中性子モニタリングのための高精度Sm, Gd同位体組成分析

keywords.jpg同位体,質量分析,中性子モニター 

日高 洋 

HIROSHI HIDAKA

division.jpg理学研究科 地球惑星システム学専攻 地球惑星システム学講座

position.jpg教授

研究概要

研究の背景

SmやGdは中性子と反応しやすい同位体を持つため,その同位体組成変動は中性子モニターとなりえる。

研究内容

地球外惑星物質の多くは宇宙線照射の影響を受けている。その結果,核反応生成物が蓄積し,いくつかの同位体組成が変動する。Sm, Gdは宇宙線照射によって生じる中性子と相互作用を起しやすいため,その同位体組成を正確に調べることによって宇宙線の照射履歴の推定に用いる。

成果

Sm, Gdの同位体組成を繰り返し測定精度0.001%以下での測定が実現され,これによって1014 n cm-2の中性子束の見積もりが可能である。また惑星物質試料からSm, Gdを効率よく化学分離する手法も開発した。

実用化に向けて(想定業界・用途、課題、企業への期待など)

環境中の放射能汚染に関連した試料の分析に応用することが可能である。実験室レベルでの実用であるため,たとえば原発汚染物質のモニタリング等のために多量の試料の分析を可能とする段階には至っていない。

本研究の特徴・優位性

従来の同位体測定法にくらべ,測定精度が4~5倍向上している。

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H. Hidaka and S. Yoneda (2007) Geochimica et Cosmochimica Acta, 71, 1074-1086, H. Hidaka et al. (2012) Astrophysical Journal, 746, 132(1-8)

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