Hydroxyl radical in the radiolysis of water by energetic heavy ion

水の重イオンラジオリシスにおけるOHラジカル

田口 光正

Taguchi, Mitsumasa

高エネルギー重イオン照射は特異的な照射効果を引き起こすため、その特性を利用した基礎・応用研究が行われている。本研究では、照射イオンの核種やエネルギー,経過時間をパラメータとして、水中化学反応において最も重要と考えられている、水酸化(OH)ラジカルについて、(1)生成物分析と(2)パルスラジオリシスを用いて初期挙動の解明を行った。(1)生成物分析においては、フェノール水溶液にHe, C, Ne及びArイオンを照射し、生成物の収量から重イオン照射初期に生成した水酸化OHラジカルの収率を求めた。その収率は、水中における重イオンの比エネルギーの減少とともに減少すること,同一比エネルギー核種では原子番号が大きくなるにつれて小さくなること、さらに平均反応時間の経過に伴い小さくなることを明らかにした。(2)ラジカルの挙動を直接観測するために、高感度な過渡吸収システムを構築した。このシステムを用いて、KSCN水溶液へのHe及びC, Neイオン照射における、OHラジカルの反応によって生じる(SCN)2-の吸収測定に成功した。また、試料をNOガスで飽和した場合、水和電子との反応の結果生じたOHラジカルの反応への寄与が観測された。

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