する研究では、[(1)]では高線量下での測定が可能となる輝尽性蛍光体をヘッ ドとした光ファイパー検出器の安定性改良のために励起用レーザ一入射系を改良し大 幅な安定性の改良が実現されており、今後さらに、ヘッドを中性子不感のものを組み 合わせることにより、中性子のみの線量測定が可能なシステムの開発が進められてい ) ]で 実 施 さ れ て お り 、 イ メ ー ジ ン グ る 。 同 じ く 中 性 子 の 分 離 計 測 に 関 す る 研 究 が [ ( 10. プレートと複数の金属箔を組み合わせることで、熱中性子のみを分離して測定できる. ( 9 )]および [ ( 1 1 ) ]が 実 こ と が 示 さ れ て い る 。 熱 蛍 光 線 量 計 (TLD)に 関 す る 研 究 と し て 、 [ 施されており、 TLD素 子 と し て の カ ル シ ウ ム 化 合 物 の 焼 結 体 や 単 結 品 の 原 子 炉 内 放 射. ( 9 )]や、減速材と吸収材 線 お よ び 60Coの ガ ン マ 線 に 対 す る 熱 蛍 光 特 性 に つ い て の 研 究 [ を TLD素 子 と 組 み 合 わ せ た 中 性 子 線 量 測 定 器 に つ い て 、 減 速 材 、 吸 収 材 、 TLD素 子 ) )が 実 施 さ れ の 形 状 や 配 置 を 変 更 す る こ と に よ り 検 出 感 度 の 改 善 を 目 指 し た 研 究 [ ( 11. ) ]で は 位 置 感 応 型 比 例 計 数 管 の 開 発 と し て 、 有 効 長 26cmの 検 出 器 ている。さらに[(8 を試作し、有効長全域にわたる中性子入射条件での特性評価が実施されており、今後 - 90 -.
(3) Vol. 46（2009）. 近畿大学原子力研究所年報. さらに実用性を考慮した検出器の改善が続けられるとのことである。. ) ]で 臨 界 時 制 御 棒 位 置 の 再 現 性 を 過 去 の デ 原 子 炉 の 特 性 評 価 に 関 す る 研 究 で は 、 [ (4 ータとも比較して"異常"とも思える不一致が見られているものの原因の究明にはいた っ て お ら ず 今 後 の 検 討 が 望 ま れ る 。 [ (5 ) ]で は 、 制 御 棒 の 引 き 抜 き や 挿 入 な ど 、 反 応 度 が変化している状態での検出器情報からリアルタイムで反応度添加量を評価する手法 を未臨界体系に適用した場合の適用性評価実験が実施され、未臨界体系では臨界体系 に比べて評価結果が芳しくなく、今後更なる検討が必要であるとされている。 [ ( 6 )] で は原子炉運転中における原子炉々室内の放射線分布をプラスチックシンチレーション ファイパー検出器で測定されている。今後、中性子とガンマ線の弁別など、測定法の 更なる検討が行われる予定である。 [ ( 7 ) ]で は UTR・KINKIの 生 物 照 射 場 に お け る 線 質 (中性子線およびガンマ線の割合)や線質の位置依存性を、組織等価型ガス比例計数 管を用いて測定されている。対電離箱による評価値(昨年度の研究)と比較して中心部 での線質の一致が良いものの周辺部では一致が良くないことが示されている。 ラジオグラフィの実用化に関する研究 [ ( 2 )] で は 、 放 射 線 画 像 計 測 で 多 用 さ れ て い る. CCD素 子 の 白 点 ノ イ ズ に 関 す る 、 ラ ン ダ ム ノ イ ズ お よ び 固 定 ノ ミ タ ー ン ノ イ ズ に 関 す る 検討を実施し、固定パターンノイズが中性子と深く関係していることが示されている。 一方、ランダムノイズの起源は不明であるものの、寿命の短い固定パターンノイズあ るいは放射線入射による局所的なリークが有力な説であると考えられており今後の結 果を待ちたい。遠隔実験および実習に関する技術開発 [ ( 3 ) ]で は 、 原 子 炉 施 設 に 立 ち 入 ることなくインターネットを利用して遠隔で行う実習課題の内容および教材の作成を、 原子炉棟での実習と遠隔実習の両方を実施しつつ検討を行っている。 以 上 の よ う に 、 原 子 炉 物 理 ・ 原 子 炉 応 用 に 関 す る 研 究 は 11件 あ り 、 検 出 器 の 改 良 ・ 開発、原子炉の特性評価方法、原子炉利用に関する研究について実施されている。こ れらは、照射場の特性などを把握することが必要な他分野の研究にも密接に関連して おり、今後の更なる発展を期待する。. - 91 -.
(4) 付録 1. (1)近畿大学原子炉の炉特性の測定と利用 代表者:瓜谷. 章(名古屋大学大学院工学研究科). 〔要約〕. 原子炉特性を評価するための検出器開発の一環として，輝尽性蛍光体と光ファイバーを組 み合わせた放射線検出器の安定性向上を目的にシステムに改良を加えた.改良されたシステ ムを用いて検出器出力の線量に対する依存性を評価した結果，。線に対し検出器出力と積算 . 5Gyまでは検出器出 線量の聞で良い直線性が示されることが確認された .γ 線に対しでも 0 力が飽和することなく良い直線性を示し， 2000Gy/hという非常に高い線量率場でも正常に動 5m W， 1 秒間の照射で 作することが確認された.放射線曝露による潜像は，レーザー出力 1 ・ KINKIにおいて炉内線量分布測 十分に消去可能であることがわかった.近畿大学原子炉KTR. 定を行い， MCNPにより計算された中性子束分布と比較を行った結果，両者が良い一致を示 すことが確認された.以上により，本検出器を用いることにより種々の炉特性の評価可能で あることが示唆される.今後，中性子に不感な検出器ヘッドと組み合わせ，その出力の差に より中性子のみの線量を測定可能なシステムの開発を進める予定である.. (2) 高感度中性子ラジオグラフィの実用化に関する研究 代表者:谷口. (XD. 良一(大阪府立大学放射線研究センター). 〔要約〕. 放射線画像計測で多用される冷却型 CCD撮像素子は、放射線損傷に弱いことが問題とさ れてきた。この素子には特徴的な白点ノイズがあり、この数は放射線照射によって噌大する. F P N ) となる。原子炉中性子場での照射ではラン とともに、その 一部は固定パターンノイズ( i F フィルタ ダムノイズの出現数と原子炉出力には、大まかな比例関係が見られた。一方、 L. PNノイズの増加数が劇的に減少した。このこ ーを用いて、熱中性子をカットした照射では、 F PNの発生に中性子が深く関係していることを示している。 とは、 F FPNが CCD素子の放射線損傷の一種であることはほぼ確実であるが、ランダム Jイズの 起源は不明である。放射線入射による局部的なリーク、あるいは極端に寿命の短い固定パタ ーンノイズのいずれかが有力な説であると思われるが今後の結果を待ちたい。. - 92 -.
(5) Vol. 46（2009）. 近畿大学原子力研究所年報. (3) インターネットによる原子炉遠隔実験および実習のための 技術開発 代表者:山本淳治(摂南大学工学部) 〔要約〕 原子力工学の専門教育コースを設けていない電気系や機械系の学科においても，学生が原 子炉のしくみを学ぶために実習できる機会ができれば，エネルギー教育の実践として魅力的 である.しかし，教育用原子炉の定期的な利用は一般的には難しい.そこで，原子炉を使っ て行う実習課題の中で，施設に立ち入ることなく実施可能な課題を選び，インターネットを 使って遠隔で行う実習を計画して，その技術開発を行っている. 今年度は，一般的な工学実験と同じように， 2授業時間 ( 1 8 0分間程度)の授業で実施す ることをめどに，遠隔実習が可能な課題を 3種類設定し，その内容と教材の作成を行った. また，炉心の中性子測定を遠隔の実習室から操作する機器の動作試験を行った.そして，原 子炉棟で行う実際の実習と遠隔実習の両方を実施し，参加した学生の意見を比較して，実習 の内容と教材の検討を行った.. ( 4 ) 原子炉の制御棒効果と中性子東分布の測定 代表者:北村. 晃(神戸大学大学院海事科学研究科). 〔要約〕 本共同研究とは別に、経産省のチャレンジ原子力体感プログラムとして 2 日間の見学・運 転実習が予定された。全学共通科目「教養原論:資源・材料とエネルギー J の受講者から参 加者を募った結果、非常に多数の参加希望者を得、本共同研究の実施日をも合わせた 3 日間 共、その実習に使わざるを得なくなった。実施の結果、文系学生の関心が思っていた以上に 高く真面白であることが解ったが、それは「原子力ルネッサンス Jが定着してポジティブな 関心が定着してきていることを裏付けているものと思われる。 一方、そのため中性子束分布測定を実施することができず、本報では臨界時制御棒. (SSR， RR) 位置の再現性を報告する。今年度のそのデータは 04・ 07年度のデータに近いが、こ れらは共に平均値からは異常とも思える程大きくかけ離れている。これらの年度の炉心には かなり大きい吸収体が挿入されていたと推測せざるを得ないが、それを特定するには至って いない。. - 93 -.
(6) 付録 1. (5) 未臨界中性子東分布測定実験 代表者:竹田. 敏一(大阪大学大学院工学研究科). 〔要約〕 反応度添加量をリアルタイムで評価する方法を、臨界体系および未臨界体系でのシム安全 棒落下による反応度添加事象に適用し、手法の妥当性検証を実施した。 : : . 未臨界体系でのシム安全棒落下による反応度添加は、臨界体系で得られている結果 (0.5%1. k / k )より小さくなり. O.4%l:::.k/k程度と評価された。また臨界体系では落下直後に評価される. 反応度の大きさが、落下以後も一定値となるが、未臨界体系では落下直後から時間とともに 小さい反応度に変化すると評価された。これらの両体系での評価結果の違いは、外部中性子 源を含まない場合に対して式を導出していることの影響であると考えられるため、今後、未 臨界体系でも臨界体系の場合と等しい反応度評価結果を得ることが出来る表式の導出を行う 予定である。 また、中性子検出器位置の違いによる反応度評価結果での影響が見られ、炉心南側の中性 子束が少なくシム安全棒に近い領域に設置された BF3検出器による評価結果が、中央に設置 された BF3検出器による評価結果よりも小さくなっていることが確認できる。これは臨界体 系で想定される傾向と逆であり、未臨界体系での中性子東分布の歪みについて今後さらに検 討行う予定である。. (6)原子炉中性子の精密計測システムの開発研究及び原子炉を 用いた実験実習 代表者:池田. 伸夫(九州大学大学院工学研究院). 〔要約〕 九州大学、徳島大学、八代高専の学生を対象に原子炉運転実習を行なった。平成 2 0年度. S年目にあたり、原子炉運転の実習、放射化法による炉内中性子の絶対測定、漏洩 γ 線 は I の測定、中性子ラジオグラフィ等の内容で実習を行なった。また、今年度はプラスチックシ ンチレーションファイパー検出器を用いて原子炉運転中の炉室内の中性子・ガンマ線混在場 で放射線分布を測定することを試みた。放射線の検出器への入射位置は、発生した蛍光のフ ァイパ一両端への到達時間の差を測定することによって得られた。また検出器全体を移動さ せることにより、原子炉室内の二次元放射線分布を測定した。その結果、炉室内の放射線分 布として適当な分布が得られた。今後も本実習を通じて学生に原子炉物理や放射線計測に対 する理解を深めてもらえるよう努めていくとともに、プラスチックシンチレーションファイ パー検出器による放射線分布測定法についても検討していきたいと考えている。. - 94 -.
(7) Vol. 46（2009）. 近畿大学原子力研究所年報. (7) マイクロドシメトリ手法を用いた 線質の評価. U T R K I N K I中性子場の. 代表者:遠藤暁(広島大学大学院工学研究科) 〔要約〕 本研究においては、 LET カウンターを用いたマイクロドシメトリ手法による線質の評価を 行うことを目的とする。 LET カウンターは組織等価な器壁をもっガス比例計数管に組織等価 ガスを封じ込めた検出器である。ガス圧を変化させることで生体組織中に付与されるエネル ギーを模擬的に測定する。このマイクロドシメトリで得られる y 分布は、ごく小さい(1'"'"数. μm)生体組織に付与されるエネルギー分布を通して、生物効果比見積もることも可能である。 ・ KINKI の生物照射場としての特性を明らかにすることができる。 本研究を行うことで UTR ・ K別 KI のマイクロドシメトリスベクトルの 組織等価型ガス比例計数管 (TEPC)を用いて UTR. 測定を行うことが目的である。 本年度においては小型前置増幅器を作成し、 TEPC を用いて中性子線及び γ線線量の照射 ストリンガー中でのマイクロドシメトリスベクトルの位置依存性を測定した。電気ノイズの ため測定されたスベクトルは 8keVIμm以上で、有効であった。このため、以前の収集データ を用いて外挿することで、 lkeVIμm までのスベクトルを評価した。全線量に対する γ線 量 の割合を導出し、昨年度測定した対電離箱の評価値と比較したところ、中心部では一致し、 辺縁部では 10% 程度過小評価している。. (8)傾斜線式位置読み取り法による中性子位置検出器の開発 代表者:前多. 信博(福井工業高等専門学校電気電子工学科). 〔要約〕. 5年度の「近畿大学原子炉等利用共同研究Jで、陽極芯線に沿って 2 本の位置読取 平成 1 線を張った比例計数管が、中性子位置検出器として作動する事が分った(前多，伊藤，堀口，. Vo . 15 3， 6 1 1・ 「 傾 斜 線 式 位 置 読 取 法 に よ る 中 性 子 位 置 検 出 の 可 能 性 J RADIO- ISOTOPES， 6 1 5 ( 2 0 0 4 ) ) 。平成 1 6 ' " " ' 1 8年度の実験でも、検出器の有効性を明らかにできた。(前多，伊藤，. r 傾斜線式読取法による中性子位置検出の位置分解能 Ji b i d . V o . 154， 359・3 6 3 ( 2 0 0 5 ) ) ( 前 傾 斜 線 式 位 置 読 取 法 に よ る 熱 中 性 子 の 空 間 分 布 測 定 Ji b i d .V o J . 5 6， 4 3 1・ 多，伊藤，堀口，芳原 r. 堀口. 0. 4 3 5 ( 2 0 0 7 ) ) 。 平成 1 9年度の予備実験を経て、 20年度には有効長 26cmの位置検出器の特性を調べた。 有効長全域に同時に中性子が入射しても、位置検出器として正常に作動し、金箔放射化法に よる中性子分布をほぼ再現できた。 UTR-KINKIは炉出力を lmW程度から lWまで自由に変 更できる特徴を生かし、検出器への入射線量 (n+γ)と位置スベクトルの関係も調べた。有効. 5 c p s を超えると、スベクトルが乱れた。今後は、中性子検出信 域全域での検出放射線数が 3 号と γ線検出信号の分離も考慮して実験を継続したい。. - 95 -.
(8) 付録 1. (9)宇宙線によるカルシウム化合物の熱蛍光特性の研究 代表者:福田. 和悟(大阪産業大学人間環境学部). 〔要約〕 原子炉内放射線と 6 ω O C o の γ 線 照 射 に 対 す る 熱 蛍 光 特 性 を CaFぶ T b， S凧m n 民 ， し EG d焼結体、 2:. CaFが 針 P r 2: は原子炉内放射線に対して 2 0 ω 6 ' tこ に l TL ピ一クが観測されること、また、 6 0 C oの γ線照射に 0 0 1 4Cと 3 1 9Cに TLピークが観測され TLグロー曲線が異なることが分かつた。こ 対しては 2 れは、原子炉内放射線と6O COの γ線の違いによるものと考えられ、 TLグロー曲線の違い (TL ピーク温度の違い)から放射線源を区別できることを示唆している。これまで、原子炉内放射 線と ωCoの γ線に対して TLD (熱蛍光線量計)素子として有効であることを報告している CaF2: T b， Sm ， Gd焼結体を用いて原子炉内放射線蛍光特性を調べ， CaF2 : P r ， Mn単結晶と比較し た 。 C a F z : P r，Mn単結晶は、原子炉内放射線、 ω' Coの γ線 、 X 線に対して TLを観測できた。 しかし、 CaF : P r ， Mn 焼結体は原子炉内放射線、 6 0 C o の γ 線に対しては、ほとんど感度が無く 2 r 2 U 3， MnzU3の添加量を変化させて CaF : P r ， Mn焼結体の原子炉 測定が出来なかった。今後、 P 2 0 C oの γ線 、 X 線に対する TL特性を調べる必要がある。 内放射線、 6. ( 0 ) イメージングプレートによる光子、中性子の分離計測法 に関する研究 代表者:小佐古敏荘(東京大学大学院工学系研究科) 〔要約〕 イメージングプレートと金属箔を用いて、中性子と光子の混合放射線場における 中性子線量評価を試みた。近畿大学原子炉の炉頂に表面に金、インジウム及びガド リウムの箔を貼付した I Pを 置 き 、 炉 を l Wの 出 力 で 運 転 さ せ た 状 態 で 1時 間 か ら 3 時開放射線を照射した。実験を行うにあたって、放射線場の光子と中性子の線量は れぞれ電離箱とレムカウンターを用いて評価した。また、代表的な測定点において ガラス線量計及び固体飛跡検出器を用いて評価した。各金属箔を照射終了直後、照 2時間後、 2 4時 間 後 及 び 2 4時 間 以 上 経 過 し た 時 点 で そ れ ぞ れ 取 射 終 了 4時間後、 1 外し、イメージングプレートを読み取った。 放 射 線 照 射 中 は 、 放 射 線 場 の 光 子 と 、 金 箔 か ら の 2 次放射線により、 I Pの計数 S Lが 増 加 し た 。 放 射 線 照 射 終 了 後 は 、 放 射 化 さ れ た 箔 か ら の ベ ー タ 線 と ガ である P ンマ線により P S Lは 更 に 増 加 し 、 そ れ は 熱 中 性 子 の 量 に 比 例 し た 。 金 箔 と I Pの組 み合わせは、混合放射線場における熱中性子の線量を明らかにするのに使用できた。 照射後、金箔をはがす時間は、低線量を測定する場合は長いほうが良かったが、高 線量を測定する場合は、 I Pがサチレーションしない様に短い時間ではがさなけれ ばならなかった。 Pの 組 み 合 わ せ は 、 ガ ド リ ニ ウ ム の 即 発 ガ ン マ 線 の 効 更に、ガドリニウム箔と I Pは中性子に 果により熱中性子に対して感度を持つが、ガドリニウムがなければ I 感度を持たないので、この差を利用することで中性子線量計として使用できた。 一枚の I P と各種金属箔を用いることで、光子と中性子の混合放射線場における 熱中性子を分離して測定することが出来ることがわかった。. - 96 -.
(9) Vol. 46（2009）. 近畿大学原子力研究所年報. ( 1 1 ) 中性子線量測定器の応答特性試験 代表者:山西. 弘城(自然科学研究機構核融合科学研究所). 〔要約〕 作業環境における中性子線量の測定器を開発中である。 T L Dを検出素子として、減速材 と吸収材を組み合わせて測定系を構成している。昨年度は板状の減速材等の聞に TLDを置 き、原子炉の上蓋開孔からの中性子を照射した。今年度は、球殻状の減速材等を作成し実験. 7. 6cmで、外から内へ向かつて、アクリル樹脂 28mm、 TLD-l、 に用いた。その直径は 2 、 T L Dー 2、 PE35mm、 T L Dー 3である。 窒化ホウ素 40mm+ポリエチレン (PE)IOmm この組み合わせによって、熱中性子、低速成分、中速成分、速中性子をエネルギー群別に検 出する。 TLD-lとTLD-2は、等方 1 2軸上に置き、方向依存性を小さくしている。 照射の結果、照射前面の各 T L D設置点で有意な値を得たことから、広いエネルギー範囲で 感度があることを確認できた。昨年度の板状の配置と大きな差異がなかった。実験結果を. cι252 などの中性子線源と比較したところ、線源のエネルギー分布に応じて、 TLD-lの 値が異なることがわかった。各検出素子の値の分布傾向は、 cι252 の重水減速場とも異なる。 今後、この実験結果とエネルギースペクトル情報から線量評価を試みる。. - 97 -.
(10) 付録 1. 原子炉化学・放射化学に関する研究 研究総括責任者. 大阪大学大学院工学研究科 教授. 山中伸介. 原子炉化学・放射化学に関する研究では、平成 2 0年 度 は 下 記 の 3件の研究が採択、 実施された。. (1) 食 品 中 の ナ ト リ ウ ム と 塩 素 の 放 射 化 分 析 (2) 気 体 状 放 射 性 同 位 元 素 の 測 定 に 関 す る 研 究. (3) 古 代 エ ジ プ ト 遺 物 中 微 量 元 素 の 中 性 子 放 射 化 法 に よ る 分 析 研 究 (1) は 過 去 数 年 間 実 施 さ れ て い る 一 連 の 研 究 で あ り 、 極 抵 出 力 原 子 炉 を 用 い て 献 立 お よ び 食 品 中 の Naと塩素 (CI)の同時測定を行い、 Naから換算した食塩量と. C lから換算した食塩量を求め、各種食品中の値について比較検討している。本年度は、 菓 子 の キ ャ ン デ ィ 類 に 含 ま れ る 食 塩 量 に つ い て 検 討 し た 。 全 食 品 と も に Naと C lが検 出 さ れ た が そ の 量 は 微 量 で あ っ た 。 ま た 、 前 固 ま で の 報 告 と 同 様 に Na量から算定し た食塩量の方が C l量 か ら 算 定 し た 食 塩 量 よ り も 高 い 値 を 得 る 傾 向 が 認 め ら れ た 。 こ のことから食品添加物(アミノ酸等)使用が認められる。またキャンディの種類によ って比が異なることが認められた。キャンディ類によって一日に摂取する食塩量は微 量であった。但し、食塩を多く含むキャンディも存在した。 研 究 (2) で は 、 建 屋 内 に お け る 気 体 状 放 射 性 物 質 の 主 成 分 で あ る. 222Rn. (以下ラ. ドンとする)に着目した。生活環境中に存在する気体状自然放射性核種であるラドン は、土壌および建屋を構築するコンクリートなどから放出され、換気をしなければ時 間と共にその環境は増大し、呼吸器系における内部被ぱくの要因となる。そこで、建 屋内の作業環境を管理するためには、気体状放射性物質濃度をある基準値以下に保つ 必要がある。本研究では、連続計測システムを構築するために必要な基礎的研究とし て、これまでに東大阪市の近畿大学において計測してきた屋内空気中ラドン濃度に関 するデータを基に、定量評価に必要な要因について見当した。その結果、近畿大学原 子 炉 研 究 所 の 屋 内 お よ び 22号 館 5階 の 研 究 室 と 窓 や 換 気 装 置 が な く 、 表 面 仕 上 げ な しのコンクリートで覆われた倉庫におけるラドン濃度の測定結果より、室内における 大気の動態を観察できることがわかった。また、ラドン濃度に影響を及ぼす可能性の 高い温度、湿度および気圧の計測場所は、空気の取り入れ口近辺になく、ラドン濃度 の変動をそれらの気象データと必ずしも関連付けられる状況にないことがわかった。 そこで、来年度は空気の取り入れ口近辺における温度、湿度および気圧の計測が行え るように計測装置の調達をすることにした。 研 究 (3) は 、 近 代 炉 の よ う な 低 中 性 子 フ ラ ッ ク ス の 条 件 に お い て 、 古 代 エ ジ プ ト 遺物(ファイアンス)や砂等(主原料)の主元素・微量元素等の構成元素の特定を行 い、含有元素の分布状態からそれらの時代性・地域性の考古学的特徴を示唆できる指 標を見出すことの可能性について見当することを目的としている。今回分析した砂サ - 98 -.
(11) Vol. 46（2009）. 近畿大学原子力研究所年報. ンプルの種類(採取値域)は、昨年度の分析結果とも合わせ①エジプト・ナイル川下 流域、②エジプト・ナイル川中流域、③エジプト中央部、④エジプト南部、⑤リビア 地域、⑥シリア・イラン・アラブ地域の 32 の砂のサンプルについて行った。分析サ ンプル数がまだまだ少数であるため統計的な観点からは優位な判定はできないが、. 24Na/56Mn比と 28Al/56Mn比とのピークエリアネットカウント率比の分布状態には 地域的な特徴を示唆する換気エネルギーが見られた。今後サンプルを増加しつつ、そ の傾向の確認を行っていく。 以上のように、原子炉化学・放射化学に関する研究は 3件 あ る が 、 研 究 (1)は放 射化分析法の食品科学への応用と正確なデータの蓄積という観点から、また研究(2) はラドンによる環境影響を正確に評価するために動態を把握しようとする点、研究. (3)は中性子放射化法による非破壊分析の考古学分野への応用という点から、すべ て重要な研究である。これら 3件の今後のさらなる発展を期待する。. - 99 -.
(12) 付録 1. (1)食品中のナトリウムと塩素の放射化分析 代表者:山本. 忠志(兵庫教育大学大学院学校教育研究科). 〔要約〕 健康に及ぼす食事の影響については量と質の両面から重要視され、過剰のナトリウム. C N a ) 摂取は血圧を上昇させる因子のーっとして健康管理上注意が払われている。そこで、 我々は極抵出力原子炉を用いて食品中の N a と塩素 ( C1)の同時測定を行い、 N aから換算し l から換算した食塩量を求め、各種食品中の値について比較検討している。今 た食塩量と C 回、菓子のキャンディ類に含まれる食塩量について検討し、以下の結果を得た。 1)全食品ともに N aと C lが検出されたが、その量は微量であった。. 2 ) 前固までの報告と同様に、 N a量から算定した食塩量の方が C l量から算定した食塩量より も高い値を得る傾向が認められた。このことから食品添加物(アミノ酸等)使用が認められ る。また、キャンデ‘ィの種類によって比が異なることが認められた。 3 ) キャンディ類によって一日摂取する食塩量は、微量であった。但し、食塩を多く含むキ. ャンディも存在した。. (2) 気体状放射性同位元素の測定に関する研究 代表者:太田. 雅語(新潟大学工学部). 〔要約〕 生活環境中に存在する気体状自然放射性核種である. 222Rn. (以下ラドンとする)は、土壌お. よび建屋を構築するコンクリートなどから放出され、換気をしなければ時聞と共にその濃度 は増大し、呼吸器系における内部被ぱくの要因となる。そこで、建屋内の作業環境を管理す るためには、気体状放射性物質濃度をある基準値以下に保つ必要がある。 本研究では、建屋内における気体状放射性物質の主成分であるラドンに着目し、連続計測 システムを構築するために必要な基礎的研究として、これまで東大阪市の近畿大学において 計測してきた屋内空気中ラドン濃度に関するデータを基に、定量評価に必要な要因について 検討した。 その結果、近畿大学原子炉研究所の屋内および 2 2号館 5階の研究室と窓や換気装置がな く、表面仕上げなしのコンクリートで覆われた倉庫におけるラドン濃度の測定結果より、室 内における大気の動態を観察できることがわかった。また、ラドン濃度に影響を及ぼす可能 性の高い温度、湿度および気圧の計測場所は、空気の取り入れ口近辺になく、ラドン濃度の 変動をそれらの気象データと必ずしも関連付けられる状況にないことがわかった。そこで、 来年度は、空気の取り入れ口近辺における温度、湿度および気圧の計測が行えるように計測 装置の調達をすることにした。. - 100 -.
(13) Vol. 46（2009）. 近畿大学原子力研究所年報. (3) 古代エジプト遺物中微量元素の中性子放射化法による分析 代表者:吉田. 茂生(東海大学工学部). 〔要約〕 本研究は近大炉のような低中性子フラックスの条件において、古代エジプト遺物(ファイ アンス)や砂等(主原料)の主元素・微量元素等の構成元素の特定を行い、含有元素の分布状 態からそれらの時代性・地域性の考古学的特徴を示唆できる指標を見出すことの可能性につ いて検討することを目的としている。今回分析した砂サンプルの種類(採取地域)は、昨年 度の分析結果とも合わせ、①エジプト・ナイル川下流域、②エジプト・ナイル川中流域、③ エジプト中央部、④エジプト南部、⑤リビア地域、⑥シリア・イラン・アラブ地域の 3 2の 砂サンプルについて行った。分析サンプル数がまだまだ少数のため統計的な観点からは有意. 4 N a /印 刷 比 と 2 8 A I / 5 6 M n比とのピークエリアネットカウント率比の な判定はできないが、 2 分布状態には地域的な特徴を示唆する関係が見られた。今後サンプル数を増加しつつ、その 傾向の確認を行っていく。. - 101 -.
(14) 付録 1. 生物の放射線影響に関する研究 研究総括責任者. 鳴門教育大学大学院学校教育研究科 教授米津義彦. 平成初年度の生物の放射線影響に関する研究は，昨年度より l件減って，計 9件の 課題で実施された。生物系の研究課題は次の通りである。 3- 1 米津義彦ほか 3名. 速中性子による植物の染色体突然変異の研究. 3 - 2 谷口研至ほか 3名. 速中性子による植物培養細胞の突然変異研究. 3 - 3 吉田茂生ほか 3名. 低線量放射線照射による細胞損傷・修復機構と刺激効 果に関する基礎的研究. 3 - 4 高井明徳ほか 3名. 中性子線による魚類細胞における小核誘発に関する 研究. 3 - 5 根岸友悪ほか 2名. ショウジョウパェ体細胞の放射線誘発傷害における酸 化傷害の関与に関する研究. 3 - 6 河井一明ほか 4名. 放射線被曝による生体過酸化物質生成とその防除. 3 - 7 野村大成ほか 6名. 核分裂放射能によるヒト臓器・組織傷害の発生機構. 3 - 8 松 本 義 久 ほ か 2名. 中性子線による D N A損 傷 と そ の 修 復 の 分 子 機 構. 3 - 9 谷口善仁ほか 1名. p53欠 損 メ ダ カ に 対 す る 中 性 子 照 射 の 次 世 代 へ の 影 響. これらの生物系の研究課題は.. (1) 放 射 線 の 生 物 作 用 の 解 明 ， 及 び (2)放射線. の生物モニタ一系の開発に大別されるが，以下に平成 20年度の研究成果の概要を示す。 (1)放射線の生物作用の解明. 谷口ら(研究計画 3- 2) は，一年生キク科植物のハプロパップス Hap}opapPl JS gracj}jS ( 2 n = 4 )の苗条原基細胞を用いて，変異源の染色体に及ぼす影響，特に細胞周. 期との関係について検討しているが，本年度は，主として，放射線の対照として用い たマイトマイシン C (MMC) 処理による染色体異常について解析している。その結. G 1 / Sに同調)を誘導した群と非同調群で 果，①アフィディコリンによって同調分裂 ( の染色体異常を比較すると，非同調群では. M M C処理後徐々に異常頻度が高くなり， 2 4時間目でピーク (76%) に達すること，②これに対して，同調群では. M M C処 理 後 3時間目で 93%という異常頻度を示し，その後 36時間固まで異常頻度 100%を維持す ること，③また，同調群では，染色分体異常+染色体異常の頻度が，ほぽ S期の長さ に応じて増加すること，さらに，④M M C処 理 (3時間)群では，長腕端部に異常の ホットスポットが存在すること，などを明らかにしている。 吉田ら (3- 3) は，低線量の放射線の生物影響，特に「放射線ホルミシス効果 J を検討するために，本年度はカイワレダイコンの乾燥種子を用いて実験を行っている。 すなわち，これまでカイワレダイコンでは. D T中性子線のみ成長促進効果が現れた - 102 -.
(15) Vol. 46（2009）. 近畿大学原子力研究所年報. ことが報告されているが， D T中 性 子 線 と 他 の 放 射 線 と で は 線 量 率 が 1 0 0 . .1000倍 程 度 異なっており，線量率の違いが成長促進効果をもたらした可能性がある。そこで. D. T中 性 子 線 照 射 に よ っ て 成 長 促 進 効 果 が 現 れ た 線 量 と 線 量 率 の 条 件 の 範 囲 ( 線 量. 10. mGy'"1OGy， 線 量 率 : 0.1μGy/h"'O.lmGy/h)で原子炉内照射を行い，成長促進効果が現. れるか否かの検証実験を行っている。その結果，いずれの照射条件においても，その 効果比が 1の近傍に存在し，有意な成長促進効果は確認されなかった。 根岸ら (3- 5) は ， シ ョ ウ ジ ョ ウ パ エ の 複 数 の ONA障害修復欠損株を用いて， X線 照射後のアポトーシス誘導と突然変異の誘導について一連の研究を行っている。これ ま で の 研 究 で ， 尿 酸 欠 損 株 (y vm a / ) は X線 照 射 に 対 し て 野 生 株 よ り 致 死 感 受 性 が 高いことが確かめられ，酸化傷害には尿酸により消去される活性酸素種の関与が示唆 されている。しかし，野生株であり，尿酸も保持している Canton-S株 が 酸 化 傷 害 を 及 ぼ す と 考 え ら れ る タ バ コ 煙 に 感 受 性 が 高 か っ た こ と か ら ， 今 年 度 は こ の Canton-S株の X線に対する感受性を調べている。その結果， Canton-S株は尿酸含量も高く， X線に 対して抵抗性があった。また，別の尿酸欠損株 ( r y / ) は比較的感受性が高く，その尿 酸 量 も 低 か っ た 。 し た が っ て ， 尿 酸 含 量 の み が X線 感 受 性 に か か わ っ て い な い の で は な い か と し て い る 。 さ ら に ， ス ー パ ー オ キ サ イ ド デ ス ム タ ー ゼ (500) 欠 損 株 は ， 野 生 株に比べて X線 酸 化 障 害 の 感 受 性 が 高 く ， ス ー パ ー オ キ サ イ ド ア ニ オ ン が X線 酸 化 障 害に関わっている可能性を示唆している。 河井ら (3- 6) は ， 生 体 内 酸 化 ス ト レ ス マ ー カ ー と し て 用 い ら れ て い る ONA中の 8 ーヒドロキシデオキシグアノシン (8-0H-dG) が測定法によって感度や精度に違いがあり， 結果の評価を複雑にしていることから，本研究では，新しい酸化ストレスマーカーと して測定される機会が増えている遊離塩基 8-ヒドロキシグアニン (8-0H-Gua)について， 放射線照射に伴う酸化ストレスマーカーとしての有用性について検討している。実験 は，デオキシグアノシン及びグアニン水溶液に X線 ま た は γ線を照射し，生成する 8-0H -dGや 8-0H-GuaをHPLC-ECO装置で測定している。その結果，照射線量 300mGyまでの低線. 量域では両者との線量依存的に増加したが， 300mGy以 上 で は 8-0H-dGの 生 成 が 抑 制 さ れ た。これに対して， 8-0H-Guaの生成は lOGyま で 照 射 線 量 に 伴 っ て 増 加 し た 。 こ の 結 果 か ら ， 酸 化 ス ト レ ス の 生 体 内 マ ー カ ー と し て は 8-0H-Guaの利用を提案している。 野村ら (3- 7) は ， ヒ ト 臓 器 ・ 組 織 に 対 す る 拒 絶 反 応 を な く し た 超 重 度 複 合 免 疫 不全マウス (super-5CIDマ ウ ス ) を 用 い て ， 宇 宙 船 あ る い は 宇 宙 基 地 で 浴 び る で あ ろ う宇宙放射線中の微量中性子線のヒト臓器・組織への影響を調べるとともに，宇宙か らの帰還後を想定して，放射線照射を受けた少数の雄と無照射の多数の雌との交配に よる次世代への影響の基礎的評価を行っている。その結果，中性子線は精原細胞期照 射で線量依存性のマイクロサテライト突然変異が誘発されることを始めて証明した。 また，線量依存的に白血病が有意に増加することも見いだしている。 松本ら (3- 8) は，中性子線による ONA損 傷 の 特 徴 と そ の 修 復 の 分 子 機 構 を 明 ら か にする目的で， ONA 1igase Nの安定化に必要な XRCC4の欠損細胞，正常 XRCC4導入細胞， ONAリン酸化酵素 ONA-PKに よ る リ ン 酸 化 部 位 欠 損 XRCC4導入細胞などを用いて， ONA-PK. 阻害剤である N: t7026，類縁分子の阻害剤 KU55933，両者を限害する wortmanninの効果を 検討し，さらに原子炉照射と X線 照 射 の 比 較 を 行 っ て い る 。 そ の 結 果 ， 原 子 炉 照 射 に - 103 -.
(16) 付録 1. よる DNA損傷の修復に関与する XRCC4の調節に， DNA-PKとDNA二 重 鎖 切 断 に よ っ て 活 性 化 される ATMの 両 方 が 相 補 的 に か か わ っ て い る こ と ， さ ら に 原 子 炉 照 射 に よ っ て で き た DNA損傷は， DNA-PK， ATM， XRCC4の 連 携 に よ る 修 復 が 難 し い か ， あ る い は 修 復 し て も 間 違. いを起こしやすいことなどを明らかにしている。 谷口ら (3- 9) は，生殖細胞における p53遺 伝 子 の 影 響 を 見 る た め に ， 中 性 子 照 射 した野生型のオスあるいは p53遺 伝 子 を 欠 損 し た オ ス の メ ダ カ を 非 照 射 の 野 生 型 の メ ス と 交 配 し ， 次 世 代 に お け る 致 死 的 奇 形 率 を 測 定 し て い る 。 照 射 線 量 を 0.2Gyないし 0.4 Gyとしたところ，多くの照射精子は正常卵と受精し発生することが可能であったが，. 4""5%の受精卵は受精後 4 日 目 に お い て 成 長 遅 滞 と 形 態 的 な 発 生 異 常 を 呈 し て ， 最 終的には出血や血管内凝固を起こして死亡した。これらの形態的な異常を指標にして 中性子線被曝と p53遺伝子の有無について検討し，生殖細胞への放射線被曝による致死 的奇形の誘導に p53遺伝子が正に関与していると結論づけている。 (2) 放 射 線 の 生 物 モ ニタ一系の開発. 米 津 ら (3- 1) は ， ヌ マ ム ラ サ キ ツ ユ ク サ ( ツ ユ ク サ 科 ) の 花 粉 母 細 胞 を 生 物 検 量計として使用するための基礎的研究の一環として，染色体突然変異や遺伝子突然変 異を可視的に測定するための実験系の開発を行っている。特に，花器の形態異常を効 8 G y ) と挿し 率よく誘発するために照射線量(原子炉放射線:0.4""2.OGy， X線 :9， 1 穂の生存率の関係を調べている。照射後の挿し穂を恒温室で生育させたにもかかわら ず，線量に依存した生存率曲線が得られていない。また，対照群と原子炉放射線(中性 .4Gy照 射 群 で は 照 射 後 4 ヶ月後に開花したが，そ 子線と γ 線が同線量混合したもの)o れ以上の線量では開花期になっても未開花であるという。放射線照射による花芽形成 の阻害については今後の検討課題である。 高井ら (3- 4) は ， 魚 類 の 種 々 の 臓 器 細 胞 を 用 い た モ ニ タ 一 系 の 開 発 を 試 み て い る。本年度は，キンギョの仔魚(受精後 1週間目)に全身照射し，鰐細胞や腎臓細胞に お け る 小 核 の 誘 発 頻 度 を 調 べ て い る 。 そ の 結 果 ， 小 核 は 無 処 理 群 に 比 べ て X線 照 射 群 で有意に増加し，メダカと同様，放射線のモニタ一系として使用可能であることを示 した。また，キンギョ仔魚が X線 に 対 し て 成 体 と 同 様 な レ ス ポ ン ス を 示 し ， さ ら に シ ンプルな系での実験が可能なことから，化学物質の遺伝毒性を調査する系としても有 効であることを示唆している。. - 104 -.
(17) Vol. 46（2009）. 近畿大学原子力研究所年報. (1)速中性子による植物の染色体突然変異の研究 代表者:米津. 義彦(鳴門教育大学大学院学校教育研究科). 〔要約〕 平成. 2 0年度は，ツユクサ科 l r a d e s c a n ti a ，カヤツリグサ科 C a r e xなどを用いて，新しい. 染色体突然変異を作出する実験や放射線の生物検量計として有効な実験植物の探索などの研 究が行われた。 単子葉植物のツユクサ科ヌマムラサキツユクサ. l r a d e s c a n t i ap a l u d o s aの染色体突然変異. 又は遺伝子突然変異を可視的に測定するための実験系として使用するための基礎的なデータ を得る目的で，挿し穂、に. 0 . 4 " ' 2 . 0G yの原子炉放射線(中性子線と. の)及び 9 ，1 8G yの X線を照射し. γ線が同線量混合したも. 4ヶ月後にその生存率を調べた。その結果，線量に依存. した生存率曲線(生存率は対照群の生存率で補正したもの)は得られなかった。今年度は照 射後の温度など栽培条件を一定に制御できる条件下で、実験を行っており，その原因は不明で ある。また，原子炉放射線. 0 . 4G y照射後 4ヶ月目ですでに開花した個体があったが，花器. の形態異常を示した個体は確認されていない。. (2)速中性子による植物培養細胞の突然変異研究 代表者:谷口. 研至(広島大学大学院理学研究科). 〔要約〕 本年度は変異源の染色体に及ぼす影響について、細胞周期をとおしての検討を行った。変 異源として染色体切断を起こすことが知られているマイトマイシン C (MMC) と X 線照射 の比較を試みることにしたが、今回は X 線照射に関するデータをとることができなかったの で 、 MMC処理における染色体構造変異について報告する。ハプロパプス苗条原基 (KHl ) を Gl I S 期に同調化して、その後 MMC を変異源として染色体に与える影響を調べた。まず 同調化における MMC の 影 響 を 調 べ る た め に 、 非 同 調 と 同 調 化 し た 培 養 細 胞 に そ れ ぞ れ. MMC を加えると、非同調化苗条原基細胞は変異源処理後、徐々に異常頻度が高くなり、 24 時間の 76%を最大ピークとしてその後頻度下低下していった。それに対し同調化細胞は変異 源処理の 3 時間後から一気に 93%と非常に高い異常頻度を示し、その後 3 6 時間処理の. 100%までそのピークを維持していた。次に、同調化細胞へ MMCを 3時間と 24時間処理後 の染色体異常と染色分体異常について調べた。細胞当たりの染色分体と染色体の異常の合計 は 24時間が 3時間の約 2 . 3倍の値を示した。 S期が 6.4時間であることから、 3時間は 2 . 1倍 に相当し、染色体の異常頻度がほぼ. s期の長さに対応していた。また、 s期前半の 3時間処. 理では、ハプロパップスの後期複製部における染色体異常が相対的に低い値を示した。また、 第 2染色体の短腕端部のやや内側に極めて高い異常スポットが見られた。. - 105 -.
(18) 付録 1. (3)低線量放射線による細胞損傷・修復機構と刺激効果に関する 基礎研究 代表者:吉田. 茂生(東海大学工学部). 〔要約〕 これまでの成果で、カイワレダイコンの乾燥種子への様々な線質の放射線照射によって、. D T中性子照射のみに成長促進効果が現れたことを報告している。しかし D T中性子照射と他 1 1 0 0 " " ' 1 1 1 0 0 0 0程度の違いがあり、 D T中性子照射のみに成長促進効 の放射線では線量率に 1 T中 果が現れたのは線量率の条件の違いに起因するのではないかとも考えられる。そこで D O m G y " ' "1 0 G y， 性子照射によって成長促進効果が現れた線量と線量率の条件の範囲(線量: I 線量率: . O1 μ G y / h " " ' O .I m G y / h ) 下で、中性子と γ線の混合場での照射実験(原子炉内照射) T中性子照射と同様な成長促進効果が現れるのかどうかの検証実験を行った。しか を行い、 D しながら、いずれの照射条件においても、ほぽ「効果比=1Jの近傍に存在し、有意な成長 促進効果は確認されなかった。これはこれまでの原子炉内での照射実験の結果を再現するも のであり、吸収線量率の違いによる成長促進効果への寄与の可能性はないものと考えられる。. ( 4 ) 中性子線による魚類細胞における小核誘発に関する研究 代表者:高井明徳(大阪信愛女学院短期大学) 〔要約〕 キンギョの仔魚を用いて X 線全身照射を行った個体について小核を誘発した細胞(MNCs) の頻度を調べた。 MNCs は X 線処理群 ( 2 . 8: tO . 7、n = 5 )が無処理群 ( O . 6: tO . 8、n = 5 )に比べて有 意な増加を示した。 X 線処理群の MNC頻度は、メダカの小核頻度と比べると、館、細胞より は低く、腎臓細胞とほぼ同じ頻度を示した。キンギョの仔魚を異なる種のメダカの成体の結 果と単純に比較は出来ないが、今後、メダカを用いて小核試験を行う上での、参考資料とな るものであり、仔魚の小核頻度は成体に対して特に感受性が高いということは言えない。今 回、仔魚を用いる方法が、非常にシンプルな方法で行うことが出来ることを示し、 X 線に対 しても成体同様のレスポンスを示すことを示した。今後、化学変異原での結果が期待される ところである。. - 106 -.
(19) Vol. 46（2009）. 近畿大学原子力研究所年報. (5) ショウジョウパエ体細胞の放射線誘発傷害における酸化傷害 の関与に関する研究 代表者:根岸. 友裏(岡山大学大学院医歯薬学総合研究科). 〔要約〕. X線の生物影響について、これまで体細胞に誘起されるアポトーシスと突然変異に注目し. a ]が、 X線照射に対して野生 て研究を行ってきた。昨年度と一昨年度、尿酸欠損株 y vm 株より致死感受性が高いことが確かめられ、細胞傷害には尿酸により消去される活性酸素種 の関与が示唆された。しかしながら、野生株であり、尿酸も保持している 化傷害を及ぼすと考えられるタバコ煙に感受性が高かったことから、. C a n t o n Sが、酸. X線に対する感受性を. 調べた。また、使用した株の原酸含量ばかりでなく、前駆体の塩基の含量も測定した。. C a n t o n Sは尿酸含 r e g o n Rとほとんど閉じ抵抗性であったので、尿酸含量のみが X線感受 量も高く、野生株 O 性に関わっているのではないことが示された。 S O D欠損株は野生株(Or e g o n R ) に比べて感 その結果、 ry]株は比較的感受性が高く、その尿酸量も低かった。一方. 受性が高かったので、スーパーオキサイドアニオンが X線酸化傷害に関わっている可能性が 支持された。. (6)放射線被曝による生体過酸化物質生成とその防除 代表者:河井. 一明(産業医科大学産業生態科学研究所). 〔要約〕 酸化ストレスは、がんを始めとする生活習慣病の発症を高める要因として注目されている。 その中で、 D N A中の 8 -ヒドロキシデオキシグアノシン ( g O H d G )が生体内酸化ストレスマー カーとして広く測定されてきた。本研究では、最近、新しい酸化ストレスマーカーとして測. 8 0 H G u a )について、放射線照射に伴 定される機会が増えた遊離塩基トヒドロキシグ、アニン ( う酸化ストレスのマーカーとしての有用性について検討した。実験は、デオキシグアノシン、. 0 H d G .8 0 H G u aを H P L C E C Dで検 グ、アニン水溶液に X線または γ線を照射し、生成する 8 出した。その結果、照射線量 3 0 0m むまでの低線量域では、 8 0 H d G .8 0 H G u aが、それぞ. 0 0皿G y以上では、 8 0 H d Gの生成が抑制された。一方 れ線量依存的に生成した。しかし、 3 0 H d Gの水溶液に X線を照射したところ、 8 0 H d Gの分解が認められた。これに対し で 、 8 て 8 0 H G u a の生成は、 1 0G yまで、照射線量に伴って増加した。これらの結果から、放射 線によって誘発される酸化ストレスの生体内マーカーとして遊離塩基 8 0 H G u aの利用が期 待される。. - 107 -.
(20) 付録 1. (7) 核分裂放射能によるヒト臓器・組織障害の発生機構 代表者:野村. 大成(大阪大学大学院医学系研究科・工学研究科、医薬基盤研究所). 〔要約〕 ヒト臓器・組織の形態と機能を数年にわたる継代維持を可能にした超重度複合免疫不全 マウス (super-SCIDマウス)を用い、ヒト甲状腺組織、骨髄細胞等放射線高感受性組織に 対し、ガンマ線、中性子線等の影響を捉えることが出来た(必要線量:遺伝子変異>>形 態、機能変化>遺伝子発現変化)。また、ヒト甲状腺組織ではガンマ線は高い線量率効果 (修復能)を証明し(遺伝子変異>機能、形態変化)、中性子線 (0.2-0.6 G y ) はヒト組 織で高し恨B Eを示した(遺伝子発現、機能変化; 4 " " ' 7 )。 中性子線は、精原細胞期照射で線量依存性のマイクロサテライト突然変異を誘発するこ とを初めて証明した。高し、 R B Eを示している。また、線量依存性に白血病の有意な増加を確. B Eを示している。より高線量の O .6 G yでの確認実験、および、宇宙放射線リ 認した。高し、 R .l G y照射実験が必要である。 スク推定のためにはより低線量O いずれの課題でも、宇宙実験にいつでも対応できる体制を整えた。. (8)中性子線による DNA損傷とその修復の分子機構 代表者:松本. 義久(東京工業大学原子炉工学研究所). [要約〕 本研究の目的は、 DNA 修復遺伝子欠損細胞、 DNA修復酵素阻害剤等を用いて、中性子線の DNA損傷の特徴とその DNA修復機構を明らかにすることである。 20年度は、 DNA-PKの阻害剤 NU7026、類縁分子の阻害剤 KU55933、両者を阻害する wortmanninの効果を検討し、更に、原. 子炉照射と X線照射の比較を行った。その結果、(1)XRCC4を欠損している MIO 一C MV細胞にお いては、いずれの阻害剤もほとんど増感作用を示さなかった。 ( 2 )正常な XRCC4 を導入した MI0-XRCC4 細胞では、間7026、KU55933 はごくわずかにしか照射後生存率に影響を与えなか. ったが、 wortmannin は明らかな増感作用を示した。 (3)ONA-PK によるリン酸化部位を欠損す る MIO-S2， 3A 細 胞 で も 同 様 に 、 NU7026、 KU55933 は ご く わ ず か し か 影 響 を 与 え ず 、 wortmannin のみ増感作用を示したが、増感の程度は MIO-XRCC4 に比べて小さかった。 ( 4 )X. 線照射の場合に比べ、原子炉照射の場合に阻害剤の効果が小さかった。これらを総合的に解 釈すると、この照射場で生じた DNA損傷の修復に XRCC4の調節に DNA-PK と ATMの両方が相 補的に関わっていること、 S2、 S3が DNA-PK と ATMによる主な標的部位であるが、更に別の 標的部位があること、が考えられた。更に、原子炉でできた DNA損傷は DNA-PK、ATM、XRCC4 の連携による修復が難しい、あるいは修復しても間違いを起こしやすいことが示唆された。. - 108 -.
(21) Vol. 46（2009）. (9). 近畿大学原子力研究所年報. p 5 3欠損メダカに対する中性子照射の次世代への影響 代表者:谷口. 善仁(京都大学大学院医学研究科). 〔要約〕 生殖細胞における p53 の影響を見るために、中性子照射した野生型のオス、あるいは p53 を欠損したオスのメダカを、非照射の野生型メスと掛け合わせ、次世代における致死的奇形 率を測定した。前年度1.6Gyの線量の中性子を照射した結果、被爆精子の受精率はかなり低 下し、統計的な解析を行うことができなかった。そこで今年度は照射線量を、 O . 2 G yないし. O. 4 Gy に落とした。この線量では、多くの場合、被爆精子は正常卵と受精し、発生すること が可能であったが、 4-5%の受精卵は受精後 4日目において成長遅滞と形態的な発生異常、 特に頭部や体節の形成の阻害や心血管系の発達不全を呈して、最終的に出血や血管内凝固を 起こして死亡した。これらの形態的な異常を指標にして、中性子被ばくと p53 の有無の関係 を明らかにした。野生型では、照射後 1- 3日目の精子(成熟精子の段階で照射を受けたも の)は奇形率が高く、照射後 4- 9日目の精子(精細胞の段階で照射を受けたもの)はその 半分程度の奇形率になる。同様の傾向は p53 欠損メダカでも見られるが、 p53 欠損メダカ由 来の精子の方が野生型由来の精子に比べ、受精後の奇形率は低くなることがわかった。この ことは、生殖細胞への放射線被爆による致死的奇形の誘導に、 p53 が正に関与しているとい うことを示している。. - 109 -.
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このうち、放 射化汚 染については 、放射 能レベルの比較的 高い原子炉 領域設備等を対象 に 時間的減衰を考慮す る。機器及び配管の
このうち、放 射化汚 染については 、放射 能レベルの比較的 高い原子炉 領域設備等を対象 に 時間的減衰を考慮す る。機器及び配管の 内面に付着
