| 研究課題/領域番号 |
08458117
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
エネルギー学一般・原子力学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
長崎 晋也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (20240723)
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| 研究分担者 |
等々力 賢 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10270886)
田中 知 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10114547)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| キーワード | スペシエーション / ランタニド / アクチニド / レーザーブレイクダウン分光法 / 高レベル放射性廃棄物処分 |
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| 研究概要 |
核燃科再処理や放射性廃棄物処理処分の分野においてランタニド・アクチニド元素のスペシエーションを明らかにすることはこれらの化学挙動を把握する上で重要な研究課題である。しかしながら、水溶液中に存在するイオンや微粒子状物質を明確に識別し、その化学形を変えることなく分析することが難しいためにランタニド・アクチニド元素のスぺシエーション決定は困難であった。
レーザーブレイクダウン分光法には、ブレイクダウン現象が対象化学種の粒径に依存して起こるために固体<液体<気体の順に大きなエネルギー閾値を持つという特色があり、水溶液中に存在する微粒子に関して高感度であることが報告されている。このような特性を有するレーザーブレイクダウン分光法はランタニドおよびアクチニド元素のスペシエーションの決定に有効であると考えられる。そこで本研究ではレーザーブレイクダウン分光法を用い、ランタニドおよびアクチニド元素のスペシエーションを決定することを目的とし、ランタニドの一種であるEuについて以下の検討を行った。
(1) レーザーブレイクダウン分光法による水溶液中のEuイオンおよびEu_2O_3粒子の定量性。
(2) レーザーブレイクダウン分光法のランタニドスぺシエーションへの適用可能性。
その詰果、Euイオン、Eu_2O_3粒子についでEuのプラズマ発光が確認され、その強度は濃度に対して良好な線形性を示すことが確認された。また、Eu水溶液のpHを変化させ、それぞれ発光強度を測定したところ、pHの上昇とともに発光強度の上昇が観測された。この結果は、Euの沈殿生成あるいは加水分解の挙動に対応するものと考えられた。さらに、TiO_2粒子とEuイオンを共存させた水溶液からはTiO_2粒子に吸着したEuイオンの発光が検出された。以上の結果は、レーザーブレイクダウン分光法の定量性を示し、ランタニドスペシエーションへの適用可能性を示唆するものである。これより、レーザーブレイクダウン分光法はランタニドのスペシエーション決定において有効であることが確認された。
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