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田村 和久; 大古 善久*; 立間 徹*; 水木 純一郎
no journal, ,
X線照射下におけるTiOの光電気化学測定を行った。その結果、X線照射下で光電流と光電位が観測され、X線照射により光触媒反応が起きていることが明らかになった。アクションスペクトルについても測定し、光電流及び光電位のプロファイルがXANESスペクトルと一致した。さらに量子効率も400%と非常に高いことがわかった。これらの結果から、X線照射下での光触媒反応には内殻励起過程がかかわっていることが明らかになった。
瀬古 典明; 笠井 昇; 保科 宏行*; 玉田 正男; 市川 栄一*
no journal, ,
放射線グラフト重合により作製した繊維状の吸着材は溶存する極低濃度の金属イオンを効率よく捕集することが可能である。この材料を用いて温泉水中に溶存するスカンジウムやヒ素などを回収するため、リン酸型の吸着材を作製し、吸着特性を評価した。温泉排水と同様なpH0.5から2の酸性域で、40ppbに調製したスカンジウム溶液中にリン酸型吸着材を浸漬撹拌させたところ、pH1から3の範囲で効率の良い吸着性能を示し、pH2では99%の回収率であった。また、吸着率は浸漬温度に影響し、92
Cにおける吸着率は同様の試験で、わずか10分の接触で97%のスカンジウムが吸着可能であった。このことから、92Cで湧出する温泉源水での使用がより効果的であることがわかった。次に、リン酸型吸着材にジルコニウムを担持させて得られるヒ素回収用の吸着材を作製し、ヒ素の除去効率を評価したところ、市販品と比較して100倍の速度での処理が可能であることがわかった。
木村 貴海; 桐島 陽*; 有阪 真
no journal, ,
時間分解レーザー誘起蛍光分光法は、単に高感度かつ高選択的な分析手法としてだけでなく、イオンの溶液内構造や熱力学的特性をも測定可能な用途の広い方法として、今ではアクチノイド研究にとって重要な研究手段の一つとなっている。本講演では、アクチノイド(III)とランタノイド(III)の配位環境の比較,固液界面における微量化学種の状態解明,水熱溶液中でのウラン(VI)の加水分解・錯形成反応,水溶液中におけるウラン(IV)の初めての蛍光測定など、最近の進展を報告する。
馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; Nath, K. G.*
no journal, ,
炭素系低次元物質はグラファイト,フラーレン,ナノチューブなど多様な構造をとる。これはC-C結合の多様性(sp, sp2, sp3結合)に起因している。一方、炭素と同族のSi化合物では、3p軌道の広がりが大きいためバルクの固体はことごとくsp3結合を形成して安定化する。しかし、ケイ素-炭素化合物では、低次元化合物において両者の中間的な結合状態をとると考えられ、その構造と電子状態は興味深い。そこでケイ素と炭素を含む種々の低次元物質の構造を放射光を用いた内殻分光法により調べた。対象とした物質は、SiC超薄膜,SiC微粒子,一次元Siポリマー,アルキルシラン吸着分子などである。X線光電子分光測定の結果、SiC超薄膜,一次元Siポリマー,アルキルシランと次元が小さくなるにつれてSi 1sピークの結合エネルギーは高エネルギー側にシフトすることがわかった。Si K-吸収端のX線吸収端微細構造(NEXAFS)スペクトルを測定したところ、1原子層以下の極薄SiCにおいて二重結合性を示唆する
*共鳴ピークが観測された。このピーク強度の偏光依存性から、SiC超薄膜はグラファイト的な二次元構造をとることが明らかとなった。
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(e) spectroscopy of 
Rf and 
No浅井 雅人
no journal, ,
Rf,Noの崩壊に伴う線及び内部転換電子を-, -e同時計数法により測定することで、準位のスピン・パリティを決定し、超重核の殻構造に関する情報を得た。Noの基底状態及び
Fmの124.1keV準位の中性子軌道配位を3/2[622]と同定し、Noの基底状態の配位が同じ中性子数155の軽い核の配位と異なることを明らかにした。Rfの基底状態の配位についても、-同時計数測定の結果をもとに議論した。
永目 諭一郎
no journal, ,
タンデム加速器を用いて進めてきた超重元素(104番元素)ラザホージウム(Rf)の単一原子レベルでの溶液化学的研究についてまとめて報告する。
Cm(
O, 5
)反応で、2分間に1原子の割合で生成する半減期78秒のRfのイオン交換挙動を無機酸溶液中で自動迅速イオン交換分離装置を用いて詳細に調べた。その結果、塩化物形成においてはRfが典型的な周期表第4族元素の性質を示すことを明らかにした。一方フッ化物形成においては、周期表から予想される性質とは大きく異なり、奇妙な化学挙動を示すことを見いだした。また最近得られた有機化合物との錯体抽出においてもRfの特異的な挙動を観測している。これまでに得られたRf化学種などの結果とあわせて議論する。
長澤 尚胤; Wasikiewicz, J. M.; 八木 敏明; 三友 宏志*; 吉井 文男; 玉田 正男
no journal, ,
天然多糖類は自然界に多量に存在しており、生分解性を有する利点からに応用され、カルボキシメチルセルロース(CMC),カルボキシメチルデンプン(CMS)などの化学修飾された水溶性の多糖類誘導体は食品や医薬分野のような多くの産業に広く応用されている。これらの多糖類の水溶液に対する電離放射線の効果は分解を導くが、ペーストのような10-60%の高濃度状態で分子間の橋かけを引き起こすことを見いだした。これらの濃度が20%で、線量が20kGy照射したとき、CMC, CMS, カルボキシメチルキチン(CMCT)とカルボキシメチルキトサン(CMCS)のゲル分率は、それぞれ38, 54, 8, 0%で、CMCSのゲル分率は100kGyの高い線量において40%であった。得られたハイドロゲルは、乾燥ゲルを1とするとおよそ500倍吸水して膨潤した。分解や橋かけの収率とゲル化線量ような放射線パラメータをCharlesby-Rosiak式をもとにしてゾル-ゲル解析によって評価した。それらの結果から、ヒドロキシル基,カルボキシル基,アミノ基と
-アセトアミノ基といった分子鎖中の官能基と分子量が多糖類誘導体の放射線橋かけに対して最も重要な因子であると結論した。これらのハイドロゲルの利点は、使用後に生分解することである。放射線橋かけした生分解性ハイドロゲルを家畜排せつ物を堆肥にするための吸水性材料や床擦れ防止マットでの体圧分散材料として応用したので報告する。
香西 直文; 尾崎 卓郎; 吉田 崇宏*; 南川 卓也; 酒井 卓郎; Francis, A. J.*; 大貫 敏彦
no journal, ,
Mn(II)酸化細菌によるCe(III)の濃集挙動を明らかにするため、培養実験を行い、培地中のCe及びMn濃度の測定,マイクロ-PIXEよる固相中の元素分析、及びXANESによるCeの酸化数を測定した。培地中のCeは培養初期には微生物へ濃集し、その後、生成したMn酸化物に濃集し、一部のCeがIV価に酸化された。
尾崎 卓郎; 木村 貴海; 大貫 敏彦; Francis, A. J.*
no journal, ,
放射性同位体の環境挙動への微生物の影響を正確に予測するには、微生物細胞上での吸着元素の配位構造を明らかにする必要がある。本研究では、13種類の微生物について、バッチ法と時間分解レーザー誘起蛍光分光法(TRLFS)によりf元素である3価ユウロピウムと3価キュリウムの吸着速度及び分配率を調べた。実験に用いたすべての微生物において、素早い吸着と高い吸着率が見いだされた。一方、両元素の配位環境については微生物間で大きな差異が観察された。すなわち、高塩微生物(4種)上の配位子場は非高塩微生物(9種)上のそれよりも強かった。これらの実験事実は、3価のf元素は、高塩微生物上で非高塩微生物上よりも強く保持されることを示唆する。
永石 隆二; 山田 禮司; 籏野 嘉彦; 吉田 善行
no journal, ,
水溶液-酸化物共存の非均質系で有害な6価クロムイオンの線誘起還元を研究した。中性からアルカリ性の水溶液中では、酸化物を添加しない場合、6価クロムはほとんど還元しない。これは水の分解生成物の還元種が6価クロムを還元する一方、酸化種が低酸化状態のクロムを等量あるいはそれ以上酸化するためである。その溶液に酸化物を添加すると、溶液中の6価クロムを0.05ppm未満(日本の環境への排出基準値)まで顕著に低減することに成功した。これはクロムが酸化物へ吸着すること,酸化物によって6価クロムの還元が促進することによる。本発表では、放射線源として放射性廃棄物を利用した6価クロム還元処理の可能性についても議論した。
市川 進一
no journal, ,
旧日本原子力研究所・東海研究所と高エネルギー加速器研究機構・素粒子原子核研究所との共同研究で、2001年からタンデム加速器施設に構築を進めてきた放射性核種ビーム(RNB)加速実験装置は2005年3月に施設検査に合格するとともにRNBの加速に成功した。本報告では、加速器のインジェクターとして用いるオンライン同位体分離器(ISOL)に設置したRNB用イオン源,ISOLから供給された一価イオンビームを加速に最適な価数に増倍する装置(チャージ・ブリーダー),線型加速器群(SCRFQとIH)等の現状とRNB加速実験装置の将来計画について報告する。また、2005年11月から開始された共同利用の実験課題と実験の予備的な結果についても述べる。
西中 一朗; 永目 諭一郎
no journal, ,
12MeV陽子誘起核分裂における分裂片放出中性子数を実験的に求め、分裂片間での励起エネルギー分配を明らかにした。そして軽アクチノイドの二重モード核分裂では、質量数130を持つ分裂片が、対をなす分裂片(質量数102)に比べて大きく異なる変形度を持っていることを明らかにした。これら分裂片対の切断時形状を分裂片励起エネルギーと全運動エネルギーの実験値に基づいた静的ポテンシャルエネルギー計算から推定した。
福田 祐仁
no journal, ,
高強度レーザーとクラスターとの相互作用機構を明らかにするために、レーザー照射によって生成した高温高密度クラスタープラズマからの超高分解X線スペクトル、及び、イオンのエネルギー分布の同時測定を世界で初めて行った。得られたX線スペクトルをもとに、時間依存のプラズマキネティクスモデルを用いてX線発生機構とそのタイムスケールについて考察を行った。さらに、Si結晶によるX線回折実験を行い、発生したX線が応用研究に十分適用可能な強度を有していることを明らかにした。