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論文

Unusually kinetically inert monocationic neptunyl complex with a fluorescein-modified 1,10-phenanthroline-2,9-dicarboxylate ligand; Specific separation and detection in gel electrophoresis

山縣和仁*; 大内和希; 丸茂和樹*; 半田友衣子*; 原賀智子; 齋藤伸吾*

Inorganic Chemistry, 62(2), p.730 - 738, 2023/01

https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.2c02908

被引用回数：3 パーセンタイル：74.01(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

ネプツニルイオン(NpO $_{2}$ $^{+}$ )に対し解離不活性な錯体を見出すため、蛍光プローブ化学ライブラリーの中からポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)を用いる速度論的手法により、安定なNpO $_{2}$ $^{+}$ 錯体の選抜を試みた。フルオレセイン修飾フェナントロリン-2,9-ジカルボン酸錯体は、自己解離速度定数810 $^{-6}$ s $^{-1}$ と非常に解離不活性であることを見出した。この速度定数は、これまで報告されているNpO $_{2}$ $^{+}$ 錯体の解離速度より100万倍遅い。この特異性を利用しPAGEによるNpO $_{2}$ $^{+}$ 錯体の蛍光検出を試みたところ、検出限界68pmol dm $^{-3}$ (17fg)の極微量検出を達成した。模擬使用済み核燃料及び高レベル放射性廃棄物試料への適用にも成功した。

論文

Rotation of complex ions with ninefold hydrogen coordination studied by quasielastic neutron scattering and first-principles molecular dynamics calculations

大政義典*; 高木茂幸*; 戸嶋健人*; 横山凱乙*; 遠藤亘*; 折茂慎一*; 齋藤寛之*; 山田武*; 川北至信; 池田一貴*; et al.

Physical Review Research (Internet), 4(3), p.033215_1 - 033215_9, 2022/09

https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.033215

Quasielastic neutron scattering (QENS) and neutron powder diffraction of the complex transition metalhydrides LiMoH $_{11}$ and LiNbH $_{11}$ were measured in a temperature range of 10-300 K to study their structures and dynamics, especially the dynamics of the hydrogen atoms. These hydrides contain unusual ninefold H coordinated complex ions (MoH $_9^{3-}$ or NbH $_9^{4-}$ ) and hydride ions (H). A QENS signal appeared 150 K due to the relaxation of H atoms. The intermediate scattering functions derived from the QENS spectra are well fitted by a stretched exponential function called the Kohlrausch-Williams-Watts functions with a small stretching exponent 0.3-0.4, suggesting a wide relaxation time distribution. The dependence of the elastic incoherent structure factor is reproduced by the rotational diffusion of MH (M = Mo or Nb) anions. The results are well supported by a van Hove analysis for the motion of H atoms obtained using first-principles molecular dynamics calculations. We conclude that the wide relaxation time distribution of the MH rotation is due to the positional disorder of the surrounding Li ions and a unique rotation with MH anion deformation (pseudorotation).

論文

Characterization of adsorbed alkali metal ions in 2:1 type clay minerals from first-principles metadynamics

池田隆司; 鈴木伸一; 矢板毅

Journal of Physical Chemistry A, 119(30), p.8369 - 8375, 2015/07

https://doi.org/10.1021/acs.jpca.5b05934

被引用回数：21 パーセンタイル：65.95(Chemistry, Physical)

3種類の2:1型粘土鉱物におけるアルカリ金属イオンの吸着状態を第一原理に基づいたメタダイナミクスにより系統的に調べた。層間カチオンを記述するために集団変数として採用した配位数で張られた2次元空間での自由エネルギー曲面を求めたところ、2:1型3八面体粘土鉱物においてCsイオンの内圏錯体が選択的に形成されることがわかった。このCsイオンで見られた強い内圏錯体への親和性は4面体シートの同形置換により著しく増大したルイス塩基性をもつ底面酸素サイトでセシウムイオンが選択的に認識されることによることがわかった。

論文

Electrochemical properties of uranium(VI) complexes with multidentate ligands in -dimethylformamide

Kim, S.-Y.; 朝倉俊英; 森田泰治; 池田泰久*

Journal of Alloys and Compounds, 408-412, p.1291 - 1295, 2006/02

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2005.04.123

被引用回数：10 パーセンタイル：54.57(Chemistry, Physical)

-ジメチルホルムアミド溶媒中のUO $_{2}$ (-diketonato) $_{2}$ DMF, UO $_{2}$ (trop) $_{2}$ DMF及びUO $_{2}$ (sap)(DMF) $_{2}$ , (DMF=-dimethyl formamide, -diketonate=thenoyltrifluoroacetonate(ttfa), benzoyl trifluoroacetonate(btfa), and dibenzoylmethanate(dbm), trop=tropolonate, and sap=2-salicylidenaminophenolate)錯体について、サイクリックボルタンメトリー法を用いて電気化学的研究を行った。その結果、形式電位(E $^{o}$ , .フェロセン/フェロセニウム)はUO $_{2}$ (ttfa) $_{2}$ DMF錯体(-1.176V),UO $_{2}$ (btfa) $_{2}$ DMF錯体(-1.183V),UO $_{2}$ (dbm) $_{2}$ DMF錯体(-1.461V),UO $_{2}$ (trop) $_{2}$ DMF錯体(-1.456V)及びUO $_{2}$ (sap)(DMF) $_{2}$ 錯体(-1.585V)であった。これらの錯体は準可逆的にU(V)に還元され、多座配位子を有する錯体ほど、形式電位はより負側にシフトすることがわかった。以上の結果から、単座配位子を持つウラニル錯体よりも多座配位子を持つウラニル錯体の方が、安定なU(V)錯体を生成することが確認された。

論文

Resonant O K emission spectroscopy of layered manganate La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$

安居院あかね; Kmbre, T.*; Sthe, C.*; Nordgren, J.*; 薄田学; 齋藤智彦*; 守友治*

Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 144-147, p.589 - 592, 2005/06

https://doi.org/10.1016/j.elspec.2005.01.103

被引用回数：1 パーセンタイル：5.68(Spectroscopy)

ペロプスカイト型層状マンガン酸化物La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$ についてO K吸収端近傍で軟X線吸収分光実験及び共鳴発光分光実験を行った。吸収スペクトルはこれまでのペロプスカイト型マンガン酸化物のスペクトルを再現した。発光分光スペクトルは異なる化学状態の酸素2pの状態密度を反映し、ローカルデンシティアプロキシメーション法によるバンド計算の結果との比較によって説明された。

論文

Resonant Mn Emission spectra of layered manganite La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$

安居院あかね; Butorin, S. M.*; Kmbre, T.*; Sthe, C.*; 齋藤智彦*; 守友浩*; Nordgren, J.*

Journal of the Physical Society of Japan, 74(6), p.1772 - 1776, 2005/06

https://doi.org/10.1143/JPSJ.74.1772

被引用回数：8 パーセンタイル：48.26(Physics, Multidisciplinary)

層状ペロプスカイト型マンガン酸化物La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$ は巨大磁気抵抗など興味深い物性を示しさまざまな見地から研究がなされている。今回われわれは、軟X線分光の手法を用いMn 3dの電子状態を調べたので報告する。Mn $_{2,3}$ XASスペクトルはこれまでにペロプスカイト型マンガン酸化物報告されているスペクトルの特徴をほぼ再現し、スペクトル構造はMn 3dの結晶場分裂やO2pとの軌道混成で説明できた。XASの特徴的なピークのエネルギー位置を選択し、Mn L XESスペクトル測定の励起エネルギーとした。励起エネルギーの変化に対応してMn L XESスペクトル形状は共鳴様の多様な変化を示した。それぞれのピークはdd励起状態や電荷移動型の電子励起状態などに帰属され、励起エネルギーの変化に伴いその強度比が変化しスペクトル形状が変化することがわかった。

論文

Electrochemical redox reactions of uranium(VI) complexes with multidentate ligands in dimethyl sulfoxide

Kim, S.-Y.; 朝倉俊英; 森田泰治; 内山軍蔵*; 池田泰久*

Radiochimica Acta, 93(2), p.75 - 81, 2005/02

https://doi.org/10.1524/ract.93.2.75.59417

被引用回数：9 パーセンタイル：53.1(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

ジメチルスルホキシド溶媒中のUO $_{2}$ (-diketonato) $_{2}$ dmso, UO $_{2}$ (trop) $_{2}$ dmso, UO $_{2}$ (sap)(dmso) $_{2}$ 、及びUO $_{2}$ (salen)dmso(dmso=dimethyl sulfoxide, -diketonate=benzoyl-acetonate(ba), benzoyltrifluoroacetonate(btfa), and thenoyltrifluoroacetonate(ttfa), trop=tropolonate, sap=2-salicylidenaminophenolate, salen=N,N'-disalicylidenethylenediaminate)錯体について、サイクリックボルタンメトリー法を用いて電気化学的研究した。その結果、形式電位(E $^{o}$ , vs.フェロセン/フェロセニウム)はUO $_{2}$ (ba) $_{2}$ dmso錯体(-1.416V),UO $_{2}$ (btfa) $_{2}$ dmso錯体(-1.073V),UO $_{2}$ (ttfa) $_{2}$ dmso錯体(-1.082V), UO $_{2}$ (trop) $_{2}$ dmso錯体(-1.379V),UO $_{2}$ (sap)(dmso) $_{2}$ 錯体(-1.500V)及びUO $_{2}$ (salen)dmso錯体(-1.602V)であった。これらの錯体は準可逆的にU(V)に還元され、多座配位子を有する錯体ほど、還元電位はより負側にシフトすることがわかった。以上の結果から、単座配位子を持つウラニル錯体よりも多座配位子を持つウラニル錯体の方が、安定なU(V)錯体を生成することが確認された。

論文

Laser raman spectroscopy of some uranyl trinitrate complexes (MUO $_{2}$ (NO $_{3}$ ) $_{3}$ ;M=Cs,Rb,K,NH $_{4}$ )

大和田謙; 藤沢銀治

Spectrochimica Acta, Part A, 51(3), p.309 - 318, 1995/00

3本のレーザー励起線=514.5(Ar $^{+}$ ),528.7(Ar $^{+}$ )及び632.8nm(He-Ne)を用いて、三硝酸ウラニル錯塩MUO $_{2}$ (NO $_{3}$ ) $_{3}$ (M=Cs,Rb,K,NH $_{4}$ )のラマンスペクトルを2000cm $^{-1}$ ~10cm $^{-1}$ の波数範囲で測定した。各錯塩が点群D $_{3h}$ に属する骨格構造UO $_{2}$ X $_{3-}$ (X=NO $_{3}$ )で記述できることを前提として、観測された散乱線の振動帰属を行った。これらの帰属を確かめるため、数種の分子内相互作用を考慮した改良原子価力場を用いて骨格振動の基準振動解析を行い、各結合に関して妥当なポテンシャル定数(力の定数)を得ることができた。また、=632.8nmの励起線は別として、=514.5nm、528.7nmの両励起線においては共鳴ラマン散乱を観測することができた。共鳴が近づくと、特に、ウラニルの全対称伸縮振動(約880cm $^{-1}$ )の強度がNO $_{3-}$ の振動(約1025cm $^{-1}$ )に比べて著しく増大することがわかった。

論文

A Positron lifetime study of defects in neutron-irradiated Si

A.Li*; H.Huang*; D.Li*; S.Zheng*; H.Du*; S.Zhu*; 岩田忠夫

Japanese Journal of Applied Physics, 32(3), p.1033 - 1038, 1993/03

https://doi.org/10.1143/JJAP.32.1033

被引用回数：8 パーセンタイル：44.66(Physics, Applied)

中性子照射したSiについて陽電子寿命測定を行い、100~800 $^{circ}$ Cにおける欠陥のアニーリングを調べた。陽電子寿命スペクトルの2成分フィッティングを行った。第1成分は完全結晶中のfreeな陽電子及びmonovacancy-substitutional oxygen complexesに捕獲された陽電子の平均に対応し、第2成分はdivacancyまたはdivacancy-substitutional oxygen complexes及びquadrivacancy-substitutional oxygen complexesに捕獲された陽電子の平均に対応するものであることを示した。2成分データをトラッピング模型によって解析し、これらのvacancy型欠陥による陽電子捕獲率(欠陥濃度に比例する)を求めた。これらの欠陥のアニーリングを議論した。

論文

Neutronics properties of JMTR LEU core

永岡芳春; 斎藤実; 二村嘉明

Transactions of the American Nuclear Society, 66, p.454 - 455, 1992/11

JMTRは1993年11月に現在の中濃縮(45%)燃料から低濃縮(20%)燃料へ転換する予定である。低濃縮燃料要素は芯材に高ウラン密度4.8gv/cm $^{3}$ のシリサイド燃料を、要素側板に可燃性吸収体としてCdワイヤを採用する。これにより、サイクル途中の炉心燃料交換のための炉停止が不要となり1サイクル連続運転(26日)が可能となる。本発表では、低濃縮燃料炉心の核特性について現行炉心と比較し、炉心の安全性及び照射試験性能が現行炉心と同等であることを報告する。

論文

Graphite core structures and their structural design criteria in the HTTR

伊与久達夫; 塩沢周策; 石原正博; 荒井長利; 奥達雄*

Nucl. Eng. Des., 132, p.23 - 30, 1991/00

https://doi.org/10.1016/0029-5493(91)90291-O

被引用回数：23 パーセンタイル：89.72(Nuclear Science & Technology)

高温工学試験研究炉(HTTR)の炉内構造物は、主に、耐熱性に優れた黒鉛材料により構成している。黒鉛材料は延性は僅かであり、金属材料に比べ応力-ひずみ特性等が異なり、既に確立している金属構造物の技術基準を直接黒鉛構造物に適用することは出来ない。そのため、原研において、HTTR用に黒鉛構造設計方針を策定した。本方針は、米国ASMEで提案している高温ガス炉用炉心支持黒鉛構造物の技術基準:SecIII,Div.2 Subsection CE(draft)を参考にし、多軸破壊、軸圧縮制限、酸化効果及び品質管理の項目を独自に定めている。本報は、HTTRの黒鉛構造物の説明と黒鉛構造物の設計方針について、特にASME CEコードとの相違を中心に述べたものである。

論文

マグネタイトおよびフェライトへのプルトニウムの共沈

星三千男

Radioisotopes, 35(11), p.571 - 576, 1986/11

https://doi.org/10.3769/radioisotopes.35.11_571

Fe(II)塩水溶液から、マグネタイトおよびフェライトへのPuの共沈挙動を調べた。共沈するPu量は溶液中のpH値に依存するが、pH5以上では、ほぼ定量的に共沈する。この共沈現象はFe(III)とPu(IV)イオンのヒドロオキソ錯体が相互作用し、ヒドロオキシ基を介した橋かけ結合の形成結果のためと表わされる。

論文

Laser Raman spectra and normal coordinate analysis of some uranyl tetrachloride complexes

大和田謙

Applied Spectroscopy, 34(3), p.327 - 331, 1980/00

http://www.opticsinfobase.org/as/abstract.cfm?URI=as-34-3-327

四塩化ウラニル錯塩、K $_{2}$ UO $_{2}$ Cl $_{4}$ ,Rb $_{2}$ UO $_{2}$ Cl $_{4}$ ,Cs $_{2}$ UO $_{2}$ Cl $_{4}$ ,(NH $_{4}$ ) $_{2}$ UO $_{2}$ Cl $_{4}$ のレーザーラマンスペクトルを3500cm $^{-}$ $^{1}$ ~10cm $^{-}$ $^{1}$ の波数範囲で測定した。また、上記錯塩中に点群D $_{4}$ h構造を有する(UO $_{2}$ Cl $_{4}$ ) $^{2}$ $^{-}$ イオンが存在するものと仮定し、得られたスペクトルの帰属ならびに基準振動の解析を行った。錯塩におけるウラニル結合の性質を理解するために、上で得られたU-O伸縮振動の力の定数から近似的な-結合エネルギーを推定した。これらの値の正しさを「Mulliken magic formula」を用いて詳細に議論した。

論文

Vibrational assignments of crystalline waters in some uranyl halide complexes

大和田謙

Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 41(8), p.1145 - 1147, 1979/00

https://doi.org/10.1016/0022-1902(79)80473-X

被引用回数：7

これまで不明確であったハロゲン化ウラニル錯体・水和物、M $_{2}$ UO $_{2}$ X $_{4}$ ・nH $_{2}$ O(M=Na,K,Rb,Cs,NH $_{4}$ ;X=Cl,Br)に現れる2本の特性吸収帯(~450cm $^{-}$ $^{1}$ ,~320cm $^{-}$ $^{1}$ )の帰属を確立するため、これら水和物の赤外線吸収スペクトルを500~200cm $^{-}$ $^{1}$ の波数範囲で測定した。さらに重水素置換した水和物のスペクトルもあわせて測定した。得られたスペクトルを詳細に検討した結果、450cm $^{-}$ $^{1}$ 附近に現れる吸収帯は明らかにH $_{2}$ Oの回転的振動(縦巾れ振動)に、また320cm $^{-}$ $^{1}$ のそれはM-O伸縮振動に帰属されていることがわかった。これらの結果にもとづいて錯体中でのH $_{2}$ Oの配位構造を推定した。

論文

Normal coordinate analysis of some uranyl pentafluoride complexes

大和田謙

Spectrochimica Acta, Part A, 35A(1), p.99 - 104, 1979/00

五フッ化ウラニル錯塩、M $_{3}$ UO $_{2}$ F $_{5}$ (M:K,Rb,Cs,NH $_{4}$ )の基準振動の解析を行い、これまでになされた振動スペクトルの試験的帰属に対して理論的根拠を与えるとともに,ウラン-酸素、ウラン-フッ素結合に関して種々の力の定数を得た。また、上で得られた力の定数の考察ならびに分子軌道法によって各錯塩におけるウラン-酸素結合の結合エネルギーを推定した。

論文

Infrared spectroscopic studies of some uranyl nitrate complexes

大和田謙

Spectrochimica Acta, Part A, 35A(11), p.1283 - 1288, 1979/00

硝酸ウラニル錯塩、UO $_{2}$ (NO $_{3}$ ) $_{2}$ ・6H $_{2}$ O,UO $_{2}$ (NO $_{3}$ ) $_{2}$ (NO $_{3}$ ) $_{2}$ (NH $_{3}$ ) $_{2}$ ,K $_{2}$ UO $_{2}$ (NO $_{3}$ ) $_{2}$ F $_{2}$ ,K $_{2}$ UO $_{2}$ (NO $_{3}$ ) $_{2}$ (CN) $_{2}$ の赤外線スペクトルを4000~30cm $^{-}$ $^{1}$ の波数範囲で測定した。2,3の補正項を含む原子価力場を仮定して基準振動の解析を行い、これにもとづいて各錯塩の骨格振動の帰属を行った。その際、各錯塩のU=0,U-NO $_{3}$ およびU-L(L=H $_{2}$ O,NH $_{3}$ ,F,CN)結合に関する近似的な力の定数を得た。また、錯塩中のU=0結合に及ぼす配位子の影響(配位子効果)を調べるため、U=0結合における1n-分子軌道の重なり積分を計算し、これとU=0伸縮振動の力の定数との関係を検討した。

論文

IR spectroscopic studies of some uranyl tetrachloride complexes

大和田謙

Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 40(7), p.1369 - 1374, 1978/07

https://doi.org/10.1016/0022-1902(78)80052-9

被引用回数：20

四塩化ウラニル錯塩(K $_{2}$ UO $_{2}$ Cl $_{4}$ ,3H $_{2}$ O,Rb $_{2}$ UO $_{2}$ Cl $_{4}$ ,H $_{2}$ O,(NH $_{4}$ ) $_{2}$ UO $_{2}$ Cl $_{4}$ ,4H $_{2}$ O)の赤外線吸収スペクトルを4000~30cm $^{-}$ $^{1}$ の波数範囲で測定し、更に外圏イオン(K $^{+}$ ,Rb $^{+}$ ,NH $_{4}$ $^{+}$ )を無視して(UO $_{2}$ Cl $_{4}$ ) $^{2}$ $^{-}$ イオンについての基準振動の解析を行った。この解析には、改良Urey-Bradley力場ならびに改良原子価力場を用い、ウラン-酸素(U-O)結合およびウラン-塩素(U-Cl)結合に関する各種の力の定数を得た。また、得られた力の定数に基づいてU-O結合に及ぼす配位子の影響を考察した。ウラニルイオンに配位子が結合すると、配位子からウラン原子へ電荷の移動が起こり、これによってU-O結合が弱められる結果となることが推論され、さらに、配位子からウラン原子への電荷の移動量は簡単な経験式(2次曲線)によって近似的に算出しうることが示された。

論文

Liquid-liquid extraction of the EDTA complexes of lanthanides with a quaternary ammonium salt

米澤仲四郎; 大西寛

Analytica Chimica Acta, 96, p.211 - 214, 1978/00

https://doi.org/10.1016/S0003-2670(01)93418-X

被引用回数：0

第4級アンモニウム塩カプリコートによるランタイノイド-EDTA錯体の抽出挙動を検討した。抽出溶媒は四塩化炭素、キシレン、トルエン、ベンゼンでユーロピウムの分配比が一番大きく、1.2-ジクロロエタン、MIBK、酢酸ブチル、クロロホルムでも抽出出来た。カプリコート濃度、EDTA濃度の影響および陰イオンの影響についても調べた。ランタノイド、スカンジウムおよびイットリウムはpH=10附近で分配比が最大となり、ほぼ定量的に抽出された。

論文

Raman spectroscopic studies of some uranyl nitrate complexes

大和田謙

J.Coord.Chem., 8, p.35 - 39, 1978/00

https://doi.org/10.1080/00958977808073067

被引用回数：12

硝酸ウラニル錯塩(KUO $_{2}$ (NO $_{3}$ ) $_{3}$ ,RbUO $_{2}$ (NO $_{3}$ ) $_{3}$ ,CsUO $_{2}$ (NO $_{3}$ ) $_{3}$ ,NH $_{4}$ UO $_{2}$ (NO $_{3}$ ) $_{3}$ )のレーザーラマンスペクトルを2000cm $^{-}$ $^{1}$ ~10cm $^{-}$ $^{1}$ の波数範囲で測定した。錯塩中に点群D $_{3}$ $_{h}$ に属するUO $_{2}$ X $_{3}$ $^{-}$ (X=NO $_{3}$ )イオンが存在するものと仮定し、得られたスペクトルの帰属を行った。また分子軌道論的な見地から、ウラニル結合次数に及ぼす硝酸基の配位子効果について議論した。

報告書

座標回転法による非線形最適化プログラム; ROTAX

鈴木忠和

JAERI-M 7255, 30 Pages, 1977/09

JAERI-M-7255.pdf:0.87MB

座標回転法を用いて制約条件を持つ非線形最適化問題を解くプログラムが開発され、手法の安定性、収束効率に対する評価がなされた。座標回転法の特徴は直交座標系を常に目的関数が小さく(あるいは大きく)なる方向に回転させながら最適点を探索して行く直接探索法で、探索方向が多次元空間において自由に回転することから目的関数の等高線が深い曲がった谷を持つとき有効である。制約条件を持つ問題へのこの手法を適用するためにはR.R.AllranとS.E.J.Johnsenにより提唱された方法を改善して用いた。その方法は制約条件式を目的関数の中にぺナルティ項として付加した新しい目的関数を考え、その目的関数を制約条件無しの最適化問題として解くことに帰着させるものである。新しく開発されたプログラムは一つのサブルーチンとして最適化コードシステムSCOOPの中に組みこまれた。