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Production and separation of astatine isotopes in the $$^7$$Li + $$^{nat}$$Pb reaction

$$^7$$Li+$$^{nat}$$Pb反応におけるアスタチン同位体の合成と分離

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 前田 英太*; 渡辺 茂樹; 橋本 和幸; 石岡 典子; 牧井 宏之; 豊嶋 厚史; 山田 記大*; 天野 良平*

Nishinaka, Ichiro; Yokoyama, Akihiko*; Washiyama, Koshin*; Maeda, Eita*; Watanabe, Shigeki; Hashimoto, Kazuyuki; Ishioka, Noriko; Makii, Hiroyuki; Toyoshima, Atsushi; Yamada, Norihiro*; Amano, Ryohei*

29-57MeVの$$^7$$Liビームと$$^{nat}$$Pb標的核の反応においてアスタチン同位体$$^{207-211}$$Atの生成断面積を$$alpha$$線, $$gamma$$線スペクトルメトリーで測定した。生成断面積の励起関数を統計模型モデル計算と比較することで、$$^7$$Li + $$^{nat}$$Pbの反応機構を調べた。44MeVより大きい入射エネルギーでの$$^{210}$$Atと$$^{209}$$Atの生成断面積が理論値よりも小さいことから、分解反応が存在することを明らかにした。照射した鉛標的からのアスタチンの化学分離を乾式蒸留法に基づいて調べ、アスタチン製造の相補的な手法を開発した。

Production cross sections of astatine isotopes $$^{207-211}$$At in the 29-57 MeV $$^7$$Li induced reaction with $$^{nat}$$Pb target have been measured by $$alpha$$- and $$gamma$$-ray spectrometry. Excitation functions of production cross sections have been compared with a statistical model calculation to study the reaction mechanism of $$^7$$Li + $$^{nat}$$Pb. Considerably small experimental cross sections of $$^{210}$$At and $$^{209}$$At compared with the calculation were clearly observed at incident energies higher than 44 MeV, indicating that the effects of breakup reaction play a role. A chemical separation of astatine from an irradiated lead target has been studied with a dry-distillation method. A complementary way to produce astatine isotopes has been developed.

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分野:Chemistry, Analytical

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