| 研究課題/領域番号 |
18K03948
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
谷垣 実 京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (90314294)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ウルトラファインバブル / 内部圧力 / 摂動角相関 |
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| 研究実績の概要 |
ウルトラファインバブルの内部圧力測定やその安定性の解明のため、放射性短寿命核Xe-125をプローブとしてXeのウルトラファインバブルの摂動角相関測定を行った。この測定手法では試料中のさまざまな粒径のウルトラファインバブル全体の平均としての内部圧力が測定できるが、疎水性容器にウルトラファインバブル水を入れた場合に壁面でウルトラファインバブルが成長し大きな粒径の泡となりえるという指摘があったことから、その影響の評価を行うこととした。
これまで同様天然Xeのウルトラファインバブル水を京都大学の5MW原子炉で中性子照射し、ウルトラファインバブルの中にXe-125を生成した。このウルトラファインバブル水を疎水性のポリプロピレン容器とガラス製の容器にいれ、それぞれについて摂動角相関をおこなった。疎水性容器の場合壁面で泡の成長がすすむといわれており、泡の成長があった場合はガラス製容器の場合との間で異なるγ線の放出非対称度がみみられるはずである。
しかしながら、測定では両者の間では違いが見られず、かつ非対称度そのものも従来の値と一致する結果となった。つまり、疏水性容器であっても泡の成長は見られない、あるいは泡が成長していてもその割合は低いと考えられる。
これにより摂動角相関法による内部圧力測定の妥当性がしめされたこととなるため、引き続き異なる粒径のウルトラファインバブルや酸性ないしアルカリ性下でのウルトラファインバブルの内部圧力測定も実施する計画である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
新型コロナの影響等により測定用試料の作成などに制約が出たが、その中でも一定の成果を上げることができた。特に摂動角相関法によるウルトラファインバブルに関する測定について、これまでの測定における試料の取り扱いの妥当性を確認することができたことで、摂動角相関法によるウルトラファインバブルの結果の信頼性を高められた。
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| 今後の研究の推進方策 |
摂動角相関法による圧力測定の妥当性が確認できたことを踏まえ、今後は粒径の異なるウルトラファインバブルでの測定や酸性・アルカリ性の元での内部圧力の変化などについて体系的な測定を展開することで、ウルトラファインバブルの安定機構の解明を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナの影響により参加予定の学会の開催形態の変更などが発生したほか、実験に必要な試料の作成や輸送にも影響しており、そのための実験の遅れなどが発生した。これらについては2022年度も引き続き実施するため大きな問題はない。
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