環境中エキゾチックアクチノイドにもたらす新展開-人工放射性核種ネプツニウム

环境中奇异锕系元素的新进展——人造放射性核素镎

• 批准号: 21H03609
• 负责人: 坂口 綾
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03609/
• 关键词: ネプツニウム; スパイク; 加速器質量分析; トレーサー; アクチノイド; 人工放射性核種; 化学分離; ネプツニウム同位体

本研究課題では、環境中の長寿命人工放射性核種ネプツニウム同位体(Np)に着目し、質量分析のためのNp-236gスパイク製造、高マトリクス試料からの簡便・高収率なNp分離濃縮法を構築し、長半減期Np-237の超高感度定量法を開発する。これにより、被ばく/環境影響評価に関わる重要なアクチノイドであるNp-237を定量的に評価するだけでなく、環境Np挙動研究により表層環境の生物地球化学的物質循環の解明を可能にすることを目指す。2022年度の計画は①Thフォイルに様々なエネルギーのリチウム（Li）ビームを照射し、前年度までに確立された化学分離方法を適用し、Np-236mの核反応断面積および励起関数を得る、②加速器質量分析計やその測定法の改良により、妨害核種の影響除去を検討する　ということに取り組んで来た。①に関しては、20～40MeVのLiイオンビームをThに照射して、これまでに確立した化学分離法を適用することによりNp-236mのシグナルをγ線測定により確認した。化学分離法に関しては、実試料に適応後不具合が確認されたため更なる精製を目指し改良も行った。最終的に分離法が確立し論文執筆を終了している。また、それぞれの照射Liエネルギーにおける核反応断面積および励起関数を得ることができた。また②においてはフッ化物/オキシフッ化物負イオンビームの取り出しによりNp測定の妨害となるUやPuのビーム引き出しを低減することが可能となった。また、環境試料への適応も考慮し、環境試料の化学および測定法の確立もお行った。これら結果の一部は査読付き国際誌に投稿・受理されるとともに国内外での学会でも発表された（招待講演含む)。

This study aims to develop a method for the identification, mass analysis, production, simple and high resolution separation and concentration of long-lived artificial radionuclide isotope (Np) in the environment, and ultrasensitive quantification of Np-236g. Np-237 is an important indicator for quantitative assessment of environmental impacts and for possible understanding of biogeochemical material cycles in the surface environment. The 2022 plan includes (1) the application of chemical separation methods to irradiation,(2) the determination of nuclear reactor cross-sectional area of Np-236m,(3) the improvement of accelerator mass analyzer measurement methods, and (4) the discussion of removal of harmful nuclides. 1. The application of chemical separation method to the determination of Np-236m by γ-ray irradiation at 20~40MeV. The chemical separation method is not suitable for identification after the sample is properly prepared. The final separation method is established and the paper is written. The number of excitation points in the core of the reactor is greater than that in the reactor. 2. To reduce the possibility of the occurrence of a negative reaction to a compound or a negative reaction to a compound. Environmental sample preparation and determination methods Part of the results of this study was submitted to the International Journal of the Chinese Academy of Social Sciences at home and abroad (reception speech included).

项目成果

Measurement of the isotopic ratio of Np-236 to Np-237 in Th-232 + Li-7 reaction products by accelerator mass spectrometry

通过加速器质谱法测量 Th-232 Li-7 反应产物中 Np-236 与 Np-237 的同位素比

• 发表时间: 2021
• 期刊: RIKEN accelerator progree report 2020
• 作者: A. Nakajima;K. Teranishi;A. Yokoyama;A. Sakaguchi;K. Hain;R. Morita;A. Seto;A. Nagai;D. Mori;Y. Komori;T. Yokokita;Y. Wang;H. Haba
• 通讯作者: H. Haba

Actinide trace amount measurements and the application of such measurements to environmental studies

锕系元素痕量测量及其在环境研究中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Sato T;Harada K;Usui M;Yokota SI;Horiuchi M;Aya Sakaguchi
• 通讯作者: Aya Sakaguchi

Developing Accelerator Mass Spectrometry Capabilities for Anthropogenic Radionuclide Analysis to Extend the Set of Oceanographic Tracers

• DOI: 10.3389/fmars.2022.837515
• 发表时间: 2022-03
• 作者: K. Hain;M. Martschini;Fadime Gülce;M. Honda;J. Lachner;M. Kern;J. Pitters;F. Quinto;A. Sakaguchi;P. Steier;A. Wiederin;Alexander Wieser;A. Yokoyama;R. Golser

Recent progress on ICP-MS analysis of artificial radionuclides in the environment.

环境中人造放射性核素的 ICP-MS 分析最新进展。

• 发表时间: 2022
• 作者: Nishimura;E.;Nishiyama;M.;Nukazawa;K. and Suzuki;Y.;Jian Zheng
• 通讯作者: Jian Zheng

Technical University of Denmark(デンマーク)

丹麦技术大学