2021 Fiscal Year Research-status Report
Integrated Studies of History and Natural Science for Exploring the Change of the Iron Manufacture Technique from the Late Edo to Meiji Period
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18K00261
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
脇田 久伸 佐賀大学, シンクロトロン光応用研究センター, 特命研究員 (50078581)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 淳也 別府大学, 文学部, 教授 (10550494)
栗崎 敏 福岡大学, 理学部, 准教授 (20268973)
桃崎 祐輔 福岡大学, 人文学部, 教授 (60323218)
沼子 千弥 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (80284280)
米津 幸太郎 九州大学, 工学研究院, 准教授 (90552208)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | たたら製鉄 / 製鉄原料・砂鉄 / 原料産地同定 / 地質地域依存性 / ICP-MS / 蛍光X線分析 / 棒状鉄素材 / 元寇 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は幕末から明治期にかける製鉄技術の変遷を探る史学と自然科学の総合研究であり、自然科学班４名と史学班２名で実施している。自然科学班（脇田、栗崎、沼子、米津）は幕末から明治時代にかけてたたら製鉄が盛んに行われていた島根県奥出雲地方の露頭から 26地点の土壌試料を採取した。その土壌試料から砂鉄を磁選・抽出した。砂鉄試料中の希土類元素 (REE) 濃度を誘導結合プラズマ質量分析法 (ICP-MS) で定量した後、REEパターンを作成した。このREEパターンをCeとEuの挙動に注目して5つのグループに分類した。地質は地質調査総合センターの地質図幅および日本シームレス地質図から読み取った。読み取った地質は、花崗岩、花崗閃緑岩、斑レイ岩、デイサイト、沖積土である。しかし、REEパターンからの分類は採取地点の地質と一致しなかった。そこで蛍光X線分析法 (XRF)を用いSiO2濃度より地質を判断したところ地質図上の区分とは一致しないものがあることが明らかになった。残りの土壌試料も分析し、REEパターンとの関連を考察したい。REEパターンと地質との関係の考察にはCeとEuの異常性による分類法以外の分類法の検討が必要である。
史学班の桃崎は福岡県朝倉市才田遺跡出土の12世紀後半の棒状鉄素材を調査した。その結果、中国の宋代沈没船の積載鉄素材と同様な梱包の可能性があることを突き止め、保存処理中の剥離片を分析資料として得た。また長崎県松浦市鷹島町で元寇船引揚鉄素材の調査を行った。その結果、分析可能な鉄製船釘の存在することが判明した。史学班の上野は唐津城所在の英国製鉄製大砲の蛍光X線データの解析を行った。その結果、銅・リン・ニッケル・コバルト・マンガンを含むことから唐津城の大砲素材は鉄鉱石由来であること、硫黄を含むことから石炭もしくはコークス由来の燃料を用いて製造していたと推定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍拡大に拠る制限、即ち全国的な外出制限と大学等公共施設への立ち入り制限により研究活動に制約を持たされる期間が長かったため。具体的な状況を以下に記す。
まず、自然科学班の研究は、島根県奥出雲町の砂鉄資料分析を継続的に行った。資料土壌は前年度までにかなりの数量収集してあったので今年度は砂鉄の抽出と分析・解析に注力した。抽出した砂鉄中のREEをICP-MSで定量分析しREEパターンを得た。この結果を地質調査総合センターの地質図を用いて地質とREEパターンとの関連を求めた結果、関連があるものと関連が定かでない資料とに分かれた。今年度はこの関連性の更なる検討を行う時間がコロナ禍の拡大により十分取れなかったこと、可搬型X線装置に拠る資料現場での測定実験も行えなかったこともあり、予算の一部を2022年度に繰り延べし本研究のさらなる１年延長を申請した。
史学班の桃崎は近場の資料産出地である福岡県朝倉市才田遺跡や長崎県松浦市鷹島町の松浦市立埋蔵文化財センターでは資料検討と収集に努めることができたが遠方での資料収集が困難だった。また、収集した資料の科学分析はコロナ禍拡大による実験室使用制限のため困難だった。
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| Strategy for Future Research Activity |
コロナ禍は未だに収まっていないが今後は活動制限が緩和され研究室の立ち入り実験も十分行えることまた遠隔地へ赴いて調査・資料採集研究も行えると判断し以下の研究を行う。
まず自然科学班の研究では実験室内での分析・解析研究を十分時間をかけて行う。具体的には残りの土壌試料も分析し、REEパターンと地質との関連を考察したい。REEパターンと地質との関係の考察にはCeとEuの異常性による分類法以外の分類法の検討が必要である。そこで土壌組成の分析も含めて分析し、得られたデータを用いて多変量解析を行い、地質とREEパターンの関連性を見出したい。また、自然科学班の沼子所蔵の可搬型蛍光X線分析装置を用いて砂鉄土壌資料採集現場での蛍光X線分析を行い、上述のデータの補完を行う。
史学班の桃崎は近場の資料産出地である福岡県朝倉市才田遺跡からの棒状鉄素材や長崎県松浦市鷹島町の松浦市立埋蔵文化財センターと松浦市立水中考古学研究センターで収集に努めた鉄資料の再検討を行うと共に遠方での資料収集も行う。また、コロナ禍拡大による実験室使用制限のため困難だった科学分析を行う。また、それに加えて遠隔地での資料収集を行い、上記の近場における資料と比較検討する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍拡大に拠る制限、即ち全国的な外出制限と大学等公共施設への立ち入り制限により研究活動に制約を持たされる期間が長かったため。具体的な状況を以下に記す。まず、自然科学班の研究では、島根県奥出雲町の砂鉄資料分析を継続的に行ったが得られたREEパターンと地質図との関連性を求めた結果、関連があるものと関連が定かでない資料とに分かれた。ただこの関連性の更なる検討を行う時間がコロナ禍の拡大により十分取れなかったこと、可搬型X線装置に拠る資料現場での測定実験も行えなかった。そこで予算の一部を2022年度に繰り延べし本研究のさらなる１年延長を申請した。史学班の桃崎は近場の資料産出地である福岡県朝倉市才田遺跡や長崎県松浦市鷹島町の松浦市立埋蔵文化財センターおよび松浦市立水中考古学研究センターでは資料検討と収集ができたが遠方での資料収集がコロナ禍拡大により困難だった。また、収集した資料の科学分析はコロナ禍拡大による実験室使用制限のため困難だった。そこで予算を2022年度に繰り延べし本研究のさらなる発展のため１年延長を申請した。
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