| 研究課題/領域番号 |
20K03995
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| 研究機関 | 甲南大学 |
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研究代表者 |
松田 洋平 甲南大学, 理工学部, 准教授 (50569043)
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| 研究分担者 |
池田 隼人 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助教 (30649083)
坂口 治隆 大阪大学, 核物理研究センター, 協同研究員 (30025465)
銭廣 十三 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70529057)
伊藤 正俊 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (30400435)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 放射性同位体 / 偏極陽子弾性散乱 / 炭素14 |
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| 研究実績の概要 |
2021年度の第一目標は炭素の安定同位体を用いて、炭酸バリウムから炭素粉末を安全に再現性良く高い回収率で生成する方法を確立することであった。この年から所属が東北大学から甲南大学に変更になったため、甲南大学内に装置を輸送すると共に実験環境の構築を行なった。組み立てた装置を用いたコールド試験では、(1)炭酸バリウムの熱分解反応の温度を下げる、(2)炭酸バリウムの熱分解反応から生成される二酸化炭素の量を最大にする、(3)二酸化炭素とマグネシウムの酸化還元反応によって消費される二酸化炭素の量を最大にする、(4)二酸化炭素とマグネシウムの酸化還元反応によって生成された炭素粉末の回収率を最大にする、(5)操作はホット実験でも安全か、(6)再現性はあるか、という項目について試験した。
(1)については、炭酸バリウムに塩化鉛(II)と塩化銀(I)を混ぜて加熱することで熱分解反応が起きる温度を摂氏400度まで下げることが出来た。(2)については、容器内に生成された二酸化炭素の圧力を測定することにより、その生成量を測定した。容器内の温度が摂氏400度で一定となる領域に試料を配置することで、用いた炭酸バリウムとほぼ同数の二酸化炭素を発生させることができた。(3)については、容器内の二酸化炭素の圧力の減少を測定することにより、その生成量を測定した。マグネシウムの量を調整することで二酸化炭素の圧力を99%以上減少させることが出来た。(4)については、濾過装置を用いることで、用いた炭酸バリウムと同数の炭素粉末が回収できることを確認した。(5)については、装置の配置や容器をガラスからステンレス製に変更するなどして、安全性を向上させた。(6)については、複数回同じ操作を繰り返すことで確認した。
以上から、2021年度の第一目標は達成出来たと言える。
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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
2021年度の第一目標であった炭酸バリウムから炭素粉末を安全に再現性良く高い回収率で生成する方法を確立出来たことにより、目的であるホット実験が可能となった。
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| 今後の研究の推進方策 |
コールド試験の結果を踏まえ、ホット実験の手順を分担者と議論し作成する。
必要量の高純度炭素14粉末を複数回に分けて作成する。
作成した粉末を用いて標的を作成する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウィルスや分担者側の地方で発生した地震の影響により、予定していた出張が出来なかった。出張で予定した作業等は次年度に繰り越して実施する予定である。
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