プルトニウム酸化物PuOの電子状態のNMRによる研究

NMR study of plutonium dioxide PuO

徳永 陽  ; 芳賀 芳範   ; 酒井 宏典   ; 神戸 振作  ; 本間 佳哉*; 青木 大*; 藤本 達也; 池田 修悟; 松田 達磨; 山本 悦嗣  ; 中村 彰夫; 塩川 佳伸*; 中島 邦久  ; 荒井 康夫; 大貫 惇睦*

Tokunaga, Yo; Haga, Yoshinori; Sakai, Hironori; Kambe, Shinsaku; Homma, Yoshiya*; Aoki, Dai*; Fujimoto, Tatsuya; Ikeda, Shugo; Matsuda, Tatsuma; Yamamoto, Etsuji; Nakamura, Akio; Shiokawa, Yoshinobu*; Nakajima, Kunihisa; Arai, Yasuo; Onuki, Yoshichika*

原子力燃料としても知られる二酸化アクチノイドAnO(An=U, Np, Pu等)はすべて同じ蛍石構造を持つが、その結晶場基底状態は5f電子数の違いにより異なっており、その結果、低温でさまざまな磁気状態が出現する。われわれはこれまでUO及びNpOにおいて核磁気共鳴(NMR)測定を実施し、微視的観点からその電子状態を明らかにしてきた。現在は、AnOの電子状態の系統的な理解を進めるため、PuOのO核NMR研究に着手している。当日はNMRの結果を比較しながら、PuOの電子状態について議論する。

O NMR measurements have been performed on a series of the actinide dioxides, UO, NpO and PuO. Although the O NMR spectra in these materials are similar at higher temperatures, the low-temperature spectra present are significantly different. In UO we have observed a wide spectrum, forming a rectangular shape below =30 K. In NpO, on the other hand, the spectra broaden rather gradually and exhibit a two-peak structure below K. In PuO, neither spectrum broadening nor splitting has been observed. We show that these NMR spectra clearly indicate the different nature of the low-temperature magnetic ground states in these actinide compounds.