2015 Fiscal Year Research-status Report
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23561013
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| Research Institution | Osaka Sangyo University |
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Principal Investigator |
硲 隆太 大阪産業大学, 人間環境学部, 准教授 (00379299)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐久間 洋一 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 研究員 (30133119) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 実験核物理 / 素粒子実験 / 化学工学 / 同位体分離 / マイクロ・ナノデバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)40Ca2+(水相)+48CaL2+(有機相)⇔48Ca2+(水相)+40CaL2+(有機相): (Lはクラウンエーテル)
①昨年度の報告の本学でのICP原子吸光(AAS)装置での結果を、京大炉（熊取）共同利用施設のICP原子発光(AES)装置も活用し、精度及び整合性の確認を行い、AASでは、0.1ppm～10ppm、AESでは一桁より感度の高い10ppb～10ppmまでの整合性が確認出来た。このCa濃度及びCa量の計算との比較を行い、反応前の比率がL:Ca=1:5程度で、このうち2個のCaが反応に寄与し、残りの3個のCaのクロロホルム有機溶媒への溶解が懸念されたが、クラウンエーテル（L)有り無しの反応比較の結果、Caは全量、Lに吸着の結果が得られ、他の有機溶媒の検討は不要となった。
②上記の結果を得て、反応後の回収有機溶媒の再利用の可否の検討を行った。液液抽出の反応を６段目まで実施したのち、回収したCa吸着クラウンクロロホルム有機溶媒を水で空抽出したのち、再度(1)の液液抽出の反応を６段目まで実施し、Ca及びK濃度の測定を行った結果、回収有機相でも新規の有機相と同様の結果を得、高価なクラウンエーテルの再利用が可能であることが新たに判明し、大量精製に向けて極めて重要な進展を得た。
(2)1H3H(気)+1H218O(液)<->1H2(気)+1H3H18O(液)
・反応後の気体トリチウムの化学系別濃度測定モニター機器を新潟大学工学部（核融合科学研究所）より譲渡を受けることになり、トリチウム測定の準備中。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
①最終年度に実験補助者の交代が一人目（派遣職員の育児）及び二人目（大阪大学医学部への異動）の二度発生し、約半年間、実験作業の引継ぎに時間を要し、ようやく三人目（元京都大学原子炉実験所技官の方）での実験再開の10月までほぼ中断を余儀なくされたため。
②オーダーメイドの流路長約4mのマイクロチップを用いたリアクターでの実験を開始したが、2液送液ポンプ（プランジャー型）のスペック上は、1μL/分～10mL/分の送液性能のはずが、精度どころか設定流量そのものが達成されず、チップに繋いだ閉塞端のみならず開放端でも安定せず、業者に修理・オーバーホールを依頼したが、故障ではなく、そもそも最低100μL/分以上の流量が必要で、性能試験結果も3mL/分で±1%以内の精度結果が戻ってきた。北大・渡慶次先生設計の本チップは、反応時間を稼ぐため、4.3mの流路長を想定流量3μL/分での滞留時間約35分の設計のため、上記プランジャーポンプでは要求性能を満たさず、急遽、HPLC用のシリンジポンプもしくはマイクロフルイディクス用の高性能・空圧ポンプが必要となったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
・共同利用先の京大炉のTIMSが故障・オーバーホールに見舞われ、ほぼ１年間、使用中止となり、現在、これまでの同位体比測定結果の検証を本学でのコリジョンセル-ICP-MS及び、研究協力者の東京工業大学先導原子力研究所の野村雅夫先生、佐久間洋一先生、藤井靖彦先生のご協力の元、別のTIMS（マルチコレクターでないタイプ）で分離係数のダブルチェックを行う。
・現在、上記ポンプ交換のため、HPLCシリンジポンプ及び空圧ポンプのデモ機を用いた送液性能試験を行い、要求を満たすマイクロフルイディクス用の高性能ポンプを準備し、これまでのバッチ法での結果に基づき、マイクロチップでの反応の検証及び多段化による自動大量精製実験を再開する。
・上記、気体トリチウム濃度測定装置の譲渡受入後、組立、気液2相交換反応装置の実験も開始する。
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| Causes of Carryover |
最終年度に実験補助者の交代が一人目（派遣職員の育児）及び二人目（大阪大学医学部への異動）の二度発生し、約半年間、実験作業の引継ぎに時間を要し、ようやく三人目（元京都大学原子炉実験所技官の方）での実験再開の10月までほぼ中断を余儀なくされたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度もスキルのある実験補助員の人件費として支給予定。
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