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論文

Generation of radioisotopes with accelerator neutrons by deuterons

永井 泰樹; 橋本 和幸; 初川 雄一; 佐伯 秀也; 本石 章司; 園田 望; 川端 方子; 原田 秀郎; 金 政浩*; 塚田 和明; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 82(6), p.064201_1 - 064201_7, 2013/06

 被引用回数:38 パーセンタイル:86.37(Physics, Multidisciplinary)

A new system proposed for the generation of radioisotopes with accelerator neutrons by deuterons (GRAND) is described by mainly discussing the production of $$^{99}$$Mo used for nuclear medicine diagnosis. A prototype facility of this system consists of a cyclotron to produce intense accelerator neutrons from the $$^{nat}$$C(d,n) reaction with 40 MeV 2 mA deuteron beams, and a sublimation system to separate $$^{99m}$$Tc from an irradiated $$^{100}$$MoO$$_{3}$$ sample. About 9.7 TBq/week of $$^{99}$$Mo is produced by repeating irradiation on an enriched $$^{100}$$Mo sample (251g) with accelerator neutrons three times for two days. It meets about 10% of the $$^{99}$$Mo demand in Japan. The characteristic feature of the system lies in its capability to reliably produce a wide range of high-quality, carrier-free, carrier-added radioisotopes with a minimum level of radioactive wastes without using uranium. The system is compact in size, and easy to operate; therefore it could be used worldwide to produce radioisotopes for medical, research, and industrial applications.

口頭

Lrの第一イオン化電位測定を目的としたガスジェット結合型表面電離イオン源の開発,2

金谷 佑亮*; 佐藤 哲也; 園田 望; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 大江 一弘; 宮下 直; 永目 諭一郎; Sch$"a$del, M.; et al.

no journal, , 

103番元素ローレンシウムの第一イオン化エネルギーを求めるため、表面電離法による測定法の確立を目指し、新たなイオン源の開発を進めている。原子力機構タンデム加速器において、短寿命希土類核種を用いたオンライン実験を行ったところ、本手法で得られた値と文献値の差が、元素の沸点が高いほど大きくなるという傾向を得た。この沸点依存性は、イオン源内に低温部が存在するなど温度の不均一性に由来すると考えられる。そのため、イオン源温度をより高温・均一化する加熱用フィラメントの増設並びにヒートシールドの改造等を行った。その結果、希土類元素のイオン化エネルギー測定に成功した。

口頭

Development of a surface-ionization type ion-source at the JAEA-ISOL set-up for a measurement of the first ionization potential of Lr (Z=103)

佐藤 哲也; 園田 望; 金谷 佑亮*; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 大江 一弘; 宮下 直; 長 明彦; 市川 進一; et al.

no journal, , 

103番元素ローレンシウム(Lr)の第一イオン化エネルギーを実験的に決定するため、原子力機構タンデム加速器に設置されているオンライン同位体分離器(ISOL)用ガスジェット結合型表面電離イオン源の開発を進めている。揮発性が低くイオン化が難しいことが予想されるLrに対して、高いイオン化効率を達成するため、既にランタノイド元素のイオン化に実績のある既存のイオン源をもとに、設計を見直し改良を進めた。その結果、従来の数倍のイオン化効率を得ることができた。本イオン源を用いることで$$^{256}$$Lrのイオン化並びに質量分離に初めて成功したので、報告する。

口頭

表面電離イオン化法による103番元素ローレンシウムの第一イオン化エネルギー測定

佐藤 哲也; 金谷 佑亮*; 園田 望; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 大江 一弘; 宮下 直; 永目 諭一郎; Sch$"a$del, M.; et al.

no journal, , 

ローレンシウム(Lr, Z=103)の第一イオン化エネルギー決定のため、超重元素研究グループでは原子力機構タンデム加速器に設置されたオンライン質量分離器(ISOL)用He/CdI$$_2$$ガスジェット結合型表面電離イオン源の開発を行った。本装置を用いて、核反応によって生成した短寿命Lr同位体及び種々の短寿命ランタノイド元素同位体のイオン化を行った結果、$$^{256}$$Lrを初めてイオン化、質量分離することに成功した。また、ランタノイド元素のイオン化エネルギーと実験で得られたイオン化効率との関係から、Lrのイオン化エネルギーを見積もることができた。

口頭

重アクチノイド元素のイオン化エネルギー測定に向けた表面電離イオン化法の開発

金谷 佑亮*; 佐藤 哲也; 園田 望; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 大江 一弘; 宮下 直; 永目 諭一郎; Sch$"a$del, M.; et al.

no journal, , 

重アクチノイド元素の第一イオン化エネルギー測定を目指して、表面電離過程によるイオン化を応用した実験装置の開発を進めている。低生成率、短半減期という特徴を持つ重アクチノイド元素のイオン化エネルギーを測定するには、数少ない原子を効率よくイオン化することが必要である。本研究では、原子力機構タンデム加速器に設置されたオンライン同位体分離器(ISOL)において、イオン化効率の向上を目的としたガスジェット結合型表面電離イオン源の改良を行った。性能評価のため、重アクチノイド元素と似た性質を待つ種々の短寿命ランタノイド同位体を用いて実験を行ったところ、イオン化効率が大きく向上したことを確認できた。このことから、重アクチノイド元素の第一イオン化エネルギー決定の実験において本装置が有用であることが期待される。

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