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佐藤 哲也; 永目 諭一郎*
日本物理学会誌, 78(2), p.64 - 72, 2023/02
周期表の重い極限領域に位置する超重元素の化学研究は、ここ20年ほどで相当の進展をみており、最近ではさまざまなアイデアに基づいた新しいアプローチが展開されている。超重元素研究の発展には、日本の研究グループも顕著な貢献をしており、最近では原子番号が100を超える重アクチノイドから、超アクチノイド元素である104番元素ラザホージウム, 105番元素ドブニウム、および106番元素シーボーギウムについて、特筆すべき成果が報告された。本レビューでは、最近の主な成果を概説し、今後の展望についても触れる。
G
tz, M.*; Yakushev, A.*; Gtz, S.*; Di Nitto, A.*; D
llmann, Ch. E.*; 浅井 雅人; Kindler, B.*; Krier, J.*; Lommel, B.*; 永目 諭一郎*; et al.
Radiochimica Acta, 110(2), p.75 - 86, 2022/02
被引用回数：2 パーセンタイル：20.20(Chemistry, Inorganic & Nuclear)揮発性超重元素カルボニル錯体の研究には、原子番号の増加とともに超アクチノイド元素の生成率が低下するためにより効率的な方法が必要となる。新規に開発したダブルチャンバーシステムを用いて、反跳槽と反応槽を分離することにより、カルボニル錯体合成の障害となる入射イオンビームによる反応分子の分解を回避することにより、これを実現する。軽い超アクチノイド元素Sg, Bh, Hs、およびMtの同族元素同位体として5d金属短寿命同位体を原子力機構タンデム加速器で合成し、モデル実験を行うことで、本手法の実現可能性を検証した。
Yakushev, A.*; Lens, L.*; Dllmann, C. E.*; Block, M.*; 永目 諭一郎*; 佐藤 哲也; 豊嶋 厚史*; 他42名*
Frontiers in Chemistry (Internet), 9, p.753738_1 - 753738_9, 2021/11
被引用回数：19 パーセンタイル：70.53(Chemistry, Multidisciplinary)ニホニウム(Nh, 元素113)とフレロビウム(Fl, 元素114)は、7p軌道が占有されている最初の超重元素である。7p
軌道と7p
軌道の間の大きなスピン軌道分裂に由来する、相対論効果による7p軌道の安定化によって、Flの高い揮発性と化学的不活性が予測された。Nhのもつ7pの不対電子は、より高い化学反応性をもたらすと予想される。気相でのNh化学研究のための最初の実験的試みの結果とともに、Nhの化学反応性の理論的予測について説明する。実験結果から、Flと比較してNh原子の化学反応性が高いことがわかった。非常に反応性の高いFr同位体を用いて、新規に開発した検出器miniCOMPACTのテストを行ったところ、Nhの化学研究が可能であることを確認できた。
Chiera, N. M.*; 佐藤 哲也; Eichler, R.*; 富塚 知博; 浅井 雅人; 安達 サディア*; Dressler, R.*; 廣瀬 健太郎; 井上 浩樹*; 伊藤 由太; et al.
Angewandte Chemie; International Edition, 60(33), p.17871 - 17874, 2021/08
被引用回数：5 パーセンタイル：24.90(Chemistry, Multidisciplinary)等温ガスクロマトグラフ法を用いて、105番元素ドブニウム(Db)の単一原子を対象として、揮発性オキシ塩化物を合成し、化学的性質を調べた。同一条件下で同族元素ニオブおよびタンタルの揮発性と比較したところ、NbOCl
TaOCl
DbOClの関係が得られた。これはDb分子中の共有結合性が周期表からの予想よりも強くなっているためと考えられる。本成果により、超アクチノイド元素の化学的性質に関する理論計算に対する信頼できる実験データを与えることができた。
Chiera, N. M.; 佐藤 哲也; 富塚 知博; 浅井 雅人; 伊藤 由太; 白井 香里*; 鈴木 颯人; 床井 健運; 豊嶋 厚史; 塚田 和明; et al.
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 320(3), p.633 - 642, 2019/06
被引用回数：2 パーセンタイル：17.25(Chemistry, Analytical)等温ガスクロマトグラフ(IGC)装置を開発し、オンライン気相研究に向けた動作試験をおこなった。核反応によって合成した5族遷移金属ニオブおよびタンタルの短寿命同位体をガスジェット気流によってIGC装置へ直接搬送し、反応ガスとしてSOCl
を用いてオキシ塩化物を生成する。このときのNbOClおよびTaOClの生成条件並びに搬送条件を調べたところ、半減期(
)が約30秒の核種について全体の効率が7%であると見込むことができた。したがって、本IGC装置は
Db(=34秒)適用可能であることがわかった。
永目 諭一郎
Radioisotopes, 54(11), p.555 - 567, 2005/11
原子番号104を超える超アクチノイド元素研究の最新の成果を、合成と化学的研究という観点からレビューする。昨年理化学研究所で合成された113番元素の実験や結果について紹介するとともに、ロシア原子核研究所が進めている超アクチノイド元素合成研究について概説する。一方化学的研究では、原研での104番元素ラザホージウムの溶液化学的性質で極めて興味ある結果が得られている。これを紹介するとともに、ヨーロッパのグループが行った108番元素ハッシウムの気相化学実験を解説する。また昨年決定した111番元素の命名についても簡単に触れる。
羽場 宏光*; 永目 諭一郎
現代化学, (405), p.32 - 38, 2004/12
原子番号104を超える超重元素の合成と化学的性質に関する最新の研究情報を解説する。なかでも理化学研究所や、ロシア原子核研究所での最近の113番元素よりも重い元素合成に関する成果を紹介する。また110, 111番元素の命名状況について説明する。一方、化学的性質に関する研究では、原研での最近の104番元素ラザホージウムの溶液化学研究の概要を紹介するとともに、ヨーロッパのグループによる108番元素ハッシウムの気相化学に関して概説する。最後に超重元素化学研究の展望を述べる。
中村 彰夫
日本原子力学会誌, 45(11), p.736 - 737, 2003/11
筆者が科学プログラム編集委員を務めた表記国際会議(2003年5月19-23日,東大にて開催)の概要について、原子力学会の依頼により、まとめた。
金子 哲也*; 小野 佐和子*; 後藤 真一*; 羽場 宏光; 浅井 雅人; 塚田 和明; 永目 諭一郎; 工藤 久昭*
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 255(2), p.381 - 384, 2003/02
被引用回数：1 パーセンタイル：10.57(Chemistry, Analytical)超アクチノイド元素のオンライン気相化学研究に向けて等温ガスクロマトグラフ装置の開発を行った。本装置を用いて、超アクチノイド元素ラザフォージウムRf(原子番号104)のモデル実験として周期表同族元素と考えられるジルコニウムZr,ハフニウムHfの等温クロマトグラフ挙動を求めた。
名取 日菜; 佐藤 哲也; 浅井 雅人; 伊藤 由太; 内馬場 優太; Gong, G.; 塚田 和明; 宮地 優太; 永目 諭一郎*; 大谷 怜; et al.
no journal, ,
106番元素シーボーギウム(Sg)のモデル実験として、気相化学的手法により、6族元素化合物の揮発性を調べた。本研究では、Sgの同族元素であるモリブデン(Mo)とタングステン(W)の揮発性オキシ塩化物のオフラインおよびオンライン気相研究に等温ガスクロマトグラフ法を用いた。MoとWの揮発性オキシ塩化物の形成を、それらの短寿命同位体を使用して種々の条件下で調べたところ、それぞれの揮発性化合物の等温ガスクロマトグラムが得られた。得られた-
は、それぞれMoOClとWOClの推定値とよく一致した。これらのことから、本実験条件下ではMOCl (M=Mo, W)のみが生成され、さらにMoOClとWOClの吸着エンタルピーの測定に成功したと結論した。
佐藤 哲也; Chiera, N. M.*; 富塚 知博; 床井 健運*; 鈴木 颯人*; 伊藤 由太; 浅井 雅人; 白井 香里*; 井上 浩樹*; 安達 サディア*; et al.
no journal, ,
原子番号が100を超える超重元素領域では、強い相対論効果の化学的性質への影響に興味がもたれている。我々は、105番元素ドブニウム(Db)の化学的性質を明らかにするため、5族元素オキシ塩化物を対象にオンライン等温ガスクロマトグラフ実験をおこなった。核反応で合成した短寿命核種と反応ガスN/SOCl(酸素濃度1%)との反応により生成した揮発性化合物は、揮発性に応じた効率で一定温度に保たれた分離カラムを通過し、等温ガスクロマトグラフ分離が行われる。その結果、分離カラム温度に対する収量変化として等温ガスクロマトグラフ挙動を観測することができる。実験は原子力機構タンデム加速器実験施設で行った。Dbの同族元素であるNbおよびTaの短寿命核種
Nb(半減期
=14.5分)および
Ta(=6.76分)を用いて、それぞれの等温ガスクロマトグラフ挙動から、石英表面におけるNbおよびTaオキシ塩化物の吸着エンタルピー(
)を求めた。さらに同一の実験条件下で、Db(=33.8秒)の挙動をしらべ、Dbオキシ塩化物のを得た。NbおよびTaのと比較したところ、5族元素の揮発性が、Nb 
Ta 
Dbとなることを実験的に明らかにすることができた。
名取 日菜; 佐藤 哲也; 浅井 雅人; 伊藤 由太; 内馬場 優太; Gong, G.; 塚田 和明; 宮地 優太; 永目 諭一郎*
no journal, ,
106番元素シーボーギウム(Sg)の化学的性質の解明を目的に、オフライン等温ガスクロマトグラフ装置を構築した。Sgのモデル実験として、本装置を用いて
Cfの自発核分裂で生成する短寿命Mo同位体を対象に揮発性オキシ塩化物の気相化学実験をおこない、Sg同族元素Moの吸着エンタルピーを測定した。得られた値は対象となる揮発性化合物の昇華エンタルピーからの推定値と一致した。
名取 日菜; 佐藤 哲也; 浅井 雅人; 伊藤 由太; 塚田 和明; 宮地 優太; 永目 諭一郎*
no journal, ,
106番元素シーボーギウム(Sg)の気相化学分離法による化学的性質の解明を目的に、同族元素モリブデン(Mo)によるモデル実験をおこなった。種々の塩素化条件で半減期の異なる短寿命モリブデン同位体
Moについて得られた等温ガスクロマトグラフ挙動から、対象化合物の吸着エンタルピーを得た。その値とマクロ量からの推定値との比較により、揮発性オキシ塩化物の化学形を推定した。
