菌類(キノコ)の放射性セシウム濃縮機構解明に向けた分子シミュレーション技術の研究開発; 量子化学計算によるキノコ色素分子の錯体形成におけるセシウム選択性の定量的評価

数納 広哉; 町田 昌彦

RIST News, (66), p.3 - 16, 2020/10

原子力発電所事故により環境中に放出され陸域に降着した放射性セシウムは、森林内において、地衣類や菌類等に蓄積・保持されることが知られている。特にキノコにおいては、その傘部分に放射性セシウムの濃縮が観察され、セシウムイオンは傘の色素分子と錯体を形成すると考えられている。本研究では、キノコ色素分子の代表例としてノルバジオンA分子に着目し、最新の量子化学計算手法を用いて、水溶液中でのアルカリ金属イオン錯体の分子構造と錯体形成におけるセシウムイオンに対する選択性(他のアルカリイオンとの錯体形成自由エネルギーの差)を評価した。その結果、アルカリ性の水溶液中で、ノルバジオンAはセシウムイオンと選択的に錯体を形成することが分かった。この計算結果は、キノコにおける放射性セシウム濃縮の謎を解く鍵になると考えられる。

Coordination chemistry of neptunyl(V) compounds by means of Moessbauer spectroscopy

佐伯 正克; 中田 正美; 中本 忠宏*; 正木 信行; 山下 利之

Journal of Alloys and Compounds, 271-273, p.176 - 179, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0925-8388(98)00049-8

Np(V)のマロン酸、ギ酸、グリコール酸、酢酸及び安息香酸塩を合成し、Npメスバウア分光法を用いて、Np周りの配位子の状態を化学的に探求した。マロン酸、ギ酸及びグリコール酸塩は構造が調べられており、いずれもNp周りに酸素が7つ配位している。これらの化合物のメスバウアスペクトルは1成分であり、その異性体シフトの値は、-18.6から-18.9mm/sであった。一方、酢酸及び安息香酸塩のスペクトルは2成分からなり、その異性体シフトの値はそれぞれ-19.4と-13.2及び-19.4と-10.8であった。何れの化合物においても2成分の強度比の温度変化は認められず、内部磁場の大きさも異なること等から、酢酸及び安息香酸塩中のNpには2つのサイトが存在し、その1つはNp周りの酸素が7配位であり、もう1つのサイトは8配位であると結論した。

液体四塩化炭素についての飛行時間法中性子回析

坂本 正誠

JAERI-M 84-121, 17 Pages, 1984/07

JAERI-M-84-121.pdf:0.5MB

液体四塩化炭素について原研リニャックによるパルス中性子を使って測定した飛行時間法中性子回折像を、液体四塩化炭素の分子構造模型から予想される散乱関数式と最小ニ乗法によるフィッティングによる解析を行った。結果として炭素と塩素、塩素相互の原子間距離として来々1,742A、2,816Aの値を得た。

Vibrational sum frequency generation spectroscopy for interfaces of lanthanide and actinide solvent extractions

日下 良二

no journal, , 

金属イオンの溶媒抽出において、金属イオンは必ず油相と水相の界面を通過する。金属イオンの抽出を促進する抽出剤は界面活性であることから、界面で重要な働きを担っていると考えられる。我々は、ホモダイン検出法とヘテロダイン検出法の振動和周波発生分光法を使用して、ランタノイドとアクチノイドの溶媒抽出の界面の分子構造を調べている。抽出剤の配位基と界面の水のOH伸縮の振動信号により、界面で形成される抽出剤とランタノイドおよびアクチノイド錯体の分子構造が明らかとなり、油相と水相の間のランタノイドおよびアクチノイドの相間移動機構の一端が見出されるようになった。