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大内 和希
放射化学, (49), p.3 - 7, 2024/03
本記事では、溶液内反応の基礎研究として、ウランの酸化状態の変化に伴う析出反応の解明とイオン液体-有機混合溶媒中のウラン(IV)塩化物の電気化学的挙動について紹介する。また、微少量試料の定量分析法への応用的研究として、マイクロ化学チップやポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いるアクチノイドの分離手法の開発について紹介する。
富田 涼平; 富田 純平; 鈴木 大輔; 安田 健一郎; 宮本 ユタカ
放射化学, (48), p.1 - 15, 2023/09
二次イオン質量分析法は酸素などのイオンビームを試料に照射することで試料の構成元素から放出されたイオンを質量分析する手法である。この手法は僅かなイオンであっても高感度の計測が可能であり、極微量の元素の同位体比分析に広く用いられる。我々は高分解能を有する二次イオン質量分析装置を用いて、ウランを主とした核物質を含む微小粒子の同位体組成分析技術を開発するとともに、IAEAが原子力施設等の立ち入り査察で採取した試料に含まれるウラン粒子の同位体組成を日本のIAEAネットワーク分析所として分析し、その結果を報告している。本稿では、二次イオン質量分析法の解説と従来型の二次イオン質量分析装置から始まり、現在、主流となっている大型二次イオン質量分析装置が開発されるまでの二次イオン質量分析法を使用した保障措置環境試料中のウラン粒子に対する分析技術の発展について、我々が行った分析技術開発の成果を中心に述べる。
山口 瑛子
放射化学, (48), p.56 - 59, 2023/09
粘土鉱物への吸着反応は地球表層における様々なイオンの環境動態を支配する重要な化学反応であるが、粘土鉱物の組成が多様であり吸着サイトが複数存在するなど、反応が複雑であるために詳細は不明である。本研究では、粘土鉱物への吸着構造について原子レベルで着目し、X線吸収微細構造(XAFS)法や第一原理計算を組み合わせることで詳細な解明を行った。特に、これまで原子レベルでの測定が難しかった、アルカリ土類金属で最も大きいイオン半径を持つラジウムについてもXAFS測定を成功させ、他元素との比較を行うことで新しい知見を得た。
Srと
Csの取り込みの研究小荒井 一真
放射化学, (47), p.24 - 27, 2023/03
歯や骨は硬組織と呼ばれ、形成時期のみに組織の基質が沈着し、形成後には組織が入れ替わらないという特徴をもつ。この特徴を活用することで、ウシの歯のSr測定から福島第一原子力発電所(1F)事故による環境中のSrの汚染の変化があったことを明らかにした。この成果などにより申請者が日本放射化学会奨励賞を受賞したことに伴い、本記事ではこれまでの研究成果について解説する。
徳永 紘平
放射化学, (47), p.20 - 23, 2023/03
福島第一原子力発電所事故により放出された放射性核種の挙動の理解とその環境回復は重要な課題であり、この多量で多様な放射性核種が地表・地下環境にてどのように移行・濃集するかを解明することができれば、地球表層の放射性核種を含むあらゆる元素の長期間に渡る物質循環予測研究として、基礎と応用の両面で重要な研究となる。これまで、地球表層における水-堆積物(土壌)、水-鉱物間の元素分配を支配する反応プロセスの理解と、それに基づく元素挙動予測を目指した研究を行ってきた。とくに、放射光X線吸収微細構造(XAFS)法を用いて元素の化学状態を直接決定し、元素挙動に影響する反応を原子・分子レベルで明らかにする研究を進めている。受賞記念講演の特集号として本稿では、これまで進めてきた鉱物への微量元素の分配に関する基礎研究をもとに、長寿命陰イオン放射性核種であるセレン(Se)やヨウ素(I)を効果的に処理処分する手法の開発を行った研究を紹介する。
山口 瑛子
放射化学, (47), p.41 - 42, 2023/03
ラジウム(Ra)は環境化学や核医学などさまざまな分野で重要であるが、安定同位体が存在しないことや希ガスのラドンを生成することなどから取扱が難しく、水和構造ですら十分に解明されていなかった。本研究では、Raの広域X線吸収微細構造(EXAFS)を測定し、Raの水和状態及び粘土鉱物への吸着状態を解明した。さらに環境中ラジウムの挙動を調べるため旧ウラン鉱床周辺のコア試料分析を行ったところ、EXAFSの結果と整合する結果を得た。
山口 瑛子; 永田 光知郎*; 田中 万也; 小林 恵太; 小林 徹; 下条 晃司郎; 谷田 肇; 関口 哲弘; 金田 結依; 松田 晶平; et al.
放射化学, (45), p.28 - 30, 2022/03
ラジウム(Ra)は環境挙動の解明が急務な元素であるが、安定同位体を持たないため分光法の適用が難しく、水和構造でさえも十分に解明されていない。本研究では、Raの広域X線吸収微細構造(EXAFS)を測定し、世界で初めてRaの水和状態及び粘土鉱物への吸着状態を分子レベルで解明した。水和構造について第一原理計算を実施した結果、実験値と計算値は整合した。粘土鉱物において、Raは内圏錯体を形成し、環境中でRaが粘土鉱物に固定されることが示唆された。本稿では特に水和構造の結果について詳細に述べる。
日下 良二
放射化学, (41), p.31 - 33, 2020/03
本解説記事では、2019年日本放射化学会奨励賞の受賞に関わった研究を紹介した。振動和周波発生分光法やこれを用いたランタノイドとアクチノイドの溶媒抽出の界面研究について解説した。
小荒井 一真
放射化学, (40), p.26 - 27, 2019/09
平成30年3月14日
16日の3日間、茨城県つくば市の高エネルギー加速器研究機構において開催された「環境放射能」研究会について和文誌「放射化学」に報告を寄稿する。今回の研究会全体の参加者は195名であり、近年の研究会同様活発な議論が行われたことが伺えた。研究会の最後には4件の発表に対して研究会奨励賞が授与された。受賞者以外にも新規の参加者による興味深い発表が見受けられたため、今後の研究会においてもすぐれた研究発表を行うことが期待される。
SrとCsの取り込みの研究小荒井 一真
放射化学, (40), p.34 - 36, 2019/09
学位論文要録を和文誌「放射化学」に寄稿する。学位論文の主な内容である被災動物硬組織へのSr, Csの取り込み、およびSr, Cs, アルカリ土類金属, アルカリ金属の土壌からウシへの移行の内容について要約した。Srは硬組織の形成や代謝に取り込まれたが、Csは形成や代謝に関わらず取り込まれていた。ウシの歯中のSrとCsは福島第一原子力発電所事故後の環境中の汚染を反映していた。以上のことから、硬組織中のSrとCsは重要な環境汚染の指標となることが学位論文で示された。
島田 亜佐子
放射化学, (38), p.30 - 31, 2018/09
チェコのマリアンスケラズニェで開催された18th Radiochemical Conference (RadChem2018)の概要をまとめた。本会議では、核燃料サイクル,使用済燃料の取扱いにおける放射化学的な問題,アクチノイド化学,分離化学,分析化学,環境化学,放射線化学,核医学,アイソトープ製造の9つのセッションに関する研究報告が口頭発表とポスター発表により行われた。チェコやドイツ,ロシア,フランス,中国,日本など多数の国から約340名ほどの参加があった。
金子 政志
放射化学, (35), p.36 - 39, 2017/03
2016年日本放射化学会賞・奨励賞受賞者の受賞対象研究を紹介した解説記事である。メスバウアー分光パラメータと密度汎関数計算を用いて、鉄錯体のスピン相転移現象やランタノイド・アクチノイドの分離メカニズムを明らかにした研究成果について解説を行った。
佐藤 志彦
放射化学, (34), p.59 - 61, 2016/09
本発表は2016年2月に著者が提出し、学位を授与された論文の解説記事である。福島第一原子力発電所は重大過酷事故へと至り、大量の放射性物質を環境中へ放出した。最も深刻な汚染は15日午後から16日未明にかけ、福島市方向の北西地域で、降雨に伴って発生したことが知られている。その一方、文部科学省の土壌調査において当該地域を北と西に分断するような銀-110mとセシウム137の放射能比の分岐が確認された。通常、単一イベントによる汚染であれば放射能比に分岐が生じるようなことは考えにくく、汚染発生時の何らかの要因で発生したと考えられるが、その原因は明らかになっていなかった。またほぼ同時期に、つくば市で採取した大気浮遊塵から福島事故由来のCsを含む微粒子が見つかった。しかし福島第一原子力発電所事故では、炉心の爆発や火災の発生は無く、放射性粒子の存在そのものに疑問が呈されていた。本研究では福島事故で汚染した帰還困難区域における汚染の実態を明らかにすることで、北西地域の汚染原因の解明を実施した。さらに放出源を帰属することで、放射性粒子の有無により、粒子生成過程に対する最も合理的な仮説を立てるための重要な基礎情報を得た。
線分析法開発藤 暢輔; 海老原 充*; Huang, M.; 木村 敦; 中村 詔司; 原田 秀郎
放射化学, (33), p.1 - 9, 2016/03
中性子即発線分析(PGA)は、中性子捕獲反応に伴って放出される即発線により元素分析を行う方法で、迅速に多元素を非破壊分析できるという特長がある。そのため、宇宙化学・環境・考古学・材料など幅広い分野で用いられ、多くの研究に貢献している。PGAはこれまでに同時計数法や反同時計数法によって検出限界や峻別性能の改良がおこなわれてきたが、大強度陽子加速器施設(J-PARC)の物質・生命科学実験施設(MLF)における大強度パルス中性子ビームによって、飛行時間法を用いた即発線分析(TOF-PGA)の利用が可能となった。本稿では同時計数法による即発線分析(MPGA)のほか、MLFに設置された中性子核反応測定装置(ANNRI)の概要と本装置によって可能となるTOF-PGAについて解説する。
佐藤 哲也
放射化学, (32), p.34 - 41, 2015/09
表面電離イオン化過程におけるイオン化効率は、対象原子の第一イオン化エネルギーに依存することが知られており、この関係を利用することで、イオン化エネルギーを決定することができる。この手法は、低生成断面積・短寿命のためにイオン化エネルギーが測定されていない重アクチノイド元素ローレンシウム(Lr)の第一イオン化エネルギーを決定するために開発した。本手法について、詳しく解説する。
木村 貴海
放射化学の事典, p.245 - 246, 2015/09
日本放射化学会編「放射化学の事典」の原子力と放射化学に関する一項目として、使用済燃料を解説した。使用済燃料に含まれる核分裂生成物とアクチノイドの放射能、発熱量、中性子放出について、それらの特徴を説明した。
安藤 麻里子
放射化学の事典, p.215 - 216, 2015/09
放射化学に興味を持つ大学生以上を対象とした事典において、放射性炭素の性質、発生源、存在量、環境中での変動要因、環境中での物質動態研究における利用について解説する。
奥村 啓介
放射化学の事典, p.224 - 227, 2015/09
軽水炉の炉心構造についての解説記事として、PWR及びBWRの燃料, 燃料棒, 燃料集合体, 制御棒, 炉心, 原子炉圧力容器を取り上げ、これらの構造, 材料, 機能などについて平易に説明する。
小浦 寛之
放射化学の事典, P. 16, 2015/09
放射化学の初学者向けに、その基礎である原子核物理についての解説を行う。項目は「超重原子核」と「魔法数の変化」の2項目である。それぞれについて基礎的な概念を解説し、最近の研究の進展について紹介する。
