2022 年度研究成果報告書

混合原子価化合物UM3O10(M=V, Nb, Ta)の原子価および構造の決定

研究課題

研究課題/領域番号	20K15203
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分31010:原子力工学関連
研究機関	東北大学
研究代表者	秋山大輔東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80746751)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	5価ウラン化合物 / XAFS / HERFD-XANES
研究成果の概要	本研究ではUM3O10(M=V, Nb, Ta)を合成したうえで、構造を明らかにするとともに、ウランの価数をXANESスペクトルから評価し、5価ウラン化合物の生成メカニズムを明らかにした。UM3O10(M=V, Nb, Ta)の合成を行い、U_LIII端における通常のXAFSと高分解能XANES(HERFD-XANES)を用いた分析を行った。その結果、UV3O10はウランは5価より若干酸化されていることと、UNb3O10とUTa3O10中のウランはほぼ5価であることが示された。
自由記述の分野	原子力工学、アクチノイドの固体化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	遷移金属元素とウランの化合物であるUM3O10(M=V, Nb, Ta)については結晶構造に関する知見も少なく、ウランの原子価についても不明な部分が多い。本研究では高純度のUM3O10(M=V, Nb, Ta)を合成したうえで、構造を明らかにするとともに、5価ウラン化合物の生成メカニズムを明らかにすることは、アクチノイドの化学の重要な知見である。