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Archive for the category “科学 – Science”

Role of chitin in montmorillonite fabric: Transmission electron microscope observations

Role of chitin in montmorillonite fabric: Transmission electron microscope observations

Kim, J., Furukawa, Y., Curry, K. J. and Bennett, R. H. (2012) Role of chitin in montmorillonite fabric: Transmission electron microscope pbservations, Clays and Clay Minerals 60, 89-98.

This article represents a part of the larger study in which we investigate the effect of organic matter on natural clay colloid aggregation.

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Endocrine disrupting chemicals in New Orleans surface waters and Mississippi Sound sediments

I contributed to this study by providing the marine sediment sampling and sample analysis expertise.

Endocrine disrupting chemicals in New Orleans surface waters and Mississippi Sound sediments Guangdi Wang , Peng Ma , Qiang Zhang , John Lewis , Michelle Lacey , Yoko Furukawa , S. E. O’Reilly , Shelley Meaux , John McLachlan and Shaoyuan Zhang

J. Environ. Monit., 2012, Advance Article
DOI: 10.1039/C2EM30095H
Received 02 Feb 2012, Accepted 01 Mar 2012
First published on the web 02 Mar 2012

Effect of Organic Matter on the Flocculation of Colloidal Montmorillonite: A Modeling Approach

In my latest paper, I used the population balance equation (PBE) to calculate the parameters that are important to colloid flocculation: the sticking coefficient and breakup parameter. In systems that contain both siol mineral particles and organic molecules, the flocculation parameters are influences by electrostatic as well as steric molecular forces.

Furukawa and Watkins (2012) Effect of Organic Matter on the Flocculation of Colloidal Montmorillonite: A Modeling Approach. Journal of Coastal Research.

A book chapter

This book was “in press’ for at least two years. It finally came out. Hooray!

The book:

Sediments, Morphology and Sedimentary Processes on Continental Shelves: Advances in technologies, research and applications (Special Publication 44 of the IAS)
ISBN: 978-1-4443-5082-1
Hardcover
440 pages
February 2012, Wiley-Blackwell
 
The chapter:

Sediment transport on continental shelves: storm bed formation and preservation in heterogeneous sediments
T. R. Keen, R. L. Slingerland, S. J. Bentley, Y. Furukawa, W. J. Teague and J. D. Dykes

 
 

Deletion of the Hoc and Soc capsid proteins affects the surface and cellular uptake properties of bacteriophage T4 derived nanoparticles

In press. Uncorrected proof available for download at Biochemical and Biophysical Research Communications. I collected and analyzed the DLS and LDV data.

K. Robertson et al., Deletion of the Hoc and Soc capsid proteins affects the surface and cellular uptake properties of bacteriophage T4 derived nanoparticles, Biochem. Biophys. Res. Commun. (2012), doi: 10.1016/j.bbrc.2012.01.061

“Science Advice in a Crisis” – within the context of the Fukushima Nuclear incident

Professor Sir John Beddington, the UK’s Government Chief Scientific Adviser, gave a talk in Tokyo last month within the context of the Fukushima Nuclear Incident saga. The talk is long (and I skipped the Q&A part), but quite informative. Two take-home message I got from this are: (i) The UK government has been running numerical models using worst-case scenarios for the purpose of evaluating risks for the UK Citizens living in Japan; and (ii) they have concluded that there is no need for advising the UK citizens to evacuate the greater Tokyo region at this point.

I do think about the risks and benefits of taking my kids to Tokyo next month. I had already decided the benefits far outweigh the risks. But this talk made me feel better. I mean, it is nice to have someone else quantifying the risks for me.

ETA: The slides can be found here. The “Saru mo kikara ochiru” slide is intact in this one. –> http://ukinjapan.fco.gov.uk/resources/en/pdf/13756019/beddington-presentation-300511

Soil remediation (note to self)

Here are some soil remediation technologies Google found me. It seems heavy on phytoremediation – is it because phytoremediation is truly effective and/or economical, or just because it is this decade’s fad? Also, I need to learn more about the mineralogy and soil characteristics of Fukushima farmlands.

http://conservancy.umn.edu/bitstream/59501/1/5.4.Westhoff.pdf

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10819188

http://pubs.acs.org/isbn/9780841235038

http://www.pnl.gov/main/publications/external/technical_reports/pnnl-13624.pdf

http://www.engg.ksu.edu/hsrc/98Proceed/13Chao/13chao.pdf

http://www.serdp-estcp.org/Program-Areas/Environmental-Restoration/Contaminated-Sediments/ER-1501/ER-1501/(modified)/16Jul2010

http://www.pnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-16754.pdf

http://ut.water.usgs.gov/projects/frycanyon/fry.html (groundwater)

Fighting two wars at once (日本は二つの戦争を一度に戦ってる)

東日本大震災、そしてそれに続く福島原発事故。日本政府は、Fighting two wars at onceなわけで、大変だとおもいます。もともと、二つの巨大な戦争を戦う用意なんてなかったでしょう。ひとつだって大変なのに。

でも、さっきもここに書きましたが、今、とても大切なことのひとつに、この福島の事故を原発事故を、将来につなげていく、ということがあります。さっき紹介したNew York Times出典の記事で書かれているように、現在、「放射線の人体への影響」には、不確実な部分がたくさんあります。それはなぜかというと、現在医学会で理解されていることのほとんどは、広島や長崎で原爆の被害にあった人たちをその後モニターすることで学んできたことだからです。原爆で浴びる放射線は、一度にどっとくるわけで、そこで理解されていることを、長期間で少しずつ浴びる放射線の影響を推測するために応用するのは、簡単なことではないのです。

今、福島原発一帯での避難命令、行政の歯切れがとっても悪く見えるのは、この不確実性によるのが大きいと思います。当座の避難や、長期に渡る引越しなどのガイドラインは、主に広島と長崎のデータを基に決められているのです。

というわけで、私たちは、日本の立法と行政が、今回の福島で放射線の影響を受けたひとたちをこれからずっと、しっかりとモニターしていくように、注意して見守っていかなければならないと思います。日本政府は、そのほかにもたくさんやることがあって、大変だとは思いますが、現在、福島で被災した人たちの健康をモニターしていくのは、最優先してほしい課題だと思います。

もちろん、福島で被災した人たちの長期にわたる健康診断は、彼らの健康を維持するためにも、そして彼らの生活がまた豊かなものに戻っていくのの支援のためにも、最優先課題だと思います。でも、それと平行して、将来のために、「長期間で少しずつ浴びる放射線」の影響のデータを確実に残していくことも大切だと思います。

英語圏の総合科学誌「ネイチャー」の福島原発事故Q&Aの日本語訳(Part 4)

(Part 1はこちら、Part 2はこちら、Part 3はこちらです。)

今日、米国東海岸時間で11時頃から、英米で主に編集されてる(出版は英国)総合科学誌の「ネイチャー」が、オンラインで福島原発事故に関するQ&Aを行いました。「ネイチャー」誌は、事故発生当時から、ブログやオンラインの紙面で、事故そのものや、それに関する現地測定のデータ、さまざまな国のさまざまな機関によるモデル試算の結果、日本や国際の関連機関のプレスリリースなどを、地道に報道してきました。それらは、こちらにまとめられています。⇒ http://www.nature.com/news/specials/japanquake/index.html

「ネイチャー」誌は、事故当初から、「総合科学誌」としての立場から、客観的に、刻々とレポートされてくる数値と過去の例(チェルノブイリなど)に基づく報道や社説を出してきています。記事は、科学に基づいてはいますが、科学者のためだけではなく、一般の人のために書かれています。このQ&Aは、「ネイチャー」側が読者の質問に答えているわけですが、質問はモデレーターにチェックされてからチャットに出てくるようになっていたので、筋の通った、読みやすいQ&Aになっています。原文のチャットは、ここです。⇒ http://blogs.nature.com/news/thegreatbeyond/2011/04/japans_nuclear_disaster_live_q.html?WT.mc_id=TWT_NatureNews

Q&Aの訳(Part 4)

Stuart McIntoshからのコメント: Drew Wrightの質問に関係してるんですが、地震や津波の多い国や地域は、原子力発電以外の方法で電力をまかなうべきだと思いませんか?

BO: これは「新しい核の時代」の質問に関係してますね。

JS: これもいい質問ですね。でも、これは、現在の福島の事故の収拾がついて、ここで学んだことを踏まえてからじゃないと、答えにくいです。ただ、Geoffが言うように、最近の新しい原発は、もっと安全なように設計されてます。

GB: 原発は、すべて、ある程度のリスクはこえられるように設計されてます。ここで留意しておきたいのは、福島の原発は、設計段階で考えられていた最大の災害よりも何段階も上を行く大災害にみまわれたにもかかわらず、一応は、破壊されずに、まだ残っているわけです。

とは言っても、これは、これから世界中で、施政側と市民が、ともに解決していかなきゃいけない問題でしょう。実際のところ、もうドイツなんかでは、かなり活発な議論が始まってます。

Shelbyからのコメント: 19km以内のゾーンで測られてる放射線のデータのほとんどは、あんまり、測点が科学的に検討されてないというか、車で走りまわりながら適当に止まって測ってる感じで、測定時の風に関する情報などの重要な情報が抜けてたりもします。データの値があっちこっち飛んじゃってるの、風向きのせいだったり、測定点が離れすぎてたりしてるせいだったりしてるんじゃないかと思うんですが、実際のところ、これらのデータ信頼できますか?私は、これらのデータからは、放射性物質の拡散状況、なんとなくはつかめても、はっきりとした結論は出せないように思うんですが。

BO: 福島近辺からレポートされてくるデータの質については、かなり活発な議論がされてますよね。Jim、Geoff、どうです?

GB: Jim、お先にどうぞ。わたしあとからコメント付け足します。

JS: 放射性物質の放出直後(つまり、放射性物質がまだおおかた空気中に漂っている時期)には、データは、風向きなんかに左右されますし、値も、かなり上下するでしょう。でも、いったん放射性物質がほとんど地上に降下して落ち着けば、風はあんまり関係なくなってきます。あ、土壌の水分の量は関係してきます。実際、今出てきてるデータは、計測時に雨が降ってるかどうか、銘記してあります。値との関連性ははっきりしてませんが。私としては、現在のデータの量と質は、満足できるものだと思います。でも、ご質問のとおり、計測方法なんかの情報が抜けてたりして、データの解釈かしづらいのは事実です。これは、ひょっとしたら、翻訳の問題なのかもしれません。もしかしたら、日本語のデータレポートは、もっと関連情報がしっかり網羅されてるのかもしれません。

GB: 米国のエネルギー省が、上空に飛行機を飛ばして計測を行いました。放射能汚染がどのように広がっているか、結構はっきりとつかめると思います。  http://blog.energy.gov/content/situation-japan/

あと、付け足しておきたいのは、今の状況は、計測するにしても、かなり難しい状態だ、ということです。日本側の行っている計測やサンプリングにいちゃもんつけるのは簡単なことですし、まあ、そうやって、批判的に事態を見つめていくことも、大切だと思います。でも、特に震災の直後は、計測用の計器もままならなかったし、交通網もやられて、原発の周辺へ近づくことも、簡単ではなかったんです。

BO: もう時間がなくなってきました。あとひとつかふたつでおしまいにしましょう。

JS: 私もGeoffと同感です。難しい状況を鑑みても、日本側のデータ収拾の努力を批判するのはどうかと思います。

Claire Cailesのコメント: 福島事故による、放射線による癌の可能性は、他のリスクによる発ガンの可能性とくらべて、どうですか?たとえば、タバコなど。

JS: かなり低いです。たとえば、チェルノブイリでの、事故後の、事後処理にあたった作業員は、平均して100mSvの放射線を浴びました。これは、だいたい、老後の発ガンの確率が、0.5から1%上昇するくらいに値します。これと比べて、タバコ吸うひとは、大体50%の確率でタバコに関連した病気で死にます。

Chris Pookのコメント: 福島にはたくさんのデータがあるし、日本側はすべて公開してますが、それでも、データの、時間を追うごとの解釈はまだまだ遅れてるし、あと、特に、この膨大なデータが、どのように、行政における決断やガイドライン(たとえば、食品の放射線の基準値など)に反映していくのか、まだまだはっきりしてないと思います。どのようなデータやパラメータを行政側で反映していけば良いと思いますか?

BO: Jim、政府(立法)は、どんな情報を元に基準やガイドラインを決めていくべきだと思いますか?

GB: 私がひとつ言いたいのは、報道側がこの危機をどう報道していったかは、結構問題だったと思います。報道は、最大値ばっかりをレポートする傾向にあります。とくに、放射能汚染の場合は、最大値じゃなくて、ある一定の時間内での積算値が問題なわけで、最大値は、それだけじゃ、あんまり関係ないわけです。実際、低レベルの放射線が長期間続くほうが、ほんの瞬間の最大値よりもあぶなかったりするわけで。

GB: それ以外では、これは、Jim向きの質問だと思います。

JS: はい、たしかに、放射能汚染のガイドライン値はあります。日本政府は、それに基づいて、食品をチェックしてます。でも。Geoffの言うように、この手の値やデータは、解釈が一筋縄ではいかないでの、報道側で、誤解を生むような報道になってしまったりしています。

データから見えることでひとつ重要なのは、汚染地域での外部被爆は、どんどん減ってきている、ということです。これは、半減期の短い132Teや131Iなんかがどんどん崩壊していることによります。

BO: では、最後の質問。

Ianからのコメント: 原発の監視を、国際的に行っている機関なんていうものは、あるんでしょうか?それとも、原発って、国単位で監視されているんですか?今回の事故を見てると、予測でき得たような事態が全く考えに入ってなかった、という感じがするんですが。

BO: Geoff、Jim、国際協力については、どうお考えですか?

GB: IAEAは、軍事目的以外の原子力施設を点検できることにはなっています。でも、実際には、点検は、施設が軍事的な目的に流用されてないかの確認のためにされてるのが主です。今回の事故にからんで、IAEAの力をもっとつよくしていこう、という議論が出てくるでしょうね。

JS: 私もそれを言おうと思ってました。

GB: 最終的には、原発の安全は、それぞれの国の行政の責任のままになっていくと思います。それが良いことなのか悪いことなのかは別として。

BO: 時間がきちゃいました。皆さん、参加してくれて、ありがとう。このQ&Aが皆さんの役にたてたら幸いです。あと、念のため、Nature誌の福島の記事は、ここで読めます。http://www.nature.com/news/specials/japanquake/index.html

(以上)

英語圏の総合科学誌「ネイチャー」の福島原発事故Q&Aの日本語訳(Part 3)

(Part 1はこちら、Part 2はこちらです。)

今日、米国東海岸時間で11時頃から、英米で主に編集されてる(出版は英国)総合科学誌の「ネイチャー」が、オンラインで福島原発事故に関するQ&Aを行いました。「ネイチャー」誌は、事故発生当時から、ブログやオンラインの紙面で、事故そのものや、それに関する現地測定のデータ、さまざまな国のさまざまな機関によるモデル試算の結果、日本や国際の関連機関のプレスリリースなどを、地道に報道してきました。それらは、こちらにまとめられています。⇒ http://www.nature.com/news/specials/japanquake/index.html

「ネイチャー」誌は、事故当初から、「総合科学誌」としての立場から、客観的に、刻々とレポートされてくる数値と過去の例(チェルノブイリなど)に基づく報道や社説を出してきています。記事は、科学に基づいてはいますが、科学者のためだけではなく、一般の人のために書かれています。このQ&Aは、「ネイチャー」側が読者の質問に答えているわけですが、質問はモデレーターにチェックされてからチャットに出てくるようになっていたので、筋の通った、読みやすいQ&Aになっています。原文のチャットは、ここです。⇒ http://blogs.nature.com/news/thegreatbeyond/2011/04/japans_nuclear_disaster_live_q.html?WT.mc_id=TWT_NatureNews

Q&Aの訳(Part 3)

Krisからのコメント: 一号機の燃料棒は、70%ほども露出している、と報道されてます。あと、現場では、水素が充満するのを防ぐために窒素を注入してるそうです。ってことは、一号機の冷却はうまくいってない、ということです。もしかしたら、海水からの塩分の沈殿物が、水の循環系をブロックしてるのかもしれません。皆さん、このことを踏まえて、「最悪の事態」はどんなものであると考えてますか?

GB: これについては、私ども、数日前に書いた記事でも触れました(http://www.nature.com/news/2011/110405/full/news.2011.211.html)。基本的には、もし冷却系統がだめになってたとしたら、燃料棒がいくらか、またはすべて溶解して流れ出して、下のコンクリートのおわん状になっているところにたまっている、という可能性はあるわけです。もしこのケースが本当なら、汚染の浄化は、かなり長くかかりますし、コストもかなり高くつきます。

あと、もうひとつ、一過性ではありますが、エネルギーの高く出る核分裂がまだ続いている、という可能性は否定できません。それに、炉心が、また本来の核分裂を始めてしまう、という可能性も、まったくないわけではありません。こうなると、放射能の拡散という面からも、事故の処理、という面からも、大きな問題です。でも、いまわかる範囲では、そのようなことが起こっている確率はほとんど無いです。さっきも申しましたように、状況は、今のところは安定しているようです。

GB: あ、もうちょっと正確に申し上げたほうが良いですね。実際に炉心で何が起こっているのかは、現在は完全にはわかっていません。でも、いまのところは、「状態は安定しているように見受けられる」ということです。

JS: ここは、Geoffに任せます。

Yuriからのコメント: 福島とチェルノブイリを比較して、似てるところ、違うところ、などの解説をお願いしあす。特に、放射性物質の土壌や海への拡散について。

BO: Jim、あなたはチェルノブイリについての本書きましたよね。

JS: チェルノブイリは、海にはほとんど影響を及ぼしませんでした。チェルノブイリからは遠いバルト海と黒海に放射能が観測されましたが、ほんの少しでした。福島では、海への影響は大きな問題です。陸での拡散と沈着は、チェルノブイリと福島、類似点があります。ヨウ素とセシウムが問題なのは共通してます。ただ、チェルノブイリの場合は、最初の爆発で、燃料棒そのものの破片が、だいたい10キロ以内の地域に飛び散りました。だから、チェルノブイリ近辺では、プルトニウムやストロンチウムなど、セシウムやヨウ素と比べるとかなり揮発性の低い放射性元素での汚染が起こりました。

Brendanからのコメント: 今、残った燃料棒を、福島原発から、どこかもっと安定した長期的に保管できる施設に移動するという計画はあるんでしょうか?というか、そんな施設なんてあるんでしょうか?それとも、燃料棒は、今の場所でずっと保管されるんでしょうか?

GB: なかなかいい質問ですね。私は燃料棒を移動させるという話は聞いてません。でも、今現在、燃料は、地震や津波の危険にさらされているわけですから、どこかに移動させるというのは、考えに入れておくべき選択肢だと思います。でも現実的に考えて、燃料の移動が出来るようになるのは、何年も先の話です。まずは燃料が完全に冷却されないとできないので。

Adam Fからのコメント: チェルノブイリでは、炉心をコンクリート詰めにしましたよね。コンクリート詰めの良い点と、あと問題は、何ですか?福島で応用できますか?

GB: 私、ついこの前だれかとこの話しました。原発サイズの、巨大なコンクリート詰めのかたまりの問題点は、それが、その場所で、数十年、もしくは一世紀ほども管理されなければならない、ということです。福島あたりの、地震やその他のリスクのことを考えると、コンクリート詰めにするのは、問題が多すぎるんじゃないかと思います。Jim、どう思います?

JS: 私も同感です。あと、いったんコンクリート詰めを始めると、完全に廃炉にするのが難しくなりますね。

Howardからのコメント: 「Neutron beam」が観測されて、それが、燃料棒で核分裂が起こってることの証拠ではないかと報道されてますよね。中性子が放出されると、最悪の事態では、どんなことになりますか?最悪を回避するには?

GB: ああ、ミステリアスな「Neutron beam」の質問が出てきましたねえ。これは、絶対に翻訳ミスの問題だと思います。日本の当事者は、「Neutron burst」のことを言っているんだと思いますよ。あと、私が話した大多数の物理屋さんは、Neutron beamの可能性は否定してます。理由は以下の3つです。(1)中性子の観測は、とても難しい、(2)レポートされた値はかなり低くて、現在かなり高いガンマ線からのノイズともとれる、(3)ここでNeutron beamが出ている、というのは、ぜんぜんつじつまが合わないんです。観測点は、建物からかなり離れてました。そもそも、中性子が炉心を保護してる入れ物から遠くまで放出されてくる、ということは、考えられません。

とは言っても、燃料棒そのものですでに起こった核分裂からの中性子はあります。そういう意味では、燃料棒そのものはまだ危険です。

JS: もし今現在でも核分裂が起こってるとしたら、モニターされてる大気と水に、半減期のとても短い核分裂で生成される同位体が出てくるはずです。私はそういうものが観測された、というレポートは聞いてません。

(訳者ETA: 下のコメント欄でKoichi Moriさんから指摘のあったとおり、この”Neutron beam”のもともとの話は、4月1日にNature Blog(リンクこちら)でもレポートされています。)

Aya Diabからのコメント: Jim、この事故によって、「新しい核の時代」の方向は、どう変わっていくと思いますか?

JS: いい質問ですね。私としては、まだ、このことを考えるのは、ちょっと早いと思います。はっきり言って、まだ事故の収束のめどが立っていないうちに政治家たちがこの話をし始めたのには、びっくりしてます。でも、私の「現時点で」の考えを言わせていただきますね。私は、環境科学者ですが、20年もチェルノブイリの研究をしてきて、そしてこの福島の事故を経験した今でも、原発賛成派です。私は、すくなくともあと数十年は、原発と、その他の再生可能なエネルギー源を組み合わせることで、二酸化炭素の生成をなるべく抑えて電力を供給しているべきだと思いますし、それが、核原料(ウランとプルトニウム)が平和のみに利用されることにつながるとも思います。

Part 4

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