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)。

在本研究项目中，我们重点关注环境中的长寿命人工放射性核素镎同位素（Np），开发了用于质谱分析的Np-236g尖峰生产以及从高基质样品中简单、高产率分离和富集Np的方法我们将构建和开发长半衰期 Np-237 的超灵敏定量方法。这不仅可以对辐射暴露/环境影响评估中涉及的重要锕系元素Np-237进行定量评估，还使我们能够通过环境Np行为研究来阐明地表环境中的生物地球化学物质循环。 2022财年的计划是：（1）用各种能量的锂（Li）束照射Th箔，应用前一年建立的化学分离方法，获得Np-236m的核反应截面和激发函数；我们一直致力于通过改进加速器质谱仪及其测量方法来消除干扰核素的影响。对于①，我们用20～40MeV的Li离子束照射Th，并应用迄今为止建立的化学分离方法，通过伽马射线测量确认了Np-236m的信号。对于化学分离方法，在应用于实际样品后发现存在一些问题，因此进行了改进，以进一步纯化。最终确立了分离方法，完成了论文的写作。此外，我们还可以获得每个辐照Li能量下的核反应截面和激发函数。另外，在②中，通过引出氟化物/氟氧化物负离子束，可以减少对Np测量产生干扰的U和Pu的射束引出。此外，我们还建立了环境样品的化学和测量方法，考虑到对环境样品的适应。其中一些成果已提交给同行评审的国际期刊并被接受，并在日本和国外的学术会议上发表（包括特邀报告）。

项目成果

University of Vienna(オーストリア)

维也纳大学（奥地利）

Source and distribution characteristics of 239,240,241Pu, 237Np and 134,137Cs in sediments in Northwest and Central Equatorial Pacific after Fukushima nuclear accident.

福岛核事故后西北和中赤道太平洋沉积物中239,240,241Pu、237Np和134,137Cs的来源及分布特征

• DOI: 10.1016/j.envpol.2022.119214
• 发表时间: 2022
• 作者: F. Wang; J. Zheng; T. Aono; S. Pan; W. Men
• 通讯作者: W. Men

質量分析による環境中237Np定量法確立に向けて

建立使用质谱定量环境中 237Np 的方法

• 发表时间: 2021
• 作者: 中島 朗久; 坂口 綾; 早川 優太; 羽場 宏光; 塚田 和明; Karin Hain; Jian Zheng; 瀬古 典明; 保科 宏行; 山崎 信哉; 末木 啓介; 横山 明彦
• 通讯作者: 横山 明彦

Determination of 236U in a Th target irradiated with Li ions by ICP mass spectrometry

ICP 质谱法测定锂离子辐照的 Th 靶材中的 236U

• 发表时间: 2022
• 作者: A. Nagai; K. Teranishi; R. Morita; H. Hosokawa; A. Yokoyama; A. Nakajima; A. Sakaguchi; Y. Shigekawa; A. Nambu;T. Yokokita; H. Haba
• 通讯作者: H. Haba

Thターゲット中に生成するNpの単離を目的とした高除染係数溶媒抽出法の検討

高去污系数溶剂萃取法分离Th靶中产生的Np的研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 細川 浩由;瀬戸 彩乃;永井 歩夢;中島 朗久;坂口 綾;羽場 宏光;横山 明彦
• 通讯作者: 横山 明彦