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研究

本研究室の研究

現在学生が行っている研究テーマ

「ジグリコールアミド酸型配位子保持リポソーム系における

           ​ Eu(ユウロピウム)吸着挙動と化学量論の解明」

この研究では需要が高く、また供給量が限られているランタノイド(Ln)を高レベル放射性廃液から回収・相互分離し再利用する方法として、ジグリコールアミド酸型配位子を保持させた球状リン脂質二重膜(リポソーム)に着目しています。配位子濃度を変えてリポソームを調製し、Euを加えて配位子保持リポソームに吸着させ、この二重膜中の配位子の分布を推定することにより吸着反応の化学量論並びに吸着挙動の解明を試みています。

「加速器質量分析装置を用いた²¹Pbの測定法の検討」

²¹⁰Pbは半減期22.4年のウラン系列核種であり、近年代の環境試料の年代測定に用いられています。²¹⁰Pbにはさまざまな測定法が存在しますが、濃度の低い天然試料を短時間で多数測定する方法は存在していません。この研究では、加速器質量分析装置(AMS)を用いた²¹Pbの測定法を確立し、環境試料への適応することを目指しています。そのために測定ターゲットとしての最適な鉛化合物の検討や、環境試料からの鉛精製法の検討を行っています。

「海水循環トレーサー利用に向けた海水中の²³⁷Np分析法の確立」

海水循環トレーサーへの利用が期待されている²³⁷Npは、海水中の濃度が極微量であること、測定のための化学分離が煩雑であること、更には「スパイク」の欠如により、その濃度定量すら困難な状況です。この研究では、²³⁷Np測定のためのスパイクの製造および海水からの簡便なNp濃集法を検討し、海水中の  ²³Npの質量分析法について包括的に提案することで新たな海水循環トレーサーとしての確立を試みています。

「海水中の極微量⁹⁹Tc高感度分析法の開発」

⁹⁹Tcはその物理化学的特性から、海洋におけるモニタリングが必須であります。しかし、海水中極微量⁹⁹Tc分析には大量の海水から煩雑な化学分離により濃縮・精製が必要であるため、放射線分析や質量分析ともに困難です。そこで、ICP-MSの高感度化、海水からの簡便なTc分離法について検討し、極微量⁹⁹Tcの迅速・簡便な定量を試みています。また、⁹⁵Mo(p, n)反応による⁹⁵ᵐTcトレーサー製造も試みています。

「別府湾の堆積物を用いた表層環境への¹²⁹I導入史の復元」

人類の活動により、地球環境は大きく変化しています。このような状況を受け、人類時代を表す新しい地質学的時間スケール「人新世」の導入が提唱されています。この研究では、人新世を地質時代スケールで議論するための年代マーカや人類の核活動史復元の一助とするために、長半減期核分裂生成核種である¹²Iの地表環境への導入履歴を1921年~1994年にわたり別府湾の堆積物から復元しています。

「別府湾の堆積物中ウラン同位体の分析-人新世の時代区分定義への取り組み-」

長寿命人工ウラン同位体である²³³Uと²³⁶Uは、近年海洋循環トレーサーや堆積物の年代マーカーなどとして利用されています。生成反応が異なる²³³Uと²³⁶Uの同位体比を用いることで、ウラン汚染源の特定を行うことができると考えられています。この研究では、北大西洋西部に位置する別府湾で採取された堆積物コアから、天然の²³⁸Uと組み合わせることで、同位体比の堆積史を良好な時間分解能で再構築しました。

「SK-Gdによるニュートリノ検出に向けた硫酸ガドリニウム中の²²⁶Ra質量分析法の確立」

SK-Gdプロジェクトで使用されている硫酸ガドリニウム中の極微量²²⁶RaをICP-MSで測定するために、硫酸ガドリニウムからの²²⁶Raの化学分離法の確立に加え、ICP-MSの高感度化を行いました。その結果ICP-MSの感度は従来の感度に比べて約32倍向上しました。化学分離では樹脂への吸着・溶離条件の最適化、測定時に妨害となるマトリクスの除去法を検討しました。

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  1. 環境中の放射性核種を利用した環境動態分析(海水循環、年代測定、古気候復元 等)

  2. 世界の核汚染地域の調査(カザフスタン、チェルノブイリ、福島、広島 等)

  3. 環境中の極微量天然・人工放射性核種測定法の開発(化学分離・濃縮法、AMSやICP-MS機器分析 等)

  4. 人工放射性核種を利用した元素の物理化学的性質の解明とその応用(錯生成定数・Kd見積もり 等)

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