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論文

Excitation functions for production of Rf isotopes in the $$^{248}$$Cm + $$^{18}$$O reaction

村上 昌史*; 後藤 真一*; 村山 裕史*; 小嶋 貴幸*; 工藤 久昭*; 加治 大哉*; 森本 幸司*; 羽場 宏光*; 工藤 祐生*; 住田 貴之*; et al.

Physical Review C, 88(2), p.024618_1 - 024618_8, 2013/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.88.024618
 被引用回数：15 パーセンタイル：66.57(Physics, Nuclear)

$$^{248}$$Cm+$$^{18}$$O反応で生成するラザホージウム同位体$$^{260}$$Rf, $$^{261a}$$Rfおよび$$^{262}$$Rfの励起関数を、エネルギー88.2-101.3MeVの範囲で気体充填反跳分離装置を用いて測定した。特に数秒の半減期をもつ自発核分裂成分の励起関数に注目した。これまで、この生成反応に伴う自発核分裂は$$^{261b}$$Rfおよび$$^{262}$$Rfの核異性体の崩壊によるものと考えられてきたが、励起関数の比較により、$$^{261b}$$Rfの崩壊にのみ関連する事象であることを明らかにし、その崩壊様式を決定した。

論文

New result in the production and decay of an isotope, $$^{278}$$113 of the 113th element

森田 浩介*; 森本 幸司*; 加治 大哉*; 羽場 宏光*; 大関 和貴*; 工藤 祐生*; 住田 貴之*; 若林 泰生*; 米田 晃*; 田中 謙伍*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(10), p.103201_1 - 103201_4, 2012/10

https://doi.org/10.1143/JPSJ.81.103201
 被引用回数：167 パーセンタイル：97.27(Physics, Multidisciplinary)

113番元素である$$^{278}$$113を$$^{209}$$Bi標的に$$^{70}$$Znビームを照射する実験により合成した。観測したのは6連鎖の$$alpha$$崩壊で、そのうち連鎖の5番目と6番目は既知である$$^{262}$$Db及び$$^{258}$$Lrの崩壊エネルギーと崩壊時間と非常によく一致した。この意味するところは、その連鎖を構成する核種が$$^{278}$$113, $$^{274}$$Rg (Z=111), $$^{270}$$Mt (Z=109), $$^{266}$$Bh (Z=107), $$^{262}$$Db (Z=105)及び$$^{258}$$Lr (Z=103)であることを示している。本結果と2004年, 2007年に報告した結果と併せて、113番元素である$$^{278}$$113を曖昧さなく生成・同定したことを強く結論付ける結果となった。

論文

Sulfate complexation of element 104, Rf, in H$$_{2}$$SO$$_{4}$$/HNO$$_{3}$$ mixed solution

Li, Z.*; 豊嶋 厚史; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 佐藤 望; 菊池 貴宏; 永目 諭一郎; Sch$"a$del, M.; Pershina, V.*; et al.

Radiochimica Acta, 100(3), p.157 - 164, 2012/03

https://doi.org/10.1524/ract.2012.1898
 被引用回数：13 パーセンタイル：69.01(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

The cation-exchange behavior of $$^{261}$$Rf ($$T_{1/2}$$ = 78 s) produced in the $$^{248}$$Cm($$^{18}$$O, 5$$n$$) reaction was studied on a one-atom-at-a-time scale in 0.15-0.69 M H$$_{2}$$SO$$_{4}$$/HNO$$_{3}$$ mixed solutions ([H$$^{+}$$] = 1.0 M) using an automated ion-exchange separation apparatus coupled with the detection system for alpha-spectroscopy (AIDA). It was found that adsorption probabilities ($$%$$ads) of $$^{261}$$Rf on cation-exchange resin decrease with an increase of [HSO$$_{4}$$$$^{-}$$], showing a successive formation of Rf sulfate complexes. Rf exhibits a weaker complex formation tendency compared to the lighter homologues Zr and Hf. This is in good agreement with theoretical predictions including relativistic effects.

口頭

気相化学分離された化合物の搬送に関する研究

村山 裕史*; 後藤 真一*; 工藤 久昭*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 豊嶋 厚史; 佐藤 哲也; 永目 諭一郎

no journal, , 

超重元素の化学的性質を調べる実験手法の一つである気相化学分離法では、化学分離した揮発性化合物を実験装置から放射線測定系へ搬送するために、エアロゾルガスジェット法を用いる。本研究では、超重元素ラザホージウム及び同族元素について、気相化学分離後の揮発性化合物の迅速かつ効率的な搬送のために、キャリアガスの種類や流量,エアロゾルの種類などについて最適条件の検討を行った。その結果、窒素をキャリアガスとしてエアロゾルにKClを用い、ガス流量1.4L/minとしたときに、最大約40%の搬送効率を得ることができた。

口頭

Sulfate complexation of element 104, Rf, in H$$_{2}$$SO$$_{4}$$/HNO$$_{3}$$ mixed solution ([H$$^{+}$$] = 1.0 M)

Li, Z.; 豊嶋 厚史; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 佐藤 望; 菊池 貴宏; Sch$"a$del, M.*; 永目 諭一郎; Liang, X. H.*; et al.

no journal, , 

本研究では、H$$_{2}$$SO$$_{4}$$ (0.15-0.69 M)/HNO$$_{3}$$ ([H$$^{+}$$] = 1.0 M)混合水溶液中における104番元素Rfの硫酸錯体形成を明らかにした。$$^{248}$$Cm($$^{18}$$O, 5n)反応により$$^{261}$$Rf (半減期T$$_{1/2}$$ = 78 s)を合成し、ガスジェット法により化学室に搬送した後に自動化学分離装置を用いてその陽イオン交換挙動を調べた。その結果、Rfの硫酸錯体形成は軽同族元素のZr並びにHfに比べ著しく弱いことが明らかになった。この結果は相対論計算による理論的予測と定性的に一致している。

口頭

中性子欠損領域の新アクチノイド核種$$^{234}$$Bk及び$$^{230}$$Amの観測

加治 大哉*; 羽場 宏光*; 笠松 良崇*; 工藤 祐生*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 大関 和貴*; 住田 貴之*; 米田 晃*; 小浦 寛之; et al.

no journal, , 

理化学研究所の気体充填型反跳分離装置GARISを用いて、中性子欠損領域の新アクチノイド核種$$^{234}$$Bk及び$$^{230}$$Amを同定した。$$^{197}$$Au($$^{40}$$Ar,3n)$$^{234}$$Bk反応によって生成された$$^{234}$$Bkは、GARISによって分離・収集を行った後、GARIS焦点面に設置されたガスジェット搬送装置により放射線連続測定システム(MAMON)へ搬送した。Si検出器による$$alpha$$線/自発核分裂測定によりその崩壊特性を調べた。$$^{234}$$Bkに起因する119の壊変連鎖を観測し、$$alpha$$壊変,自発核分裂,電子捕獲(EC)といった多様な壊変モードを有していた。$$^{234}$$Bkは、以下の二つのルートを経由して$$^{230}$$Puへ到達した。(1)$$^{234}$$Bk($$alpha$$)$$rightarrow$$$$^{230}$$Am(EC)$$rightarrow$$$$^{230}$$Pu, (2)$$^{234}$$Bk(EC)$$rightarrow$$$$^{234}$$Cm($$alpha$$)$$rightarrow$$$$^{230}$$Pu。その後、$$^{230}$$Puは$$^{230}$$Pu$$rightarrow$$$$^{226}$$U$$rightarrow$$$$^{222}$$Th$$rightarrow$$$$^{218}$$Ra$$rightarrow$$$$^{214}$$Rnといった短時間の$$alpha$$壊変を行った。今回観測した新核種$$^{234}$$Bkの半減期及び$$alpha$$壊変エネルギーは$$T_{1/2}$$=10s及び$$E$$=7.95, 7.87、及び7.75MeVであった。$$^{230}$$Amの$$alpha$$壊変は観測されなかったが、4つの自発核分裂事象を観測した。その半減期は、31sであった。

口頭

4族元素塩化物の気相化学研究

村山 裕史*; 小嶋 貴幸*; 村上 昌史*; 後藤 真一*; 工藤 久昭*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 佐藤 哲也; 佐藤 望; 永目 諭一郎

no journal, , 

超重元素ラザホージウムの化学的性質を解明することを目的に、その塩化物の揮発性に関する研究を進めるためオンライン等温ガスクロマトグラフ装置を開発した。開発に際してはタンデム加速器で合成した周期表上の同族元素である4族元素Zr及びHf同位体を用いて、本実験装置を用いた実験条件の最適化を行うとともに、Zr及びHf塩化物の等温ガスクロマトグラフ挙動を調べた。最適化の結果、Zr及びHfともに装置全体として約10%の収率を得るとともに、再現性のよい等温カラム温度-収率曲線を得ることに成功した。また、その等温クロマトグラフ挙動はZr及びHfともに本条件下では同じ傾向を示すことが明らかになった。

口頭

Cation-exchange behavior of element 104, Rf, in H$$_{2}$$SO$$_{4}$$/HNO$$_{3}$$ mixed solution ([H$$^{+}$$] = 1.0 M)

Li, Z.; 豊嶋 厚史; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 佐藤 望; Sch$"a$del, M.*; 永目 諭一郎; Liang, X. H.*; 笠松 良崇*; et al.

no journal, , 

本研究ではH$$_{2}$$SO$$_{4}$$ (0.15-0.69)/HNO$$_{3}$$ ([H$$^{+}$$] = 1.0 M)混合水溶液中における104番元素Rfの硫酸錯体形成を明らかにした。$$^{248}$$Cm($$^{18}$$O,5n)反応により$$^{261}$$Rfを合成し、ガスジェット法により化学室に搬送した後に自動化学分離装置を用いてその陽イオン交換挙動を調べた。その結果、Rfの硫酸錯体形成は軽同族元素のZr並びにHfに比べ著しく弱いことが明らかになった。この結果は相対論計算による理論的予測と定性的に一致している。

口頭

$$^{248}$$Cm + $$^{18}$$O反応によるRf同位体の励起関数の測定

村上 昌史*; 後藤 真一*; 村山 裕史*; 小嶋 貴幸*; 加治 大哉*; 森本 幸司*; 羽場 宏光*; 住田 貴之*; 酒井 隆太郎*; 工藤 祐生*; et al.

no journal, , 

104番元素ラザホージウム(Rf, Z=104)の化学実験に利用されている長い寿命を持つ同位体$$^{261a}$$Rf(半減期68秒)はおもに$$alpha$$崩壊するのに対して、半減期が短くおもに自発核分裂する核異性体$$^{261b}$$Rfが存在する。これまで$$^{261b}$$Rfは$$^{277}$$Cnや$$^{269}$$Hsの壊変鎖上でのみ観測され、$$^{261}$$Rfを直接合成した場合には観測された報告はなかった。本研究では$$^{248}$$Cm+$$^{18}$$O反応による$$^{261}$$Rfの直接合成時に観測される半減期数秒の自発核分裂事象が$$^{261b}$$Rfであることを、理研GARISを用いた励起関数測定により明らかにした。

口頭

理研GARIS/gas-jetシステムを利用した気相化学の基礎研究

小嶋 貴幸*; 村山 裕史*; 村上 昌史*; 後藤 真一*; 羽場 宏光*; 加治 大哉*; 森本 幸司*; 工藤 祐生*; 森田 浩介*; 菊永 英寿*; et al.

no journal, , 

気体充填型反跳分離装置(GARIS)に設置したガスジェットシステムを利用して、104番元素ラザホージウム(Rf)の気相化学的研究を行うため、同族元素であるハフニウムの短寿命同位体を用いて、揮発性塩化物の合成,搬送並びに分離にかかわる実験条件の検討を行った。その結果、核反応生成物の搬送に用いるカーボンクラスタの生成並びに塩化物生成・分離の最適条件を得ることに成功したので報告する。

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