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宇野 定則; 高山 輝充*; 江夏 昌志*; 水橋 清
第18回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.133 - 136, 2005/11
原研高崎の3MVシングルエンド加速器は設置当初からの懸案として、加速器本体内の構成部品の耐電圧不足があった。これが原因でタンク内放電や部品の損傷が起こり、最大定格電圧である3MVを長時間安定に保つことは困難だった。そこで、特に損傷しやすい部品であった加速電圧検出抵抗は無誘導型への改良を行い、また次に損傷の著しかった加速部アクリル板の交換及び電位固定の補強、並びにアルミ製のカラム電極支持具への変更などの改造を行った結果、3MVでの定常運転が可能となった。また、制御機器の増設に柔軟対応でき、かつ安定した運転ができるように、制御系の計算機とソフトウェアの更新を実施した。
青柳 寿夫*; 北辻 章浩; 吉田 善行; 木原 壯林*
Analytica Chimica Acta, 538(1-2), p.283 - 289, 2005/05
被引用回数：15 パーセンタイル：41.55(Chemistry, Analytical)過塩素酸,硝酸及び硫酸溶液中の3, 4, 5及び6価ネプツニウムイオンの酸化還元挙動を、カラム電極を多段階に接続したフロー電解システムを用いて調べた。繊維状のグラッシーカーボンを作用極とするカラム電極を用いると、Np(III)/(IV)あるいはNp(V)/(VI)イオンの可逆な酸化還元のみならず、従来グラッシーカーボン電極や白金電極では観測できなかったNp(V)/(IV)あるいはNp(V)/(III)イオンの非可逆な酸化還元過程についても、電流-電位関係曲線を観測できることがわかった。カラム電極電解法によると、完全非可逆な酸化還元においてもクーロメトリックな電解を達成でき、溶液中のイオン濃度の定量が可能となる。取得したネプツニウムイオンのカラム電極電解データに基づき、種々の原子価のネプツニウムイオンを迅速に調製する方法を開発した。また、多段階フロー電解システムを用いた電量分析により、ネプツニウムイオンの原子価ごとの定量が可能であることを明らかにし、硝酸溶液中のネプツニウムイオンの定量分析に適用した。
吉田 善行; 木原 壮林*
電気化学, 62(1), p.8 - 14, 1994/00
開発したカラム電極電解法の特長、応用の可能性について概説するとともに、これを用いるウラン、ネプツニウム、プルトニウムの電気分析化学の成果を述べる。酸化還元、不均化、錯形成反応に関する基礎データを蓄積して、それをもとにユニークな分析法、分離法を開発した。さらに、実験室規模の基礎研究で得た知見をもとに構築した、新概念の電気化学的使用済燃料再処理法も紹介する。
青柳 寿夫
ぶんせき, 1993(6), 452 Pages, 1993/00
電解隔膜の多孔性バイコールガラス管内に密に充填したグラッシーカーボン(GC)繊維を作用電極とするカラム電極を試作した。このカラム電極を複数個直列に連結し、復極剤を含む試料溶液を一定流速で電極内を通して流しながら電解する多段階のフロークーロメトリーは、目的イオンの迅速かつクーロメトリックな電解が可能であり、溶液-電気分析化学的研究のみならず他の広い研究分野への適用が可能である。本電極を試作する段階で工夫した点や、電極製作上の問題等について紹介する。
吉田 善行; 青柳 寿夫; 木原 壯林*
Z. Anal. Chem., 340, p.403 - 409, 1991/00
各種酸化状態のプルトニウムイオンのリン酸-硝酸混合溶液系における電解挙動を、グラッシーカーボン繊維を作用電極とするカラム電極によるフロークーロメトリー、およびグラッシーカーボン-ディスク電極を用いるボルタンメトリーにより調べた。Pu(VI)/Pu(V)およびPu(IV)/Pu(III)の酸化還元反応は、リン酸混合溶液中で可逆であり、それ等の半波電位はPuO
(HPO
)
、Pu(HPO)の錯形成反応に基づきより負電位にシフトする。非可逆な還元反応であるPuO
+2e
Pu
はリン酸の存在する溶液系でより速く進行し、カラム電極電解によると+0.35Vで定量的還元がおこる。PuOの還元過程で、化学反応を伴ってすばやくPu
に分解するPuO
中間化学種の存在を考慮することによりこの還元過程を明らかにした。リン酸混合溶液系を利用する分析化学的利点についても考察した。
藤永 太一郎*; 木原 壮林
CRC Critical Rev.Anal.Chem., p.223 - 254, 1977/00
迅速電解法の一つであるカラム電極電解法について総説的に述べた。要旨は次のとおりである。(1)カラム電極を用いた金属イオンのクロマトグラフ的分離について、定電位および電位勾配をつけた場合の結果、各種イオンの迅速定量法,希薄溶液からの電解。(2)二段階フロークーロメトリーによる不安定イオンの迅速定量,電極反応機構の解明。(3)電位を走査したカラム電極電解(クーロポテンシオグラフィー)による希薄金属イオンの、濃縮,分離定量法。(4)電解クロマトグラフィー(フロークーロメトリー)およびクーロポテンシオグラフィーの理論。
木原 壮林
分析化学, 22(12), p.1642 - 1652, 1973/12
カラム電極を用いる迅速電解法の基礎理論とその電気分析化学的応用について以下に要約したような解説を行った。(1)カラム電極によるフロークーロメトリーで得られる電気量・電位曲線および電流・電位曲線の理論式、キャリアー溶液の流速と電解効率の関係。(2)二段階フロークーロメトリーの分析化学的応用と電極反応機構解明法への応用。(3)電解クロマトグラフィーの理論とこれによる金属イオンの濃縮、分離法。(4)カラム電解法の問題点と今後の展望。
木原 壮林
J.Electroanal.Chem., 45(1), p.45 - 58, 1973/01
被引用回数：16塩化物溶液系のウラン、過塩素酸溶液系のプルトニウムの電極反応の機構を炭素繊維を作用電極とするカラム電極を用いて調べた。ウラン、プルトニウムの全イオン種について、酸化還元挙動が明らかになった(U(III)
U(O),Pu(III)U(V),Pu(V)の還元、U(IV),Pu(IV)の酸化については特に詳細な検討を行った。本報において、かなり電極反応速度の遅い物質についてもカラム電極でその酸化還元機構を解明しうることが明らかにされた。
木原 壮林
J.Electroanal.Chem., 45(1), p.31 - 44, 1973/01
被引用回数：28フロークーロメトリーによって電極反応の機構を明らかにすることを試みた。まず、カラム電極の基礎的性質を知るために理論的、実験的考察を行った。直径約10
mの炭素繊維を作用電極材として用いた場合、10
cm/secより速い速度定数をもつ電極反応は拡散律則の可逆な電気量-非可逆の性質を示す。支持電解質溶液の流速を変えることによって電極反応の遷移係数を求めることができ、また、標準速度定数を相対的に求めうることが明らかになった。本法によって、塩化物溶液中の銅の電極反応を調べ、ring-disk polarographyと同様の結果を得た。
