水に溶けたラジウムを分子レベルで初観測

The First observation of hydrated radium at the molecular level

山口 瑛子  ; 奥村 雅彦   ; 高橋 嘉夫*

Yamaguchi, Akiko; Okumura, Masahiko; Takahashi, Yoshio*

ラジウムはウランやトリウムから生成する放射性元素であり、ウラン鉱山周辺の環境汚染問題や地層処分で重要な元素である。さらにラジウムは放射年代測定やがん治療にも利用されるため、環境化学だけでなく、地球化学や核医学を含む多くの分野で重要となっている。しかし、ラジウムは安定同位体のない放射性元素であるため、分光法の測定が難しく、分子レベルの情報はこれまでほとんど得られていなかった。本研究では広域X線吸収微細構造法による測定と第一原理分子動力学シミュレーションを併用することで水和ラジウムの分子レベルの情報を世界で初めて明らかにした。

Radium is a radioactive element produced from uranium and thorium and is important for environmental contamination issues around uranium mines and for geological disposal. In addition, radium is used in radiometric dating and cancer therapy, making it important not only in environmental chemistry but also in many other fields, including geochemistry and nuclear medicine. However, because radium is a radioactive element with no stable isotopes, spectroscopic measurement of radium is difficult, and little information at the molecular level has been obtained so far. In this study, we have clarified the molecular-level information of hydrated radium for the first time in the world by combining extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) measurements and first-principles molecular dynamics simulations.