1701物理及び化学 伝導電子と局在スピン・軌道が織りなす悪魔の調律 ～多極子の衣をまとった電子「多極子ポーラロン」を発見～
セリウム・アンチモンが示す「悪魔の階段」の相転移において、多極子と呼ばれる局在スピン・軌道と強く相互作用する伝導電子が準粒子として振る舞う「多極子ポーラロン」を発見しました。「悪魔の階段」で発生する局在スピン・軌道配列の変調に合わせて、自在に相互作用の強さを変える「多極子ポーラロン」の特殊な振る舞いを明らかにしました。
日本原子力研究開発機構
1701物理及び化学 
1702地球物理及び地球化学 津波による堆積物を特定する手法の適用範囲をさらに拡大
宮崎平野から採取した過去の津波堆積物の化学的な組成から判別を行う地球化学的判別を行いました。これに加え重鉱物の分析を行い、1662年の寛文日向灘地震による津波堆積物の特徴を明らかにすることで、他の堆積物と区別することに成功しました。
2005放射線防護 福島の森林樹木の放射性セシウム汚染は今後どうなるか？新開発の計算モデルで汚染メカニズムを解明し将来予測を可能に
放射性物質の動きを詳細に予測する計算モデル「SOLVEG-R」により、1F事故による放射性セシウムで汚染された森林について樹木の木部の汚染のメカニズムを明らかにするとともに、観測データがない森林における木部の濃度の変動予測を可能にしました。
1700応用理学一般 スピントロニクスの大幅な省電力化につながる新原理を発見～「電気的な磁気制御」を可能にする物質開発に新たなアプローチ～
磁性体の磁気が、電気抵抗に影響されず電圧によって省電力で制御されるメカニズムを、電子の持つ数学的構造「トポロジー」に基づき新たに見出しました。一部の物質では、電圧をかけた際、電子が電圧と同じ方向ではなく、電圧に対して垂直方向に動く（速度を得る）性質「異常速度」があり、このような異常速度を持つ電子が、電子のスピンを介して磁気を制御する、新たなメカニズムを発見しました。異常速度による電流はエネルギー損失を起こさないため、省電力で磁気を制御できることを提案しました。
2000原子力放射線一般 世界初！あらゆる物質中の放射線の動きを原子サイズで予測
放射線の原子サイズ(約1ナノメートル)における複雑な動きをあらゆる物質中で予測し、放射線影響を原理から予測できる飛跡構造解析コード「ITSART」を開発しました。
2004放射線利用 ディープラーニングによって大幅な統計ノイズの低減に成功
材料の表面・界面を評価するための中性子反射率法は、計測の高速化が課題でした。精度を落とさずに高速に測定する手法の開発が求められていました。ディープラーニングによるデータ処理技術によって、短時間で測定した中性子反射率のデータに含まれる統計ノイズを除去することに成功し、測定時間を1/10以下に短縮可能となりました。
2000原子力放射線一般 地下深部の割れ目の水の流れやすさに関わる法則性を発見~地層処分における地下調査の効率性の向上などに役立つ新知見~
地下深部の割れ目の水の流れやすさ（透水性）には法則性があり、岩石にかかる力と岩石の硬さ、そして割れ目のかみ合わせの程度の３つの要素の組み合わせによって普遍的に決まる透水性の上限が存在することを見出しました。
2000原子力放射線一般 材料が溶ける不思議”多成分系での共晶溶融現象”を解明～未知物質である福島第一原子力発電所の”燃料デブリ”の性状予測への第一歩～
“固体金属ジルコニウム”と“ステンレス鋼と炭化ホウ素の高温金属融体”を用いて、多成分系での共晶溶融現象を、実験・理論の両面から検証しました。今回用いた多成分系での共晶溶融について、拡散の速い軽元素成分（ホウ素や炭素など）が、重元素成分に先行して反応境界面に熱力学的に安定な相を形成し、その後の共晶溶融反応の進行に大きな影響を与えることを解明しました。
2000原子力放射線一般 1Fの格納容器内にたまった水の中で金属材料はどう腐食するのか？
放射線環境下での腐食によるトラブルの発生の可能性や対策方法などを検討するうえで重要な、①海水混入系ラジオリシスデータベース、②放射線環境下腐食データベース、③腐食調査票データベース、からなる「放射線環境下での腐食データベース」を構築した。
0505化学装置及び設備 最も分析困難な放射性核種の一つパラジウム-107の簡便な分析に成功
大強度陽子加速器施設(J-PARC)に設置した中性子核反応測定装置(ANNRI)において、即発ガンマ線分析と中性子共鳴捕獲分析という２つの分析技術を組み合わせた飛行時間型即発ガンマ線分析法を開発した。これは化学分析が不要となる簡便な分析法で、複雑な組成を持つ試料中の107Pdに適用したところ、その正確な分析に成功した。
2005放射線防護 α線を放出する粒子の大きさをリアルタイムに計測～超高位置分解能α線イメージング検出器を開発～
医療分野で開発が進められている技術を応用し、16μmの位置分解能で一つ一つのα線のみをリアルタイムに可視化できる原子力用超高位置分解能α線イメージング検出器を、世界に先駆けて開発した。
1701物理及び化学 最先端超伝導検出器で探るミュオン原子形成過程の全貌
超伝導転移端マイクロカロリメータ（TES）を用いて、「ミュオン原子」から放出される「電子特性X線」のエネルギースペクトルを精密に測定し、ミュオン原子形成過程のダイナミクスの全貌を明らかにした。