第 348

日 (I 0 月／ 0 日）午前

ラジウムナベリリウム中性子源によるインジウムの放射化分析。
（第二報）溶液照射法の検討。
（甲南犬理）

日・下

譲〇辻

治雄

一般に低レベル中性子源による放射化分析法に於ては、中性子減速剤としてはパラフィンを使用し、その中心に中性子源を置きパラフイソ中で熱中性子京の出来るだけ大きな位置に試料を饒き中性子照射をする。
本報に於てば、中性子源として Ra

50 叩十 Be 混合物を使用し減速剤として水を用い試料として水溶液資料を照射する方法を検討し前者と比較検討した結果を報告する。

分析元素としてはインジウムを選び C YJ. r) 反応により生ずる 11 6匹In 勾蹄帷を満亘如
先ず減速剤中での中性子京の強度分布をペラフィンおよび水について比較検討した。この際

中性子検仕器•としてはイソジウム円板 c 直径； 2 2 芦．重さ； 2.1 g r) を用い、熱中性子強度
ほカドミウム板（重さ； 0.6 疇）にはさまれたインジウム板の生成放射能をカドミウムをはさまない楊合の生成放射能より差し引いて求めた。中性子照射時間を 2 時間として、照射后 5 分をおいて 1 0 分間 G.M. 管により生成放射能を測定した。
この結果によれば、水減速剤 (48x33x33 血）についてもバラフィン減連剤 (30X

30X30em) と同様、中性子源より約 1 0/Jの距離で熱中性子束の梃大が認められた。
次に一定容積の丸底フラスコ（軟質ガラス製）中にイソジウム含有水溶液試料を入れ、その中央に中性子源を置き、フラスコの周囲を水でかこむ放射化分析法を検討した。この際フラス

コ中のイ｀ノジウム量を一定とし、フラスコ容量を種々変えた楊合の生成放射能の変動を検討した。中性子照射を 2 時間とし、 2 D 分后より 1 0 州笥、井戸型レソチレーターを用いて生成放射能を測定した。この結果約 20 0cc の容糠で生成放射能の極大が得られた。

次に固添｝容稼を 2 00cc としインジウム含有量と生成放射能の関係を求めた。その結果約600 喫のインジウム含有址迄は含有量に比例して生成放射唄は増加した（ I七放射能が一定）。

‑67‑

これをパラフイ｀ノ減速剤を使用し固体試料（酸化イソジウム）を照射した場合と比較すると前報ま後者に比してイソジウムによる中性子の吸収効果が極めて少ない。

さらに、この様な水溶液照射法に於ては中性子照射后試料の溶解繰作が 9まぶけるので迅速な化学処理に適している。

この様に水を減速剤とし水容液を照射試料とする方法は、放射化分析法およびホットアトム

化学等に対して興昧ある応用分野を持つものと考える。

••49

高純度ケイ素中の＾口がノの放射化分析（電々公社通研）野崎

正

馬場英夫

荒木日出磨

川島敏

前回の放射化学討論会において、ケイ素中のヨウ素の放射化分析につき報告したが、今回ほ、ケイ素中の塩素、臭素、ヨウ素の三者を同一の試料より分離定蛋する方法と、それによつて塩

素と臭素の定量を行った結果について報告する。
高純度ケイ素ほ＾ロゲ｀ノ化ケイ素を経て精製されているが、その際ハロゲ｀ノの一部がケイ素中に残る恐れがあり、それらがトランジスター用ケイ素の特性に影響を及ぽすと考えられるのでその定握法を検討した。
ケイ素中のヨウ素についてほ、前回報告した通り、ヨウ化ケイ素熱分解によったケイ素にほ

数 PPM のヨウ素が含まれ、塩化物法で精製されたケイ素にも 0.0 05 0.05PP 四のヨウ素が含まれていること、ヨウ化カリウムをキャリヤーとしたアルカリ溶讃法が適切な方法であることなどを知った。そこで臭素や塩素の定蓋にあたっても前回と同様アルカリ溶懃法によった。なおハロゲ｀ノの相互分離はつぎに示すように分別蒸留によった。
高純度ケイ素をハロゲソ標準試料と共に、J RR:-1 で一時間照射し、そのケイ素粉末を巖
点より少し高温の状態にある水酸化カリウム中（それぞれのハロゲ｀ノの塩をキャリヤーとして‑68‑含む）に少しずつ入れ溶解し、それを硫酸液で処理した。つぎに、無水クロム酸を加え、硫酸の濃度が 1 5 N 程度になるように硫酸を加え、蒸溜を行うと、まず臭索が溜出し、臭索溜出俊

更に蒸溜を続けると塩素が溜出する。このようtこして得られた各溜分から次のようにして臭素
および塩素の測定用試料を調製した。
臭素：亜硫酸ナトリウム溶液をリン酸酸性とし、過マソガソ酸カリウム溶液を加え臭素イオ
ンを臭素とし四岩化炭素で抽出し、つぎに硫酸ヒドロキシルアミン水溶液で逆抽出後奥化銀として沈殿させ、計数用試料とした。

塩素：亜硫酸ナトリウム溶液で受けた塩素ほ特に精製することなく塩化銀として沈殿させた。
なお、ョウ素を定簸しようとするときにほ臭素と塩素を蒸溜じたあと過剰のジユウ酸を加えてヨウ索酸を選元してから蒸溜すれぽよい。
計数：ハロゲ｀／化銀の放射能測定は、次の核反応によつて生成される核種にもとずき行った。

127IC 刀． r ）128I

79Br(r;.r)80Br

缶

‘、

25min

Xe

B‑ ) Kr

18min

80mBr

4
.
5 h
37Cl(r;.r) 38Cl-主-3 8A
5
7
.
5
n
lin

r2
.15, 1.60

塩化銀試料にほ 31S iその他の徴量不純物が含まれることも考えられるので、 380lのニネ
ルギーの高い r 線を、ジソグルチャソネル r 線波高公析器 C 大型ヽンソチレークー付属）により測定した。

化学分離にほおよそ 1 時問を要し、収率ほ 5 0 伶前後であった。塩化物法で精製されたケイ素の一つは、 0.4 PPm の塩素、 0.0 8P Pm の奥素、 0.0 5 P Prn のヨウ素を含んでいた。

‑69‑

50

セレン 7 7,n によるセレンの放射化分析（原子力研）（東工試）中井敏夫矢島聖使

0 岡田実柴是行，

イオウおよびイオウ化合物の中研数襲のセレンに対する迅速定量法としてJ RR-1 原子炉による中性子放射化分析法の研究を行ない良好な結果を得た。試料の放射化には上記原子炉の瓜 1 6 実険孔を使用し、試料の出し入れは気送管によった。利用した中性子束密度は約3x1011 n／czVsec である。使用した計数装置は RCL 社製の 256 チャネル波高分析器に井戸形 NaI(Tl) ジ‘ノチレークー（直径 1 絨ィンチ、厚さ 2 インチ；井戸の直径％ィ
チ、深さ 1 ％インチ）を接紐したものであって、 0~0.4 M eV の範囲の r スペクトルをペソで自助記録させた。各試料はいずれもポリニチレン製捧ビ｀ンに封入したまま照射と計数を行なった o 空詞殷用試料も単独に計数させ、その結果をペン記録させた。各試料とも、中性子照射

時間、冷却時間、計数時間をそれぞれ 2 0 秒、 15 秒、 2 0 秒に取り、さらに 2 0 秒間冷却してからふたたび 2 0 秒問の計数を行なうことにより、

1 試料ごとに 2 枚の r スペクトルを取った。このようにして r ニネルギーと半減期の両者からセレ｀ノを同定した。定誠用の標準として

ほ、たがいに濃度の異なる一連の標準試料を作り、これを使って 1 0‑1 1 02ｵgの範囲のセレ｀ノ最に対する検簸線を描いた。実際に分析した試料 8 種のセレ｀ノ含景ほ最高 70PPm 、
最低は 0. 01PPm 未満であった。
試料のうち硫酸に対しては前処理を行なった。すなわち、特級アンモニア水約 30ml を 1¢のガラス製円筒に入れ、これをゆり動かしながら硫酸試料を滴下し、溶液がアルカリ性であるうちに滴下をやめ、溶液を沈殿物とともに蒸発ザラヘ移し、ゆる＜加熱して乾燥させ、ここに得られた硫酸アンモニウムを正確にほかりとつてボリニチレ｀ノ製棒ヒつ、ハこ封入した。これに対する空試験用試料として特級アンモニア水約 5ml をポリニチレ｀ノ製榔ヒ・ンに入れ、℃に数時問保つて乾燥させたのち、100

ビソの口をガス炎て封じた。さらに、この試料に対する空試験のための試料として何も入れないポリニチレソ製棒ビンを用意し、このヒ・ンの口を上記同様にガス炎で封じた。

前記の半減期測定法を検討するために、各種元素から中性子照射によって生ずる放射性核種
のうち、

0.1

62Mev のセレンの r 線と誤認されるおそれのあるような r 線を出す核種を同位‑70‑

体表から求めると・77mGe, 185?nw, 161Gd,70Ga,233Th, 1238n
11 1m Cd, 139B a, 85m K r, 188R 6 , 199Au, 177m 8n, 123mT0

’’

139Ce

および 1 8 1vr があるが、これらの中で 7 7?n_ se の半波期に一番近い半減期を有するものほ 77mGe であるから、ペン記録された r スペクトルの山からセレソを同定するためにはそれが 77飢Ge の山でないことを証明することが必要である。 77mGe の半減期は 54 秒であって 7'7ln3e の半減期 1 7.5 秒から相当雄れているから前記のように 1 詞｛S} につき 2 回のスペ
クトロメトリーを行なうだけで十分であると思われる。

本法によるセレン定最値の変化係数は、数µgのセレンに対して 1 D 倍程度と推定される。

51

閃亜鉛鉱中のイソジウムの放射化分析
青木文雄、

（東工試）

〇大久保悌二インジウムは、閃亜鉛鉱、方鉛拡等の鉱物に含まれ、亜鉛、鉛の副商物として、 これらの鉱滓から回収されているが、原絋石こ含まれるインジウムの塁は、含有量が比較的大きいものでは、比色法、螢光法による定嚢が適用され得るが、一般には、きわめて徴罷であるため、これらの方法での定最は困難である。我々は、多くの閃亜鉛鉱の中の微鑑のイゾジウムを定量するため、J RR- 1 原子炉を用いて、中性子放射化分析を行った。
精選した試料の粉末 300 町を経 5 ＝のボリニチレン管に秤取し、封入する。 5 ケの試料と2 ケの標準試料を、

1 ヶ(1)ポリエチレン製照射用容器に入れ、1 週間の中性子照射を行った。

この場合、試料の自己席蔽による影欝ほみとめられず、カドミウムを 1 ％程度含む詞料でも、その影響は、無視することが出来る程度であった。
用いた核種ほ、

1
1
5
. In

よりi;a 'r 反応によって生ずる

11
4

In で、測定には、アトミック

社製ジング；レチャネル r スペクトロメーター及び科研製端窓型 G.M 計数装置を用いた。

‑71‑

+

2+ Cd,Sb, をそれ照射された試料を王7}(1·こ溶かし、スカベンヂヤーとして A g', Cu~',

ぞれ 2 可，キャリヤーとして In3 十を 5 呵加える。砂皿上で蒸発させて、硝酸を除き、濃塩酸を加えて熱し、水を加えて涸過する。濾液を酸濃度 0.3N に調節し、硫化水索を通じて濾過、水洗を行う。濾液に、過酸化水索を加えた後、煮沸して、過剰の過酸化水索を除き、塩化アン
モニウム及びアンモニア水を過剰に加え、水酸イほ互鉛の沈澱が、元全に容解してから遺過水洗をする。再泥蔑後、沈毅を 5 N の硫酸に溶かし、等容の 3M ョウ化カリウム溶液を加え、ニチ
ルニーテルを用いて、イニジウムを抽出する。ユーテル層を 0. 1N の塩酸の上で蒸発させ、オ

キツゾ溶液を加えてオキシン塩を沈裁させ、オキジン塩を熱湯で洗つて、乾燥後、試料皿に盛つて計数を行うっインジウムオキツ‘ノ塩は、

r 線スペクトル、B 線ユネルギー及び半減期の測定より放射化学的純度を、確認することが出来た。
この方法により、J" RR-1 原子炉で突質 1 5 時間の照射で、最低 1PPm 程度のインジウムを検出することが出来た。また比較的多最にインジウムを含む試料について、オキジン法による比色定蘊の結呆と比較して、よく一致した価が得られた。

52

ビスマネ中の不純物の放射化分析（原子力研）中井敏夫

矢島聖使（早大理工研） 0 黒田籠乎l

最近半導体材料および原子炉冷却材としてビスマスが注目されはじめた。原子炉の材料としてビスマスを使用する場合ほ、含有不純物の中性子吸収断面稽の値が問題となり、特に吸収断面稼の大きい A g ,Au,Cd,Cu などの蓋に注意しなければならない。
本実験では種々の製法によつてつくつたビスマス中の不純物を次のような放射化分析法によつて求めた。不純物中に半減期のや入長い A g ,Cd があるのでJ RR-1 により 5 日間の比較

一 72-

的長い中性子照射を行い、さらに次のような分離繰作の後、各f rac ti on の r—線スペクト

ルと標準試料の r 一線スペクトルの比によつて定量を行った。
担体として 10 咤
，ヘ

Bi,

A
̲g,Au,As,Cd,Cu,Mn;Sb,Sn,Zn

I61• I-IN03￨:l?N‑HC1

,
y
ｷ

I

‑
‑ ‑‑T

IPPt

i

̲L̲.

!

1D 伶 NH4oH+NH4Cl____'i'.-一ぃg]↓匹t••B i ,Sb,Sn,Au

As,Od,cu,Mn,Zn

91
公+10 伶 NH4oHpup>.O..2eHHH

3N‑Hcl

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6NHC1

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snCl2

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10 か NH40H
微酸性

H2 S

Y

硫化物

↓了王

日

(NH4 及 SX

口

ロ竺こSx

亡日

‑75‑ｷ

AS(Cu)
i
HCl
Cu 担体

H2S

(NH 心 2 街x`

f rac ti on ほ r 量＝ーネルギーおよび半減期によつて分離定盪

元素が 2 種類混在するした。

このようにして求めた例を示すと

ppm

Au

Ag

Ou

電解精製ビスマス

0
.
5

60

30

単

位

Sn

Sb

Zn

0
.
03

し護した試料＿ J-一□J- ---I--0: ‑J
上記のものを Zone?

Me:l もi n gにより精<□.004_22 1 —

さらに祖々の試料について上記の方法で不純物絃を求めた。それらの結果について発表する。
別に半減期 2 4.2 秒の A g- 110 を対象として、ビスマス試料中の銀の非破漿迅速分析法を試みた。その際の照射条倅文照射 1 0 秒、冷却 1 10 秒、測定 60 秒であり、 A g-110 の放射する 0. 66 Mev の T 線光電ピークに着目した。分析結果ほ長時間照射による銀の分析結果と一致した。

55

ゲ I~ マニウムその他高純度金属の·中の不純物の放射化分析（原研）

中井敏夫矢島聖使（住鉱東京研）

（東工使）

岡田

実

今井照男

前回の討論会で報告されたゲルマニウム中の不純物の定擾法においては、蒸留によるマトリックスの分離操作に、問題点があったので、更に検討を行ったので報告する。

i)強熱を避け、約 1 DD 匹¢留出液／ 2 時間程度の蒸留速度で蒸留する。その際の液性は、
第 1 回、水 2 D 竹砂＋濃塩酸 30n珍～ 5 D ？⑫＋濃硝酸 5 0n必～ 4 0 竹砂、第 2 回以後は濃塩
酸 2 0 ,In必＋濃硝酸 1 0v砂、最後に浪塩酸 20 ？咳、 であり、残留液が約 1 5~5”珍程度にな‑74‑

るまで蒸留すろ。以上の方法で、

As

と

Ge

の分離ほ殆んど完全と思われる。

ii)不純物ば、ダイヤイオ ‘/SA# 100CJ!9ー型陰イオ‘ク交換樹脂を用いて分属し、 rュ、ペクト
ロメトリーにより定量する。金属ゲルマニウム及び酸化ゲルマニウムを試料とした場合の分析
例について報告する。
高純度アルミニウム及びマグネジウム中の不純物の放射化分析についても、ゲルマニウム同様既に報告されたが、不純物の中でもとくtこ Naについてほ、Naの（ヰ， r ）反応以外に

母体自身から C n'P) 又は (n, a) 反応で 24 Na が生成されるため、栖微量の Na 定量には問題があるので、 C n, r) 反応以外による 24Na 量の補正について検討をおこなったので麟する。

ヵドミウムを用いて熱中性子を吸収させる方法をとり、カドミウムをまいた試料とまかない

試料とを、同時に照射し、生成される 24Na の最を比較した。

54

核燃料用トリウム中の個々の稀士類元素の放射化分析（東芝マ研）藤井勲（原子力研）夏目晴夫

核燃料用トリウム中の個々の稀土類元素を定量するために放射化分析法を用いた。試料には

硝酸トリウムを用いその 1 0Dmgをサクレー原子力研究所の原子炉 EL-2 の実験孔に入れ熱中

性子束密度1.8x1012 Neu t rons／C1JP./Sec で 150 時間照射した。
醐後、試料を硫酸塩にかえ担体としてランタン 5 哨を加え、苛性‘ノーダ溶液によつて呼=2.3 に調節し、陰イオン交換樹脂 Dowex1x8 (SO:;< ッジうのカラム(¢ 2 Ommx25 0”ll!t)に通じてトリウム及びプロトアクチニウムを分離した。流出液にアムモニア水を加えて稀土類元素を沈殿させ遠心分離したのち、沈殿を塩酸に溶解陽イオン交換樹脂ダイヤイオ｀:,,SK‑75‑

廿 1 のカラム c ｢
8
T
l
l
7
1
/
,X 2
501!171/,, 87 ℃)に通じて稀士類元素を樹脂に吸着させた。次に乳酸 0.5 M 溶液 C せi=3.30) を通じてサマリウムまでの稀士類元素を溶離し以下の稀土類元素の溶りのためには団＝3.44 の乳酸 0.5 M溶液を用いた。稀土類の分離にあたってほ、溶離曲線を自動的に書かせるために自勁記録装置を試作した。

又、この方法によるときに予想されるトリウムの核分裂について考慮しその核分裂生成物
Te-132 の抽出を行い結果の補正を行った。

55

酸化トリウム及び金属トリウム中の稀土類元素の放射化分析（続報）（原子力研）

中井敏夫、矢島聖使、 9 0 亀本雄一郎、柴是行

高純度トリウム中に含まれる微量の稀土類元素の定羅法を確立することは原子炉開発上重要である。演者らは前回の討論会より引き続き、放射化分析による稀土類元素の定最法の検討を行なって来た。前回において D y, Sm,La の定嚢法を検討し、その結果を報告した。今回は更にその方法の一部を改め、上記 5 元素以外に四 U も定量することが出来た。

前報と異なる主な点を列挙すると、

1 ．試料の中性子照射を 2 時間行なぅ以外に長時間ー 5 日間 C 1 日最大 5 時間）の照射も行なっった。この長時間照射ほ Sm,La など比較的半減期の長い核種の定量に有利である。

2 担体として La を約 1 5町加えて、化学操作途中の損失を域少させることにつとめた。
3.La,Sm の定最においてほ、前回に報告した方法に更に数段階の精製法を加え、 Thを完全に除去することにした。

4．得られた稀丑員元素の放射能の攘変をこまかく追跡した結果町1を新に定景し得た。
5．今回ほ金殿トリウム以外に高純度酸化トリウムを定量した。
分析法の概略をのべると次の様である。試料をJ RR-1 原子炉中で 2 時間 (Eu, D yの定董）‑76‑

又は 5 日問 (La, Sm の定量）屯生子照射をする。中性子束ほ約 2 X 10 1
1 n/cm/Sec である。照射後 5~4 時間放饂して 233Th を全て 23 .3 Pa iこ壊変させる。
攣｝した試料に 1 5 叩の La を担体として加える。試料が金属トリウムの場合 1ま約 6N の塩酸にとかし、酸化トリウムの場合は過酸化ナトリウムによる熔謙か、又は重硫酸カリウム＋フツ化ナトリウムによる熔巖により稀塩酸に溶解する。この溶液にアンモニアを加えて、トリウム及び稀土類元素を水酸化物と L て沈でんさせ、濾過し、塩酸にとかす。次に前回に報告 L たイオゾ交換法により 2 33Pa を除去した。
Eu,D yの定最の場合は、このイオン交換法の溶出液を約 51)砂にまで濃縮し、ポリエチレ｀／

製捧状瓶に入れ、井戸型シンチレークー付 256 チャンネル r スペクトロメーターにより放射能を測定する。

La,Sm の定量の場合はイオン交換法の溶出液を適当 I•こうすめ、チオ硫酸溶液を加えて、トリウムを沈でんさせ濾過する o 濾液にアンモニアを加えて、稀土類元素を水酸化物として沈でんさせ、塩酸に溶解し、シユウ酸を加えて再び沈でんさせる。この沈でんから収醤を求め、血，D yの場合と同様にして放射能を測定する。

いずれの楊合も得られた r スペクトルの各ピークの壊変を追跡し、解析してその半減期と r

干ネルギーより核種を決定し、ピークの高さを各標準試料のそれと比較して定量した。
定最結果の一例として高純度金属トリウムの分析結果を示すと、 D y~1 p'.'i;i .m., Eu 1P.
p.m
Sm 検出されず、La検出されず、であった。

稀土類各元素の検出限界についても検討したので、その結果も合せ報告する。

‑77‑

中性子放射化に謬ケイ酸塩岩石中および石質隕右中勾食跡元素の定量

56（教育大理） 0 浜口

博・亀本雄一郎，。井出野栄吉。遠藤正

安永力

さきに限鉄中のバラジウム、白金

イリジウム、タングステア、ヒ素、アンチモンの放射化分析法を確立し、得られた結果を発表した（第 2 回放射化学討論会、於京都）が引続き石質阻石についての結果を報告する。照射試料は過酸化‘ノーダ懃解によつて分解、塩酸に溶解して蒸発乾固して不溶のジリカを除き、溶液につき限鉄の楊合と同様の化学分離操作により放射化学的純粋な試料を調製した。
得られた結果を第一表に示す。
第一表石質隕石中の痕跡元素含最(1>.‑P.m.)

文―-----------­¥ ¥ Me諏 orite •皿erren~Fo四 st C i切‘‘`

(chondrite)(Cho年ite)

士

0.3

Pt

1.0

士

0.2

D1.0

Ir

0.4

土

0.25

0.3

I 0.24As

2 .5 9J_゜． 124

*

(ach
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n
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1.0

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*

<ｷO.O4

士 0.1

*

*

士g o8

*

念

0.
73 士 0.0 9.
1
10.13 士 0.0 2 0

OD179 士 0.008

,
o
.
o168

士〇．0 13 0.
11
ｷ8 ±o•四0096 士0.0 01

0
.
0214

士 0.311.79 士 0.3 D

detectable

得られた結果に甚づき、これらの元素の地球化学的特性 c 親鉄、親石性など）と宇宙存在量を論職する。また白金、イリジウム、タゾグステン、ア｀ノチモンについては 2 種の放射性核種が得られ、その放射能比から隕石物質中のこれら元素の同位体存在比を検討した結果、地球上の同位体存在比に一致することを論ずる。

ー 78-

57

放射化分析はよるリ‘ノ酸トリプチルの水に対する溶解度の測定

梅沢弘ー・野村真三。原ネに：助（原子力研）TBP その他の alk y lphosphates の水に対する溶解度は極めて小さく、かつ微蓋の有機のリンに対する通常の化学分析ほ困難である。このため TBP およびその関連 Alk y必
p hos p ha t es の水に対する溶解度を測定するため水相のリ｀ノを放射化分析することを試みた。

実験は Tr i -n-bu ty l, iso‑butyl,sec.‑butyl Phos p ha t es につき行つた。

これらの有機リン酸ニステルば減圧蒸留て料i製しこれの 1 ？凡¢をイオ｀ノ交換水 1.51？砂とふり第1 回の水相はすて、新に水を 1.5 吸¢加えて 1 時間 2 0 ℃でふりまぜ 2 相を分離する。水相 1 1
1]f,をピペットで口紙上にしみこませ室涅で放置し水分の大部分を蒸発させる。これを予め IINO3でよく洗浄したポリニチレンジートに封入しJ R R ‑1 で 1 5 時間照射し数日放匿して口紙またはポリニチレン中の短い半減期の不純物、また (P,n, 'P)反応で生ずる 31 S iの放射能を減衰させた後、 32P の 6 線を GM Coun t er で測定する。標準試料ぱ純粋のリン酸トリブチルをベンゼンに希釈して約 5?/Jiの溶液としてこれをミクロピペットで 1 0A

50i

100..< 、 150 l とり試料と同様に口紙に吸着せしめてポリニチレンジートに封入し実験の度に試料と同一条件で照射した。これら標準試料は TBP として約 5 0 、

250 、

500 、

750µ gに相当する。これによって実験ごとに検量線を描き定量を行った。
ロ紙およびボリニチレンには長寿命の不純物があり、

back-g round ほ約 1 00 cp
m

であった。

放射化Lた賊粋乃放射詣ま 50µ g

TBP を含むサンプルの楊合、その放射能ほ back- g ro‑und の約 2 倍程度である。
Tri‑n‑butyl Phosphate vこついてほその溶解度は 0.3 ff／必でありこれほ McK?
‑/JI,,とほゞ一致する。

-a y等の 0. 5

また Tr i-i so 、

Sec.

—
bu
l
ty

は非常に高く Tr i -Sec. —bu ty l

Phosphate ~ま n-bu ty 1 にくらべ溶解度
Phos p ha t e

た。

‑79‑

でほ約 2 ff/_jj,程度であっ

58

48A (
a
.P
) 43K

および 40A (a' pn) 42K の励起函数の測定（東大核研）

田中重男・三雲 昴。 0古川路明。八木益男
岩田志郎。天野恕

放射化法による核反応断面蹟の測定で気体をターゲットとする実験はあまり知られていない。

またZ=20 付近の核については a 粒子による核反応断面禎の測定例は殆どない。この研究は Z=
18 に相当するア Iレゴ｀／ C 40A) をターゲットとして 1 0 MeV から 4 0MeV のニネルギ＂

一範囲にわたつて C,.'P) および C a' p n) 反応の励起函数の測定をし、核図芯の反応機構の解明の一助とすることを目的とした。（なおこの実験では表記の反応以外に妨害放射能を生ずる反応はない。）また実験方法としてほ電極に負の高圧を与えてアルゴンガス中に生じた生成核を集める操作を試みた。
ターゲットジステムとしてほ角型の鉄製の箱を作り、その一端に 5 0µ の厚さのアルミニウ

ム箔をしまりビームの入射する場所とした。箱はアルミニウム製のしきりで六つの部分に分け、しきり板の中央には 5 0 二の円型の穴をあけ a 粒子のニネルギーを落すためにアルミニウム箔
をしまった。箱の隅にほ粒子の入射方向と平行に白金線をほり、箱自身との間に 3 00 V の負の高圧を与えた。この箱ほ同時にフアラデー．カップとして用いられ、入射粒子電流の測定にあてられた。照射ほ核研 1 60cmサイクロトロンで加速されたヘリウムイオ‘1/ (He一巾 1 ％以内、++）｛ニネI埓

ビームの拡り約 7 1i171/,X 7 芦｝で行われ、入射粒子のニネルギーほ 3 2MeV ぉ

よび 4 0 MeV を使用した。

照射終了后、アルゴンガスを 0. 1N 塩酸を通過させてから真空にしたガラス容器中にぬき出した o 白金線をとり外し各々のしきり毎に切離してからポリニチレン製の管がhに移し一定量の 0. 1N 塩酸で洗ったo 一方箱内のアルミニウム製の仕切りは 0.0 5N 水酸化カリウム水溶液
で洗い、残留している放射性カリウムを除いた。それ約芭容にして同様にボリエチレン製の管に入れた o

このようににて得られた試粕記沙 ¢x2IIの NaI 結晶を用いてシンチレーツヨン計数法を適用し、 必K の相対値ほ 0. 3 7 MeV および 0.6 2Me V:の在泉による光電ピークをとり
42

K によるコンプトン連続帯を差引いて求めた。

42

‑80‑

K の相対値ほ波高解析により1. 5 2 MeV

の r 線による計数値のみを求める事によって得たo 43K の絶対値ば Ca, Pn) 反応のしきい値以下の試料について 4 冗 8 計数法を行って求めた。

42
K についてもなるべく

43
K の少ない試料を選んで 4 冗 B 計敦法を行い、 43K 寄与

ほ GM 計数管による漿変曲線の解析結果を参考にして差引いた。
得られた核反応断面積の値は別表の通りである。また生成した放射性カリウムは 300V の負の高圧を白金線に与えた場合約 85 伶が電極に集められ、この操作が有効な事を示していた。

e 粒子のニネルギー(Ea)1ab(M0V)

核反応断面黄 C

c“ , P )

mb )

Ca, 1
ln )

36

10

119

33
.
5

13

158

31

15

165

28

21

17 4

26

25

135

22

46

59

18
.
5

67

8

15

41

D

11
.5

15

‑81‑

59

Fe の a 反応の励起函数（東大核研）

田中重男。古川路明・三雲研）八木益男（東北大金研）天野昴（静岡大放射化学

恕（阪大哩）岩田志郎〔目的〕 3 0MeV 程度以下の低ニネルギー粒子で中重核を衡撃した楊合の核反応は複合核生成過程を経る統計諭に従うことが知られているが、近年核反応、核構造の研究が進むにつれて直接反応の寄与が問題になってきている。此のような観点から主として陽子過剰核である

54Fe の a 反応の励起函数および C 粒子の 56Fe'57 Fe などに対する反応の解析を目的として、これら閂起函数の測定を放射化法によつて行った。また 56Fe Ca., pn) 5300 反応の(]'?10(]'fの測定も行った。
〔実験〕

( I)

照射約 7. 7m9/c品の厚さの天然同位体組成の純鉄箔を

foil techn 詞 ue

Stacked‑tこよつて核研 1 60 cm サイクロトロンの直線コースで照射した。

入射 0 粒子のニネルギーには 3 2MeV および 4 0MeV を用い、それぞれ 1

0MeV および

30MeV までニネI臼←を落 L た。照射条件ぱ 3 2MeV の場合は平均 0.5 µA で約 6 時間、
計 10,300 マイクロクーロン， 4 0MeV の場合ほ平均 0. 5ｵ,A で約 5.5 時間、計 10,5 DO
マイクロクーロンであった。

(2) ターゲット

ローラー加工した約7. 7 叩／c品の純鉄箔で、分光分析により検出された不純物は O a,Mn,Si> 0.1 伶， A必， N i <.1 笏，

Or 痕跡•V, Ti i;よし天然同意体組成比 5 伶 e 5.
82%, 56Fe 9 1.66 伶， 57Fe 2.12%,58Fe 0.33 弼(3) 測定した反応； 54Fe(a, n) 57Ni,5知 e(a, 2n)56Ni,54Fe(a,P)57co
54Fe(a,pn)5600,54Fe(a,P2n)5500 ｛此の反応ほ 54Fe(a, 3n)55Ni と分けて測定することができず、両者の核反応断面積の和のみが得られる。｝ 54Fe(a, a1pn)-~~n54Fe(a,a"2n)52Fe, 弘 Fe(a,P n)56oo

56Fe(a,a'pn)54Mn,57Fe(a1a
"
p
)

56Mn
(4) 化学分離および測定試料調製(
j) 4 0MeV 照射の場合

ターゲットを王7招匹理した後10 N Hol にして論イオン交換樹脂 DoWeX1- X8(200loox ッシユ）の 1 3mm<
pX 15 0 疇カラムを用い、‑82‑

10窟8: 0 l, 7N HCl, 4N H(l;_]_,ぉ

よび 0.5 NHOl

でそれぞれ N i ,Mn,Oo

および Feを相互分離し、各フラクジョンより

GM 測定用および r 線、ンンチレーツヨンスペクトル測定用試料を調製した。

(
j
j
)

32MeV 照射の場合

8NHcl

について

Dowex 1‑X

(200~250 メッツユ）

で 71llllt ¢x7 571I1l/,カラムを用い 8 N Hol,4NHO1 ，および 0.5 N HCl でそれぞれ N i, Co
Fe

を溶離し、

4 0 MeV の場合と同様の測定試料を調製した。

(5) 放能測定

イオン交換分離した各フラクジヨン：、こついて(i)相対測定① GM 計数器 I’こヽf

よる B 線研疇曲線の解折② 2 勺6x2// NaI および 1 ; ｢x 2”

NaI 井戸型ツ‘/

チレーターを用いたジンチレーツヨンスペクトロメーターによる生成核特有の r 線の光電ピー

クの測定 (56co845KeV,57co 122KeV, 5
8Co 810 瓦e V,52Mn i.43MeV,

54Mn 842KeV)@

訂 -B 十同時昂放の測定などによって各反応の生成核の放射能の相対測定を行った。なおこれら全ての測定に対して Al

箱中の反跳核の放射能を測定して相対値の補正を行ったo(i0 絶対測定； 4 冗 B 計数法、 B 線定立体角測定法、 r 線定立体角法などを併用して各反応の生成核の放射熊の絶対測定を行った。

‑83‑

結果

ニ

5知(a. ,n) '57N ioｷCBa)lab(MeV) (mb)
51
.o
29
.3

11
.4

反c跳伶率
)

叫 o(a, p)57co
6

cmb)

反跳率

i8 4 1

1
.7

5
.
57

64D

5
‑
66

2
.
6

5
.
00

475 l
I 5
.
0[
l i 595

5
.
50

3
.
0

4
.
62

457

4
.
62

l
, 573

5
.
24

2.
7

2
.
15

4
.
45

397

4
.45

544

4
.
65

3
.1

2
.
05

4
.
20

314

4
.
20

446

3
.
87

2
.
8

1
.64

3
.
42

182

3
.
42

255

2
.
79

2
.
7

0
.15

1
.51

6S

I 1.5 1

77

1
.29

2
.1

3
.
85

3
.
44

I5.57

470

3
.16

3
.
09

25
.
8
24
.
0

30
.
4

4
.
67

166

4
.67

22
.
0

47
.5

5
.
18

2D6

5
.
18

19
.9

83
.
5

4
.
33

3D9

4
.33

17
.9

12
.
6

4
.
00

432

4
.
00

16
.
3

152

2
.
98

49D

2
.
98

⑤

6
.
22

3
.
85

4
.
50

（註） ①
②

560

455

125

10
.
0

6
.
45

6
.45

4
.
50

**

107

巧ゾdf
f

3
.
83

19
.8

(
3
.
60) 509
**

C3
.
6
0
)

‑6
'

C%)

4
.
26

3
.
16

芳 e(a,Pn 戸 Co
(mb)

4
.
26

13
.4

13. 召

c反痰跳）率: (mびb) l

(ml
:
:
)

l

142

反跳率

d

54Feca,m 咤 o

(%)

27
.6

15
.
6

5与 e(a12n)56N i

2
.
23

**

(3.60)

C
o
/
o
)

I

l

j
I

1

I

.
,
r
,
:
i
.
,

588

(3.60)*(45),;:(147)

I

舌 e( a.. P)57co 舌 e( a. .n) 57N iの反跳率は衝撃総約 1ヶ月して Al 箔中の 5700 を測定したものである。
54Feca..2n 5
6
Ni 54Feca.
.p n)56C0 の反跳率ほも衝撃後約 1 ヶ月して Al 箔中の 56c o を測定したものである。
｀；は反跳補正t

してい＇ない値④

・；＇＊ばt ar g e t•

40Mev 32Mev の結果についてほ、目下整理中

s y s t em が他のものと異つているもの

6D

Mn の a 反応の励起函数（東大核研）

田中重男。古川路明

八木益男

（東北大

金研）

（静岡大放射化学研）

天野恕（阪大理）岩田志郎〔目的〕さきに陽予過剰核である 54Fe の a 反応の励包函数について考察したが、 これと比較するために、質彙数が 54 に近く、しかも陽子過剰でも中性子過剰でもない核として 5泊 nを選び、放射化法によって励起函数の測定を行った。
〔実険〕（ 1 ）照射

東大核研の 1 6 0 cm サイクロトロンを用い、照射条件ほ 3 2 Mev の場

合（ま平均 0.5 PA で約 3 時間、計 5 00 0 マイクロクーロン、 4 O Mev の場合は平均 0.2 5µA で約 4 時間、

5 5 0 0 マイクロクーロンであった。

(
2) クーゲット

約 3 叩／虚の Al 箔を表面活性剤で洗浄后 Mn を真空蒸普させたもので、

M n r7.)純度は 9 9.9 物である。

(3)測定した反応

55:
MnC"
'
.n)580o舌n( a.. 2n)57Oo,5拉n( a.. 3n)56co,55Mn(a..2Pn)5令hn, 55Mn(a..,I n)5令1!n(4) 化学分離および測定試料調整
ム箔から溶解分離した後、ターゲットを発煙硝酸で処理してマンガンをアルミニウ

7 NHOl 溶液として陰ィオ｀ノ交換樹脂 Dowex·1..,...x(200~250 メッツユ）で 7 1llm｢
x75 四のカラムを用い、 7 N Hol、 AN HCl でそれぞれ Mn、
Co を溶離し、各フラクジョンより GM 測定用および r 線ツンチレーツヨンスペク1--ル測定用の試料を調製した。また発煙硝酸で処理したターゲットのアルミニウム back i n gを塩酸こ
溶解し、7NH Q l溶液として上記と同じカラムを通し、

7N H~l および 4N HGl

でそれぞれAl+Mn および Co を溶離し、それぞれのフラクジョンょり反跳核の r 線ジンチい一ションス

ペクトル測定用試料を調製した。なおアル・ミニウム back i n gに残つている可能性のある Mnの分析を比色法で試みたが検出されなかつた。
(5)放射能測定(j) 相対測定イオ｀ノ交換分離した Mn および 00 フラクシヨ｀ノについて① GM 計数器による B 線壊変曲線の解析 ( 2‘¢5

x2“NaI および 1 i<
px211 NaI 井戸型ツンチレークーを用いた r 線シンチレーツヨンスペクトロメークーによる生成核特有の r 線の光電ピークの測定
一85-

により各反応生成核の放射能の相対測定を行った。なおこれらすべての測定に対してアルミニ

ウム箔中の反跳核の放射能を測定することにより相対値の補正およびターゲットの厚みの不均＇一性の補正を行った。

(
jj) 絶対測定4 冗 B 計数法、 B 線定立体角法、 r 線定立体角法などを併用して各反応生成

核種の絶対測定を行った。
次の表に示す通りである。

血←
ぢ 7
L35

)‑

b

m

バロ
1
1
1
5
3
1
1
1

〔結果〕

(
a
.
2
n
)

5
5Mn(a.n
)
5
w
8Co

I
I

び

(mb)

aCmb)

伍／o•

f

5

,

ー

ー

)

)
『)

i

且

98

z5

ふ

18

＆ゑ？

5685
r3455545

773

t且？

2255

65

42

1975431＿8ム

58253177443005019

33335322222111

（註） ①

}

)

l
i
)
)

)

7

6
.
5
6
.
6
12
.
8
16
.
2
19
.3
21
.0
22
.
1
32
.
8
48.2
75
.
3
134
227
388
569
332

2
.
40
2
.
54
4
.
43
4
.
48
5
.00
4
.
38
3
.
69
1
.39
1
.20

(a.3n),(a..
n) 反応の断面蹟は放射能の絶対測定を r 線定立体角法で測つたもので 56c oc
a
+2o
o
/
o
)
,5
8
coc 釘 1 5%) として 4 冗計数法で測つたものは 5免 o について此の1. 5 D 倍、 580 0 について 1. 18 倍になる。
②

相対測定の誤差は士 5 ％以内である。

⑤

5冠n(a,2Pn)5匁n についてほ目下整理中

‑86‑

第 3

61

日 (IO 月／ 0 日）午前(
Ag+O<）反応の励起函数 (I)（阪大理）福島昭三、久米三四郎、岡村日出夫、音在清輝、坂本浩、吉沢康和、（大阪学研）林智

活性化法による核回芯の碗究の一環として中重核と0(粒子との反応をとりあげ、その一つとして (A g +O<)反応を対象に、その励起函数を測定したo(A g十0()反応についてはこれまでにも二三の研究が行われているが、われわれは励起函数がまだ求められていない反応についてのデーターを得ること、およびすでに研究されている反応については、q拉子のニネル

ギー領域をひろげることと、断面積の値の精度を向上させることに主な目的を置いて実験した。
断面積の決定には壊変図式の正確な知識が必要なので、壊変図式研究グループと協力して実験を行つた。とりあげた反応を次表に示す。

い筵

（双 n)

1
0
7
Ag

110rn鴨10
9Ag(0(、 2n)(0(、 3 rl)

109In.108In10咆

1
1
1
I
n

(0(、p n)(O<、O(n』)

1
0
9cd l
0
6
A g 62ゥ

110In110侶
I

この報告では面撃の条件と化学分離法について述べ、放射能測定および結果については報告(JI)で述べることにする。

衝撃用のクーゲットには 7~1 1rng／ばの銀箔をつみかさねて用いた。銀箔はとり扱いに便利なようにアルミニウムのわくに接着剤ではりつけて使用したo 衛撃には主として東大原子

鵬 63 イ汗ザイクロト砂婢ヽ、フオーカシンクーク｀ネ‘ント麺ぬ（ヒ·-ム輝弗ぱこ今ゲットの前方に炭素プロツクのスリットを設しJ、ビムの巾を約 1C1ll, X 1cmこした。フアラデーカップでビームを受け積分計で電流を測定した。短寿命の核種では約 100 0 マイクロクーロンで 5~3 0 分間、長寿命のものでは約 5000 マイクロクーロンで 5~4 時間か上つて活性化した0 0(粒子の最初のニネ 1レ・ギーは 40MeV と30MeV の二つを用い、各箔におけるニネルギー困既存の飛程ーニ‑87‑ネルギー曲線を用いて求めた。一部の実験には阪大の 4 4 インチサイクロトロンを用いたg泣

子のエネルギーは分 3 MeV で、衛撃は外部ターゲツトの位置で行い、電流は記録計を用いて記録した。いづれの衝撃においても衛撃電流の時間変化および衝撃中の放射能の減衰を考慮して放射能測定値から断面積を算出した。
後述するように対象の核種のうち必要なものについて化学分離を行つた。 In 、Od·A gの相互分離が必要であったが短寿命の 109 工 11 (4.3 時間）の分離を行うために、まづ水酸化鉄を捕集剤としてアンモニア性で In を他と分離し、ついで塩化物として A gを、さらに硫化物として Cdをそれぞれ沈澱として分離した。それぞれの操作を 2~3 回くり返すことによつて次表に示すような分離効率を得ることができたo

目的元素

化学収率

除染係
Cd

、 (%)In

‑‑‑
‑
‑
I--•
n
I

I —99 J‑‑

I>t3x103

Cd

97

1.3X102

Ag

99

1
.
0X103

数

￨

Ag

>
1
.3x1031.ox103

L.
bXIU
,
.
.

分離倹功如殿はそれぞれ溶解し、一定量をとつてそのま上又は蒸発乾涸して放射能測定用因斗
とした。

62

(Ag+O<)反応の励起函致 (Il)（阪大理）福島昭三、久米三四郎、岡村日出夫、音在清輝、坂本浩、
吉沢康和（大阪労研）林智前報こ述べたターゲット系、0(粒子の術撃、化学分離の諸方法に基づいて、以下の如く各放射そ‑88‑

性核種の特徴的放射線を測定し、まづ各反応の相対的励起函数を求め、続いて放射能の絶対測

定より各反応断面積の斎色対値を算出したoA)

相対的励起函数の測定

1)

1
0
7
Ag (0(、 n) 110工~ 109Ag (CX、 3n) 11Drn 、 1 07Ag (X 3n) 108In疇した眠音を枠のま入、

110rn (66m i n) の 23Mev/, ＋および 108In (40min) の 3.5

Idevo ＋を GM 計数管で測定したo 1
1
0Inの1.5Me v p+、 108 mrn の1.4Mo 刃サは適当な Al

吸収板で吸収分離、多くの核からの r 線は非吸収成分として差引いた。また壊変曲線を解析して 1101 n, 108:t n のそれぞれを分離測定した。

2)

1
0
7
Ag (CX、n) 1
10m 恥 109A g (0<、 3n) 110立K 107A g(0(、 3n) 108 皿

0.88Mev 附近には他の (A g+O<)反応の生成核種からの強い r 線は認められないので、

11omrn (4.9 1-i;)の 0.88 .M e
ｷvr および 108 mrn (55Win) の 0.89Mev r をシンチレーショ`1 分光測定を行い、壊変曲線を解析して 108mrn 、 110 mrn を分離測定出来た。化学分離も不要であつた o• 3) 1D
9Ag (OC、 2 n) 111rn

クーゲットより In を化学分離い

5 日を径た後、

1
1
1
1n (28d) の 0.17Me V および 0.24MeN r をシンチレージョン分湘軋定を行えば妨害は何も
なかつた。

4) 1
0
7
Ag (0(、 2n).109rn→109cd

In を化学分離し、約 2 ヶ月後では他のすべての放射能は消滅して 109cd (470d) だけが残つているので井戸型レンチレーション計数管で測定した。たゞし生成核の一部ま化学分蒻即時期以前に 109訊足なり Cd 部分に入るのでこれを
補正する。

5) 1
0
7
Ag (OC、 Pn) W9cd

Cd を化学分離し、暫時放置すれば 10も d 以外の放射能は存在しないので井戸型シンチレーション計数管で測定する。前記 107A g (0(、 2n) 反応の生成核も含まれるからこの分を補正する。

6) 1
0
7
Ag (O<、0(1n) 1
0
6
Ag (8.2 d.)、 107Ag (O<、ぷ 2n) 105Ag

A gを化学分

離して数日を経れば A gの r 放射体はこの二つだけなので r 線ツンチレーションスペクトルをとり、

1Mev 以上D 瓦 I の r 線は 106A gのものと見倣しこの分の Com pt on p eak を適当に推定した後、 0.3Me V 附近の特徴的 Peak を以て 105A gの彙を定めた。たゞし壊変図式が末‑89‑

だ不明確なので測定値も正確は期し難い。

B) 諏応断面釦絶対値の測定

1) 110In 、 110町n 、 108In 、 108蜘の絶対測定
巫r-14M ev附近の(0(、 n) 領域で衝撃した銀箔を 8 スペクトロメーターに入れ 0.66M 研 V

fの変換電子の壊変曲線を求め解析して 110In/110~の存在比が得られた。別に同様の試料をとつて 0.94-0.88Mev T の同時計数より 110ill In の絶対直が得られ、これより 110faの絶対値も算出したoまた Ea -40Mev の(0(、 3n) 領域で循撃した銀箔の B+—スペクトルを測定し、 これを解析してこのターゲット中の 108In/10呼n/110In の存在比を決定し、これより 108In 、108正恥の絶対値を算定したc以上の結果を綜合して 107Ag(0(in)11 丹n、~ 1
1
0
l
l
̲
r
n ;1
0
7
Ag(CX、 5窃 108In 、108舟n; 10
9Ag(0(、 3r1) 110rn 、 110西1 反応断面積の絶対値を算定した。
2) 109国の絶対測定
1
0
9

1
0
7

直は 0.088 直 V ゆ定立体角法により絶対測定を行ったが、紐(0(、p.'lJ、(0(、 2n)瞑で生成した 109 Oiは微彙であつたので、別に 109組 (d 、 2か 109 。d 反応により製造した大量
の標準

1
09

1
0
9

直について絶対測定を行い、これと微最管により定めた。これにより

1
0
7

1
0
9

組(0(、 2n), v, In ；Cd との比を井戸型ジンチレーション計数

10
7紐；（0(、 m)

1
0
9

Cd

反応の断面積を算出し

たo

3) 其他

以上の他 GM 計数管による測定から 105綿、 106紐；（8.2 d) 111紀の生成蘊の麟値を求め、 107Ag(O(、0(句 106竿(8.2d) 107紐：（0、0(訟）105組、 109紐；（0(、 2 p)111Agの各反応新面積の概略値を推定したo

結論

以上の疇より 107紹(O<、 n) 110rn 、"三；1D7.AgP(_鉗゜知；10伍（CX.P瑣攣°涵、3n)108rn 、 108加；109竿 (CX 、 2n) 111 丑1; 109綿 (CX、 3~ 110四、 110In 疇の励起函数を恥0~40Mev の範囲で絶対測定した。また 107逗 (CX、ぷn) 106伶； 107緯(O(、心 n)105A g;
1
0
7組 (CX 、 2 p)

1
1
1

紹反応断面積についても若干の知見を得たo

また各種測定法の精度、および得られた励起函数について二三の考察を行つた c

ー 90-

115rn(ex、 Pn) 117msn 反応の励起函数と無担体 117S nlJ)製造（阪大理）福島昭三、久米三四郎、岡村日出夫、音在清輝、坂本浩、吉沢＇康和、（大阪労研）林智、（阪市大理）国府雄次郎

摸変図式D 研究のために無担保11押Sn を製造することが必要となつた。これまで無担体 117m
1
1
6

Sn は

Od (0(、 n)

1
1
7
m

Sn 反応によつて製造されていた。ところが (Cd+CX) 反応では同時に Sn CDfl訳丑I (1138n 、 119唸 n など）も生成され、放射化学的に純な 117エsnを得ることはむつかしい。われわれは

1
1
7m

Sn を生成核種とするいくつかの反応を検討した結果、（エ 11 -l0{)反応においては、 0粒子のニネルギーが 40Mev 程度では、 115In （双匹） 117咆n 反応によつて生
じる 117喧以仁は Sn の RI は生成されないだろうということを見出した。しかし(0(、p n) 型の反応についてはほとんど核反応断面積が測定されていないので、上記の(0(、p n) 反応について励起函数を求め核反応収率を検討することにしたo 一方この反応によつて 117m8nを製造するためのターゲットや化学分離法についても研究したo(1)励起函数の測定

励起函数を求める実険では、ターゲットとして、厚さ約 25 哨／ばの

銀箔上にジアン化物溶液から正を約ID 喝／虚の厚さに電鍍した箔をつみ重ねて使用したo 衝
撃には東大原子核研7J 6 3 インチサイクロトロンで加速した 40Mev のニネルギーの0(粒子を用いた。ピーム電流は積分計で測定したが、約 5 時間かいつて1, 00 D マイクロクーロン程度で活性化した。各箔における0(粒子のユネルギーは銀についての飛程ーニネルギー曲線を用いて求めた。活性化された箔を 1 8 規定熱硫酸にとかし、SnとCd の担体を加えた後、まづア

ンモニア性で A g, Cd から In と Sn を分離、ついで 0.5 規定塩殴性で硫化水素を通じ In 、

Cd から Sn を分離した o 得られた硫イ埓勿を塩酸にとかした後、一定量をとつて井戸型 N 町
疇中で紐能を測定い反応断暉貴を求めたo 得られた励起函数は 33Mev 附近で最大値

130mb を与えている。励起函数と飛程ーエネルギー曲線とを用いて厚いクーゲットの核反応収率を算出したo(2) 無担体 117~n の製造

11
7Sn 製造用のターゲットには、銀板上に In金属を厚さ約 1ニに熔着したものを用い、これを水冷した銅ブロツク上に，，インジウムづけ”して衛撃したo
衛撃には阪大の 44 インチサイクロトロンを用い、外部ターゲットの位置で 23Mev のニネル

‑91‑

ギ一のCX 粒子で活性化した。 2~4µA のビーム電流で衛撃したが、ターゲットには少くとも外見上は何らの変化も見られなかつた。活性化されたクーゲットは Sb の放射能の減衰を待つために 2,

3 日放置した後、銀板とともにとりはづい塩酸で In 部分だけを溶かす。アンモニアを、用い水酸化インジウムを捕集剤として Sn を共沈させた後、 0.5 規定塩酸怯で硫化水索を用い、
.
,
.
.
."

硫化銅を捕集剤として In から分誰、さらにアニオン交換樹脂一塩酸系で Cu から分離し、．硝酸で淘雛して銅旦体 117唸n を得た。上記の操作でとくに Sn のラジオコロイドの生成を防ぐことに留意し迄製邸ガンマースペクトルは予期通り放射化学的に純な 117m.8n が得られたことを示している。核反応収率については目下検討中である。

64. オスミウムおよびレニウムの放射性核種について（東大理）斎藤信房、横山祐之、佐野博敏、馬淵久夫、富田功、松島巖

レニウム、オスミウムおよびイリジウム元素の放射性核種のうち、性質のよく知られていないもの（または未知のもの）を研究することを目的として実験を行った。
このため、東京大学原子核研究所の 1 6 0c筋サイクロトロンを用いてレニウム・クーゲット｝こ
逗子を術翠し生成核種の分離、測定を行つた。一方、J RR-1 原子炉により、レニウム、およびオスミウムを中性子照射して生成核種の分離測定を行つた o

1 ターゲットの製法

市販の金属レニウムは分光分析の結果、

S i、

M g、 Al 、

C a、

C u 、 T iなどの不純物を含んでいるので、つぎの方法で精製した。

過酸化水素水 (3 0%) で溶解したのち、塩顆駿性から硫化水素こよる沈澱を3 回くりかえす。
最後の硫化物沈澱はアンモニア水と過酸化水素で溶解後、蒸発乾固、水で抽出、抽出部分にアン
モニアガスを吹込んでから蒸発乾固し、過レニウム酸アンモ、ニウムとする。金属レニウムとする

場合は、電気炉を用い、水素気流中で過レニウム酸アンモニウムを約 1 000 1050 ゜Cにおいて還元して金属粉末を得る。
サイクロトロンクーゲットは 1 回の照射に金属レニウム約 3 0 哨、または過レニウム酸カ））ウムー 92-

（ま沿まアンモニウム）約 100 哨を用いた。これらの粉末を 3 0X 30X 0.1 疇の高純度のアルミニウム根辻に拡げ、上を厚さ約 7 µO)アルミニウムはくでおおつてターゲットとした。
原子炉のターゲットは、過レニウム酸アンモニウム 1 00 哨および金属オスミゥム粉末 150

哨を別々にポリニチレン容器中に封入して作成した。

2 化学分離法（金属オスミウムは市販品を用いた）サイクロトロンクーゲットは照射後、つぎの方法で分離を行つたo

水

過レニウム殿塩

丁口液

イリジウム担体ギ酸

吋容液—

(Re)

ー·I 滋澱 (Ir、 Os)
水

過レニウム酸塩

し·加熱‘---—→一->(NH らこーロ液

L‑Re2 的沈澱(Re フラクション）

汀容液～オスミ”ウム担体硝酸蒸留
‘
>
｀／一ー→

（別試料）

ロ王豆蒸留物〔 Os フラクション］

残留物

原子炉ターゲットは照射後、つぎの方法で分離を行つた。

金属オスミウムアルカリ礁解｀一

レニウム担体疇 □°砂 4 蒸留米：吹
ー残留物

晒蒸留物X

硝酸 (4旦ニーロロ与鳴竺口.:,:.._カレ層 {Os フラクション）
·水層

残留物

xx 再蒸留1

蒸留孤 Os)――残留物チオ尿素

イソアミルアルコール抽出

双＊ 1 ア）レコール層チオ尿層、塩酸（紐、 2 回洗う水層（OS ）

3 実験結果水，層アルコール層 (Re フラクション）

し—水層

サイクロトロンにより、 57-45Mev のアルフア粒子で過レニウム酸カ

リムムを衛拳した場合、オスミゥムフラクションに半滅期約 28 分の核種の存在を認めた。
一方、原子炉で中性子照射した金属オスミウムについては、どのフラクションにもこの半減
ー9 5
‑
ｷ

期の核種を認めなかった。 Sebor gの同位体表には、これに相当するオスミウムの同位体店ただ記載されていないヵヽ哨咸期 28 分釘亥種が、オスシウムの同位体であるか否かについては末だ疑問の余地があり、今後の検討を要する。
また、サイクロトロンによる実験では、半滅期約 1 時間の核種の仔在が認められたが、これはSeabor g表にill Re として記載されているものと考えられる。こ勾亥種も原子炉で中性子照射した過レニウム酸アンモニウムクーゲツトには検出されなかつた。

6 5.

フ＝二 I澤酸塩による 76 As のホットアトム化学の研究（東北大金研）鈴木進、斎藤節、 0 井上泰目的 フエニル砒酸塩による 76.Asのホットアトム効果並びに反跳原子の存在状態等を研究する目

9-

—’—-~

的で実験を行つたo
墨稀塩駿に不溶性であるフユニル砒酸のZr 錯塩を試料としてポリエチレン袋に封入し

J RR-1 原子炉（熱中性子束 1~:2 x1011 :t}i泊/4 ,ec) 中で 2 時間照射した。照射した武料は 0.6N
一塩酸で 1 0

20 分間振盪抽出し、東洋湿紙 No. 5A で濾過して渥液及び沈澱の放射能を測定

した o

結果

照射された試料 1 0 明から塩酸中に抽出された放射能は約 1 µC

結果

As の半減期 (2 6.4 時間）にほぽ一致した。又砒素を硫酸ヒドラジン存在下、塩酸溶液

—`‘
76

,———
-r

でその半減期を測定したから完全に蒸溜除去した後に残つた放射能は全放射能の 0.3 劣程度であり放射化学的にほぼ純粋なものと考えられる。更に渥滴中に溶存する砒素をモリブデン青法によって比色定彙した結果
1.5X10VC/gの比放射能を有することが分つた。次に抽出された砒素の酸化伏態を知るため

1) 塩酸酸性中における揮発法

2) ペーパークロマトグラフ法

5) イオン交換桐脂法

用いて研究した結果抽出しれた瞬間には 9 0 劣以上 5 価の状態で溶存するが、
ー94-

等を

2 日以上放置した場合 5 価に酸化されることが分つた。又 Re t en ti on は例へば照討 1 1 時間後には約 10%であったが、照射後抽出される迄の放置時間が増すに従つてほぼ指数函数的に増大する。

ヽ66. ヒ酸塩の中性子照射においてイオン交換樹脂相に保持される As—76
について（東大理．理研） 0 佐野博敏・富田功・斎藤信房

さきにわれわれの研究室において、ヒ素、臭素、ヨウ素などの酸素酸塩を陰イオン交換樹脂

ロ及着させたものを中性子照射した湯合、( n, T)反応で生じた As-76、 Br-82、 I-128などが強固に樹脂相に保持され、溶離困難でありいもホットアトム効果によつて濃縮されてい臼ることが知られている。

ハロゲン元素の場合は、ハロゲンのホットアトムが炭化水素溶媒中でとる行動との類推によつて、樹脂相内にできている有機ラジカルと結合するものとして理解されるが、ヒ素の場合にはとくに水溶液などの状態では AS-0 の結合の安定注から考えて＾
ロゲンの場合と同様な解釈は困難となる。われわれはこの問題を解朋するためにつぎのような実験をおこなつた。

三塩化ヒ素およびそれを無水ニタノ→只含水＝タノール、石油ニーテル、あるいは 6N 塩

酸に溶かしたもの、およびヒ酸の水溶液、アンモニア性溶液、酒石酸をふくむ水溶液、あるいは酒石酸アンモニウムをふくむ水溶液各 3 Om_R,をつくり、これにアプ芳レヽJレデン乾燥器でできるだけ脱水した陰イオンまたは陽イオン交換樹脂 (Dowex
100 ー200me sh)3gを混合し、

1 もしくは Dow 玄 50Wの X—8、

これを試料として中性子照射をする。中性子源は理研サイ

クロトロ冷用い、 Be—•D反応で得られた中性子（流束約 107neu t rons／ail secec，最大ユ
ネルギー約 7 Mev) で減速剤をとくに置かずに 2~5 時間照射した：・・照射後 0.8 x1Gem.OJカラ

ムに樹脂を入れ溶液の部分をそのまま通して、さらにニクノール 50 m.f,を通じ、ついで 8N 塩
ー9 5‑

酸、

1
.
5N

塩酸、および水の順に各 5 0 m_i,づつ通す、三塩化ヒ素を用いないものではニクノールの使用ははぶいた o 溶出部と樹脂相の r 放射能は井戸型の r 線用シンチレーシヨンカウンタ
ーを用いて測定され、各部分とも減衰を追跡して.A s-7 6 の放射能であることをたしかめた（塩素、イオウから生ずる E-52 などの0 線に由来する制動放射の寄与はみられなかつた）。この測定値から全放射能に対する樹脂相残留放射能の割合をもとめて相互に比較検討したe
その結果、樹脂相に残留する AS-76 の砒は無水のものよりも水分をふくむ媒体内において多くなり、また陽イオン交換樹脂についてもごくわずかながら残留する AS-76 をみとめるが陰イ
オン交換樹脂に残る方がはるかに多いことがわかつた。さらに溶液がアンモニア性となつた方が残留する最が減り、また酒石酸アンモニウム溶液ではいちじるしく残留する嚢が減少する。樹脂相に残る As-76 の濃縮率は 103以上と推定され、また AB-74 をトレーサーとしてしらべた結果によると、上記条件による照射では溶離操作後樹脂相に残るヒ素 (As-7 5 とAs—74) の議は、照射しない場合にくらべて数倍程度にしか増加しないことがわかつた。これらのことがらを考えあわせると、樹脂相に残るヒ素は、ホットアトム効果（周囲の水の分解など）によつて As —76
は一部ヒ素と重合L..その結果生じた陰イオンが不可逆的に樹脂に吸着されたものと推測される。

1) 斎藤、古川、富田、 J. ohem Ph y s．，互:

1432(1957)

2) 斎藤、富田、古川、第 1 1 回日化年会講演（19 58)5) 斎藤、佐野、塩見、第 2 回放射化学討論会講演 (19 58
)

ー 96-

67.酸素酸塩の中性子照射において、塩類の結晶水および陽イオンが ”Re­t en ti on" 値に及ほす影響について（第 1 報) -1:::酸塩について。

（東大埋・埋研）斎藤信房• O 富田

固体結晶の中性子熙付の際の Sz i lard‑Cha~me功rs反応において、ターゲット物質のおかれている状線が Re t en ti on 値にどのような影響を及ぼすかについて、演者らはさきにヒ酸ー水素ナトリウム七水化物の結u'1i0中性子照射をおこない、照射中および照射後の温度の影
響を検討した。今回はターゲットになる結晶自身の状態が Re t en ti on 値に影響するか否かを若干検討した結果を報告する。前回はナトリウム塩のみを取扱つたが、結晶中の陽イオンの質抵あるいはその化学的性質の相異が反跳原子の Re t en ti onに相異をもたらすことが考えられるので、ナトリウム塩のほかリチウム塩0 アンモニウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩、セシウム塩、.,,ミリウム塩、コバルト塩などを調製して、前記ナトリウム塩の場合と同一条件で室温で中性子照射をおこなつた。この場合、いろいろな結晶についていろいろな数の結晶水をとり得るので、無水物が安定な湯合には無水物を照射したが、そうでないものでは結晶水がついたままで実験した。したがつて多くの場合陽イオンのみの効果あるいは結晶水のみの影薔を個別に親察することは困難で、この両者の粽合的な影縛が得られた Re t en ti on 値にあらわれてくる。

中性子眼射は理研サイクロトロンにより、 BeーD 反応で生成する中性子をパラフイン減速して用いた。照射物質は照射後 1 時間室温に放置してから、皿価のヒ素を担体として含む溶液の一定戴に溶解しマグネシア混液およびアンモニア水を加えて V 価のヒ素を沈澱させる。口 9BIj

後さらに hold- back carrier を加えて再沈をおこなう。口液のillI価ヒ素は過酸化水素

水を加えて酸化後、マグネシア混液で沈澱させる。各沈澱は塩酸に溶解して一定容として液浸型 GM 計数管で放射諧則定をおこなつた。得られた計数値から Re t en ti on 値を求める。いくつヵ汐）試科については熙討後結晶の状態での放置時問の影響をしらべた。更に二三の場合については、低温で照射、保存したときの影響をも観察したo

各種ヒ竣塩について求められた Re t en ti on 値をしらべ｛みると、＇各結晶について固有の値を示し、陽イオンが同じでも結晶が異なれば（一分子中にふくまれる陽ィオンの数や結晶ー97-

水の数が異なる場合など） Re t en ti on 値は有意の差を示すようである。また現在までに得られたデータからは大凡の傾向として結晶水が多いと Re t en ti on 値は一般に低い（例外とじて:Na2 HAs04 7 男°)ように見受けられる。とくに同じ化合物の水化物と無水ィ揺りとでは、水化物の方が常に低い Re t en ti on 値をもつようである。陽イオンの影響については、その質社の大小のほか結晶の化学的性質なども彩番すると思われるので、単に面突による反跳ニネルギ
一の損失の旋合などからは解釈できないような結果になる。この点、なお大いに検討を要すると思われる。

また以上は照射後 1 時間経つてから溶解したものについての比較であるが、各塩とも数時間
ないし二十時間内外放置すると Re t en ti on 値は増加しているのが認められ、これは先に報告したナトリウム塩の場合に限らないことがわかる。またリチウム塩その他を低温で照射した場

合には室温におけるより低い Re t en ti on 値を示し、これもナトリウム塩の場合と同じ傾向を示している。なお、先に報告したナトリウム塩 C姐2 HAsO4 7H~O) の Re t en ti on 値(65%) は、多くの結晶水をもつている塩としては例外的に高いものであって、またリチウ
ム、アンモニウム、カリウム或いはその他のナリウム塩など比較的軽い陽イオンを含む結晶のRe t en ti on 値 (4 0 55) と較べても高いことは注目される。

68. コ．バルト錯塩における臭素のホットアトム化学（東大理．埋研）斎藤信房．佐野博敏〇富永健

錯塩の配位子におけるホットアトム効果は従来殆んど研究されていない。筆者らは臭素を配位子又は陰イオンとして含む種々のコバルトアンミン錯塩を中性子照射し (n, r) 反応で生成する 80咆r 及び咤r の下血子収率l1 と錯塩の配位子の種領との関係を検討することによつてホットアトムの反応の機構を明らかにすることを目的とする。既に結果は一部発表したー98-が1ヽ）その後新たに得られた知見と併せてこ.\,,tこ報告する。
1 ・〔Co (N馬） 5Br)X2(I); 〔 Co (NH3)5 Y〕恥 2,3 ⑪；〔 c o (en厄乃］ Br 1
,3
'llD ；などの錯塩の結晶粉末をパラフイン容器中で理研サイクロトロンの中性子(Be--D

反応の中性子束～ 10 n/cr
i sec) によって 2-3 時間室温で照射する。照射終了後試科を水溶液とば易イオン交換樹脂 DoweX50WX--8 (100-200 メッシユ、RH 形又は RK 形）のカラムに通し錯陽イオンを吸着分離すれば放射性臭素D 大部分は陰イオンのフラクジョンに抽出される。樹脂上の錯陽ィオンと共に残留する放射性臭素ま、(I)の錯塩の配位子に生成した放射性臭素の中、結合を切らずに残留したか又は結合を切つた後再結合あるいは他の配位子を置換した部分、又は⑪、⑩の錯塩で陰イオンの臭素から生じたホ‘；；トアトムが錯イオンの配位子を置換した部分で、いずれも配位子として結合しているものと推定される。

（この部分の全放射性臭素に対する比率を配位子収率とよぶ）配位子の放射性臭素は錯イオンを水と加熱還流すればア
コ化によつてほとんど完全に抽出される。臭素イオンは容歳分析法又は比色法により定最し濃縮率及び比放射能を求めたo

2. （図疇で X （陰イオン）を I,N03 亙的゜4,ol と変えても配位子収率には著しい差はない。加肘怯臭素の 8 0%以上は 102程度の濃縮率で陰イオンとして抽出される。 X=Brの湯合、即ち〔 Co (NH3)5Br)Br2ではーホットアトム効果による配位子中の放射性臭素の脱離と陰イオン中の放射性臭素の配位子への移行とが同時におこると推定されるがこれも他の湯合と配位子収率に著しい差はない。 (C o (NH3)SBr 〕叶を陽イオン交換樹脂に吸着して照討した場合は配位子収睾ま固体錯塩より低く、又相当愚D 放射能が樹脂中に残留して容易に抽出されない。水溶液で(X=N03) 照射した場合は配位子収率は殆ど 0 になる。

3
. (0o (N H3)5Y J Br2_3 豚錯塩(Y. =NH3 NOS,F,N02

゜男゜ N0, ON02Cl,

I,Br) では陰イオンの放射性臭素がホットアトム効果によつて配位子を置換し濃縮されることが認められた。 Y を変えると配位子収率は上記の順に増大する。配位子中の放射性臭素の濃縮率はほゞ 102~10 30)程度である。尚この豚錯塩の配位子が放射性臭素西米で置換されると

き`NH3 の置換では (co (NH3)4YBr芍七 2十， Y の置換では〔Co (N H3)5 Br芍％屯生成する。
従つて配位子収率はこれらの和に相当するが、両者の Br のアコ化速度の著しい差を利用し適当な温度で適当な時間水溶液として放置した後樹脂で分離すれば前者の影響を除外し〔co (
N
ー99-

米·

芳 5B'Tf如形の配位子収率、即ち Y が置換される効果のみを求めることができる。
4・[ Oo (
en)2 Y2)Br1,3形の錯塩(Y 2=en, 2NH3, 2NCS,20
1
ｷ,2Br) においても陰イオンの放射性臭素が配位子に濃縮され配位子収率は Y を変えると上記の順で増加する。y2 =en, 即ち〔 00 (en)3)Br3 では配位子収率はほぼ 0 で殆んど置換反応はおこらない。臼＝ 2li o

S 及び 201についてはそれぞれシス型とトランス型の配位子収率を比較したが著しい差はみとめられなかつた。

5. (Il).(I[の錯塩で配位子収率に対する Y の影響を検討すれば臭素のホットアトム効果の機構が推定される。 X の供与体原子、及び臭素原子の質祗をそれぞれ M,M とすれば、臭素のホットア,2

トムが供与体原子に面突する時のニネルギ一の最大損失（移行）率は匹＝4M}i/(M+M) である。
上の場合Y のン値が増大すると配位子収率も殴ゞ増加する頑向がみとめられた。

のように自0 位千 Y がホツトアトムで置換される効率がこいの値に依存すること力、ヽら

考えるとこの湯合には力学的な術突の効果が重要な役割をもつものと思われる。

文献1) 斎藤．佐野．富永、錯塩化学討論会（昭和 3 3 年）および日本化学会第 1 2 年会

（昭和 34 年）講演69
. アンミン錯塩のホツトアトム化学（第 3 報）クロロペンクアンミンコバ
ルト（助塩化物の放射合成について（東教育大．埋） 0 池田長生（原研）吉原賢二（東教育大．理）山岸滋

原子核反応にともなう化学的効果を利用した放射合成 (rad i os yn む hes i s) は、近年有機のラベルつき化合物の合成に応用されているが、 この方法を無機化合物の分野に適用できるかど
うかは興末ある問題である。演者らはヘキサアンミンコバルト仙洸化物〔Oo (NH)) 、Cl をク
36 3

ーゲ‘ントとし、これに熱中性子を照射したところ、生成した 3801 の約 7%がクロロペンタアン
‑1o
o
‑

38

ミンコバルト圃泣化物〔 C o (NH3)
5WCl]C与の形になつていることがわかつた。
クロロペンタアンミン錯塩の生成を確認するには、これをクーゲットのヘキサアンミン錯塩

から純粋に分離することが必要である。クロロペンタアンミン錯塩の分離および定量にはつぎのような方法を用いた。・すなわち中性子照射を行なったヘキサアンミン錯塩を一定量(5 0哨前後）の担体のクロペンクアンミン錯塩を含む一定紬の水に溶解する。そのうち 5 m__eをとつて 3801 の放射能を測定する。これより容易に生成した全放射能値を求めることができる。
残りの溶液に塩酸を加え、酸性度を1. 5N にして、かきまぜながらクロロペンタアンミン錯塩を析出させる。遠心分誰後、沈澱を1. 5N 塩酸で洗浄する。沈澱を水に溶解しなお混入しているおそれのある 01ーの形の巫。玉を除去するために、 Amberl it e IR.A-400 叩 03
形、

1

0D~200 メッシユ、 1cm¢ x7C1ll,)の樹脂柱に通す。通過液の一部をとり、その放射能と、クロロペンクアンミン錯塩の抵とを測定して比放射能を求め、逆希釈法の原理で、生成した放射性クロロペンクアンミン錯塩の放射化学的収率を求めた。なおこの操作の過程における Clーと〔Co (NH3)•5012十）との間の塩素の交換謬は別に38Cl をトレーサーとして検討したところ、非常に饉かで、無視できる批であることがわかつた。
中性子源としては理研サイクロトロンと原研JRR-1 を使用い放射能の測定には B a
i
r
e
d
ｭ
A t om i cs

社製シソチレーシヨン r 線スペクトロメーターを用いた。

このようにして得られた結果を表 1 および表 2 に示す。
表1

理研サイクロトロンによる場合

照射時間

J RRー1

6
.
5

ー

・表;2

1 重陽子電流 |[Co(N見）50巧012 の放射化学収率隊(ｵA.hr)

72

2

III

(hr
)

6
.
2

による場合

照射震贔 1 に 0 (NH3)501z1 の放射化学収率(%)
35

IIC 、

6
.
7
7
.3
‑101‑

照射時間

(min
)

(Co

(NH3）臼 l米〕 012([)放射化学収率(%)

7

7
.1

N

10

7
.3

V

15

7
.2

V
I

20

5
.
9

これらの結果から、クロロペンタアンミン錯塩の放射化学収率は、中性子線束密度や照射時間にはぽぽ無関係に｀ 7 厖前後となつている。これは反跳エネルギーを付与された

38

C 1 が結中において、ほぼ一定の確率でアンミングループに衝突L....これと置換することを示唆している。このような機構について一考察をこころみた。
なお

60②D 放射能に着目した場合、ヘキサアンミンコ／ミルト価塩化物に中性子を照射するとき、生成する

60

米

Co の数寃が〔 Co· (N馬）5cl 〕絆の化学形であることが示されたo これについては後報する予定である。

7D. 高比放射能のラジオアイソトープの製造に関する研究（第 5 報） 8 ‑，，、イドロキシキノリンの金属錯塩のホットアトム効果について（その 2)（原子力打斤）0 海老原寛・舌原餐二目的

前報にひきつづき高比放射能のラジオアイソトープを製造する目的で 8-Hydro xyquinoｭline(Oxine と略す）の金属錯塩のホットアトム効果について研究した。
今回はマンガン、タングステン及びカルシウムについて行つた実験の結果について報告する。
方法
ー 1 02‑

結晶水を除去したオキシンの金属錯塩に原子炉中で中性子照射をし、それを有機溶媒に溶解
して、マンガンとタングステンの場合は種々の P•HのM i cha·el i s 氏緩衝溶液と振とうして両層を分離い放射能から抽出率(%)を出いまた抽出した部分については半減期と r 一線ス
ペクトルを謁べ、同時に比色定試法によつて抽出された金属イオンの全紙を出して濃縮係数を算出した o カルジウムの場合は約 1 ヶ月の中性子照射を行つたにも拘らず生成する放射能が非常に少なく、またカルシウムのオキシン塩を良く溶かす溶媒がみ当らず、アニリンに溶かして緩衝溶液と振とうして両層を分離して液浸型の GM 計数管で測定する方法は計数値が少なく確実な結果を得ることは不可能であった。そこでイオン交換法による分離を試みることにした。
まず照射したカルジウムオキシン塩を n—bu ty
lami neに溶かしたものを H 型の陽イオン交
換樹脂に通し、流出する n-bu ty lam i ne 及び後に塩酸で溶離したカルシウムのフラクショ

ンの両層からリン酸カルシウムとしてカルシウムを捕集して GM 計数管で測つて結果を出した。
結果

[

56

血）マンガンのホットアトム分離の例としては、ターゲットとして無機マンガン化合物（例えば酸化マンガン、過マンガン酸塩、炭酸マンガン等）を用いたものは数多く報告されているが、有機マンガン化合物を用いた報告は少t.d,ヽように思われる。

マンガンのオキシン塩は分析化学の知識によれば、 PH8~9 で定彙的に有機層に抽出されてくる。従ってホットアトム分離もこの範囲で期待できる。実験によればこの箱囲では抽出率は

約 1 0%、ま応過マンカつ酸イオンの比色による定量値~ら濃縮係数を計算すると約 103 の値を得ることができた。

185

187

( W+

wJクングステンのホットアトム分離に関しては現在までに報告がない。タングス

テンのオキシン塩では PH3.0~4.3でホットアトム分維が期待でき忍。実験によればこの範囲
での抽出率は 5 0 ％であつて、またチオシア、ノ滋こよる比色の定彙値から得られる濃縮係数は130 15D 程度である o ところが茫の値が 4.3 よりも高い所でも定彙値は減少してp Hlで最小となり、この時の濃縮係数は 400 程度である。尚抽出率の方はほとんど変らない。

45( Ca ］カルシウムのホットアトム分離は現在までに成功した例は報告されてない。オキッン
を用いて力）レヽンウムを分析する場合には比較的多批のカルシウムに関して重彙分析をした例については報告があるが、微誌のカルシウムをオキシンで抽出して分析することは困難であつて、·‑105‑

抽出できるp H 箆囲などについての報告はみ当らない。

イオン交換法による分離の結果、抽出率は～ 8 ％を示した。また、また 3N 塩酸で溶離したヵ
ルシウムのフラクションをムレキシドによつて直接定雄をすることを試みたが、これは検出限界以下であつたので、リン酸カルシウムによる間接定砒法によつてその祉を測定したo これらの値から濃縮係数を計算すると 4 0

120 程痴の値を得ることができたo

71 ．水に対する反跳三重水素の化学反応（カンサス大学）

F.S. ローランド

6Li (n,0<)3H および 3 H: e

(
n
,py3H

0 （静岡大学）神原富尚

による核反応で生じた反跳三童水素原子（益§は、それら核反応によるいくらかの反跳ニネルギーを保ち乍ら化学反応を行う。それが水と反応する時にはつぎの二つの反応が可能である。

迷＋男°――→HTO. +
迷十

H

(
1
)

H2 ゜一ー→ HT ̲‑.. +.0H. • (2)(2) の反応は約 0.3 ev の吸熱反応であるから、反跳ユネルギーを持たない三重水素原子 (T)によつては、この反応は行われ得ない。しかし反跳ニネルギーを持つた三重水素原子にとつては、
この反応は重要である。

反応(1)と (2) とは双方共行われ得るのであるが、何れが大きな割合を占めるかを検討した。すな

わち L i+を含む水溶液および 3H e を含む混合ガスとを試料として用い、それらを熱中性子眼
射して生じた HT とHTO との相対量をしらべた。

試料はつぎの如くにして分析した。試料を Vacuum L i ne 中で明けて

4

He の担体ガスを用

いて HT を計数管に導入する一方、 HTO はH2o の担体と共に液態窒素によりー 1 96゜じに保つて HT から分離した o HT はプロバンガスを加えた比例計数管により計数した aHTO を含む H2 ゜

‑104‑

は金属亜鉛と共に燃焼管中で燃焼して HT に還元してから、上記同様 Vacuum

L i neを用い、比例計数管中で計数した。

多種の塩類を含有させた水溶液（pH=1~15) について、 HT バ迂 0の値を求めた。その結果、全部にわたつてその値は 0.1 0 土0.12 であつた。この比の値は液相に於ての反殴2) と (1) との行われる割合を示している。なおまたその比の一定であることは、それら反応は溶質の添加によつては左右されないことを示している。

気相系についてそれら反応をしらべた。すなわち、 3He ガスを三重水素源として、 H2 ゜
ガスに対して H2 ガスあるいは 02 ガスを共存させた試料等について、その熱中性子照射によつて結果した HT/H TO の値を求めた。これらの場合に於ては、さらにつぎの二つの反応が起
り得る。

恙＋

的ー一>, Hrl'

芸＋

02--ー'.>. ?

+

H

(3)
\ヽ

HTO

(4)

これら反応について HT/H TO の値は (1)と (4) との反応に対する位）と (3) と反応の起り得るとこ

ろの嘩合を示している。これら気体試料について得られた反応速度の比の近似値は、 ~/k2

~20、 k1/k3~5、 k4／厨～2 であつたo

k1 屹唸

k4 ＝各反応速度常数）なおこれらの比の値は反跳三重水索原子のもつユネルギーによつて変るであろうと推定される。

72. 反跳法による核分裂生成吻より I—131の分維、精製（原子力研）中井敏夫、矢島聖使、市波純雄

0 半田宗男

茂木照十三
核分裂性物質の粒子の直径を核分裂反跳の飛程以下にしてある媒体と混合して中性子照射を行うと、核分裂生成物の大部分を媒佑中に捕獲できるということに着目して反跳法による I-

151 の分離を試みたo‑105‑

媒体として水溶性性物質を用いると照射後混合物を水に溶解し、この水溶液よりスバージングによつて I-1 51 を分離でき、金属ウランをターゲットとした場合のわずらわしいウランの硝酸による溶解を避け、分離後の精製を簡略化し得、残留溶液を口別するのみでウランを回収できるなどの利点がある。
酸化ウランとシユウ酸の混合物（混合比 1:

10)をペレットとしJRR— 1の実験孔中にて照肘後約 8 日間冷却した後、水に溶解してシュウ酸水溶液中に加熱空気を吹込んで留分を捕乗し実験を行つた。スパージングの条件としては、温度、空気~の流速·シユウ酸水溶液濃度↓

時間等が考えられ、これらを色々と変化して収率を調べた。収率の決定はスパージング後、ス
クラッ/'S--中に捕集された Iー131 と残留溶液中より常法により抽出した I -151 を、 256チ
ヤンネルガンマ線シンチレーションスペクトロメータで I- 1
51 の 0.364Me V のニネルギのスペクトルのピークの高さより定彙して定めたo

冷却時間は照射後 I-151の同位体、特こ I-1 55 の存在比が I-1 31 に比して 2 厖

以下になる時間が必要であり計算および実験により 8 日間以上が必要であることを確認したo

本研究の結果により反跳法による I-1 51 の製造が可能であり、従来の方法に比較して分離、精製の過程が著るしく簡略化されることがわかつた。

73 有機リン化合物のウラン抽出能に対する有磯電子諭的考案（京大工研）西朋太・浅野満

有機リン酸ニステルによつて硝酸ウラニルおよび硝緞ナトリウムがよく抽出されることはすでに述べたJ, 2)この時有機電子論的考案からすればリン酸ニステルのアルキル基の長さが長くなる程またノルマルアルキル基よりイソアルキル基の方が抽出能が高くなることが説明でき‑106‑る。またこの仮設を用いれば如何なる有椴リン化合物が最もよい抽出能を有するかを推定することができるばずである。
例えば硝酸ウラニルが各種のトリアルキルリン酸ニステルによつて抽出される場合を考えるとUO2 (No3)2 祖＋2 (R0)
3POorgこU O 2 (NO 3) 2 • 2 ('RO~ POorgなる反応によつて抽出され、その時0

OP(OR)!
[ ̲.‑'.

O N‑U‑NO3.•.•‑ll
(
R0
)
3PO
0

5

なる形によつて抽出されると考えられる。

(R0)3 PO の共嗚極浪構造式は→ P_=O 、→ P → 0 、→ P+―°ーと考えられ、ウランカチオンをよく抽出するためには→ PO 基の一 0 の電子密度が高い方がよい。この時アルキル基の立体障害による影響があまり大きくないとすれば、アルキル基は電子供給性であり、アルキル基の長さが長くなる程電子供給性が強くなり、従つて→PO
基の 0 の電子密度が高くなつて高い抽出能を有することになる。またアルキル基が長くなると電子供給性の増加する割合が漸減して行き、アルキル基の短いニステルの方がアルキル基による影響は顕著に現われる筈である。またイソアルキル基の方がノルマルアルキル基より電子供給性が高く高い抽出能を有する。事実プロビルリン酸ニステルではイソプロビルニステルの抽出能がノルマルプロピルエステルに較べて著るしく高い。1)
アルキルリン酸エステルにおいてはアルキル基の→ PO 基におよぼす影響が一 0 ー結合を径、て作用するために一 0 ーによつてアルキル基の電子供給性が幾分遮蔽されてしまう。従つて Pに直接アルキル基が結合している有機リン化合物の方が高い抽出能を有することになる。この‘ような理論から考えれば

゜

゜

<

RIPIR

｣0

邸） 2R

R

(R0)3P 。<

<

R PO

3

トリアルキル

ジアルキルアルキル

アルキ）レジアルキル

トリアルキルフオスフニート

フオスフオネート

フオスフイネート

フオスフインオキサイド‑107‑

の順に抽出能が高くなって行くと考えられ、さらにアルキル革の影響を考えればノルマルより分岐したアルキルフオスフィンオキサイドがこの種の有機リン化合物としては最も高い抽出能を有すると推定出来る。
トリフ＝ニールリン酸＝ステルやトリクレジールリン酸ニステルでは硝酸ウラニルや硝酸トリウムを抽出することはできない。これはフ＝ニール基が電子受納性であり、Pの電子がフニニー

ル基の方に引張られ、→ PO 基の 0 の電子密度が下るためであろうと考えられる。この際トリベ
ンジールリン酸＝ステルではフ＝ニール基の電子受納性が一 OH2ーによって幾分遮蔽され、直接→ PO 結合に影醤することはないと考えられるが硝酸ウラニルを抽出することはできなかつたo

トリシクロヘキ、ン）レリン酸ニステルではトリイソプロビルリン酸ニステルと同程度かまたはそれ以上の抽出能が期待出来る。

前述の浬論の裏付けを得るために各種の有機リン化合物を合成し硝酸ウラニルに対する抽出',能を検討したo1) 西．浅野；第 5 回原子カシンポジウム VI― 4 (1959 年）
2) 西．浅野；第 5 回原子カシンポジウム．llf:- 7‑108‑(1959 年）