2/25/2016

廃炉材研究

そういえば・・・。


https://www.chuden.co.jp/corporate/publicity/pub_release/press/3259170_21432.html

浜岡サイトの廃炉プロセスが一段階すすみました。
同時に廃炉材を用いた研究にかかわる環境変化も整備され,はれて,浜岡原発1,2号を用いた廃炉材研究がスタートします。エネ庁側でも本件に今年度予算がついています。

経年変化した材料性能評価に基づく保全と高経年対策の高度化をもくろみます。最大の目標は,コンクリート側研究では耐震性能評価に材料物性評価をどのように関連づけるか,です。

とはいえ,楠先生に率いてもらった国プロ・システム安全研究で議論になったデータをまずは蓄積しよう,ということになっております。

こちらも最低4年の大型プロジェクトになる見込みで,海外との共同研究についてちゃくちゃくと(ゆっくりではありますが)進めています。また,米国,スペインでの廃炉研究での知見交換も期待できますので,広がりある検討になればと思います。

こういった基礎研究ができることが日本の強味といえるんじゃないか,と思います。

個人的には指針類への落とし込み,日本全体での知見共有,海外への国際貢献,について関係者とさらに議論していきたいと思っています。

2/18/2016

修論発表会終了

修論発表会が終わりました。学生行事はおおむね終わりです。
発表のうまい下手はありましたが、最後の最後に非常に貴重なデータや仮説が絞り出されて、プレゼンで示されました。努力の賜物だと思います。痺れました。
橋本君のおかげで、1H-NMR relaxometryの最先端研究にキャッチアップでき、研究室に新たな基盤ができました。そして、世に論文として出されているデータの問題点、データ解析の限界、今後の課題が明らかになりました。また、研究テーマがモンモリロナイト、MCM-41、Vycorグラスなどにも拡張され、それが問題解決に大きく役立ちました。いずれも繊細な測定でそれを実施可能にしたのは、橋本君の貢献が大きいです。(裏では、たくさん失敗したし、何度、厳しく実験手法の確認を指導したことか・・・)
酒井田君のおかげで、湿度測定の信頼性についてやっと確認できました。伊藤君の時代からのコンクリート中の湿度計測で、すでにセンサだけでも200万くらい無駄にしてきました。なんどもなんどもやって、やっと現状の湿度センサの限界と(研究上の)の湿度測定についての手法が確立しました。再現性確認に4年、共同研究先も含めての研究としては足掛け7年くらいかかりました。残念ですが過去に発表されていて信頼できる湿度測定結果は少ないです。スペインチーム(Azenhaら)、フランスチーム(Poyetら)も間違っているとおもいます。信頼できるのは、(私の知る限り)昔の椎名先生の湿度計測結果、および、橋田さんの若材齢の計測結果です。湿度センサはコンクリート中で継続利用すると、どういうわけか必ずドリフトします。市販されている高いものからやすいものまで10種類以上確認しましたが、いずれもダメです。結露の問題だと思いますが、生き残るものもあるので、取り出した後、校正機で確認して問題ないもののデータだけ論文に採用するという手法はありかもしれません。ただ、そんなリスクはふつうはおかせないですね。
Person博士が自己乾燥研究で、年に何回NISTで校正しているか、と聞いていたのを思い出しました。それだけドリフトするということですね。
それと、ASRの湿度依存性についての研究が、ぎりぎりで軌道にのりました。この成果は、もう数年かかりますが、この礎もきっと花開くでしょう。
本当は、ここからもうひと踏ん張り、論文を書いて成果としてとりまとめてもらいたいのですが、もったいないことにここで終わりそうです。ぜひ、後輩の学生には、この背中を見てつづいてもらいたいです。
両君のおかげで今年度も丸山研は着実に一歩進むことができました。

2/12/2016

近況 20160212

さて、近況です。

1.今日はセメギの締め切りでした。5人、全員英語で提出できました。だんだんと根付くとよいと思います。やはり、普段からの文献の読み込み、書く量、そして頭の中の論理性が重要です。英語的なスタイルで思考できるというのは、それなりに論文を書くときに大事です。M1にもB4にも英語が上手な学生がいて驚くとともに、心強く思います。

2.SAXS論文をCCRに投稿しました。とりあえず、査読まで回ったので、あとは天に任せます。骨材ひび割れ関係論文は2回目の返答をしました。今回でうまく査読が通ればよいと願うばかりです。JACTに照射によって劣化したコンクリートの強度予測の論文を投稿しました。

3.本日は、修論も締め切り日でした。みな、最後まで頑張りました。ただ、フィードバックはもっと早くほしいです。もっと伸びれたのに、と思うことが多いです。情報をいかに早く、適切に回すか、というのは常に考えてもらいたい点です。年をとったというのもあるのですが、研究も教育も自分の寿命を削ってやっているというのが身に染みてわかります。振り分ける時間に空白ができると、本当に焦るようになってきました。これも40を過ぎたからかもしれません。

4.JCI中部支部の講演会で、軍艦島と国立競技場の現場調査の研究について拝聴しました。生意気な意見であることは承知していますが・・・。マスで研究をやってそれに乗ることができるのは関東の先生だけだとおもいますが、なるほど、こうやってゆっくりと全体を少しずつ動かすのか、あるいは、その流れに身を投じるものか、という点で勉強になりました。私はとがった研究スタイルしかやってこなかったので、まったく逆視点ということで大変勉強になりました。

5.日本のよくない点は研究の多くが補助金であること、そのために教員等の人件費がまったく無視されている点にあると思います。大学に研究費が来ることは良いことです。しかし、そこに人件費が乗っていません。ちゃんとマネジメントができる先生であれば、そこに研究員や秘書、その他のマネジメントフィーを適切に載せると思いますが、そうでないところで足元を見られることも多いです。政府自らが、大学教員をそのように扱っているので、民間から見ても同様と考えられる方も多いように思います。
大学に来る研究の一部は、1)人件費を見ていないので安いから来ている、2)成果よりもその取り組みを含めて大学のブランドを適宜使いたい、というものがあります。こういった研究は民業圧迫、研究経費見積もり算定根拠の破壊、若手の学生のただ働きの上になりたっている、というような点で大変危険だと思います。
建築には、デザインの徒弟制度があり、デザインの魅力ゆえに、ということも別途議論されていますが、適切な経済活動に取り組むことを大学が率先してやらないと、本当に悲しい将来がまっているように思います。最近、特に学内で行われている研究に危機感を持っています。

6.最近、さまざまなところで将来構想の委員会に入っていることを紹介したと思いますが、建築としての学問の進化というのはなんだろうかということをずっと考えています。大学教育をプロフェッショナル教育にするということは、ただの専門学校化と何が違うかも気になります。もう、いっそのこと、一度、建築の枠を外した方がもっとものごとがよく見えるんじゃないだろうか、と。あまりに法律やルールに縛られすぎているんじゃないでしょうか。



1/24/2016

JACT 特集号

現在,Journal of Advanced Concrete Technologyにおいて,原子力建物に用いるコンクリートに関する特集号を行っています。当方が,ゲスト編集長を務めます。3月末まで論文を募集しておりますので,奮って投稿ください。

近況 1月24日

年度末です。プロジェクト,学生の研究など,もろもろ架橋です。

・SAXS関係の論文が大詰めを迎えています。数nmの構造体についての議論がもう少し進めば,投稿可能ではないかと思います。わからないことがいくつかあるので,不思議な相関がいくつかあるので,それらが統一されれば。5年越しで投稿といっていたのに,結局,6年越しくらいになりそうです。いけませんねえ。

・収縮低減剤関係では,あいかわらず面白い結果が多数でてきます。ほとんど研究されていなかったというのが実情なんでしょう。最新(とはいっても,まあ,Modernな,くらい?)の分析でやると既往研究の想像力で補った結論というのが,かなり間違っているということに気づきます。一通り整理して,3月までには投稿したい。

・水分移動に関する研究がだいぶんもりあがってきました。4年生小寺くんの貢献が非常に大きい。部材内部の湿度移動特性,収縮,ひび割れ,透気性など,氏家先生が昔やられていたことをトレースしながら,骨材依存性などを考えると,いろいろ見えてくることがあります。異なる温度の水分移動も脱着線データを組み入れると,各段にきれいな整理ができそうです。これは,あと1,2年かかるかな。

・RBSMのシミュレーションも,だいぶん,わかってきました。小川くんの貢献が大きいですが,その前の篠野くんが進めてくれた解析の進捗が最大の成果でしょう。やっと論文が数本は出せるんではないかと考えています。まずは,骨材周囲の損傷とコンクリート物性の関係。3次元でやっと整理できるようになった。

・今年は,JCIに全部で5件投稿しました。うち,3件は英語です。研究室からの投稿論文の原則を英語にしたので,今年は赤をいれまくって,ほんとうに細かいところまで手を入れました。国語でもよいんですよ。でも,レポートでたくさん書きますから,論文くらい英語で書いてから卒業させたほうがよいかな,と思います。大手ゼネコンで建築系,K社の場合は4割くらいは,海外の売り上げになってきてますしね。今後も各社いろんな動きがあるでしょうから,学生もバラエティに富むようにしないと。

・規制庁の照射研究は,メインの実験が無事に終わり,大型予算はちゃんと良い結果につながるようになりました。あとは,論文をサポートするさまざまな細かい知見をさらに入れようと思っています。本当にうまくいってよかった。これに関連して,数値解析論文を本日投稿しました。うまくいくとよいです。
また,今後を見据えて,国際共同研究が可能かどうかを検討しています。米国からは好感触でした。この情報をもとにスポンサーを見つけます。引き続き,この分野をけん引できるデータを出し続けたい。


・ASR研究も比較的良い立ち上がりになっています。これをフォローしていける4年生が育ったことも非常に素晴らしい。研究があらたな展開を見せそうです。


・昨日は,壁試験体を作成する途中で,ゲージ貼りにいってきました。実に10年ぶりくらいです。腰が痛くなりました。へこむ・・・。



・現在,チェコ工科大のStemberk先生が名大に短期滞在中。2月5日にミニセミナーをやるので興味があれば,ぜひ,来てください。

1/01/2016

謹賀新年

あけましておめでとうございます。
今年も,一歩一歩,仮説を提案し,検証し,セメント化学,コンクリート工学,その他の科学分野が少しだけ進歩できるような貢献ができたらと思います。
引き続き,みなさまのご支援とご助力,また,研究の議論をお願いできればと思う次第です。

次年度は,プロジェクトで最終年度のものもあり,なんらかの大きな成果が求められる時が来ています。最大限の成果がでるよう尽力したいと思います。

丸山

12/25/2015

しわす 2

JACT で先日の論文が今年度の”ACT three outstanding papers of the year”に選ばれました。大変嬉しく思います。


このモデル化,というのが今的かどうかというのは,私自身,自問自答しているところです。すなわち,なんらかの外挿を行う時に,今,もっとも信頼できるのはなんなのか,という点は今も常に頭の中にあります。

分子動力学計算や第一原理計算を使ったとしても,かなしいかな,それはやはり実験データの内挿でしかない。なぜなら,結晶構造しかり,含水率しかり,解析結果は,等しく実験結果との比較をもって検証されるからです。残念ながら,現在のC-S-Hの知見は極めて限定的であり,そして多くの人が(私を含めて)間違っていると考えざるを得ません。
膨大な,分子動力学計算論文が出ていますが,もう,あと1,2年で今までのものがすべて無意味だった,場合によっては,すべて取り下げということもありえるんじゃないかと思います。

熱力学平衡計算に資するNanocemのデータは,すばらしい。しかし,時間軸にこれを展開するためにもっとも重要なのは水分移動とイオンの移動です。水分移動については,結局,研究が不十分なままであり,平衡が(たとえ,セメントの中が過飽和で疑似平衡であったとしても)予測できたとしても,時間軸・空間分布を考慮するために必要な水分移動は,C-S-Hと連成しなくてはいけないため,やはり,あっているとは考えにくい。
フライアッシュセメントと普通セメントの硬化体中の水分移動の違いは,実験係数として取り込むだけであって,それがなぜなのかは,我々はまだ理解できていないのです。

また,Nanocemは化学屋さんの集まりらしく,物性との関係は結局強度程度でしか考えていません。私は,平衡計算を物性につなげるためのデータを欧米よりも先にとる,ということを2006年くらいから考えてやってきました。そういう観点からも,今回の相組成と関係したさまざまな物性データというのは,何度でも利用できるはずです。

また,90年代の数値解析研究は分析技術が本格化されておらず,コンクリート工学の人間が耳学問と周辺学問との整合性から,セメントペーストの中はこうなっているんじゃないか,という類推することしかできませんでした。現象に対する想像を通じて,諸物理現象に分解し,それを再統合するアプローチの数値モデルがすごくはやっていました。友澤先生のモデルもしかり,です。しかし,現在は違います。想像から類推したすべての物理・化学の素過程は,実験によって検証が可能となってしまっています。この検証をせずにモデル化するということは,工学としては依然としてあってもよいのでしょうが,学問領域として,あるいは欧米的哲学を基盤にもつサイエンスとしては認められません。日本においてもこうしたアプローチの数値解析モデルがあっても良いと私は思っていましたし,やれるとしたら,(当分のところ),うちの研究室だけだろうと考えていました。


こういったことを考えて,結局は実験データをもっている人間の行う解析が,もっとも確からしいのだ,ということがセメント・コンクリート研究の現在の限界だと再認識しました。
あっていればよい,というのは結局,実験データをしっているかどうかだ,ということだと言い換えられます。

この事実がこの論文の念頭にありました。もっと,格好良く難しい解析だってできたんですよ。
ですが,あえてその見えを捨てて,自分たちの作ったデータをいかに既存の概念をつかってリンクして,そして,水・熱の連成からコンクリート物性のさまざまな現象を紡ぎ出す,ということを行ったわけです。

一番大事なのは,モデルではなくて実験データです。ですから,この論文を読むときには,検証用の実験データの方を大事にしてもらえたらと思います。データは嘘をつきません。




しわす

次は12月上旬かな,とおもっていたら,びっくり,しわすでした。しかもクリスマス。メリークリスマスです。

11月下旬もそこそこの忙しさでした。

・AIJで収縮ひび割れ指針改訂のWGを行なっておりましたが,次年度から改訂小委員会が立ち上がります。AIJの大会中,材料施工は指針ばっかりつくっているという,かなり辛辣なご意見もあり,その反省もままならぬまま,またもや,小委員会です。必要なものだけ,厳選してアップデートしたいと思います。収縮ひび割れ指針で設計した部材はなく,トラブル対応の説明資料として使われているとも伺いますが,もし,ご不満な点がありましたら,丸山までメールください。今回の改訂で検討したいと思います。

・AIJの会長下にある特別委員会で建築学会のグローバル化について議論しています。建築がグローバルなのは論をまちませんが,そもそも,学は一体なにをやっているんだ,という話をしています。大学はなぁ・・・,ちょっと風を深さないといけないですよね。2050年に6~7000万人になるとすして,現状を勘案したら国内建築市場は,半分くらいになります。当然,その他は海外案件をもってこないといけない。加えて,環境保全とか,エコシステムとかいう外部環境もあるので,スクラップアンドビルドには限界があるかもしれません。そうなると,新築におけるノウハウ獲得は,外国で行うしかないわけで,日本の建築業の今後は,海外案件にどの程度あいのりして,その上で,知見をまわしていけるか,ということが大事なわけです。ですので,そのことを踏まえれば,国内大学でも,国内用半分,海外用半分くらいにクラス分けしないとニーズに対応できません。
ということを2年ほど前からいっているわけですが,動くところは少ないですねえ。どうしたものか・・・・。

・19日はIFEが来て,照射研究の状況報告。いやあ,3月にへこんだ実験ですが,奇跡の復活。こんなにうまくいってよいんだろうか,という・・・。実験データの吟味は沢山できます。乞うご期待。

・AIJの維持管理指針については,12月16日に講習会が行われました。維持管理といっても,原子力建屋の方です。考え方としてはかなり綺麗にまとまったと思いますが,今後の課題として,日本国ならではの,地震後の性能評価と維持管理というのは,大きな山場です。今後は,そちらに注力しながら,検討していこうと思います。

・26日は某大型プロジェクトの載荷試験で千葉まで行きました。非常に興味深いデータをみてしまったので,やりたいことがまた,増えてしまいました。結果が,ちゃんとパブリッシュされると良いと思います。

・11月28日は,まちとすまいの集い,ということで大学で講演会でした。1,2年生も比較的集まってくれたので,盛況でした。はじめての名大・減災館での実施でしたが,その点もよかったです。

・12月上旬は共同研究の打合せがてんこもりでした。

・12月上旬は学内の内緒会議に沢山でました。大忙しです。

・9日は関西・和歌山に高経年化火力発電所,最新の火力発電所,そして,太陽光パネル発電所の視察に伺いました。

・21日は朝から規制庁への中間報告でした。かなり中身の濃い報告ができたんじゃないかと思います。


あまり,考える時間がなかったです。そういえば,今読んでいる本は,「中国グローバル化の深層」です。翻訳書ですが,読みやすい。著者の深遠なコメントに結構,ドキっとします。日本にこんな時代はなかったんだろうな,という。
お金のある時に何もしなかったな,というのが今の感想です。


11/14/2015

11月上旬の近況

研究室の実験は,佳境を迎えています。
昨年は少し進捗が遅かったのを反省して,今年は大幅に実験を進めています。ゼミでは毎週,多くのデータが出てきて,やっと以前の雰囲気が戻ってきました。これからは,論文化を強力に推し進めていかないといけません。ここからが正念場です。

1~8日は,ICICに出席してきました。今年から,一般委員会となり,多くの参加者が集いました。10カ国30名となりました。発表は,ここでわかるようにORNLと日本の発表が多く,あとはキーとなる発表としては,フランスの処分関係の方のガンマ線影響に関する理論的考察,フィンランドの照射実験,スペインのZoritaプロジェクトでの詳細数値解析計算と照射環境のキャラクタリゼーション,などでした。

最終日には,今後の可能性を模索すべく米国との共同研究の可能性を模索してきました。かなり,具体的な提案がまとまり,これらを日本にもちかえって,企画化していきたいと考えています。

翌週は,国内共同研究の打合せを行い,特許化案件が2件ほど出てくるほか,今後の実験方向性でかなり面白いものがではじめました。仕込んだものが,花開きつつあります。

13日は,Ellis Gartner博士に来名いただきました。3年位前からは,かなり具体的に収縮メカニズムとC-S-Hのデータをお互いに交換して,メカニズムについて議論してきました。先日,逝去されたJennings博士のglobuleモデルについても議論しましたが,Jennings博士は最後にglobuleモデルを引っ込めた論文を公開しており,その発展が我々に課された課題だ,ということを話しました。Ellis博士が近年の我々のデータと博士自身が取得した結果をもとに提案するあらたな仮説をご紹介いただきました。あまりにエレガントすぎて,ちょっと衝撃でした。化学の背景を確実にもっているということは,本当に素晴らしいと思いました。今後,1,2年のうちに我々はそれを論文の形で知ることができると思います。


13日は,新しい論文が公開になりました。

Numerical Approach towards Aging Management of Concrete Structures: Material Strength Evaluation in a Massive Concrete Structure under One-Sided Heating


この論文は,博士の時から行なってきたセメントの水和反応モデルを大幅に改良し,加えて,さまざまな物性についてモデル化をすすめたものとなっています。私は,数値モデルやメカニズムを念頭にそれを明らかにする実験的検討というのを10年継続してきました。その間に寺本先生,五十嵐先生が巣立ち,その他に,岸君,堀口君,篠野君,杉江さん,西岡さん,別府君,伊藤君,やその他の素晴らしい学生と一緒に研究でき,膨大な実験データを蓄積してきました。この論文の査読結果の最後は,One of the best paper,で締めくくられており,大変に嬉しかったです。この論文は,我々のやってきた数値解析的研究の10年間の集大成です。それが専門家に適切に認めてもらえたことは大変に嬉しいです。個人的なささやかなコメントだとしても・・・。

自分でいうのもなんですが,膨大でそして信頼に足るデータが多数あり,数値モデルのステップステップをすべて検証しているので,ぜひとも,ご一読いただけたらと思います。






10/24/2015

その他の近況

大体,更新できない時というのは,もう,自分を反省する時間もなく延々と日々をなんとかやりくりしている状態です。
最近は,来週に控えた米国出張先でのプレゼン用の研究が全然すすんでいなくて,ひたすら解析コードを書いていました。集中して時間が取れればなんということもない作業もぶつぶつ時間が切れてしまった中でやりくりすると,それはそれで時間がすぎていってしまいます。


四国出張

米国出張後,愛媛県の方に出張いたしました。今年度からあらたに開始した研究にアルカリ骨材反応を生じたコンクリートの将来予測というものがあります。アルカリ骨材反応を生じても,要求性能を満たしている間は,構造として十分使用できますが,それを20年にわたりモニタリングと構造性能評価を行なって,実施してきている素晴らしい建築物が四国にあります。

大変にお忙しい時期ではありましたが,現地を視察させていただき,私の知りたい情報や関連するデータを実際に確認し,構造物としての現在の状況がどんなものかも知ることができました。

もう少し,プラスで実験をするとともに,数値解析によってパラメータスタディを行うと,すごく良い事例として世界が参照されるようになることを確信しました。

予算の出処というのはいろいろ難しいところがありますが,多数,業界のためにやるべきことがあるな,と再認識しました。

米国出張

今年も米国ユタ州にFe-コンクリーションの研究に行ってまいりました。昨年と同様に,地質,リモセン,地球化学,惑星,などなどさまざまな面子での研究です。昨年最終日に大どんでん返しがあり,仮説が全部ひっくり返りましたが,今年はそこからスタートして1年間議論を重ねて現地入りしました。どの層準になにがあるかを確認して,これを見つけたら論文用の証明がおわりという,詰将棋のような状態で,毎日なんらかの発見があり,そして気づきがありました。
なによりも,日頃の行いのよさなのか,雨の日に現地入できず,ドライブがてら実施した調査でも,びっくりするような発見があり,すべての日が無駄なく,最終日において論文の詰めとなるデータが確認でき大変満足な出張となりました。

本当は,なんでも書きたいところなんですが,詳細は論文で明らかにしたいと思います。
私としては,この現象の工学的応用に興味があり,早速,現地の砂をもってきて,再現実験の可能性を検討しよつお考えております。










10/01/2015

10年

名大にきて10年が経ちました。多くの学生さんと一緒に研究ができ,私の中で少し,コンクリートっていうものはこういうものだ,というのがわかるようになりました。
また,セメントやコンクリートにかかわらず,外装材,粘土,マグネシアセメント,分析技術,構造,振動,モニタリング,などなどについて勉強が膨らみ,最近では化石の勉強をするようにもなりました。
まさか,10年後のこの日が,米国で化石を探しているなんてことは想像だにできませんでした。そしてその研究が,このタイミングで火星に水があることがわかるようになり,宇宙建築につながっていくということもひょっとしたら本当の事になるのかもしれない,そういう可能性のある大学にこれたことは本当に嬉しいことだと,あらために認識しています。総合大学にいることの意義,というのは見えないものではありますが,大変に大きいと私は思います。

また,自然を相手にするようになったその中で,世の材料の成り立ちという大きな枠組みの中からなにを紡いでいくか,その紡ぎ方というのはどういった美しさを持つべきか,というのが段々とわかってきました。
私は,麻布の時も東大の時も,いつも友人と比較して頭の回転の遅い方だったと認識していますが,10年も同じ所でかじりついていると,やっとそれなりに見えてくるものがあります。愚鈍な方が良いことがあるというのはこういうことかな,と。
そういったことが10年という単位ではじめてわかってきました。


そしてもう一つ,生き方としてよくよく私にわかったことは,必要とされる人と一緒にいた,というものです。
名大への所属はそもそもは公募ではありましたが,多くの先生方に良くしていただきました。一緒に研究をしていただいた企業の方,大学の先生方も,また,多くの学生も,ある意味で私の研究室を選んでいただいたわけですが,そうした中で私ができることがなにか,その中で一緒になにをか残していこうと考えることが望外の喜びにつながってきました。
今日の米国出張も,コンクリートや地質の研究を一緒にやっていこうよ,と誘っていただけた吉田先生方があったのでこうしてできているわけですし,原子力関係の研究も関村先生に認識いただけたことは本当に嬉しいできごとでした。
現在も名大の中で,ゆっくりとではありますが,ネットワークが広がりつつあります。その中で,少しですが,私が人を頼るということもできるようになってきました。


時としては,人の気持ちに土足で入るような失敗もして後悔も多い人生ですが,広げた学問と人とのつながりを閉じることなく,つぎの10年に繋げたいと思う次第です。

お知り合いになれた皆様に心より御礼申し上げます。