研究ハイライト

外部機関によるアクチノイド研究施設を利用した研究

テクネチウムコロイドの発生と成長過程の研究 

東北大学 関根勉 他

テクネチウム-99(半減期21万年)はウランなどの核分裂により多量に生成する長寿命放射性核種であり、核燃料再処理や核廃棄物の地層処分などに関連し重要な核種として位置づけられる。本研究においては、両者に共通する「強い放射線場」に着目し、放射線照射によるテクネチウムの溶液中の化学状態変化、特に微粒子の生成・成長の機構の解明をめざした。

最も安定な化学種である過テクネチウム酸イオンを 含む水溶液に、電子直線加速器で得られる制動放射線を照射すると、透明な水溶液が徐々に茶黒色に懸濁し、二酸化テクネチウム(IV)水和物コロイドが生成することがわかった。金研大洗施設の透過型電子顕微鏡によりコロイド粒子を観察したところ(右図)、その大きさは数十ナノメートルで、アモルファス構造であった。さらに、ひとつの粒子は小さなナノ粒子(〜2nm)の集合体となっていることがわかった。これは、小粒子がその表面に酸化物を析出しながら成長するのではなく、生成したナノ粒子が集合して成長したこ とを意味している。


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