Electrochemistry of the heaviest elements at JAEA

JAEAにおける超重元素の電気化学的研究

豊嶋 厚史; 塚田 和明  ; 浅井 雅人  ; 北辻 章浩  ; 石井 康雄; 佐藤 哲也   ; Li, Z.; 佐藤 望; 菊池 貴宏; 西中 一朗; 永目 諭一郎 ; 笠松 良崇*; 羽場 宏光*; 大江 一弘*; 篠原 厚*; 佐藤 渉*; 秋山 和彦*

Toyoshima, Atsushi; Tsukada, Kazuaki; Asai, Masato; Kitatsuji, Yoshihiro; Ishii, Yasuo; Sato, Tetsuya; Li, Z.; Sato, Nozomi; Kikuchi, Takahiro; Nishinaka, Ichiro; Nagame, Yuichiro; Kasamatsu, Yoshitaka*; Haba, Hiromitsu*; Oe, Kazuhiro*; Shinohara, Atsushi*; Sato, Wataru*; Akiyama, Kazuhiko*

電気化学的手法を用いた重アクチノイド元素ノーベリウム(No)の酸化について発表する。原子力機構タンデム加速器において、Cm(C, 5n)反応によりNoを合成し、ガスジェット法によって化学室に搬送した。捕集生成物を-ヒドロキシイソ酪酸(-HIB)水溶液に溶解した後、フロー電解カラム装置に導入し、カラム電極からの溶出液を6つのTa皿に180Lずつ収集した。その後、カラムに吸着したイオンを流し出すために3.0M HCl水溶液を流し、溶出液を別の2つのTa皿に収集した。これらの溶出液を蒸発乾固した後、PIPS検出器を用いて線測定を行った。またSrとYbを用いて2価イオンと3価イオンの溶出挙動を確認した。印加電圧0.2Vでは、NoはSrと同様に3.0M HCl溶出液に観測された。この挙動はNoが2価イオンとして存在することを示している。一方、1.2Vでは、NoはYbと同様に0.1M -HIB水溶液によって溶出した。この溶出挙動はNoがNoに電気化学的に酸化されたことを示している。101番元素メンデレビウム(Md)の還元についても報告する。

Oxidation of element 102, nobelium (No), using a developed electrolytic chromatography apparatus on an atom-at-a-time scale will be presented. It was found that the most stable ion, No, is oxidized to No in -hydroxyisobutyric acid (-HIB) solution using the apparatus and that the oxidized No complex with -HIB holds the trivalent state in the column above an applied potential of 1.0 V. Electrochemical reduction of element 101, mendevelium (Md) in HCl will be also presented.