放射線グラフト重合法を用いた極微量放射性不純物吸着繊維の開発

• 研究課題/領域番号: 25K01022
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 細川 佳志 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 特任助教 (80785105)
• 研究分担者: 池田 一得 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (90583477)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2029年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2028年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2027年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2026年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2025年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
• キーワード: 極低放射能技術 / ICP-MS / キレート

研究開始時の研究の概要

本研究はキレート形成基を用いたU,Th,Ra吸着繊維を開発することで，スーパーカミオカンデ・ハイパーカミオカンデ・カムランド実験など低放射能実験における世界最高感度の物理観測と新物理探索を加速する。キレート形成基は，特定の金属イオンに対する選択性が非常に大きい。放射線グラフト重合法によりナイロン繊維にキレート形成基を固定した吸着繊維を用いることで，イオン交換樹脂で除去しきれない極微量の238U, 232Th,226Raを超純水や液体シンチレータ等から除去できると期待される。
本研究の成果は低放射能環境下での稀事象探索を行うほぼ全ての素粒子実験に応用でき，非常に大きな波及効果を持つ。