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笠松 良崇*; 豊嶋 厚史; 當銘 勇人*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 羽場 宏光*; 永目 諭一郎
Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences (Internet), 13(1), p.9 - 12, 2013/06
105番元素ドブニウム(Db)のモデル実験として、周期表5族元素であるNbとTaの陽イオン交換樹脂に対する吸着挙動をHFとHNOの混合水溶液中において調べた。陽イオン交換樹脂中におけるこれらの元素の化学反応は平衡に即座に到達した。NbとTaの分配係数は本研究で調べたふっ化物イオン濃度範囲(10-10M)において、そのイオン濃度の増加とともに減少することを見いだした。NbとTaの分配係数の変化ははっきりと異なっており、この違いは異なるふっ化物錯体の形成によると考えられる。本実験結果に基づき、Dbのふっ化物錯体形成を明らかにするための陽イオン交換実験を提案する。
豊嶋 厚史; 笠松 良崇*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 石井 康雄; 當銘 勇人*; 西中 一朗; 佐藤 哲也; 永目 諭一郎; Schdel, M.; et al.
Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 11(1), p.7 - 11, 2010/06
本研究では、ラザホージウム(Rf)並びに同族元素Zr, Hfの2.0-7.0M塩酸水溶液からトリオクチルホスフィンオキシド(TOPO)への抽出挙動を調べた。塩酸水溶液の濃度増加に伴ってこれらの元素の抽出率は増加し、その抽出順はZrHfRfであることを明らかにした。この実験結果から、RfCl2(TOPO)錯体の安定性は同族元素の同じ錯体よりも低いことが考えられる。
笠松 良崇*; 豊嶋 厚史; 浅井 雅人; 塚田 和明; Li, Z.; 石井 康雄; 當銘 勇人*; 佐藤 哲也; 菊池 貴宏; 西中 一朗; et al.
Chemistry Letters, 38(11), p.1084 - 1085, 2009/10
被引用回数:14 パーセンタイル:49.01(Chemistry, Multidisciplinary)105番元素ドブニウム(Db)のフッ化水素酸と硝酸混合水溶液中における陰イオン交換挙動を、新規に開発した迅速イオン交換分離装置を用いて調べた。Dbのフッ化物陰イオン錯体の挙動は、近接の第6周期同族元素タンタル(Ta)の挙動とは大きく異なり、第5周期のニオブ(Nb)の挙動と似ているという特徴的な性質を示すことがわかった。
豊嶋 厚史; 笠松 良崇*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 北辻 章浩; 石井 康雄; 當銘 勇人; 西中 一朗; 羽場 宏光*; 大江 一弘*; et al.
Journal of the American Chemical Society, 131(26), p.9180 - 9181, 2009/07
被引用回数:13 パーセンタイル:45.62(Chemistry, Multidisciplinary)新たに開発したフロー電解カラムクロマトグラフ装置を用い、0.1M-ヒドロキシイソ酪酸(-HIB)水溶液中における102番元素ノーベリウム(No)の酸化反応をシングルアトムレベルで調べた。最も安定なNoがNoに酸化され、1.0V以上の印加電圧において酸化された-HIB錯体がカラム中で三価状態を保持することを明らかとした。
笠松 良崇; 豊嶋 厚史; 羽場 宏光*; 當銘 勇人*; 塚田 和明; 秋山 和彦*; 吉村 崇*; 永目 諭一郎
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 279(2), p.371 - 376, 2009/02
被引用回数:11 パーセンタイル:62.42(Chemistry, Analytical)105番元素Db(ドブニウム)の陰イオン交換実験を行うために、その基礎実験としてDbと同じ5族元素であるNb, Ta及び擬5族元素PaのHF, HF/HNO水溶液系における陰イオン交換挙動をバッチ法で調べた。F及びNOイオン濃度を関数として、これら元素の陰イオン交換における分配係数を測定した結果、それぞれの元素が明確に異なる陰イオン交換挙動を示すことがわかった。これらの結果をもとにそれぞれの元素のフッ化物錯形成の様子を議論するとともにDbのフッ化物錯形成を調べるための実験条件を提案することができた。
石井 哲朗; 牧井 宏之*; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 松田 誠; 牧嶋 章泰*; 重松 宗一郎*; 金子 順一*; 静間 俊行; et al.
Physical Review C, 78(5), p.054309_1 - 054309_11, 2008/11
被引用回数:14 パーセンタイル:65.02(Physics, Nuclear)We have measured deexcitation rays in Cm populated by one-neutron stripping reactions with a Cm target and a 162 MeV O, a 162 MeV O, and a 120 MeV C beams. rays in Cm were identified by measuring kinetic energies of outgoing particles using Si - detectors. It was demonstrated that high- orbitals were selectively populated in the (O,O) reaction having a large negative value. We have observed eight quasi-particle states above the deformed shell gap of . The 1/2[620], 1/2[750], and 7/2[613] bands were extended up to 19/2, 19/2, and 13/2 states, respectively. We have established the 9/2 9/2[615] state at 526 keV, the 9/2 9/2[604] state with a short life of ps at 1030 keV, and the 11/2 11/2[725] state with ns at 375 keV. Furthermore, the 17/2 1/2[880] state, having a large component of the spherical single-particle state, has been identified at 1505 keV. We discuss the properties of those quasi-particle states in the framework of a deformed shell model.
石井 哲朗; 牧井 宏之; 浅井 雅人; 小浦 寛之; 重松 宗一郎*; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 松田 誠; 牧嶋 章泰*; 静間 俊行; et al.
Nuclear Physics A, 805(1-4), p.257 - 259, 2008/06
中性子過剰核Th, U, Pu, Cmの脱励起線を初めて測定し、それぞれ10, 12, 8, 12, 12状態までの回転バンドを確立した。さらにUでは、9状態までの八重極振動バンドを観測した。これらの原子核は、U, Pu, Cm標的とOビームとの(O, O)及び(O, Ne)2核子移行反応により生成した。Si-検出器を用いて散乱粒子O及びNeの運動エネルギーを選択することにより、残留核の線を同定した。回転バンドの慣性能率及び中性子軌道のエネルギー準位の系統性より、中性子数152の変形閉殻が、陽子数96以上では存在するが陽子数94のPuでは消失することを明らかにした。また第1励起エネルギーの中性子数依存性より、中性子数164が球形閉殻になる可能性を示唆した。
石井 康雄; 豊嶋 厚史; 塚田 和明; 浅井 雅人; 當銘 勇人; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 宮下 直*; 森 友隆*; 菅沼 英夫*; et al.
Chemistry Letters, 37(3), p.288 - 289, 2008/03
被引用回数:20 パーセンタイル:55.11(Chemistry, Multidisciplinary)104番元素ラザホージウム(Rf)の低次フッ化物錯体の形成を調べるため、HF/HNO水溶液系におけるRfの陽イオン交換挙動を4価の陽イオンであるZr, Hf及びThの挙動と比較を行った。AIDA(線測定装置結合型自動迅速イオン交換分離装置)を用いた加速器オンライン実験でRfの陽イオン交換挙動を調べた。原子力機構タンデム加速器施設において、Cm(O,5)により合成したRf(半減期: 78s)をHe/KClガスジェット搬送法によりAIDAへ搬送し130秒間捕集した。これを250LのHF/0.1M HNO水溶液で溶解し、1.6mm i.d.7.0mm又は1.0mm i.d.3.5mmの陽イオン交換カラムへ溶離展開させ、その溶出液をTa皿に捕集した。その後、0.1M HF/0.1M HNOによってカラム中の残留物を溶出させ、別のTa皿に捕集した。これらを蒸発乾固させた後、600mmのPIPS検出器でRfの線を測定しその分配係数を求めた。HF/0.1M HNOにおいてZr, Hf, Th及びRfは、フッ化物イオン濃度の増加に従いその 値が減少した。これは、これらのイオンにフッ化物イオンが配位することによって、陽イオン交換樹脂への吸着性能が減少したものと考えられる。陽イオン交換樹脂への吸着の強さの順序はZrHfRfThとなり、これは各元素のイオン半径の大きさの順序と一致した。
牧井 宏之; 石井 哲朗; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 松田 誠; 牧嶋 章泰*; 金子 順一*; 當銘 勇人*; 市川 進一; et al.
Physical Review C, 76(6), p.061301_1 - 061301_5, 2007/12
被引用回数:28 パーセンタイル:83.5(Physics, Nuclear)Pu標的と162MeVのOビームによる(O, O), (O, O)中性子移行反応を用いたインビーム線分光により、PuとPuの脱励起線の測定に初めて成功した。Puについては基底状態バンドをスピン12まで確立し、慣性能率の系統性から中性子数の変形閉殻がPu同位体では消滅していることを見いだした。Puの脱励起線の測定によりを挟む中性子軌道のエネルギー差が小さくなっていることを確認した。この結果からもPu同位体での変形閉殻が消滅していることを裏付けた。
笠松 良崇; 豊嶋 厚史; 當銘 勇人; 塚田 和明; 羽場 宏光*; 永目 諭一郎
Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 8(2), p.69 - 72, 2007/10
Dbとフッ化物イオンとの反応を調べるための基礎実験として、その同族元素であるNb, Taと擬似同族元素であるPaのHF/HNO混酸水溶液中での陰イオン交換挙動を調べた。各元素に対するフッ化物イオンの配位の強さを、フッ化物イオン濃度[F]の関数(110210M)として詳細に調べた。陰イオン交換樹脂への吸着率から値を算出し、値のフッ化物濃度,硝酸濃度依存性から、各元素のトレーサ濃度におけるフッ化物イオンとの反応性を明らかにした。また、本実験条件において、それぞれの元素の挙動が互いに大きく異なることを見いだした。これらの結果と対象とした化学反応の平衡到達時間の測定結果から、DbのHF/HNO混酸水溶液中での陰イオン交換実験を行うための実験条件を検討する。
石井 哲朗; 重松 宗一郎*; 牧井 宏之; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 松田 誠; 牧嶋 章泰*; 静間 俊行; 金子 順一*; et al.
Physics of Atomic Nuclei, 70(8), p.1457 - 1461, 2007/08
被引用回数:9 パーセンタイル:56.54(Physics, Nuclear)中性子過剰核U, Pu, Cmの励起準位構造をインビーム線分光法により研究した。これらの原子核は、原子力機構・東海タンデム加速器施設において、U, Pu, Cm(O, O) 2中性子移行反応により生成した。Si -検出器を用いて散乱粒子Oを識別し、さらにOの運動エネルギーを選択することにより、残留核U, Pu, Cmの脱励起線を同定した。線測定の結果より、これらの原子核の基底回転バンドを12 状態まで確立した。回転バンドの慣性能率より、中性子数152の変形閉殻が陽子数96のCmまでは存在し、陽子数94のPuでは消失することを明らかにした。
石井 哲朗; 牧井 宏之; 浅井 雅人; 小浦 寛之; 重松 宗一郎*; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 松田 誠; 牧嶋 章泰*; 金子 順一*; et al.
Physical Review C, 76(1), p.011303_1 - 011303_5, 2007/07
被引用回数:14 パーセンタイル:67.92(Physics, Nuclear)U, Pu標的と(O, Ne)2陽子ピックアップ反応を利用したインビーム線分光により、中性子過剰核Th, Uの基底状態バンドをそれぞれ10, 8状態まで確立した。Th, Uの脱励起線は、Si -検出器を用いてNeの運動エネルギーを選択することにより同定した。U, Puの第1励起準位のエネルギーはN=146付近で極小値をとることが明らかになり、このことより、Z=92領域ではN=164で球形閉殻になる可能性を指摘した。さらにKoura-Yamada単一粒子ポテンシャルを用いた計算により、U原子核では、N=164に1.8MeVのエネルギーギャップが存在することを示した。
羽場 宏光*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 豊嶋 厚史; 石井 康雄; 當銘 勇人; 佐藤 哲也; 西中 一朗; 市川 隆俊; 市川 進一; et al.
Radiochimica Acta, 95(1), p.1 - 6, 2007/01
被引用回数:15 パーセンタイル:70.38(Chemistry, Inorganic & Nuclear)逆相抽出クロマトグラフ法を用い、7.2-8.0M塩酸溶液中におけるラザホージウム(Rf)並びにその軽同族体Zr, Hfのトリブチルりん酸(TBP)への溶媒抽出挙動を調べた。Rf, Zr並びにHfの抽出率が塩酸濃度の増加とともに増加し、抽出されやすさの順列がZrHfRfであることが明らかとなった。これら三元素の塩化物錯体の形成順列を考慮すると、Rf四塩化物のTBP錯体の安定性がZr, Hfよりも低いことが示唆される。
石井 哲朗; 重松 宗一郎; 牧井 宏之; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 松田 誠; 牧嶋 章泰*; 静間 俊行; 金子 順一*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 75(4), p.043201_1 - 043201_4, 2006/04
被引用回数:19 パーセンタイル:68.43(Physics, Multidisciplinary)Cm標的と162MeVのOビームによる2中性子移行反応を利用したインビーム線分光により、中性子過剰の超ウラン元素Cmの基底状態バンドをスピン12まで確立した。Cmの脱励起線は、Si -検出器を用いてO粒子の運動エネルギーを選択することにより同定した。Cmの慣性能率は、Cmの慣性能率よりもかなり小さいことが明らかになった。この結果は、Cmにおいてが変形閉殻構造を有することを支持している。
石井 哲朗; 重松 宗一郎; 牧井 宏之; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 松田 誠; 牧嶋 章泰*; 静間 俊行; 金子 順一*; et al.
no journal, ,
Cm標的と162MeVのOビームによる2中性子移行反応を利用したインビーム線分光により、中性子過剰の超ウラン元素Cmの基底状態バンドをスピン12まで確立した。Cmの脱励起線は、Si -検出器を用いてO粒子の運動エネルギーを選択することにより同定した。Cmの慣性能率は、Cmの慣性能率よりもかなり小さいことが明らかになった。この結果は、Cmにおいてが変形閉殻構造を有することを支持している。本研究は、を超える原子核での初めてのインビーム線測定である。
塚田 和明; 豊嶋 厚史; 羽場 宏光*; 浅井 雅人; 秋山 和彦*; 石井 康雄; 當銘 勇人*; 西中 一朗; 佐藤 哲也; 市川 隆俊; et al.
no journal, ,
Rf及び同族元素のZr, Hfの塩酸系並びに塩酸メタノール混合系における陰イオン交換挙動を調べ、3者の吸着挙動が類似した傾向を示すことを明らかにした。また、同溶液中におけるZr及びHfの錯イオン形成及び樹脂への吸着化学種に関する情報をEXAFS法によって得た。その結果、Zr及びHfの吸着挙動変化は、塩素が6配位した陰イオン錯体の形成とよく一致し、同様の挙動を示すRfも同溶液中で[RfCl]という構造をとることが推測できる。
豊嶋 厚史; 羽場 宏光*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 秋山 和彦*; 石井 康雄; 當銘 勇人*; 西中 一朗; 佐藤 哲也; 市川 隆俊; et al.
no journal, ,
本研究では、7.0-8.0M塩酸(HCl)溶液系においてラザホージウム(Rf)のTBP逆相抽出クロマトグラフ挙動を系統的に調べ、同族元素Zr及びHfとの抽出率の順列を明らかにした。原子力機構タンデム加速器施設において、それぞれCm(O,5n)反応並びにGd(O,xn)反応によって合成したRf, HfをHe/KClガスジェット法により線測定装置結合型化学分離装置まで搬送した。捕集した生成物を濃HCl溶液に溶解した後、Rf並びにHfをTBP逆相抽出カラム(内径1.6mm,長さ7.0mm)に吸着させた。その後、7.0-8.0M HCl溶離液を流し、溶出液をTa皿に捕集した。さらに、4.0M HCl溶離液を流してカラムに残ったRfとHfを溶出させ、溶出液を別のTa皿に捕集した。二つのTa皿を強熱して溶出液を蒸発乾固させた後、線をPIPS検出器を用いて測定し、また線をGe検出器を用いて測定した。その結果、Rfの吸着率はHfのそれと同じかあるいは小さく、またZrの吸着率はRf及びHfのそれよりも明らかに大きいことがわかった。吸着率の順列はZrHfRfであることが明らかとなった。
牧井 宏之; 石井 哲朗; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 松田 誠; 牧嶋 章泰*; 金子 順一*; 當銘 勇人; 市川 進一; et al.
no journal, ,
(O, O)2中性子移行反応により、中性子過剰核Puを生成し、インビーム線分光を行った。測定は独立行政法人日本原子力研究開発機構のタンデム加速器施設において、電着で作成した直径3mm,厚さ0.7mg/cmのPu標的にエネルギー162MeVのOビームを照射することにより行った。標的からの散乱粒子を4組のSiE-E検出器で観測し、残留核から発生する線は6台のGe検出器で観測した。SiE-E検出器で散乱粒子Oを識別し、さらにその運動エネルギーを選択することにより、残留核(Pu, Pu及び、Pu)から発生する脱励起線を同定し、Puについて初めて12までの基底バンドを確立することに成功した。さらに観測された基底バンドの線エネルギーから慣性能率を導出し、Pu(Z=94)ではN=152の変形閉核構造が弱くなっていることを見いだした。
塚田 和明; 豊嶋 厚史; 羽場 宏光*; 浅井 雅人; 秋山 和彦*; 石井 康雄; 當銘 勇人; 西中 一朗; 佐藤 哲也; 市川 進一; et al.
no journal, ,
タンデム加速器において合成される104番元素Rfと同族元素のZr, Hfを対象に、塩酸系並びに塩酸メタノール混合系における陰イオン交換挙動を調べた。その結果、3者の吸着挙動が類似した傾向を示すことを明らかにした。また、同溶液中におけるZr及びHfの錯イオン形成及び樹脂への吸着化学種に関する情報をEXAFS法によって得た。EXAFSから得られたZr及びHfの吸着挙動変化は、塩素が6配位した陰イオン錯体の形成とよく一致し、塩酸溶液中におけるイオン交換樹脂への吸着挙動がほぼ同じ挙動を示すRfも、同溶液中で[RfCl]という構造をとることが推測できる。
笠松 良崇; 豊嶋 厚史; 當銘 勇人; 塚田 和明; 羽場 宏光*; 永目 諭一郎
no journal, ,
平衡到達の早いフッ化水素酸系でのイオン交換法による105番元素の化学的研究に向けて、これまで1-27MのHF濃度においてNb, Ta, Paの陰イオン交換挙動が確認されてきたが、こういった濃度領域ではすべての元素においてFの配位が進みきっており、常に高い 値を示していた。今回、より薄いHF濃度領域においてNb, Ta, Paの陰イオン交換挙動を確認し、105番元素の化学的研究法を議論したので報告する。