| 研究課題/領域番号 |
18KK0086
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
佐藤 哲也 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主幹 (40370382)
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| 研究分担者 |
伊藤 由太 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究職 (30711501)
後藤 真一 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (70334646)
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| 研究期間 (年度) |
2018-10-09 – 2023-03-31
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| キーワード | 超重元素 / イオン化エネルギー / 同位体分離 / アクチノイド |
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| 研究成果の概要 |
原子番号が100を超える超重元素では、強い相対論効果の影響を受けるために、周期表からの予想に対して原子構造や化学的性質が変化する可能性が指摘されている。本研究では、スイスおよびロシアと協力し、113番元素ニホニウムまでの超重元素を対象に、単一原子イオンビームおよび分子を用いた化学実験手法を確立することを目的とした。その結果、ガスジェット結合型プラズマイオン源によるイオンビーム生成条件を決定し、さらに本イオン源が原子番号の大きい周期表末端で有用であることを示した。加えて、超重元素ドブニウムの揮発性分子を合成し、その揮発性を明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
超重元素核化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
原子核の周りを運動する電子が帯びる相対論効果は、すべての元素に内在する。超重元素では、その影響が特に顕著となり、原子構造や化学的性質までが変化する可能性が指摘されてきた。その一方、超重元素は加速器でしか合成できず、短寿命であるため、その性質はほとんど明らかになっていない。本研究で開発した単一原子を対象としたイオンビーム生成技術は、このような極限領域にある元素を対象とした研究を開拓するものである。また、本研究によって明らかとなった超重元素分子の揮発性は、今後、理論計算に対するベンチマークを与え、さらに将来の計算化学の精度向上に資することが期待される。
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