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2014 年度 実績報告書

水化学の基礎としての高温水放射線分解の研究

研究課題

研究課題/領域番号 23246168
研究機関東京大学

研究代表者

勝村 庸介  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70111466)

研究分担者 工藤 久明  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00334318)
山下 真一  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20511489)
室屋 裕佐  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (40334320)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード水化学 / 水の放射線分解 / パルスラジオリシス / モンテカルロ計算 / 水和電子 / OHラジカル / スパー反応 / 超臨界水
研究実績の概要

科研費申請時に掲げた課題は、(1)放射線反応の高温でのダイナミックな反応過程の観測 (2)水素臨界濃度の機構解明 (3)10B(n,α)7Liによる高温水の放射線分解収率評価 であった。
本研究過程で(1)に関わる課題として、H + H2O -> OH + H2 反応の反応速度定数の実験的評価が、高温水化学分野の最重要課題の一つであることが示された。これを実験的に評価するためのパルスラジオリシス研究に着手した。Br-水溶液を選択し開始した。最終的な結論には至っておらず、今後の継続課題となった。(2)は終了、論文として刊行された。(3) については2つの論文として刊行すべく、原稿を作成している。
さらに、Er, Ti-Sapphire レーザーとマルチチャンネル検出器を組み合わせた超高速パルスラジオリシスの再構築をすすめ、東日本大震災で損傷を受けたシステムの復旧が実現した。このシステムでは短時間の測定でスペクトルと時間挙動を同時に効率よく取得することが可能となり、実験の効率が飛躍的に上がることになった。超臨界水、超臨界アルコール中の電子の挙動研究を再スタートし、高温での水分解生成物の収量評価、反応機構解明の研究を始め、超臨界水、アルコール中の電子収量の密度依存性を最初の課題として検討を開始している。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Sequential radiation chemical reactions in aqueous bromide soluteons: pulse radiolysis experiment and spur model simulation2015

    • 著者名/発表者名
      S. Yamashita, K. Iwamatsu, Y. Maehashi, M. Taguchi, K. Hata, Y. Muroya and Y. Katsumura
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 5 ページ: 25877-25886

    • DOI

      10.1039/c5ra03101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of the inhibition of water α-radiolysis via H2 addition2014

    • 著者名/発表者名
      P. Lertnaisat, Y. Katsumura, S. Mukai, R. Umehara, Y. Shimizu and M. Suzuki
    • 雑誌名

      J. Nucl. Sci. and Technol.

      巻: 51 ページ: 1087-1095

    • DOI

      10.1080/00223131.2014.907548

    • 査読あり
  • [学会発表] Effects of Dissolved Species on Radiolysis of Diluted Seawater2014

    • 著者名/発表者名
      Kuniki Hata, Satoshi Hanawa, Shigeki Kasahara, Takafumi Motooka, Takashi Tsukada,Yusa Muroya, Shinichi Yamashita, Yosuke Katsumura
    • 学会等名
      NPC2014
    • 発表場所
      ロイヤル札幌ホテル、北海道
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-31
  • [学会発表] Sequential Radiation Chemical Reactions in Aqueous2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro IWAMATSU, Shinichi YAMASHITA, Yuki MAEHASHI, Mitsumasa TAGUCHI, Yusa MUROYA, Kuniki HATA, and Yosuke KATSUMURA
    • 学会等名
      5th Asia Pacific Symposium on Radiation Chemistry
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-11
  • [学会発表] The Important Role of H + H2O → OH + H2 Reaction in2014

    • 著者名/発表者名
      Phantira Lertnaisat,Yosuke Katsumura,Satoru Mukai,Ryuji Umehara,Yuichi Shimizu,Masaru Suzuki
    • 学会等名
      5th Asia Pacific Symposium on Radiation Chemistry
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-11
  • [学会発表] 高温高圧水中における水和電子の時間挙動と反応性2014

    • 著者名/発表者名
      鳩本大祐、室屋 裕佐、勝村庸介、山下真一、古澤孝弘
    • 学会等名
      第51回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09
  • [学会発表] 沸騰水の放射線分解2014

    • 著者名/発表者名
      勝村庸介、楊爽、山下真一、松浦千尋、田口光正
    • 学会等名
      第51回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09
  • [学会発表] 超臨界水の放射線分解反応機構2014

    • 著者名/発表者名
      室屋裕佐、鳩本大祐、勝村庸介、林 銘章、山下真一、Jintana Meesungnoen、Jean-Paul Jay-Gerin、古澤孝弘
    • 学会等名
      第51回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09
  • [学会発表] モンテカルロ計算による10B(n,α)7Li反応による水分解初期収量評価II2014

    • 著者名/発表者名
      ラートナイサット パンティラー、勝村庸介、メースングノエンジンタナ、ジェイジェラン ジャンポール、向井 悟、梅原隆二、志水雄一、鈴木 将
    • 学会等名
      第51回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09

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公開日: 2016-06-01  

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