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山本 博之; 江坂 文孝; 松江 秀明; 笹瀬 雅人*
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本研究では、試料に中性子を照射した際に起きる核反応により放出されるイオンのエネルギーを測定することで
m領域の深さプロファイルの非破壊解析を試みた。核反応により放出されるイオンの初期エネルギーは各々の反応により一定であること、物質中を通過する際に失うイオンのエネルギーは物質によって異なることから、中性子照射によって発生するイオンのエネルギースペクトルを測定することで、試料中におけるホウ素(B)等の深さ方向濃度分布を非破壊的に評価することが可能となる。得られた結果から、核反応により発生したイオンのエネルギーは蒸着したシリコン(Si)の膜厚が増えるに従い、低エネルギー側にシフトすることが明らかとなった。これは前述の通り発生したイオンがB薄膜自体及びその上に蒸着されたSi層でエネルギーが減衰することによる。一般にmオーダーの深い領域のプロファイリングは必ずしも容易ではなく、可能である場合も分解能が劣化することが少なくない。本法は中性子と高エネルギーイオンの透過力を利用してこれらの問題を解決し、「埋もれた」領域の解析を可能としたものである。
Se定量のための迅速簡便な前処理方法の検討浅井 志保; 半澤 有希子; 鈴木 英哉; 利光 正章; 伊奈川 潤; 奥村 啓介; 篠原 伸夫; 木村 貴海; 金子 悟*; 鈴木 健介*
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Seは、使用済燃料の再処理後に発生する高レベル放射性廃棄物(HLW)中に含まれる。半減期が長いため、HLWを処分する際には、その存在量を確認したうえでの長期的な安全評価が不可欠である。しかしながら、Seを測定するためには、多量の放射能を持つ試料を前処理する必要があり、煩雑な分離操作は大きな負担となるため、分析例は世界的にも数例しかない。本研究では、1回のイオン交換操作で、主要な測定妨害及び不要成分を除去することによる前処理の単純化を試みた。測定装置は、分離液の直接測定が可能なICP-MSを採用した。陽イオン交換によって得られた分離液中のSe回収率は92%であり、測定妨害成分(Br, Gd)及び高い放射能を持つ成分(Sr, Y, Cs, Ba)のSe分離液への混入率は、すべて0.001%未満となった。したがって1回の分離操作でSeを十分に回収でき、かつ測定妨害及び不要成分が除去されることを確認できた。また、分離時間が10分程度に短縮され、前処理の大幅な迅速化を達成できた。
Snの定量利光 正章; 浅井 志保; 半澤 有希子; 鈴木 英哉; 伊奈川 潤; 奥村 啓介; 篠原 伸夫; 木村 貴海; 金子 悟*; 鈴木 健介*
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原子力発電で発生した使用済燃料の再処理工程で生じる高レベル放射性廃液は、ガラス固化して地層処分される。地層処分の長期的な安全性を評価するうえで、長半減期の核種の存在量が重要である。その中で、存在量が微量のうえ、測定例の少ない核種であるSnについて、使用済燃料の溶解液を分析試料として、Sn分離方法を検討した。測定にはICP-MSを用い、同位体希釈質量分析法によって定量した。使用済燃料を溶解して、4M塩酸溶液に調製し、陰イオン交換樹脂カラムへ通液した。続いて、10mLの1M塩酸によってU及びその他の共存成分を除去し、最後に5mLの1M硝酸でSnを溶出させた。得られた分離液中には、88%のSnが回収された。一方、ICP-MSにおける測定妨害成分であるTe及び主成分であるUは検出されず、99.9%以上除去できたことを確認した。
江坂 文孝; 間柄 正明; 鈴木 大輔; 宮本 ユタカ; Lee, C. G.; 木村 貴海
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本研究では、単一Pu粒子の同位体比分析法の開発を目的に、誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)法を用いた分析法の検討を行った。Pu試料としては、同位体標準物質であるNBL SRM 947から作成した酸化物粒子を用いた。Puの同位体比分析には磁場型ICP-MS装置を用いるとともに試料導入には脱溶媒システムを用いた。粒径0.65-3.70mのPu粒子に対して240Pu/239Pu同位体比を測定した結果、同位体比はほぼ認証値と一致した結果が得られたものの、粒径0.65mの粒子では、相対標準偏差は4.4%と大きな値となった。一方、脱溶媒システムを用いた場合には、微小な粒子に対しても相対標準偏差1.6%以内と精度の良い測定が可能であった。今後、Amを除去するための化学分離操作を組み込んだ一連の分析法を開発し、単一Pu粒子の同位体比分析法として確立する予定である。
下条 晃司郎
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2010年度日本分析化学会奨励賞の受賞に伴い、日本分析化学会第59年会にて受賞講演を行う。受賞題名は「イオン液体を利用する高度抽出分離分析法の開発と機能性反応場への展開」であり、これまで開発を重ねてきた、イオン液体を用いた溶媒抽出法及び生体触媒反応実験における一連の研究成果を発表する。
三井 隆也; 瀬戸 誠; 増田 亮; 平尾 直久*; 松岡 岳洋*
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新規高密度水素吸蔵合金の開発指針を得ることを目的として、GPa級超高圧力下における金属水素化物の物性を調べた。本発表では、水素圧力下で高密度水素吸蔵が期待されるC15ラーベス系合金GdFe2を対象とし、微小試料測定を容易に実現する放射光メスバウアー顕微分光装置を用いたDACによる超高水素圧下の金属水素化反応と相転移現象の観察を試みた。本発表では、C15ラーベス系合金GdFe2の母材,3水素化物,水素誘起アモルファスした試料に加えて、45GPaまでの高水素圧下での水素化反応過程と相転移の観測を行った。発表では、本測定法の利点と新しく観測された複数の磁気,構造相転移の観測結果を紹介する。