ドブニウム(Db)フッ化物錯体の同定に向けたHF/HNO水溶液中におけるNb, Taの陰イオン交換実験

Ion-exchange experiments of Nb and Ta in HF/HNO solution for identification of fluoride species of Db

豊嶋 厚史; 水飼 秋菜; 村上 昌史*  ; 佐藤 大輔*; 本山 李沙*; 大江 一弘*; 小森 有希子*; 羽場 宏光*; 浅井 雅人  ; 塚田 和明  ; 佐藤 哲也   ; 金谷 佑亮; 永目 諭一郎 

Toyoshima, Atsushi; Mitsukai, Akina; Murakami, Masashi*; Sato, Daisuke*; Motoyama, Risa*; Oe, Kazuhiro*; Komori, Yukiko*; Haba, Hiromitsu*; Asai, Masato; Tsukada, Kazuaki; Sato, Tetsuya; Kaneya, Yusuke; Nagame, Yuichiro

本研究の目的は、Dbフッ化物錯体を同定することである。今回、Nbのオキシフッ化物錯体からフッ化物錯体への形成反応に着目し、Dbに対する同様の反応を検証するためのモデル実験として、1.0-24M HF/2.0M HNO水溶液中におけるNbとTaの陰イオン交換挙動を調べた。原子力機構タンデム加速器と理化学研究所AVFサイクロトロンにおいて生成したNbとTaをイオン交換法により無担体トレーサーとして調製し、バッチ法により陰イオン交換実験を行った。その結果、調べたHF濃度範囲において、Nbの分配係数(値)は3M HFまでほぼ一定で、6M以上で急激な増加を示した。一方、Taの値はHF濃度の増加に対して単調減少を示した。Nbは6M以上のHFでオキシフッ化物錯体からフッ化物錯体を形成し、Taはフッ化物錯体として存在していると考えられる。本実験条件でDbの値の変化を調べる事によりその化学種の情報が得られると期待される。

The purpose of the present study is characterization of fluoride complexes of Db. In this study, we investigated anion-exchange behavior of Nb and Ta, lighter homologs of Db, in 1.0-24 M HF/2.0 M HNO solutions as a model experiment of Db. Nb and Ta produced at JAEA tandem accelerator and RIKEN AVF cyclotron, respectively, were prepared as non-carrier-added radiotracers by an ion exchange method. Batch experiments were performed with anion-exchange resin. As a result, distribution coefficients () of Nb showed a sharp increase at 6 M HF while those of Ta had a monotonic decrease as increasing HF concentration. This suggests that Nb forms fluoride complexes from oxy fluoride one at 6 M HF and Ta exists as fluoride complexes under the conditions. It is expected that chemical species of Db fluorides are characterized in its anion-exchange experiments under the present conditions.