Rapid synthesis of radioactive transition-metal carbonyl complexes at ambient conditions

大気圧下における放射性遷移金属カルボニル錯体の迅速合成

Even, J.*; Yakushev, A.*; Dllmann, C. E.*; Dvorak, J.*; Eichler, R.*; Gothe, O.*; Hild, D.*; Jger, E.*; Khuyagbaatar, J.*; Kratz, J. V.*; Krier, J.*; Niewischt, L.*; Nitsche, H.*; Pysmenetska, I.*; Schdel, M.; Schausten, B.*; Trler, A.*; Wiehl, N.*; Wittwer, D.*

Even, J.*; Yakushev, A.*; Dllmann, C. E.*; Dvorak, J.*; Eichler, R.*; Gothe, O.*; Hild, D.*; Jger, E.*; Khuyagbaatar, J.*; Kratz, J. V.*; Krier, J.*; Niewischt, L.*; Nitsche, H.*; Pysmenetska, I.*; Schdel, M.; Schausten, B.*; Trler, A.*; Wiehl, N.*; Wittwer, D.*

COを含んだガス中で核融合生成物あるいは核分裂生成物を減速し止めることによって、放射性遷移金属のカルボニル錯体を高い効率で簡易に合成することが可能であることを見いだした。特に、Mo, WそしてOsの錯体に注目し、実験条件として容易に得られる室温・約1気圧の条件下で容易に反応が起こることが明らかになった。合成された錯体は非常に揮発性が高いため、直接扱う場合もさらなる研究に利用する場合も、ガスの流れによってほとんど損失せず実験装置に搬送することが可能である。このような迅速合成技術は、半減期が短い核種を研究対象とする放射化学的な研究に特に有効であり、例えば超重元素の化学的性質研究などへの応用が期待される。

Carbonyl complexes of radioactive transition metals can be easily synthesized with high yields by stopping nuclear fission or fusion products in a gas volume containing CO. Here, we focus on Mo, W, and Os complexes. The reaction takes place at pressures of around 1 bar at room temperature, i.e., at conditions that are easy to accommodate. The formed complexes are highly volatile. They can thus be transported within a gas stream without major losses to setups for their further investigation or direct use. The rapid synthesis holds promise for radiochemical purposes and will be useful for studying, e.g., chemical properties of superheavy elements.