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論文

Formation and thermochemical properties of oxychlorides of niobium (Nb) and tantalum (Ta); Towards the gas-phase investigation of dubnium (Db) oxychloride

Chiera, N. M.; 佐藤 哲也; 富塚 知博; 浅井 雅人; 鈴木 颯人*; 床井 健運; 豊嶋 厚史; 塚田 和明; 永目 諭一郎

Inorganica Chimica Acta, 486, p.361 - 366, 2019/02

トレーサー量のNbOCl$$_3$$およびTaOCl$$_3$$の生成とその石英表面における吸着挙動を、等温ガスクロマトグラフ法を用いて調べた。吸着-脱離モデルをもとにしたモンテカルロ・シミュレーションにより、それぞれについて求められた吸着エンタルピー($$Delta H_{rm ads}$$)は、-$$Delta H_{rm ads}$$(NbOCl$$_3$$) = 102 $$pm$$ 4 kJ/molおよび-$$Delta H_{rm ads}$$(TaOCl$$_3$$) = 128 $$pm$$ 5 kJ/molだった。得られた値は、それぞれの化合物の昇華エンタルピーから経験的に予想される値と非常によく一致した。これにより、金属オキシ塩化物について$$Delta H_{rm ads}$$$$Delta H^circ _{rm subl}$$間に知られている経験式を更新することができた。さらに、NbおよびTaオキシ塩化物の$$Delta H^circ _{rm subl}$$から外挿してDbOCl$$_3$$について予想された$$Delta H^circ _{rm subl}$$(DbOCl$$_3$$)から、$$Delta H_{rm ads}$$(DbOCl$$_3$$)は135 $$pm$$ 2 kJ/molと予想された。本結果を元に、今後同一実験条件下でDbOCl$$_3$$の吸着挙動研究をおこない、5族元素の揮発性について議論することができるとともに、その結果から、ドブニウムにおける相対論効果の影響について見積もることが可能となる。

論文

Extraction behavior of rutherfordium as a cationic fluoride complex with a TTA chelate extractant from HF/HNO $$_{3}$$ acidic solutions

横山 明彦*; 北山 雄太*; 福田 芳樹*; 菊永 英寿*; 村上 昌史*; 小森 有希子*; 矢納 慎也*; 羽場 宏光*; 塚田 和明; 豊嶋 厚史*

Radiochimica Acta, 107(1), p.27 - 32, 2019/01

 パーセンタイル:100(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

The aim of this study was to identify relevant Rf chemical species by using reversed-phase extraction chromatography with 2-thenoyltrifluoroacetone (TTA) resin as the stationary phase. Because TTA can be used to extract specific metal ions, the distribution ratios of the system enabled determination of the specific complex formation constant of Rf. We performed several experiments on chemical systems with Zr, Hf, No, and Rf, determined their adsorption coefficients, and deduced the K values for Rf.

論文

準核分裂過程と超重元素の合成

西尾 勝久

原子核研究, 62(1), p.89 - 94, 2017/09

超重元素の生成断面積は極めて小さいため、生成断面積の絶対値とその励起関数を少しでも正確に予測することが元素合成の戦略をたてる上で重要である。ここでは、超重元素の生成断面を決める要因の一つとなっている"融合確率"、すなわち反応を起こす2つの重原子核が接触してから複合核を生成する確率を決定する方法について議論する。

論文

Review of even element super-heavy nuclei and search for element 120

Hofmann, S.*; Heinz, S.*; Mann, R.*; Maurer, J.*; M$"u$nzenberg, G.*; Antalic, S.*; Barth, W.*; Burkhard, K. G.*; Dahl, L.*; Eberhardt, K.*; et al.

European Physical Journal A, 52(6), p.180_1 - 180_34, 2016/06

 被引用回数:59 パーセンタイル:7.58(Physics, Nuclear)

The reaction $$^{54}$$Cr+$$^{248}$$Cm was investigated at the velocity filter SHIP at GSI with the intention to study production and decay properties of isotopes of element 120. Three correlated signals were measured, which occurred within a period of 279 ms. The heights of the signals correspond with the expectations for a decay sequence starting with an isotope of element 120. However, a complete decay chain cannot be established, since a signal from the implantation of the evaporation residue cannot be identified unambiguously. Measured properties of the event chain are discussed in detail. The result is compared with theoretical predictions. Previously measured decay properties of even element super-heavy nuclei were compiled in order to find arguments for an assignment from the systematics of experimental data. In the course of this review, a few tentatively assigned data could be corrected. New interpretations are given for results which could not be assigned definitely in previous studies. The discussion revealed that the cross-section for production of element 120 could be high enough so that a successful experiment seems possible with presently available techniques. However, a continuation of the experiment at SHIP for a necessary confirmation of the results obtained in a relatively short irradiation of five weeks is not possible at GSI presently. In the summary and outlook section we also present concepts for the continuation of research in the field of super-heavy nuclei.

論文

周期表の書き換えも? 103元素Lrのイオン化エネルギー測定に成功

佐藤 哲也

サイエンスポータル(インターネット), 3 Pages, 2015/07

103番元素ローレンシウム(Lr)のイオン化エネルギー測定に成功したとして、「103番元素が解く、周期表のパズル」というタイトルでプレスリリースを行なった。この成果は、Nature 2015年4月9日号(520号)に掲載され、同誌の「News & Views」で紹介されただけでなく、さらに同号の表紙を飾った。この成果を一般向けに解説するとともに、その後の反響について紹介する。

論文

超重元素はどこまで存在するか; 質量公式からみた重・超重核領域の原子核崩壊

小浦 寛之; 橘 孝博*

日本物理学会誌, 60(9), p.717 - 724, 2005/09

重・超重核領域の原子核崩壊様式について解説を行う。まず近年の新同位体同定実験の経緯について簡単に述べ、次いで原子核質量公式について説明する。そして原子核が引き起こす崩壊現象を各様式ごとに記述し、われわれの開発した質量公式を用いた理論予測をもとに、重・超重核領域の崩壊様式について議論を展開する。そこでは、自発核分裂が優勢であると予想される未知核種領域の指摘や、超重核の安定性の島の性質、さらに超重核と星のr過程元素合成との関係などについて述べる。最後に、超重核の安定性の島より中性子過剰な核の存在について、その可能性を指摘する。

論文

超重元素の化学的研究

篠原 厚*; 塚田 和明; 永目 諭一郎

日本物理学会誌, 60(9), p.709 - 716, 2005/09

原子番号が100を越すような非常に重たい元素は、マクロ量で世の中に存在することは無く、その化学的性質は、加速器を使って合成しつつ、1個1個の原子を対象に調べることになる。それゆえ、現在でも未知の領域であり、普通の「化学」を議論できるレベルのデータはほとんど無い。しかし最近、理化学研究所(理研)の113番元素の合成で象徴されるように、超重元素といわれる領域の研究が盛んになっており、その化学的研究も本格化してきた。本稿では、超重元素領域の化学の特徴と研究手段について簡単に説明し、世界の研究の現状と併せて、最近、日本原子力研究所(原研)で見いだされた104番元素ラザホージウム(Rf)の興味ある化学的性質を中心に、世界のトップレベルに達しつつある我が国の超重元素に関する化学的研究の現状と将来を概観する。

論文

超重元素

小浦 寛之

うちゅう, 21(10), p.4 - 9, 2005/01

科学に関心のある一般の人向けに超重元素についての解説を行った。まず原子及び原子核についての説明を周期律表を用いながら行い、次いで核図表を用いて原子核の崩壊様式,存在領域理論予測及び超重核の安定性の島についてわれわれの理論予測値などを用いながら説明した。そして超重元素合成反応のポイントについて平易に解説し、2004年に理化学研究所にて行われて合成に成功した113番元素合成実験について紹介した。

論文

Chemical studies on rutherfordium (Rf) at JAERI

永目 諭一郎; 塚田 和明; 浅井 雅人; 豊嶋 厚史; 秋山 和彦; 石井 康雄; 佐藤 哲也; 平田 勝; 西中 一朗; 市川 進一; et al.

Radiochimica Acta, 93(9-10), p.519 - 526, 2005/00

 被引用回数:26 パーセンタイル:11.69(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

東海研究所タンデム加速器を用いて進めてきた超重元素(104番元素)ラザホージウム(Rf)の単一原子レベルでの化学挙動研究について報告する。特に短寿命(78秒)で数分間に1原子の割合で生成するRfのイオン交換挙動を調べるために開発した自動迅速イオン交換分離装置の概要を紹介する。また最近得られたRfのフッ化物錯体のイオン交換挙動について詳しく述べる。これはRfのフッ化水素酸溶液中での陰イオン交換挙動が、周期表同族元素であるジルコニウムやハフニウムの挙動とは大きく異なっていて、Rfのフッ化物形成に相対論効果が寄与している可能性を指摘する興味深い結果である。

論文

ここまでみえてきた!超重元素の化学的性質

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。

論文

110番元素の命名と115, 113番元素の合成

永目 諭一郎

化学と工業, 57(6), P. 624, 2004/06

2003年8月の国際純正応用化学連合(IUPAC)総会において、110番元素の名称をdarmstadtium(元素記号Ds)とすることが了承された。これはドイツのダルムシュタット(Darmstadt)にある重イオン科学研究所(GSI)で発見されたので、研究所のある町の名前にちなんで命名された。また最近ロシアのドブナにある合同原子核研究所で新元素115, 113番元素の合成が報告された。これら新元素の合成実験などを紹介するとともに最近の超重元素の話題を解説する。

論文

Chemical studies of the heaviest elements

永目 諭一郎; 羽場 宏光*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 豊嶋 厚史; 後藤 真一*; 秋山 和彦; 金子 哲也; 阪間 稔*; 平田 勝; et al.

Nuclear Physics A, 734, p.124 - 135, 2004/04

 被引用回数:11 パーセンタイル:39.51(Physics, Nuclear)

超重元素(超アクチノイド元素)の化学研究についてレビューする。特に単一原子を対象にした化学実験の最近の進歩や、重元素領域で期待される化学結合における相対論効果の検証を中心に述べる。さらに原研で進めている超アクチノイド元素,ラザホージウム(Rf),ドブニウム(Db)の化学挙動研究からRfのイオン交換挙動について詳しく報告する。

論文

超重元素の化学; 1個の原子で化学的性質を調べる

永目 諭一郎

化学と教育, 51(9), p.540 - 541, 2003/09

最新の超重元素合成に関する成果、ならびに単一原子による超重元素化学研究の最前線を紹介する。特に110番元素の命名に関する話題や、最近原研で行った104番元素ラザホージウム(Rf)の単一原子化学研究について概説する。

論文

超重元素の化学

永目 諭一郎

Isotope News, (587), p.2 - 6, 2003/03

最近、ドイツ・重イオン研究所,日本の理化学研究所並びにロシア・フレーロフ核反応研究所で行われた超重元素の合成に関する成果を概説する。特にロシアのグループはこれまで未発見であった、115番,113番元素の合成に成功している。また昨年の8月には110番元素の名前がdarmstadtiumと決まったことを紹介する。一方、超重元素の化学研究では、単一原子をもとにした迅速化学分離手法の概要を説明するとともに、原研で行われた104番元素ラザホージウム(Rf)のイオン交換挙動実験や、ヨーロッパの核化学グループが行った108番元素ハッシウムの気相化学実験について述べる。最後に超重元素の化学研究の展望を概観する。

論文

110$$sim$$118番元素合成に関する最近の動向

永目 諭一郎

化学と工業, 56(1), P. 32, 2003/01

最近の超重元素合成やその核的・化学的性質に関する研究の話題を紹介する。特にドイツ重イオン研究所で合成された110,111,112番元素の評価や、ロシア,ドブナでの112,114,116番元素合成に関して解説する。またヨーロッパの核化学研究グループが108番元素ハッシウムの化学挙動を初めて調べたことなどを紹介する。

論文

重元素(II), 超重元素の最前線・その合成と化学

永目 諭一郎; 工藤 久昭*; 篠原 厚*

Radioisotopes, 49(7), p.363 - 375, 2000/07

超重元素の合成とその化学的研究に関する世界の現状を最新情報も含めて概観する。また日本における研究の進捗状況について述べ、最後に今後の計画を含めて、超重元素科学の将来について展望する。

報告書

重元素核科学ワークショップ; 超アクチノイド・超重元素科学の展望; 1999年7月21日-22日,日本原子力研究所,東海村

永目 諭一郎; 羽場 宏光; 池添 博

JAERI-Conf 2000-002, p.103 - 0, 2000/03

JAERI-Conf-2000-002.pdf:4.77MB

重元素核科学ワークショップ; 超アクチノイド・超重元素科学の展望が、先端基礎研究センター第163回基礎科学セミナーとして超アクチノイド元素核化学研究グループの主催で、1999年7月21-22日、日本原子力研究所東海研究所で行われた。本ワークショップでは、重元素核科学の最近の状況を把握するとともに、今後原研のタンデム加速器施設を、あるいは我が国のほかの加速器施設を用いた今後の重元素核科学の展望について、理論と実験の両面から活発な討論が行われた。本稿は、このワークショップで発表された講演の報告集である。

論文

Variation of fission characteristics over the nuclear chart

永目 諭一郎; Zhao, Y. L.*; 大槻 勤*; 西中 一朗; 塚田 和明; 市川 進一; 中原 弘道*

Proceedings of 2nd International Conference on Fission and Neutron-rich Nuclei, p.183 - 185, 2000/03

最近アクチノイドの核分裂における二つの変形径路の存在(二重モード核分裂)が著者らによって初めて見いだされた。この二重モード核分裂の考え方をもとに、核分裂収率,核分裂片運動エネルギー,核分裂しきい値等に関して広範な質量領域での系統性について議論する。また超重元素領域における核分裂特性や、核分裂における動的変形過程について新たな提案を行う。

論文

超重元素; 144,116,118番元素の合成

西中 一朗

化学と工業, 53(5), P. 607, 2000/00

1999年に発表された114,116,118番元素の合成に関する3つの報告を''化学と工業''誌のトピックスとして紹介した。114番元素は、ロシアと米国の共同研究グループにより、ロシア・ドブナ合同原子核研究所において$$^{244}$$Pu($$^{48}$$Ca,3n)$$^{289}$$114,$$^{242}$$Pu($$^{48}$$Ca,3n)$$^{287}$$114反応で合成された。$$^{289}$$114(寿命30秒)は34日間の実験で1事象、$$^{287}$$114(寿命1.3秒)は32日間で2事象観察され、反応断面積は、それぞれ1pb,2.5pbであった。一方、118番元素は、米国バークレー研究所において、$$^{208}$$Pb($$^{48}$$Ca,n)$$^{293}$$118反応で合成された。11日間の実験で3事象を観測し、反応断面積は2.2pbであった。また、116番元素$$^{289}$$116(寿命1.2ミリ秒)は、$$^{293}$$118(寿命0.2ミリ秒)の壊変系列に発見された。3つの新元素を含む新しい13核種の半減期は、Z=114とN=184の二重閉殻構造を示唆する理論計算と良く一致した。

論文

超アクチノイド及び超重元素の合成とその核的・化学的特性

永目 諭一郎

KURRI-KR-29, p.33 - 43, 1998/00

最近ドイツ重イオン研究所(GSI)やロシアドゥブナの原子核研究所(JINR)で行われた超アクチノイド元素の合成実験や超重元素探索実験の成果を紹介する。また超アクチノイド元素の$$alpha$$崩壊や自発核分裂半減期に基づく核的安定性の検証やシングルアトムレベルでの化学挙動実験の最新の成果を解説する。原研における重元素核化学研究の現状と今後の計画、展望について述べる。

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