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市原 晃; 松岡 雷士*
no journal, ,
長寿命核分裂生成物の同位体分離は、核変換研究のために必要である。我々は最近、二種類のテラヘルツパルスを用いて、気相で二原子分子を同位体選択的に解離させる方法を提案した。この方法では、先ず少数のパルスから成る光周波数櫛により指定した同位体分子を選択的に回転励起させ、その後別の高強度パルスを使って高回転状態の分子を解離する。本研究では、原子炉で生成されるCsIの代理分子としてLiClを用い、回転温度70Kの
Li
ClとLi
Clの分子集団において、LiClが選択的に解離できることを分子波束法に基づく数値計算により実証した。得られた解離確率はLiClで20%、LiClでは0.5%だった。本研究のテラヘルツパルス設計法は、他の二原子分子の同位体選択的解離に適用可能であると期待される。
金子 政志
no journal, ,
密度汎関数法(DFT)は、マイナーアクチノイド(MA)やランタノイド(Ln)錯体の構造・電子状態・安定性を理解するために用いられてきた。これまでのDFT研究によって、Am/Euの選択性は錯形成反応における安定性の違いによって説明できることが示唆されてきた。しかしながら、その選択性の起源は未だ明らかでない。本研究は、DFT計算を用いてAm, Eu錯体の安定性を金属-配位子結合における共有結合性と相関づけることによって理解することを目的としている。まず、メスバウアー分光パラメータとのベンチマーク研究によって、計算手法における化学結合パラメータを最適化した後、その計算手法をAm/Eu分離へと適用して、金属-配位子間の結合状態解析を行った。その結果、Euは配位子のドナー元素の種類によらず電子波動関数が同位相で重なっているのに対し、Amは硫黄原子とは同位相、酸素原子とは逆位相で重なっていることが分かった。これは、金属と配位子との結合状態の違いがAm/Eu選択性の鍵となっていることを示唆している。
村山 達哉*; 渡邉 雅之; 青柳 登; 藤澤 清史*
no journal, ,
本研究では、N,N,N',N'-tetrakis(2-pyridylmethyl)-ethylenediamine (TPEN)並びにエチレンジアミン骨格にメチル基を導入したN,N,N',N'-tetrakis(2-pyridylmethyl)-propylenediamine(MeTPEN)を配位子として用いてユウロピウム(III)錯体を合成し、構造、物性を比較した。単結晶X線構造解析から、Eu(TPEN)、Eu(MeTPEN)錯体はどちらも硝酸イオンが2個配位した10配位の二冠正方ねじれプリズム構造を持つことが分かった。有機溶液中の蛍光スペクトルや蛍光寿命などを詳細に調べた結果、Eu(MeTPEN)錯体はEu(TPEN)錯体に比べ、酢酸イオンの添加により、強い蛍光を示すことを明らかにした。
佐藤 哲也; 金谷 佑亮*; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 水飼 秋菜*; 長 明彦; 牧井 宏之; 廣瀬 健太郎; 永目 諭一郎; et al.
no journal, ,
我々が行なった103番元素ローレンシウム(Lr)の第一イオン化エネルギー測定の結果は、強い相対論効果の影響によって、Lr原子が電子配置[Rn]
をとることを強く示唆するものだった。この電子配置は、ランタノイド系列においてLrと同位置にあるルテチウム(Lu)から予想される電子配置とは異なる。最外殻電子軌道の電子配置が、元素の化学的性質を決めることはよく知られており、Lrの場合、この電子配置の違いにより、Luのそれと比べて高い揮発性をもつ可能性があることが指摘されている。本研究では、タンタル表面における表面電離イオン化挙動を観測することにより、Lrや種々の短寿命希土類同位体の吸着挙動を調べた。その結果、半経験的考察からもたらされた予想に反し、LrはLuのような低揮発性希土類に類似した挙動を示すことがわかった。
下条 晃司郎; 矢部 誠人*; 杉田 剛; 岡村 浩之; 大橋 朗*; 長縄 弘親
no journal, ,
溶媒抽出法は金属の分離精製において有効な技術であり、その分離効率は抽出剤が大きな鍵を握っている。本研究ではカリックスアレーンにジグリコールアミド酸基を修飾した新規抽出剤を合成し、ランタノイドに対する抽出特性を調査した。その結果、環状構造に組織化することでランタノイドの抽出能およびランタノイド間の分離能が飛躍的に向上することを明らかにした。
大内 和希; 音部 治幹; 北辻 章浩
no journal, ,
pH4におけるU(VI)からU(V)への還元反応に伴い電極表面に形成するU(IV)析出物を電気化学水晶振動マイクロバランスにより測定した。6価から4価への電解還元の電気量と析出量の関係から、反応は析出開始後2段階で進行し、一段階目ではウラン水酸化物(U(OH)
)、二段階目ではウラン酸化物(UO
)が析出していることが分かった。以上より、この析出反応は、中間体として水酸化物が形成し脱水により酸化物へ状態変化する機構が示唆される。