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Yakushev, A.*; Lens, L.*; D
llmann, Ch. E.*; Khuyagbaatar, J.*; J
ger, E.*; Krier, J.*; Runke, J.*; Albers, H. M.*; 浅井 雅人; Block, M.*; et al.
Frontiers in Chemistry (Internet), 10, p.976635_1 - 976635_11, 2022/08
被引用回数：19 パーセンタイル：80.11(Chemistry, Multidisciplinary)114番元素フレロビウム(Fl)は現在その化学的性質が研究されている最も重い元素である。Flに関する最初の化学実験では、Flは貴ガス的な性質を持つ元素であると報告された。一方、2番目の研究では、Flは揮発性金属の性質を示すと報告された。より信頼性の高い結論を得るため、我々は更なる実験的研究を行い、二酸化ケイ素と金表面におけるFlの吸着挙動を調べた。その結果、Flは揮発性金属の水銀よりも高い揮発性と低い反応性を示し、一方、貴ガスのラドンよりは反応性が高いことを明らかにした。
Khuyagbaatar, J.*; Yakushev, A.*; Dllmann, Ch. E.*; Ackermann, D.*; Andersson, L.-L.*; 浅井 雅人; Block, M.*; Boll, R. A.*; Brand, H.*; Cox, D. M.*; et al.
Physical Review C, 102(6), p.064602_1 - 064602_9, 2020/12
被引用回数：75 パーセンタイル：99.03(Physics, Nuclear)原子番号119及び120を持つ超重元素の合成を目指した探索実験を、それぞれ
Ti+
Bk及びTi+Cf核融合-粒子蒸発反応を用いて、ガス充填型反跳分離装置TASCAにて実施した。4ヶ月間におよぶビーム照射実験を行ったが、どちらの元素も検出されず、その生成断面積の上限値は65fb及び200fbであった。119, 120番元素が観測されなかった理由について、安定の島領域の超重元素の核分裂障壁の高さを予測する様々な理論計算値を用いて、核融合-粒子蒸発反応の概念を用いて議論した。
and Au surfaces in preparation for chemical investigations on Cn, Nh, and Fl at TASCALens, L.*; Yakushev, A.*; Dllmann, Ch. E.*; 浅井 雅人; Ballof, J.*; Block, M.*; David, H. M.*; Despotopulos, J.*; Di Nitto, A.*; Eberhardt, K.*; et al.
Radiochimica Acta, 106(12), p.949 - 962, 2018/12
被引用回数：11 パーセンタイル：68.46(Chemistry, Inorganic & Nuclear)半減期4
49秒の短寿命同位体を用いて、水銀(Hg), タリウム(Tl), 鉛(Pb)の単一原子レベルでのSiO及びAu表面への固体吸着挙動をオンライン気相実験により調べた。超重元素Cn, Nh, Flの吸着エンタルピー測定のためのモデル実験として実施した。短寿命同位体はドイツ重イオン研究所の反跳核分離装置TASCAを用いて生成・分離した。生成核はヘリウムガス中に捕集された後、SiOあるいはAuで表面を覆われたSi検出器で作製されたガスクロマトグラフィーカラムへと導入した。短寿命Tl及びPb同位体は室温においてSiO表面に吸着し、Si検出器で測定することに成功した。一方、HgはSiO表面には吸着せず、Au表面に吸着した。この結果より、本実験のセットアップを用いることで短寿命Hg, Tl, Pb同位体の吸着特性を調べることができると証明され、この手法がCn, Nh, Flの実験にも適用できることが確認された。
at the single-atom levelSteinegger, P.*; 浅井 雅人; Dressler, R.*; Eichler, R.*; 金谷 佑亮*; 水飼 秋菜*; 永目 諭一郎; Piguet, D.*; 佐藤 哲也; Schdel, M.; et al.
Journal of Physical Chemistry C, 120(13), p.7122 - 7132, 2016/04
被引用回数：27 パーセンタイル：62.36(Chemistry, Physical)超重元素の吸着エンタルピー測定のため、真空クロマトグラフィーという新しい実験手法の開発を行い、短寿命タリウム同位体を用いて実証実験を行った。原子力機構タンデム加速器を用いて短寿命タリウム同位体を合成し、オンライン同位体分離装置を用いてイオン化・質量分離したタリウムイオンビームを真空等温クロマトグラフィー装置に導入し、SiO表面に対するタリウム原子の吸着の温度依存性を測定した。その結果から吸着エンタルピーを158KJ/molと決定した。タリウムは113番元素の同族元素であり、本研究で開発した真空クロマトグラフィー法は、半減期1秒オーダーの超重元素の化学研究を可能にすると期待される。
Even, J.*; Ackermann, D.*; 浅井 雅人; Block, M.*; Brand, H.*; Di Nitto, A.*; Dllmann, Ch. E.*; Eichler, R.*; Fan, F.*; 羽場 宏光*; et al.
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 303(3), p.2457 - 2466, 2015/03
被引用回数：15 パーセンタイル：74.40(Chemistry, Analytical)金属カルボニル錯体の迅速その場合成を、核分裂や核融合反応によって生成される短寿命同位体を用いた実験によって実証した。高い反跳エネルギーを持つ短寿命核反応生成物を一酸化炭素分子と直接反応させることでカルボニル錯体を合成し、高い揮発性を持つ錯体のみをガス気流によって迅速に搬送し、化学分析・測定装置にかけて検出した。この手法を用いることで、Mo, Tc, Ru, Rh, W, Re, Os, Irの短寿命同位体の揮発性カルボニル錯体の合成に成功した。一方、HfとTaの揮発性錯体は検出されなかった。この手法は超重元素シーボーギウム(原子番号106)の化学研究に既に適用されており、また短寿命遷移金属同位体を用いた核科学研究の様々な分野への応用が今後期待される。
西尾 勝久; 西中 一朗; 池添 博; 永目 諭一郎
JAERI-Conf 2004-004, 254 Pages, 2004/03
JAERI-Conf-2004-004.pdf:22.06MB
原研先端基礎研究センターの主催によって、2003年2月27-28日に「超重元素の核物理・核化学」と題するワークショップを開催した。超重元素の合成実験はドイツ,ロシア,フランス,アメリカ等で行われており、日本では理研が111番元素の合成に成功した。原研では、タンデム加速器施設において、超重元素合成に有利な反応を探る研究を行っている。超重元素の化学研究も活発に行われている。重い元素では、相対論効果によって外殻電子の軌道やエネルギーが変化をうけ、族で特徴づけられる化学的性質とは異なった振る舞いをすることが理論的に予測されている。原研タンデム加速器施設は、
Cm標的を使ってRfやDbを合成し、これらの化学研究を行っており、日本の拠点となっている。日本における超重元素の研究の現状を理解し、今後の研究の方針が議論され、有意な研究会となった。
and homologues in the framework of relativistic density functionaltheoryVarga, S.*; Fricke, B.*; 平田 勝; Bastug, T.; Pershina, V.*; Frizsche, S.*
Journal of Chemical Physics, 104(27), p.6495 - 6498, 2000/06
相対論密度汎関数を用いてRf,Zr,Hf及びTiの4塩化物の全エネルギー計算を行った。金属原子と塩素原子間の距離は、RLDA計算による推定値と実験結果が良好に一致した。また、全エネルギー計算では、実験値と比較して、やや大きいエネルギー値をとるものの、実験的に得られている結合エネルギーの傾向を再現することができた。これらの結果から、相対論密度汎関数法による超アクチノイド元素の化学的性質予測研究の有用性を示すことができた。
25日,東海研究所,東海村光岡 真一; 池添 博; 岩本 昭; 永目 諭一郎
JAERI-Conf 97-009, 106 Pages, 1997/07
日本原子力研究所タンデム加速器実験施設では、超電導ブースター加速器ビームラインに接続された高性能反跳生成核分離装置が完成し、いままさに重元素領域の新同位体合成についての成果があがりつつあります。近年、重元素および超重元素領域において、低エネルギー重イオン核反応を用いた新同位体や新元素の合成研究が大いに発展してきました。現在、冷たい核融合反応を用いて原子番号112までの原子核が実験室で作られていますが、殻効果による殻分裂障壁が最も高いと予想されている二重閉核(陽子数114、中性子数184)まで同じ方法で到達するのは容易ではないと思われます。この問題を解決するには、重元素領域における核分裂障壁や複合核の生成と崩壊の機構など、多体系としての原子核の構造と反応についての総合的な知識が必要です。そこで、1997年3月24日と25日の両日、原研東海研究所において研究会「重元素の核融合・核分裂」を開催し、この分野における最近の発展について実験と理論の両面にわたり活発な討論を行いました。参加者は所外の大学や研究所から18人、所内から12人でした。本稿は、この研究会において発表された講演の報告書です。
Chiera, N. M.
no journal, ,
During the experimental campaign performed in Fall 2016 in Dubna, Russia, the formation and transport to the Cryo-On-Line-Detector setup of a volatile At species (here referred as to AtO
H
) was observed. Monte-Carlo simulations of the deposition pattern of 
At on quartz, selenium, and gold covered detectors were performed, and the corresponding adsorption enthalpies 
H
SiO(At), HSe(At), and HAu(At) were estimated. Further studies are required in order to unambiguously identify the observed At species.
Chiera, N. M.
no journal, ,
The study of the chemical properties of Superheavy elements (SHEs) - i.e., elements with Z 
104 - represent an extreme challenge for nuclear chemists. In fact, since SHEs experiments can be performed only at the "one-atom-at-a-time" level, they require the development of the most advanced and sophisticated setups. Here, an overview of the latest gas-chromatographic experiments with copernicium (Z = 112) will be presented.
Chiera, N. M.
no journal, ,
During the experimental campaign performed in Fall 2016 in Dubna, Russia, the formation and transport to the Cryo-On-Line-Detector setup of a volatile At species (here referred as to AtOH) was observed. Monte-Carlo simulations of the deposition pattern of At on quartz, selenium, and gold covered detectors were performed, and the corresponding adsorption enthalpies HSiO(At), HSe(At), and HAu(At) were estimated. Further studies are required in order to unambiguously identify the observed At species.
西尾 勝久
no journal, ,
Producing unstable nuclei far from stable isotopes and studying their nuclear structure is one of the most important subjects in nuclear physics. For this, intense heavy-ion beams have been developed using strong ion source and high-power accelerator in worldwide. In the current experiment, heavy-ion beams which pass through the target foil is thrown away. In order to significantly increase the reaction rate, an idea to store the accelerated beams using FFAG ring and to make multiple reactions with the target mounted inside the ring will be discussed, where the energy of the beam lost inside the target is recovered by a RF cavity. As a frontier in nuclear physics, application to produce superheavy nuclei is introduced.
