| 研究概要 |
原子番号が103を超える超重元素では化学反応に直接関与する最外殻電子への相対論効果の影響が大きくなり、基本的な元素の化学的性質である「周期律」からのずれが理論的に予測されている。しかし、超重元素の化学的性質に関する理解は、理論的にも実験的にも未だ不十分である。報告者らは現在、最初の超重元素である104番元素ラザホージウム(Rf)の溶液化学的研究を進め、同族元素との違いに関する興味深い傾向を得ている。そこで以下のように照射システムの改良を行うことで106番元素シーボーギウム(Sg)の長寿命同位体^<266>Sg(半減期21秒)および^<265>Sg(半減期7秒)を合成し、Sgの化学挙動研究を進める基盤を確立する。
化学挙動研究の対象になり得る最も長い半減期を持つ上記Sg同位体は、未だ国内では合成が確認されていない。その理由は合成の断面積が小さいこと、国内で唯一超重元素の化学研究を進めてきた日本原子力研究開発機構のタンデム加速器照射システムでは、Sg同位体の合成に十分なビーム量が利用できないことによる。同加速器においてはRfおよび105番元素ドブニウム(Db)の合成を行っているが、利用可能な重イオンビーム(^<18>Oおよび^<19>Fなど)の電流量は最大約300pnAである。その主な原因はビーム照射に起因するターゲットおよび真空保持フォイルの加熱・破損防止であり、Sgの合成に必要な^<22>Neビームは^<19>Fビームよりエネルギー負荷が更に大きくなり、300pnAの電流量のビーム使用でさえ難しい。そこでビームによる熱負荷を分散しターゲットおよびフォイルへの負荷の軽減を図るため「ビーム振り分け装置」を本研究助成によって導入し、1pμA以上のビーム利用を目指して基礎実験を行っている。次年度には^<248>Cm+^<22>Ne反応で目的とするSg同位体^<265,266>Sgを合成し、合成確認後、化学挙動研究の際のSg同位体観測の妨害となる副生成物の評価、Neビームの照射エネルギーの最適化など合成の最適条件を調べ、Sgの化学挙動研究を進めるための基盤の確立を目指す。
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