光化学反応によるウランの同位体挙動-レーザー光化学の同位体分析及び同位体分離への適応検討-

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佐藤 宗一 ; 渡辺 恒介*; 黒沢 明; 久野 祐輔; 横山 友*

not registered; not registered; Kurosawa, A.; Kuno, Yusuke; not registered

含酸素置換基を有するカルボン酸のウラニル錯体及び無機のウラニル錯体(以下ウラニル錯体)の粉末に、これらのウラニル錯体により吸収される波長の可視レーザー光と、ウランの着目する同位体に選択的に吸収される赤外レーザー光とを同時に照射し、同位体に対して選択的な蛍光の発生、あるいは選択的な光化学反応を行わせる目的で試験を実施した。このうち蛍光の測定(同位体分析への適用)については、ウラニルの無機錯体(硝酸塩)を調製し使用した。はじめに、予備試験として、低温状態での赤外吸収スペクトルを観察したが、対象としたピークが同位体シフトの波数と比較してブロードであったため、完全な同位体毎の吸収ピークの分離はできなかった。したがって、蛍光測定においては、100%の弁別が求められているため、原理的に不可能であることが分かった。一方、有機化合物を用いた光還元試験(同位体分離への適用)では、3種類のウラニル錯体(ヒドロキシ酢酸ウラニル、エトキシ酢酸ウラニル及びフェノキシ酢酸ウラニル)を合成し、それぞれの赤外及び可視吸収波長の測定を行った。赤外光の吸収ピークは無機錯体の場合と同様にブロードではあったが、蛍光分析とは異なり100%の吸収ピークの分離は必要としていないため継続して試験を実施した。次に、その内のエトキシ酢酸ウラニル錯体に注目して赤外レーザー光(CO2 レーザー)と可視レーザー光(YAG励起-色素レーザー(OPO))により極低温下で同時照射を行いウラニル試料の光還元を行った。ウラニル錯体の光還元後、還元反応生成物および未反応成分を分離し、ウランの同位体比の測定を行った結果、未還元物と還元物のウランの同位体比には有意な差が生じることが分かった。

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