重イオン誘起水中活性種ダイナミクスの研究

• 研究課題/領域番号: 18686078
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 田口 光正 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (60343943)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 25,090千円 (直接経費: 19,300千円、間接経費: 5,790千円); 2008年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2007年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2006年度: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
• キーワード: 重イオン / 水中化学反応 / 初期活性種 / OHラジカル / 微分収率 / 比エネルギー / 核種依存 / 時間分解分光測定 / 徴分収率 / 時間分解吸収分光

研究概要

本研究では、生物などに対して最も大きな照射効果が観測される20MeV/u 程度の重イオン照射により生成する活性種の挙動解析を行った。水中反応において最も重要な水酸化(OH)ラジカルの収率は、照射イオンの核種の増大、あるいはエネルギーの減少に伴い減少した。この結果はトラック内反応コードにより良く再現できた。さらに、時間分解分光測定システムを構築し、OH ラジカルによる酸化反応の直接観測に成功した。以上、重イオン誘起水中活性種挙動について、実験・理論的に解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Estimation of yields of hydroxyl radicals in water under various energy heavy ions. (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi, A. Kimura, R. Watanabe and K. Hirota
  • 雑誌名: Radiation Research 171 ページ: 254-263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degradation of hydroxymaleimide in 2-propanol by irradiation of energetic heavy ions (I) -Air-saturated system- (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Nakagawa, M. Taguchi, N. Ohta, and K. Hirota
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry 77 ページ: 1230-1232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of the time-dependent OH-yield by using a fluorescent probe. Application to heavy ion irradiation. (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Baldacchino, T. Maeyama , S.Yamashita, M. Taguchi, A. Kimura, Y. Katsumura, and T. Murakami
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 468 ページ: 275-279
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of yields of hydroxyl radicals in water under various energy heavy ions. (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi et al.
  • 雑誌名: Radiation Research 171 ページ: 254-263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of the time-dependent OH-yield by using a fluorescent probe. Application to heavy ion irradiation. (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Baldacchino et al.
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 468 ページ: 275-279
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degradation of hydroxymaleimide in 2-propanol by irradiation of energetic heavy ions (I) -Air-saturated system- (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Nakagawa et al.
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry 77 ページ: 1230-1232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yield of OH radicals in water under heavy ion irradiation dependence on mass, specific energy and elapsed time. (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi and T. Kojima
  • 雑誌名: Nuclear Science and Techniques 18 ページ: 25-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yield of OH radicals in water under heavy ion irradiation dependence onmass, specific energy and elapsed time. (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi and T. Kojima
  • 雑誌名: Nuclear Science and Techniques 18 ページ: 25-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yield of OH radicals in water under heavy ion irradiation dependence on mass, specific energy and elapsed time. (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Taguchi, T.Kojima
  • 雑誌名: Nuclear Science and Techniques 18 ページ: 25-38
• [雑誌論文] Characteristics study on suspended fine particles in aqueous phenol solution formed by electron beam irradiations. (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi, Y. Zennyoji, M. Takigami, G. Baldacchino, A. Kimura, H. Hiratsuka, H. Namba, and T. Kojima
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry 75 ページ: 564-571
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiolytic degradation of octachlorodibenzo-p-dioxin and octachlorodibenzofuran in organic solvents and treatment of dioxin-containing liquid wastes. (2006)
  • 著者名/発表者名: C. Zhao, K. Hirota, M. Taguchi, M.Takigami, and T. Kojima
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry 76 ページ: 37-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treatment of wastewater having estrogen activity by ionizing radiation (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Kimura, M. Taguchi, Y. Ohtani, Y. Shimada, H. Hiratsuka and T. Kojima
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry 76 ページ: 699-706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics study on suspended fine particles in aqueous phenol solution formed by electron beam irradiations. (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Taguchi, Y.Zennyoji, M.Takigami, G.Baldacchino, A.Kimura, H.Hiratsuka, H.Namba, T.Kojima
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry 75 ページ: 564-571
• [雑誌論文] Radiolytic degradation of octachlorodibenzo-p-dioxin and octachlorodibenzofuran in organic solvents and treatment of dioxin-containing liquid wastes. (2006)
  • 著者名/発表者名: C.Zhao, K.Hirota, M.Taguchi, M.Takigami, T.Kojima
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry 76 ページ: 37-45
• [雑誌論文] Treatment of wastewater having estrogen activity by ionizing radiation (2006)
  • 著者名/発表者名: A.Kimura, M.Taguchi, Y.Ohtani, Y.Shimada, H.Hiratsuka, T.Kojima
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry 76 ページ: 699-706
• [雑誌論文] Transient absorption measurement system using pulsed energetic ion.
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi, G. Baldacchino, S. Kurashima, A. Kimura, Y. Sugo, Y. Katsumura, and K. Hirota
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiolysis study of actinide complexing agent by irradiation with helium ion beam.
  • 著者名/発表者名: Y. Sugo, M. Taguchi, Y. Sasaki, K. Hirota, and T. Kimura
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient absorption measurement system using pulsed energetic ion.
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi et al.
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiolysis study of actinide complexing agent by irradiation with helium ion beam.
  • 著者名/発表者名: Y. Sugo et al.
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] 重イオンパルスラジオリシスによる水中活性種挙動の観測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田口光正、倉島俊、Gerard Baldacchino、須郷由美、木村敦、広田耕一、勝村庸介
  • 学会等名: 第51回放射線化学討論会
  • 発表場所: 茨城県つくば
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] 重イオンパルスラジオリシスによる水中活性種挙動の観測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田口光正, ら
  • 学会等名: 第51回 放射線化学討論会
  • 発表場所: 茨城県つくば
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] AVF サイクロトロンと同期した重イオンパルスラジオリシスシステムの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田口光正、木村敦、広田耕一、倉島俊、須郷由美
  • 学会等名: 第3回高崎量子応用シンポジウム
  • 発表場所: 群馬県高崎
  • 年月日: 2008-10-10
• [学会発表] AVFサイクロトロンと同期した重イオンパルスラジオリシスシステムの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田口光正, ら
  • 学会等名: 第3回高崎量子応用研究シンポジウム
  • 発表場所: 群馬県高崎
  • 年月日: 2008-10-10
• [学会発表] Heavy ion pulse radiolysis system in TIARA facility of JAEA/Takasaki. (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi, S. Kurashima, G. Baldacchino, A. Kimura, Y. Sugo, Y. Katsumura, and K. Hirota
  • 学会等名: The 2nd Asia-Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • 発表場所: 東京 早稲田大学
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] Radiolysis study of actinide complexing agent by irradiation with helium ion beam. (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugo, M. Taguchi, Y. Sasaki, K. Hirota, T. Kimura
  • 学会等名: The 2nd Asia-Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • 発表場所: 東京 早稲田大学
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] Degradation of hydroxymaleimide in N_2-saturated 2-propanol by irradiation of energetic ions. (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Nakagawa, M. Taguchi, N. Ohta, and K. Hirota
  • 学会等名: The 2nd Asia-Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • 発表場所: 東京 早稲田大学
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] Sensitive yield measurement of OH in water radiolysis at the Bragg peak of high-energy heavy-ions with CCA as a fluorescence probe. (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Maeyama, S. Yamashita, G. baldacchino, Y. Katsumura, M. Taguchi, A. Kimura, Y. Muroya, and T. Murakami
  • 学会等名: The 2nd Asia-Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • 発表場所: 東京 早稲田大学
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] Heavy ion pulse radiolysis system in TIARA facility of JAEA/Takasaki. (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi, et al.
  • 学会等名: The 2nd Asia-Pacific Symposium on Eadiation Chemistry
  • 発表場所: 東京 早稲田大学
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] Eadiolysis study of actinide complexing agent by irradiation with helium ion beam. (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugo, et al.
  • 学会等名: The 2nd Asia-Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • 発表場所: 東京 早稲田大学
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] Degradation of hydroxymaleimide in N2-saturated 2-propanol by irradiation of energetic ions. (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Nakagawa, et al.
  • 学会等名: The 2nd Asia-Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • 発表場所: 東京 早稲田大学
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] 重イオン照射下水中活性種挙動を直接観測するための過渡吸収システムの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田口光正、倉島俊、須郷由美、木村敦、広田耕一
  • 学会等名: 平成20年度 弥生研究会
  • 発表場所: 茨城県東海村 東大
  • 年月日: 2008-07-29
• [学会発表] 重イオン照射下水中活性種挙動を直接観測するための過渡吸収システムの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田口光正, ら
  • 学会等名: 平成20年度弥生研究会
  • 発表場所: 茨城県東海村東大
  • 年月日: 2008-07-29
• [学会発表] Development of transient absorption measurement system for heavy ion radiolysis (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Taguchi, G.Baldacchino, A.Kimura, S. Kurashima, and K.Hirota
  • 学会等名: 日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • 発表場所: 高崎
  • 年月日: 2007-11-28
• [学会発表] 重粒子線生物影響への物理化学的アプローチ (2007)
  • 著者名/発表者名: 田口光正
  • 学会等名: 第23回群馬大学COE研究会
  • 発表場所: 前橋
  • 年月日: 2007-11-22
• [学会発表] 重イオン照射により生成する水中OHラジカル (2007)
  • 著者名/発表者名: 田口光正
  • 学会等名: 日本放射線影響学会 第50回大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2007-11-17
• [学会発表] Hydroxyl radical in the radiolysis of water by energetic heavy ion. (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi
  • 学会等名: ASR2007, International symposium on "Charged particle and photon interactions with matter"
  • 発表場所: Tokai
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Hydroxyl radical in the radiolysis of water by energetic heavy ion. (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi
  • 学会等名: ASR2007, International symposium on "Charged particle and photon interactions with matter"
  • 発表場所: Tokai, Ibaraki, JAPAN
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] TIARA施設における重イオン過渡吸収測定システムの開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田口光正、Gerard BALDACCHINO、倉島俊、木村敦、勝村庸介、広田耕一
  • 学会等名: 第50回放射線化学討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-10-12
• [学会発表] 重イオン照射下活性種挙動を分光測定するためのパルスラジオリシスシステムの開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田口光正、木村敦、広田耕一、倉島俊、バルダッキーノ ジェラード、勝村庸介
  • 学会等名: 日本原子力学会2007年秋の大会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2007-09-29
• [学会発表] シングルイオン細胞照射効果の化学的アプローチ (2007)
  • 著者名/発表者名: 田口光正
  • 学会等名: マイクロビーム細胞照射装置を用いた放射線に対する細胞応答に関するワークショップ
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2007-08-28
• [学会発表] On OH radicals in water under heavy ion irradiation (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Taguchi, A. Kimura, G. Baldacchino, Y. Katsumura, and K. Hirota
  • 学会等名: The 13th international congress of radiation research
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2007-07-10
• [学会発表] 重イオン照射下活性種挙動を直接観測するための分光システムの開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田口光正、木村敦、広田耕一、倉島俊、Gerard Baldacchino、勝村庸介
  • 学会等名: 第2回高崎量子応用シンポジウム
  • 発表場所: 高崎
  • 年月日: 2007-06-22
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.taka.jaea.go.jp/eimr_div/j638/index_j.html
• [備考]
  • URL: http://www.taka.jaea.go.jp/eimr_div/j638/index_j.html