Development of a new continuous dissolution apparatus with a hydrophobic membrane for superheavy element chemistry

超重元素化学に向けた疎水性メンブレンフィルターを用いた新連続溶解装置の開発

大江 一弘*; Attallah, M. F.*; 浅井 雅人  ; 後藤 尚哉*; Gupta, N. S.*; 羽場 宏光*; Huang, M.*; 金谷 淳平*; 金谷 佑亮*; 笠松 良崇*; 北辻 章浩  ; 北山 雄太*; 古賀 和樹*; 小森 有希子*; 小山 巧*; Kratz, J. V.*; Lerum, H. V.*; 宮下 直*; 押見 吉成*; Pershina, V.*; 佐藤 大輔*; 佐藤 哲也   ; 重河 優大*; 篠原 厚*; 田中 彰*; 豊嶋 厚史; 塚田 和明  ; 津藤 翔平*; 横北 卓也*; 横山 明彦*; Omtvedt, J. P.*; 永目 諭一郎 ; Schdel, M.*

Oe, Kazuhiro*; Attallah, M. F.*; Asai, Masato; Goto, Naoya*; Gupta, N. S.*; Haba, Hiromitsu*; Huang, M.*; Kanaya, Jumpei*; Kaneya, Yusuke*; Kasamatsu, Yoshitaka*; Kitatsuji, Yoshihiro; Kitayama, Yuta*; Koga, Kazuki*; Komori, Yukiko*; Koyama, Takumi*; Kratz, J. V.*; Lerum, H. V.*; Miyashita, Sunao*; Oshimi, Yoshinari*; Pershina, V.*; Sato, Daisuke*; Sato, Tetsuya; Shigekawa, Yudai*; Shinohara, Atsushi*; Tanaka, Akira*; Toyoshima, Atsushi; Tsukada, Kazuaki; Tsuto, Shohei*; Yokokita, Takuya*; Yokoyama, Akihiko*; Omtvedt, J. P.*; Nagame, Yuichiro; Schdel, M.*

超重元素化学にむけ、ガスジェット法によって搬送された核反応生成物を連続溶解する新規方法を開発した。本方法では、疎水性メンブレンフィルターを用い、気相と水相を分離する。本手法を用いて短寿命放射性核種MoならびにWの溶解効率を測定した結果、水溶液流速0.1-0.4mL/minで80%以上の収率が得られた。一方、1.0-2.0L/minの範囲内では、ガス流速への依存性は観測されなかった。以上の結果から、本手法が超重元素の溶液化学研究に適用可能であることが示された。

A new technique for continuous dissolution of nuclear reaction products transported by a gas-jet system was developed for superheavy element (SHE) chemistry. In this technique, a hydrophobic membrane is utilized to separate an aqueous phase from the gas phase. With this technique, the dissolution efficiencies of short-lived radionuclides of Mo and W were measured. Yields of more than 80% were observed for short-lived radionuclides at aqueous-phase flow rates of 0.1-0.4 mL/s. The gas flow-rate had no influence on the dissolution efficiency within the studied flow range of 1.0-2.0 L/min. These results show that this technique is applicable for on-line chemical studies of SHEs in the liquid phase.