MITが核融合国家プロジェクト推進を提案

核融合技術は長い間、安全で豊富な、炭素を含まない電気エネルギーを生産する未来技術として活発に研究開発が世界各国で行われてきた。しかし正味のエネルギー利得を生み出す核融合反応を実用レベル(採算性のとれる発電技術として)実現するにはまだ至っていないものの、磁気閉じ込め方式が、今後数十年以内に核融合を実証することについては、核融合関連研究者のコンセンサスが得られている。

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国際リニアコライダー計画の見直し案 に関する所見(緊急)

ILCに対する計画予算化のスケジュールが国際的に求められている中で、文部科学省は日本学術会議の見解を、12月19日にその答申が以下のような「消極的否定」の論旨として公開された。詳細は文科省資料を参考にしていただくことにして、ここでは総合所見を転載する。なお学術会議の所見についてのKEKコメントは別資料を参照されたい。

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ラジウムと放射線の歴史を振り返る

自然科学の大半が古い歴史を持つのに対して、放射線の発見は意外に新しいのは「目に見えない」ことが理由のひとつだろう。X線が1895年の12月にドイツで発見されてから、放射線の歴史は活発に動き出した。

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改良型大阪ミラーによるナノビームX線自由レーザー

X線自由電子レーザー(XFEL)は、ほぼ光速で加速された自由電子ビームによって生成される超高輝度パルスX線である。 XFELは、ピークパワー強度が非常に高いレーザービームを生成するため、X線非線形光学や蛋白質結晶構造決定、薬学・医学などの基礎研究に適している。

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ジェファーソン国立研究所のGlueXが第一段階の実験を終了

ジェファーソン国立研究所には中エネルギー(12GeV)の電子イオン衝突加速器があり、それを共有する形で4箇所の実験ホール(A〜D)があり、それぞれ別の研究テーマがある。GlueXはホールDに設置された検出器グループで特殊な中間子(ハイブリッド中間子)を対象として「クオーク閉じ込め」(注1)を研究している。

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物質の放射線損傷をポンププローブ分光でリアルタイムモニタリング

原子炉内の高放射線環境に耐える材料の性能を評価するために、MITとサンデイア国立研究所の研究チームは、放射線で誘発する物質の変化を連続的に監視できる新しいシステムを開発した(Dennett et al., Nucl. Inst. And Mth. Phys. Res. 440, 126, 2018)。

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単一光子センサを用いたサブピコ秒3Dイメージング

単一光子アバランシェダイオード(SPAD)は、高速、高タイミング精度、高い検出感度を備えた代表的なシングルフォトン検出器である。スタンフォード大学の研究チームはSPADを用いた3Dイメージングシステムを開発した(Heide et al., Scientific Reports 8: 17726, 2018)。

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ヘテロ界面の格子ダイナミクスの研究〜Fe3Si-GaAs界面

スピントロニクスは、磁気分極流の制御が鍵となる。それには、材料間の界面熱輸送の詳細が確立していることが前提となる。このほど強磁性金属と半導体との界面(ガリウムヒ素/鉄シリサイドヘテロ構造)の格子ダイナミクスが放射光光電子分光(ARPES)で解明された(Kalt et al., Phys. Rev. B98, 121409R, 2018)。

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揺動X線散乱のab-initio構造予測による3Dナノイメージング

バークレイ研究所の研究チームは、SLACとマックスプランク研究所と協力して、揺動X線散乱(注1)のab-initio構造予測によって、詳細な生物学的システムの3Dイメージングが可能であることを示した(Pande et al., PNAS online Oct. 29, 2018)。

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電離放射線によるDNA損傷修復のメカニズム

電離放射線の影響でDNAが損傷すると、分子生物学を駆使してゲノムを保護し、修復するのに必要な多様な細胞修復が正確かつ時間通りに行われる。SOG1呼ぶ「マスター遺伝子」がDNA修復のために指令を出す「監督」として働き、植物細胞の様々な遺伝子と協力して効果的なDNA損傷を修復することは知られていた。しかし、どのような特定の遺伝子が直接修復作業にあたるのか、そしてSOG1がそれらと相互作用してDNA損傷応答を「監督」する方法は明らかではなかった。

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