Electrochemistry of the heaviest elements at JAEA

原子力機構における超重元素の電気化学的研究

豊嶋 厚史

Toyoshima, Atsushi

原子力機構における超重元素の電気化学的研究について発表する。我々はこれまでフロー電解カラム(FEC)を用いてノーベリウム(No)の酸化ならびにメンデレビウム(Md)の還元についての研究を行ってきた。これらの実験では、シングルアトムレベルでの酸化状態を同定するために、イオン交換樹脂で化学修飾したグラッシーカーボン繊維を作用電極と同時に陽イオン交換カラムとしても用いた。タンデム加速器において、それぞれCm(C, 5n)反応とCm(B, 4n)反応によりNoとMdを合成し、それらの電解クロマトグラフ挙動を調べた。印加電圧の増加に対するそれぞれの溶離挙動の変化を成功裏に観測し、No, Mdともに酸化還元反応が調べた電圧範囲において起こっている事を明らかにした。発表では最近行っているシーボーギウム(Sg)の電解還元に向けた基礎実験についても報告する。

Electrochemical studies of the heaviest elements carried out at JAEA will be presented. We have so far studied the oxidation of nobelium (No) and the reduction of mendelevium (Md) using a flow electrolytic column (FEC) apparatus. In these experiments, thin glassy carbon fibers modified with ion-exchange resin were employed as a working electrode as well as a cation-exchanger to identify oxidation states of single atoms. Chromatograms of No and Md produced in the Cm(C, 5n) and Cm(B, 4n) reactions, respectively, at the JAEA tandem accelerator were varied with increasing the applied potential on the working electrode. This proved that redox reactions of No and Md occur in the studied potential ranges. Recently, we newly started exploring electrochemical reduction of Sg using a new chemistry assembly consisting of a membrane degasser, a FEC, the continuous liquid-liquid extraction apparatus. In the congress, results on these electrochemistry experiments will be presented.