放射化学ニュース 第12号

日本放射化学会

2005 年 8 月

放射化学ニュース第 12 号
平成 17 年（2005 年）8 月 31 日

目次
解説
物性・構造研究のためのガンマ線摂動角相関法（大久保嘉高、横山明彦、佐藤 渉）………………

1

時過ぎて
故 八木益男先生を偲ぶ（長谷川圀彦、近藤健次郎、桝本和義、三頭聡明） ………………………… 10
コラム
放射化学研究の最近の動向 − 世界と日本 −（工藤博司） …………………………………………… 12
放射線障害防止法の改正の要点（片田元己）……………………………………………………………… 15
研究集会だより
1．第6回環境放射能研究会 （杉原真司） ……………………………………………………………… 172．2005米国放射性廃棄物処理シンポジウム（田上恵子）……………………………………………… 18
3．第8回微量元素の生物地球化学に関する国際会議（内田滋夫） …………………………………… 18
4．First Biennial Asia-Pacific Winter Conference on Plasma Spectrochemistry（Sergei Tolmachev）…… 19
5．テクネチウムに関する国際シンポジウム（関根 勉）……………………………………………… 20
6．第42回 アイソトープ・放射線研究発表会（山田康洋）…………………………………………… 22
7．第10回微量金属のスペシエーション分析方法論に係るワークショップ ………………………… 22（The 10th Workshop on Progress in Analytical Methodologies in Trace Metal Speciation）（臼田重和）
情報プラザ
1．International Conference on Application of Radiotracers in Chemical, Environmental and Biological
Sciences（ARCEBS 06） ………………………………………………………………………………… 24

2．15th Radiochemical Conference ………………………………………………………………………… 24
3．平成17 年度核化学夏の学校 …………………………………………………………………………… 24
4．北投石発見 100周年記念温泉国際会議 ………………………………………………………………… 24
本だな
放射化学 ショパン・リルゼンツイン・リュードベリ著 訳者代表：柴田誠一（藥袋佳孝）……… 25
最新知識 単位・定数小事典 海老原寛著（久保謙哉）………………………………………………… 27
学位論文要録 ………………………………………………………………………………………………… 29
学会だより
1．学会賞及び奨励賞について……………………………………………………………………………… 32
2．日本放射化学会第 24回理事会議事要録 ……………………………………………………………… 32
3．会員動向（平成 17 年1月〜平成17 年6月） …………………………………………………………… 33
4．日本放射化学会入会勧誘のお願い……………………………………………………………………… 34
5．オンラインジャーナルとホームページの運営について……………………………………………… 36
6．Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences （日本放射化学会誌）への投稿について ………… 37
7．Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences （日本放射化学会誌）投稿の手引き ……………… 37
8．日本放射化学会会則……………………………………………………………………………………… 38
2005 日本放射化学会年会・第 49 回放射化学討論会のプログラム …………………………………… 41

放射化学ニュース解第 12 号

2005

説
物性・構造研究のためのガンマ線摂動角相関法
大久保嘉高（京都大学原子炉実験所）
横山 明彦（金沢大学大学院自然科学研究科）
佐藤渉（大阪大学大学院理学研究科）

摂動角相関法とは要するにこういうものである

原子核をプローブとし、物質中の局所電子状態を探る方法として、核磁気共鳴、メスバウア

が、もう少し詳しく説明しよう。

ー分光がよく知られている。化学の分野では、
あまり馴染みがないが、同じように有効な方法

1.2 ガンマ線角相関の異方性についてとして、ガンマ線摂動角相関がある。本稿では、ガンマ線はエネルギーをもつだけでなく、運動筆者や他の研究グループが行った物性や構造に量、さらに角運動量をもっている。この角運動関する研究例を紹介しながら、この方法につい量の、ガンマ線が進む方向への、成分（ヘリシて、その一端の解説をしよう。日本語の解説とティと呼ばれる）は h単位で +1 か− 1 のみであしては文献 1、英語では定番として文献 2、読みる。これはフォトンの固有スピンが 1 であり、質やすいものとしては文献 3 があるので、興味のあ

量が 0 であることによるものである。したがって、る方はそれらを参照していただきたい。

ガンマ線の進行方向を量子化軸（z 軸）にとると、ガンマ線放出によって原子核の角運動量（核ス1． はじめにピン I）の z 成分 m は± 1 だけしか変化しない。こ1.1 ガンマ線摂動角相関法とはのことは、原子核集団のはじめの状態が整列

ガンマ線摂動角相関法の簡単な説明をまず行（oriented）していない場合でも、放出ガンマ線う。この方法は、2 本のガンマ線を続けて放出すを検出したあとの原子核の部分集団はいくらかる原子核を多数個含む集団に適用される。一般

整列した状態になっている、ということを意味に、このような集団において個々の核スピンは、する。特に、原子核集団のはじめの状態が整列

空間のあちこちに向いていて、どのガンマ線もしていない場合、放出ガンマ線が検出された原任意の方向に等確率で放出されるのだが、ある子核の部分集団は aligned した状態（本稿では核決められた方向に 1 本目のガンマ線を検出するこ斉列と呼ぶことにする）にある、すなわち、核とにより、2 本目のガンマ線を放出する前の原子

スピンの z 成分が m の状態にある原子核の割合を

核のスピンがある程度整列した部分集団を選択P(m)と書くと、できる。この部分集団に対しては 2 本目のガンマ線の放出方向の分布はもはや一般に等方的ではP (m) =P (− m)ない。そのような場合に、原子核位置に磁場な|m| ≠ |m'| のとき、P (m) ≠ P (m')

どを作るもの、たとえば不対電子スピン、が原
子核のまわりにあると、整列した部分原子核集がなりたつのである。これは、たとえば、団の核スピンが歳差運動と呼ばれる周期運動を

m=+3/2 と m= − 3/2 の状態の原子核を考えると、する。それにともなって、2 本目のガンマ線の強前者は mi=+5/2 か +1/2 の状態の原子核から、ま度が同様の周期でもって変化するので、強度変た後者は m i = − 5/2 か− 1/2 の状態の原子核か化の測定を介してその周期を調べることにより、

ら、ガンマ線放出によって生じるのだが、+5/2

磁場の大きさなどの物理量が求められるのであ→ +3/2 と− 5/2 →− 3/2 は同じ確率で、また、る。そして、これらの物理量は、局所電子状態+1/2 → +3/2 と− 1/2 →− 3/2 は同じ確率で起こに関する重要な情報を与えてくれる。ガンマ線

り、m=+3/2 と m= − 3/2 の状態の原子核は同じ

1放射化学ニュース第 12 号2005

割合で生成され、P(+3/2)=P(− 3/2)になるから台の検出器を図 1 のように配置し、検出器 1 と 2である。また、別の例として、Ii = 0 から I = 1 へ

は γ 1 を、検出器 3 と 4 は γ 2 を検出するとしよう。

のガンマ遷移を考えると、mi = 0 から m = ± 1 は

180 度の組み合わせは、検出器 1 と 3、検出器 2 と同じ割合で起こるが、mi= 0 から m = 0 は起こり

4 の 2 組あり、検出効率の積は(ε11ε32)(ε21ε42)となる。

えないので、P(± 1) ≠ P(0)である。

幾何平均はこの平方根をとればよい。他方、90

さて、ガンマ線検出によって、核スピンが整度の組み合わせは、検出器 1 と 4、検出器 2 と 3列していない集団から、核斉列した部分集団をの 2 組あり、検出効率の積は(ε11ε42)(ε21ε32)となり、選択すると、その部分集団から放出されるガン180 度の場合に一致する。したがって、たとえ、

マ線の角度分布は一般に等方的ではない。これ

ε32 と ε42 に差があっても構わない。実際の測定では、ある角運動量をもったガンマ線が放出されは、検出器 1 と 2 は γ 2 を、検出器 3 と 4 は γ 1 を検る場合、z 成分 m によって、非等方な角度依存性

出する組み合わせもとるが、事情は同じである。

をもつからであり、原子核集団の核スピンが整列している場合、すべての m が同じ確率で実現されないからである。
これまでの説明から、1 本目のガンマ線を放出する前の原子核の集団が整列していない場合、これにガンマ線摂動角相関法を適用するためには、1 本目のガンマ線を放出したあとの原子核のスピンの値は 1 以上でないといけないことがわかるであろう。
1.3 検出器について本解説で紹介するような電場勾配の測定には 4台のガンマ線検出器（図 1 参照）を用いて、一度
図1に 90 度、180 度の角相関をとるのが一般的である。

4 台の γ 線検出器（BaF2）と電子回路

4 台用いると、おのおのの角度について、4 通りの検出器の組み合わせでデータが得られて効率

摂動角相関におけるガンマ線の検出器として、的である。また、検出器に対する線源の位置に時間分解能のすぐれたシンチレーション検出器

ついてあまり注意を払う必要がない。このことが用いられる。日本では 1980 年代後半から、そについて説明する。2 台の検出器を用い、1 台はれまで用いられた NaI (Tl) にかわって、BaF2 が固定して 1 本目のガンマ線 γ 1 を検出し、もう 1 台

よく用いられるようになってきたと思う。BaF2を動かして 90 度、180 度で 2 本目のガンマ線を検はガンマ線を吸収すると、波長 220 nm 付近に崩出する場合、線源の位置は、2 本目のガンマ線 γ2

壊時間が 600 ps と短い紫外領域の蛍光を発する。

の、90 度、180 度においた同じ検出器で検出した

1987 年に出版された W. R. Leo の放射線計測の本計数率が、できるだけ同じになるように決めな[4] には、BaF2 は NaI (Tl) よりも時間分解能にすければならない。しかし、検出器を 4 台用いると、ぐれているが、蛍光出力が低く、実用化にはさおのおの検出器の計数率に多少差があっても、らに開発が必要である、という趣旨の記述があ

複数の組み合わせについて幾何平均をとったとり、それ以前は BaF2 の使用は一般的でなかった

きに、この差の効果は消えてしまうのである。

ことがわかる。われわれの実験では 4 台の BaF2

検出器 1 が γ 1 を検出する効率を ε11、検出器 3 が検出器を用いている。BaF2 は時間分解能がすぐ

γ2 を検出する効率を ε32 などとすると、たとえば、れているだけでなく、重い元素 Ba を含むので、検出器 1 が γ1 を検出し、検出器 3 が γ2 を検出する、ガンマ線の検出効率も良い。

180 度の組み合わせの検出効率は ε11ε32 となる。4角相関測定では、同時計数をするので、線源

2放射化学ニュース第 12 号

2005

2．摂動角相関を用いた研究例の放射能はあまり強くてはいけない。同時計数には、真の同時計数に必ず偶然同時計数が混ざ

ガンマ線摂動角相関法に用いられる原子核のる。真の同時計数は、同じ原子核に由来する 2 つ

例が、放射化学ニュース第 9 号特集の表 1 [5] に示されている。この中に、111mCd を親核とするの放射線の同時計数であるが、偶然同時計数は、異なる原子核から放出された 2 つの放射線の同時

111

Cd プローブ核と 117Cd を親核とする 117In プロー

計数であるので、真の同時計数は線源の放射能

ブ核がある。2 つの親核が元素としては同じカドの 1 次に比例し、偶然同時計数は 2 次に比例する。

ミウムであり、物質に導入したとき、同じ環境

線源の放射能が強くなると、偶然同時計数が真にあるはずであるが、壊変して生じるプローブの同時計数を圧倒して、角相関測定ができなく核の元素は、親と同じカドミウムと違うインジなってしまうので注意が必要である。線源の放ウムであるので、異なる挙動をする可能性があ

射能が強い場合、検出器を線源から遠ざけてもる。そういう例として、LiTaO3 の強誘電−常誘事情はかわらないので、線源の放射能を減らす

電相転移に適用した実験を紹介する [6-9]。また、
117

しかない。

In プローブ核などの摂動角相関を用いた生体高分子マビシアニンの構造に関する研究、さらに 111In を親核とする 111Cd プローブ核の In3La 合

1.4 ガンマ線摂動角相関に関する一般式
ガンマ線摂動角相関に関する式の導出には、

金中でのジャンプ過程に関する研究を紹介する[10]。

原子核集団の状態を表す密度行列、電磁波の多重極展開、角運動量の合成、テンソル代数など

2.1 LiTaO3 の強誘電−常誘電相転移の道具立てが必要であるが、ここでは、それら

LiTaO3 は同じ構造をとる LiNbO3 とともに重要には触れずに結果だけを与えることにする。
もっとも一般的なガンマ線摂動角相関の式は、γ と γ の運動量を P→ , P→ とし、それぞれの極座標

な非線形光学材料である。それぞれ 938 K と 1483

を(θ1, φ1、θ2, φ2 とすると、次のように与えられる。

相転移にもなっている。ガンマ線摂動角相関の

1

2

1

K で構造相転移をするが、これが強誘電−常誘電2

実験では、転移温度の低い LiTaO3 の方をおもに対象とした。強誘電相の構造は R 3 c 空間群に属する。酸素八面体が 3 回対称軸に沿って面を共有するように配列しているが、図 2(a)に示すように、
ここで、γ1 と γ2 の時間差 t に依存する摂動係数

自発分極の方向が上向きであるとすると、Ta はに原子核と核外場の相互作用 Λ(t)が含ま

酸素八面体の中心より上方にずれている。このれており、八面体より上の八面体には金属イオンははいっておらず、さらにその上の八面体に Li が含まれる。Li は八面体の中心にはなく、八面体を構成する下方の酸素 3 個が形成する面に接近してい−る。常誘電相の構造は R3 C 空間群に属し、Ta はによって与えられる。パラメター k i は偶数で、γ i酸素八面体の中心に位置する。Li はその平均位（i = 1, 2）の多重極度を li, l 'i、γ1 を放出したあと置が、図 2(b)に見られるように、八面体の酸素 3の核のスピンを I とすると、0,2,…,Min(2I,li+l 'i)に個が形成する面上にある。

制限される。また、Ni は− k i ≤ Ni ≤ ki を満たす整平均位置と書いたように、Li は、文字通り、八面体の酸素 3 個が形成する面上にあるわけでは数である。
試料が多結晶であれば、上記の摂動角相関のない。常誘電相において、１個の Li はこの面の式を極座標 θ1, φ1、θ2, φ 2 について平均をとること上下を行ったり来たりしているのか、あるいは、になり、後で示すが、γ1 と γ2 のなす角度 θ に依存

面の上に留まっているものと下に留まっている

する簡単な式になる。

ものが半々なのか、どちらかである。Cd と In は3

放射化学ニュース第 12 号

2005

2.1.2 摂動角相関測定
BaF2 検出器 4 台を用い、117In については、90keV と 344 keV、111Cd については、151 keV と 245
keV のガンマ線の同時計数を 90 度と 180 度で、4.2 K から 1243 K の温度範囲で測定した（図 3 参照）。摂動角相関で時間スペクトルと呼ばれる
A22G22(t) はによって与えられる。ここで、N(π, t)は 1 本目の
図2

ガンマ線と 2 本目のガンマ線の角度が 180 度、時

LiTaO3 の(a) 強誘電相と(b) 常誘電相の構造。矢印は強誘電相における自発分極 (Ps) の向き。Liは横線の入った丸、Ta は格子模様の入った丸、酸素面は横実線で表されている。

間差が t の場合の同時計数である。A22 は用いる
原子核の性質のみに依存する無次元の数である。
摂動係数 G22(t)は、多結晶試料における電場勾配の場合、核電気四極子振動数 ω Q と異方性パラメ

Li と置換することがわかっている。Cd イオンはター η に依存する。それぞれ次のように定義され大きなイオン半径（92 pm）をもち、In イオン

る。hω Q =e QVzz/[4I(2I−1)], η = (Vxx −Vyy)/Vzz 。

（80 pm）は Li（76 pm）と同じ程度の小さなイオ

ここで、電場勾配 3 つの主軸成分は、|Vxx| ≤ |Vyy|

ン半径をもつので、Li が、酸素面の上下を行っ≤ |Vzz| となるように決められる。こうすると、ηたり来たりするのなら、In もそうすることが期は 0 と 1 の間の数をとる。117In の場合、関与する

待されるし、Cd は酸素 3 個で囲まれた空隙が通I の値は 3/2 であり、摂動係数は過できなくて、違った挙動をするのではないかと予想される。
そうであれば、ガンマ線摂動角相関で 111Cd と
117

Q

In 原子核位置での電場勾配を相転移温度の上である。111Cd の場合、I の値は 5/2 であり、下で測定してみればよい。ということで、次の
ように

111m

Cd あるいは 117Cd を含む LiTaO3 試料を作った。
2.1.1 LiTaO3 試料の調製

Q

京都大学原子炉実験所の 5MW 研究炉において濃縮安定同位体 116Cd と 110Cd をそれぞれ含む酸化となる。式中の Sn や Cn は、与えられた η の値に物を照射して、117CdO と 111mCdO を製造した。こ対して数値計算される。117In の場合、G22(t)は唯 1

れらを高純度の Li2CO3 と Ta2O5 とともにメノウ

つの振動数成分しか含まないので、実験で得ら

乳鉢内で混合し、プレスしてペレット状にしたれた時間スペクトルから ω Q や η の値をユニーク

後、空気中 1100 ℃で約 1 時間焼成して、目的のに決めることはできないが、111Cd の場合、時間試料を得た。室温で X 線測定し、試料が単一相スペクトルが η の値によって特徴的な変化をする

で、LiTaO3 に特徴的なパターンが得られることの で ユ ニ ー ク に 決 め る こ と が で き る。 た だ 、
117を確認した。

In の場合、η の値が全く不定であるとしても、

ωQ の値の不確かさは 15% である。

4

放射化学ニュース第 12 号2005が減少する。たとえば、Li0.8In0.067TaO3 では TC =818 K であり、LiTaO3 の 938 K から 120 K も低くなっている。このことは、Li を一部 In で置き換えることによって相転移点に達するまでに構造を変化させるエネルギーが低下したことを意味
し、したがって、In を導入することによって、導入する前より構造が相転移点での構造によりちかいと考えられる。
図3(a)117Cd と(b)111mCd の壊変図

2.1.3 結果と考察
図 4 に示すように、117In 原子核位置での電場勾配の温度変化は、NMR で測定した 7Li 原子核位
置でのそれと似ている。すなわち、温度上昇とともに電場勾配が増加し、相転移温度付近で一定となり、さらに温度を上昇させると、電場勾配は減少する。このことは、LiTaO3 試料においては 117In が良いプローブであることを意味している。他方、111Cd については、相転移温度付近
までの温度変化は定性的に同様であるが、相転移点より高い温度で一定になる温度領域はなく、

図4

すぐに減少に転ずる。このことは、111Cd は、相転移点以下では良いプローブと言えそうである
が、相転移点以上では、Cd の個性が現れて、良LiTaO 3 におけるプローブ核位置での電場勾配（実際の電場勾配を Sternheimer 因子を含む 1-γ ∞で割ったもの）： 117In (黒丸)、111Cd (白丸)、7Li(実線、4 倍している)いプローブではないことを示している。この個性とは、Cd が大きなイオン半径をもつ、というLi と In の挙動は似ているが、In の導入によっことであると考えるならば、相転移点以上で、て相転移温度が下がるので、Li 1 - x In x/3 TaO 3 中、Cd は酸素 3 個で囲まれた空隙が通れず、Li や In

Li にくらべて In はより低い温度で、局所的に酸と違った挙動をするという、上述の予想は妥当

素面の上下を行ったり来たりする状態に達するである。相転移点より高い温度で電場勾配が一のではないかと考えたくなる。しかし、LiTaO3

定になる温度領域では、Li と酸素、あるいは Inや Li 0.8 In 0.067 TaO 3 に微量存在する In での電場勾と酸素は、平均の結合距離などが変化しないほ配の温度変化が、それぞれ、相転移温度に一致

ど強く結合している。これは、Li あるいは In がする温度で、特徴的な変化をするので、Li と In

酸素面の上下を行ったり来たりする一種の共鳴が酸素面を行ったり来たりする温度は同じであ状態にあり、エネルギー的にかなり安定である

る。すると、In を入れて相転移温度が下がったのだろう。In の価数は +3 であり、+1 の Li より、のは、酸素の側の動きに変化があったからで、酸素との結合が強く、また In の場合、共有結合

Li あるいは In が酸素面の上下を行ったり来たりもさらに関与すると考えられるので、酸素とのするという描像は正しくなく、図 5 のように、酸結合がより強く、このことが、電場勾配一定の素面が Li あるいは In を通過したり、もとにもど

温度範囲が Li より In では大きい、ということにったりしている、という描像の方が適当である

反映されていると解釈できる。

と考えられる。

Li を一部 In で置き換えていくと、相転移温度5放射化学ニュース第 12 号2005のような例がある。銅イオンを含むタンパク質の研究として、アズリン、プラストシアニンなどのブルー銅タンパク中の金属位置にプローブ核を導入することで摂動角相関測定がなされた。
これらのタンパクでは 2 つのヒスチジン残基とシステイン残基、メチオニン残基の 4 つのアミノ酸残基によって金属が囲まれており、前の 3 つが金

図 5 酸素面の運動（●は Li あるいは In、◯は酸素を表す）

属の結合に強く関与し、メチオニンは水の侵入を防いで金属位の安定性に寄与していることがCd と In がイオン半径の違いから、異なる挙動

測定結果から結論された。その他プラストシアをするのは、LiTaO3 に限らず、たとえばイオン

ニンのヒスチジン残基の 1 つが 2 つのヒスチジン

チャンネルのような系においても見られるかも

残基とシステイン残基のつくる面内で運動してしれない。その場合、イオンチャンネルの構造いることが時間スペクトルに反映され、動的なや運動について、摂動角相関法が力を発揮する

情報についても得られている。その他銅タンパだろう。

クでは複数の銅イオンを含むラッカーゼなどのマルチ銅タンパクの測定例があり、銅以外でも

2.2 マビシアニン

亜鉛イオンを含むタンパク質の研究や、マウス

摂動角相関法は、特にメスバウアー法と比較を使った in-vivo の測定例もある。これらの研究して、不安定原子核がプローブとなり個々の核の多くは生体中の化合物について金属元素の役からの放射されるγ線を観測するのでプローブ割を明らかにすることを目指している。生体分

核の個数が少なくても良いこと、観測の時間ス

子中の金属イオンは活性中心として重要な役割

ケールが極めて短いこと、外部磁場がなくてもを果たし、化学的環境（pH、酸化還元電位など）観測できること、固体に限らず液体や気体の測と関連したその状態の情報は非常に重要である。

定が可能であるといった特徴を持つ。錯体分子

摂動角相関法では試料を溶液のまま測定（in situ

中の金属イオンに対する超微細場の測定も手法測定）できるので、機能を損なうことなく、まとしてはこれまでも行われてきたが [11]、最近でた機能が発現できる環境において測定可能である。

は複雑な生体中の金属錯体に研究が広がってき筆者らの研究では、Cd2+、In3+ が置換可能なている。生体分子に関する研究の総説としては錯体について、117

Cd や 111mCd、また、111In など

文献 12 − 14 を参照されたい。不利な点としてはの核プロ―ブを用いて超微細場測定を行い、金プローブ核を試料に導入しなくてはいけないこ属タンパクとその類似の錯体構造との関連を探とや、検出器を通常 3 台以上設置して同時計数す究することを目的とした。このような実験例とる必要があることが挙げられる。最近、Be 窓付

して、117Cd プローブを用いたタンパク質実験にきゲルマニウム半導体検出器 1 台でも可能な摂動ついて以下に簡単に記す。

角相関測定も提案されたが [15]、まだ普及はして
2.2.1 タンパク質の単離、精製いない。摂動角相関測定に利用できる核種は、先に述べたカスケードガンマ壊変をすること以比較的扱い易い金属タンパクとして分子量外に親核を試料に導入する必要上、ある程度以

10,000 程度のズッキーニに含まれるマビシアニン

上半減期が長いことが要求される。なお生体分を使用した。これは銅を活性位にもつ銅タンパ

Ag

クで、電子伝達の機能を持つといわれているがCd（48.5 分）、 In（2.8 日）、

はっきりとしたことはわかっていない。銅イオ子によく使われる摂動角相関親核としては
111 ｍ(半減期 7.5 日)、
199 ｍ

111

111

ンは図 6 のように 2 つのヒスチジン残基とシステ

Hg（42.6 分）などがある。

これまでに報告された生体分子への応用としイン残基、グリシン残基に囲まれている。タンては、液体でも測定できる利点を生かして以下

パク質として比較的小さく、発現系が安定して

6放射化学ニュース

いる。タンパク質は以下のように生合成した。

第 12 号

2005

いるので購入することができる。原子炉での117

形質転換した大腸菌を培養し、培養した溶液
を冷却遠心し、上澄みを捨てた。沈殿(菌体)をCd 製造法は先述した強誘電体の研究例と同様なので割愛する。

TE (10 mM Tris-HCl、 1 mM EDTA) に懸濁して
2.2.4 核プローブの試料への導入

超音波で菌体を破砕し、冷却遠心後、上澄みをすて沈殿 (封入体；タンパクが含まれている) を放射化して 117Cd を含んだ塩化カドミウムを、ショ糖液に懸濁し、さらに冷却遠心をして上澄50 〜 300 µM のマビシアニン溶液に溶かし、攪拌

みを捨てた。これを 2 回行って、沈殿を 2%しながら 1 時間放置した。その後、分子ふるいカ

Triton X-100、10 mM EDTA に懸濁後、4 ℃で一ラムに通して余分なカドミウムを除去した。こ晩放置した。

れに、粘性を高め、タンパクのブラウン運動を抑制するためにスクロースを加え (加えないと摂2.2.2 封入体の可溶化と脱銅動が見えにくくなる)、この溶液を摂動角相関測懸濁液を冷却遠心し、上澄みを捨て沈殿に 8 M定試料とした。

尿素を加えたものを透析膜で段階的に尿素濃度
2.2.5 摂動角相関測定を薄めながら透析していき、封入体を溶解し折りたたまれたタンパク質分子を広げていく。最タンパク質の摂動角相関測定には、4 台の後に 1 mM の CuCl2、20 mM の Tris-HCl (pH 7.5)のBaF2 検出器を使用し、試料は検出器の中心に置

溶液に一晩透析し、銅を取り込ませた。透析後、いてペルチエ素子で冷やしながら測定した。

冷却遠心し、沈殿を取り除いて上澄みを透析膜測定された摂動角相関スペクトルからプローに入れる。これを 0.1 M KCN、1 mM EDTA、0.1

ブの納まっている金属位置の種類とその電場勾M Tris-HCl 溶液で一晩かけて脱銅した。さらに、配についての情報が得られる。pH 7.5 の測定結果

0.1 M Tris-HCl、1 mM EDTA (pH 7.3) 溶液に透析から Cd の入っている金属位置は主に 1 種類であして KCN を除去した。除去後、280 nm の紫外吸ると考えられる。このときの電場勾配 Vzz は 2.1 ×

光を測定し、マビシアニンの量を決定した。こ1022 Vm−2 となった。マビシアニンと良く似た構れで得られた脱銅のマビシアニン（アポ体）
を用造を持つステラシアニン（pH 7.2-pH 7.9）について、親核の導入のための試料とした。

いて 111m Cd プローブによる文献値 [16]が 1.7 ×
1022 Vm−2 であることと比較すると、桁では一致しているが、幾分大きな値になっている。この値の差が有意の構造の差を意味しているのかは
これからの検討課題である。
マビシアニンの電場勾配の水素イオン濃度依存性（pH 6-8）を調べた結果、水素イオン濃度依
存性については明らかに pH 6 と pH 7.5 の間に急激な変化があることが示された。このような変図6

化は水素イオンが金属位に配位するような形でマビシアニンの構造(左図)と金属配位環境（右図）

おこる可能性が考えられているが詳しいことはまだ不明である。現在、タンパク質のデータを

2.2.3 核プローブ製造について増やすとともに、他の金属錯体の電場勾配と比核プローブ（親核）を入手するには原子炉によ較するために Cd キレート錯体の摂動角相関スペ

る製造か加速器による製造を行わなければならクトル測定も行っており、Gaussian R 03W などない。この研究では 117Cd と 111mCd を原子炉で製の理論計算プログラムによる電場勾配の理論値

111

In については加速器でとも比較する試みを行っている。ここではその製造されるが、核医薬品として製造販売されて結果の詳述はしないが、タンパク質に比べてい造して使用している。

7

放射化学ニュース第 12 号

2005

ずれも小さい電場勾配を示し、タンパク質の配行った。図 7 に各温度での摂動角相関スペクトル位構造の特異性を示していると思われる。

を示す。低温（156 ℃）では電気四重極相互作用
による静的摂動パターンが現れている。軸対称

2.3 In3La 合金中での111

な電場勾配による摂動を仮定した核スピン 5/2 にCd のジャンプ過程

カスケードの中間状態にあるプローブが、時おける時間微分摂動係数

間的に変動する外場からの揺動を受ける場合、
角相関スペクトルから一定の周波数成分は消失

Q

Q

Q

し、同時計数の異方性が時間と共に緩和する現象が観測される。緩和時間はプローブ核と核外によるフィッティングから、ωQ=11.34(1) Mrad/s

場との相関時間 τc に依存しており、静的摂動にが得られた。温度上昇に伴って周波数成分がよる歳差運動周期と比べて τc が非常に短い場合

徐々に消失（damp）してゆき、629 ℃では完全（τc << 1/ω Q）、異方性は次の時間微分摂動係数な指数関数緩和が観測されている。Zacate らはで示されるように、λ を緩和定数として指数関数

この現象を 111Cd の熱活性による In サイト間での的に減衰することが理論的に記述される [17]：ジャンプ過程によるものであると結論しており、緩和定数の温度変化から jump frequency を見積

G22 (t) = exp (-λt)

った（室温で 800 Hz）。

このような現象は motional averaging の領域で筆者らは、炭素の同素体であるフラーレンの140

Ce をプローブとして、フの原子・イオンのジャンプ、分子の回転、電子籠の中に内包されたスピンの揺らぎ等に関して実験的に観測されてラーレン分子の回転運動、ならびに内包 140Ce 原いる。

子の分子内運動を中間状態の半減期 3.45 ns の時間窓で観測した [18-20]。このことについては文献 5 にまとめているので参照されたい。
3. おわりに
摂動角相関を用いて、金属を含むタンパク質の金属位置付近の構造や内部運動を調べること
は、発展性のある研究である。筆者らは、マビ
シアニンについて研究を始めたばかりであるが、さらに他の生体高分子についても研究を進めた
いと考えている。今回は触れなかったが、金属人工格子の物性研究にも摂動角相関法は有効であり、現在 Fe/Mo 系について研究を進めている。
また、物質中での不純物の挙動を調べることは、不純物を含む物質の性質を理解する上で重要で

図 7 各温度での In3La 中 111Cd の摂動角相関スペクトル（文献 10 より）あり、この分野においても摂動角相関は役に立つ手法である。摂動角相関は超微細相互作用を利用しているが、この相互作用は最近話題のスプローブ原子の運動による異方性緩和の例として、In3La 合金中での111

ピントロニクスにも顔を出す。この分野にもな

Cd の原子ジャンプ過んらかの貢献ができればと願っている。

程の温度変化を追跡した Zacate らの報告を紹介する [10]。アルゴンガス気流中で高純度金属箔を

参考文献

111

[1] 浅井吉蔵, Radioisotopes 42, 347 (1993).

In とともにアーク熔融させて試料を作製し、10 5 Pa 中で温度を変化させて摂動角相関測定を[2] H. Frauenfelder and R. M. Steffen, in α-, β-, and8放射化学ニュース第 12 号

2005[12] R. Bauer, Q. Rev. Biophys. 18, 1 (1985).

γ- Ray Spectroscopy, edited by K. Siegbahn,(North-Holland, Amsterdam, 1965), Vol. 2, p.
997.
[3] G. Schatz and A. Weidinger, in Nuclear
Condensed Matter Physics, (John Wiley & Sons,
1996), p. 63.
[4] W. R. Leo, in Techniques for Nuclear and Particle
Physics Experiments (Springer-Verlag, Berlin1987), p 158.
[5] 佐藤 渉, 放射化学ニュース 9, 1 (2004).
[6] Y. Ohkubo, S. Uehara, Y. Kawase, J. Nakamura,T. Okada, S. Ambe, F. Ambe, and K. Asai, Phys.
Rev. B 56, 10730 (1997).
[7] Y. Ohkubo, Y. Murakami, T. Saito, A.
Yokoyama, S. Uehara, S. Shibata, and Y.
Kawase, Phys. Rev. B 60, 11963 (1999).
[8] Y. Ohkubo, Y. Murakami, T. Saito, A.
Yokoyama, S. Uehara, and Y. Kawase, Phys.
Rev. B 65, 52107 (2002).
[9] Y. Ohkubo, T. Saito, Y. Murakami, A.
Yokoyama, and Y. Kawase, Mater. Trans. 43,
1469 (2002).
[10] M. O. Zacate, A. Favrot, and G. S. Collins,
Phys. Rev. Lett. 92, 225901 (2004).
[11] H. H. Rinneberg, Atom. Energy Rev. 172, 477(1979).

[13] R. Bauer, M. J. Bjerrum, E. Danielsen, and P.
Kofod, Acta Chem. Scand. 45, 593 (1991).
[14] L. Hemmingsen, K. N. Sas, and E. Danielsen,
Chem. Rev. 104, 4027 (2004).
[15] D. V. Filossofov, A. F. Novgorodov, N. A.
Korolev, V. G. Egorov, N. A. Lebedev, Z. Z.
Akselrod, J. Brockmann and F. Rosch, Appl.
Rad. Isot. 57, 437 (2002).
[16] E. Danielsen, R. Bauer, L. Hemmingsen, M. L.
Andersen, M. J. Bjerrum, T. Butz, W. Tr_ger,
G. W. Canters, C. W. G. Hoitink, G. Karlsson,
Ö. Hansson, A. Messerschmidt, J. Biol. Chem.
270, 573 (1995).
[17] A. Abragam and R. V. Pound, Phys. Rev. 92,
943 (1953).
[18] W. Sato, K. Sueki, K. Kikuchi, K. Kobayashi, S.
Suzuki, Y. Achiba, H. Nakahara, Y. Ohkubo, F.
Ambe, and K. Asai, Phys. Rev. Lett. 80, 133(1998).
[19] W. Sato, K. Sueki, K. Kikuchi, S. Suzuki, Y.
Achiba, H. Nakahara, Y. Ohkubo, K. Asai , and
F. Ambe, Phys. Rev. B 58, 10850 (1998).
[20] W. Sato, K. Sueki, Y. Achiba, H. Nakahara, Y.
Ohkubo, and K. Asai, Phys. Rev. B 63, 024405(2001).

9放射化学ニュース第 12 号

2005

時過ぎて
故

八木益男先生を偲ぶ長谷川圀彦（静岡大学名誉教授）
近藤健次郎（高エネルギー加速器研究機構）
桝本

和義（高エネルギー加速器研究機構）

三頭聡明（東北大学金属材料研究所）

子発生装置をもちいた核反応断面積の測定、ホットアトムなどの研究と共に、当時理学部附属
原子核理学研究施設の発足に伴い、施設の設計、建設に従事される日々を送られました。昭和 43
年には核理研の方へ移られ、この電子ライナッ
クの全国規模に及ぶ共同利用の実現に奔走、尽力されました。
年の瀬も迫った昨年 12 月 22 日、本学会員の八先生の大きなご業績の一つとして、共同利用

木益男先生が心不全のため急逝されました。数

施設の建設と共同利用の運営に対する貢献をあ

年前に心臓病で大きな手術をされ、その後自宅げることができます。東北大学における 3 つの大で療養に努められておりましたが、奥様からは

きな共同利用施設の設計、建設にあたると共に、

当日午前 11 時頃、机で読書中にお亡くなりにな

共同利用の実を挙げることに努力され、大きなられたと伺いました。先生の突然のご逝去を心貢献をされました。核理研の電子ライナックにからお悔やみ申し上げます。

続いて、昭和 52 年にはサイクロトロンラジオア

先生は昭和 2 年に静岡県藤枝市でお生まれにな

イソトープセンターを、また昭和 62 年に理学部

り、県立藤枝東高校を経て、昭和 28 年静岡大学から金属材料研究所附属材料試験炉利用施設に教育学部の新制大学１回生として卒業されまし

移られてからは、大学では最初の本格的アクチた。卒業直後に焼津港所属の第５福竜丸がビキノイド元素実験棟の建設を先頭に立って進めら

ニ近海の水爆実験で被災し帰港した有名なビキれました。アクチノイド元素実験棟の建設ではニ事件があり、教育学部化学教室では故塩川孝

在任期間 3 年の殆どを鉄セルやグローブボックス

信教授を中心としたビキニの死の灰の分析研究

等の主要設備の導入に献身的に貢献されました。

に従事され、死の灰から 93 番元素ネプツニウム、

先生は何時でも気軽に、積極的に共同利用の

94 番元素プルトニウムをいち早く分離し、大き相談にのり、施設利用者の多くの方は何らかのな成果をあげられました。

形で先生にお世話になりました。先生の温厚なその後もビキニ海域の放射能影響調査や、開人柄もあり多くの方が施設利用にこられ、理学

設間もない東京大学原子核研究所での核化学研

分野ばかりでなく、工学、医学、農学などの広究に従事され、昭和 34 年には新設された静岡大い研究分野で施設共同利用の礎をつくられまし学文理学部附属放射化学研究施設で塩川教授のた。この共同利用における先生のご活躍が今日もとで助手になられました。昭和 35 年には東北の核・放射化学の研究の発展に大きく貢献した

大学理学部化学科に新設された放射化学講座にことは言うまでもありません。東北大学におい塩川教授と共に移られ、新制度最初の論文学位て 3 度もこのような大きな研究施設の建設にかかを取得されました。昭和 38 年には講師に、またわるという人生のめぐり合わせに、先生は創る

39 年には助教授に昇任されました。14MeV 中性

喜びを独り楽しんでおられたようでした。

10

放射化学ニュース第 12 号

2005

このような共同利用施設そのものが当時とし共に、中でも核異性体転移で生成する臭素ホッては先端的で、先生の研究活動も自然にパイオ

トアトムの反応ではイオンークラスターの生成

ニア的な内容のものが多く、またその研究分野

が再結合の過程で重要な役割を果たしているこも多岐にわたっていました。電子ライナック施とを明らかにしました。何れも独創性に満ちた設では照射装置の開発、維持と共に、光核反応

先駆的な研究で、先生はこの分野のパイオニア

による新しい RI の製造法の研究、放射化分析手

として大きな業績を上げられました。

法の開発および核壊変に伴う化学的効果に関す

先生は共同利用運営と研究活動に大変忙しい

る研究等を展開されました。先生が開発された

毎日を送られていましたが、さらに、学内外に未転換電子を除去するスウィープマグネットとおける各種委員会の委員として活躍され、また組み合わせた照射装置では、制動放射線のみの教養部や他大学の非常勤講師として大学教育に照射が可能で、生体試料をはじめとし多くの試も長年貢献されてこられました。

料が照射出来るようになりました。特にこれにこのような大変活動的な先生ですが、その息より、生物、医学分野の研究が大いに推進され抜きのためかご趣味も多彩で、中でも植物を育ました。また、核医学分野に有用な RI の製造おてるのが好きで、ご定年後は小さな温室を作りよびその自動標識化合物調整法は当時の最先端

ランの育成に熱中されていました。大きな体にの分野で、今日のこの分野の先導的役割を果た

似合わず、器用で、こまめに作業をされておらしました。光核反応や荷電粒子を用いた放射化れました。また、俳句にも造詣が深く、朝日句

分析ではあらゆる放射化法に適用可能な安定同壇にも投稿され、楽しんでおられました。祭壇

位元素希釈分析法および標準添加内標準法といには春に先生ご自身が撮られた遺影が置かれてう高精度絶対定量法を創出し、その有用性の実

おり、少しお痩せになった感じですが、温厚な証と普及に努めてこられました。また、放射性先生のお顔そのものでした。先生のご業績をた

臭素等を用いた核変換の物理化学的効果を気、

たえ、ご指導に感謝し謹んでご冥福をお祈りい

液相の有機化合物系で研究し、ホットアトムのたします。

運動エネルギーおよび電荷の役割を評価すると11放射化学ニュース第 12 号

2005

コラム
放射化学研究の最近の動向― 世界と日本 ―前日本放射化学会会長

工藤博司

昨年 10 月 28 日に東京大学で開催された本会総会の会長挨拶の際に、放射化学研究の世界と日本の最近の動向について簡単に触れた。本会がどちらを向いて発展すべきかについては設立時 (1999年) に大いに議論されたことであるが、5 年を経て、その実態が気になっていた。1994 年からRadiochimica Acta 誌 (RCA)の 編 集 者 と J.
Radioanal. Nucl. Chem.誌 (JRNC)の編集協力者を務め、昨年 8 月 28 日から 9 月 4 日までアーヘン(ドイツ)で開催された 6th International Conference
図1

on Nuclear and Radiochemistry (NRC-6) にも出席したので、それらの場で感じたこととの対比で、日本放射化学会年会 2004 (東京) における研究発
表の分野別比率(%)。

私なりに日本 (本会) と世界の研究動向を比較してみた。分類の仕方は独断と偏見に基づいており、ある一面を捉えたものに過ぎないが、ニュースへの執筆依頼を受けたのでそのデータ（図 1~5）を示すことにした。多少のコメントは付すが、デー
タの読み取り方は読者にお任せする。
日本の動向は本会年会の発表題目を分野別に整理し、世界の動向はここ数年の間に上記 2 誌に掲載された論文と NRC-6 における発表内容を分野別に振り分けてみた。本会が発行しているジャー
図 2 NRC-6 (2004)における研究発表の分野別比率(%)。

ナル (J. Nucl. Radiochem. Sci.) の掲載論文についても分類してみようと思ったが、原著論文の数に限分野に分けて表示している (アクチノイド 8%、テ

りがあり、今回は対象から外した。
データ数は本会 2004 年会 (東大) では約 140 件、クネチウム・レニウム 8%、超重元素 5%、トリチ

RCA (2001-2004) は約 130 件、JRNC (2002-2004) はウム 5%) ので一見目立たないが、その合計は 26%

約 200 件、NRC-6 (2004) は約 280 件とバラツキはに達する。
図 2 に NRC-6 における研究発表の分野別比率をあるものの、何がしかの傾向は見て取れる。
昨年の年会 (第 48 回放射化学討論会、東京) の示す。ここで目立つのは、核燃料サイクル関連の研究発表の内訳を図 1 に示す。今回の分布だけか研究発表 (27%) であり、環境放射能関連研究もら動向を汲み取ることに無理はあるが、環境放射16% とかなり高い。つづいて放射化分析・ X 線分能関連研究が20% に達し、次いでメスバウアー分

析 (13%) と核薬学関連研究 (10%) が目立つ。無機

光 (13%) と原子分子過程の研究 (9%) が高い比率を化学研究 (アクチノイド9%、超重元素7%など) は占める。この図では、無機化学をさらに 4 つの小合計すると18%に達する。

12放射化学ニュース第 12 号

2005

図 3 に RCA 誌に 2001 年から 2004 年 8 月までにイクルに関連する基盤研究 (分離・抽出) の比率が掲載された論文の、図 4 には JRNC 誌に 2002 年か

最も高く(25%)、環境放射能関連研究 (20%) がそれ

ら 2004 年 6 月までに掲載された論文の分野別比率につづく。JRNC誌でも同様の傾向が見られるが、を示す。RCA 誌に掲載された論文では核燃料サ

環境放射能関連研究の比率が非常に高く(38%)、
核燃料サイクル関連研究 (20%) を上回る。RCA 誌と JRNC 誌はともに放射化学研究者によって広く読まれている国際学術誌であるが、誌名が示すようにやや性格を異にする。その違いの一つは、放射化分析の比率に現れている。前者でのその比率は 2% 程度に過ぎないが、後者では 13% を占め、状態分析に関する論文もかなり(6%) 掲載されている。筆者が見る限り、本質的な違いは基礎研究の比率にある。核化学、原子分子過程、無機化学の比率を合計すると、RCA 誌では 34% を占めるのに対し、JRNC誌では13%に過ぎない。

図3Radiochimica Acta (2001-2004) 掲載論文の分野
別比率 (%)。

本会年会の発表では、基礎研究の比率はかなり高い。核化学、原子分子過程、メスバウアー分光と無機化学の合計は51% に達する。そこで、基礎研究の比率が比較的高い RCA 誌掲載論文と本会
年会 (2004) 発表の分野別比率を比較してみたのが
図 5 である。棒グラフは本会年会、折れ線グラフ
はRCA誌掲載論文である。
大きな違いは核燃料サイクル関連基盤研究(分離・抽出)の比率にある。RCA 誌では 25% を占めるのに対し、本会年会の発表では 2% 程度にとどまる。これは、本会にも核燃料サイクル基盤研究に携わっている会員が少なくないにもかかわら

図4ず、研究発表の場が他の学会 (日本原子力学会なJ. Radioanal. Nucl. Chem. (2002-2004) 掲載論文の分野別比率 (%)。

ど) になっているためであろう。逆に、本会年会発表でかなり高い比率 (13%) を占めるメスバウアー分光は、RCA 誌では 1% 程度に過ぎない。X 線や陽電子分光を含む原子分子過程に関する基礎研究の比率が高い (9%) ことも本会年会の特色と言える。
以上、詳しい検討に値するデータではないが、ある種の研究動向は見て取れる。世界の目は、応用分野 (原子力関連) と環境放射能分野の研究に向けられているように見える。日本でも、環境放射能の研究は大きなうねりになっている。毎年 3 月に高エネ研と共催で開かれる「環境放射能研究会」には 150 名を超す参加者があり、会議録も出され

図 5 日本放射化学会年会 (2004) 発表と Radiochimica
Acta 掲載論文の分野別比率の比較。
棒グラフは本会年会、折れ線グラフは RCA 誌。

ている。その成果が広く世界にも発信されることを望みたい。

13

放射化学ニュース第 12 号

2005

世界の流れとしては、前述のように、応用研究が、採択までの道のりは長そうである。その早期の比率がかなり高い。本会の設立趣意書に「従来実現のため、本会としてこの動きを強力に支援すの基礎放射化学のみならず、広く原子力や核薬学る手だてはないだろうか。SHE 研究は、放射化などの応用分野とも連携しながら発展する」とあ

学なしでは先に進めない。周期表の枠を広げるとる。核燃料サイクル基盤研究を進めている会員もいう大きな夢に向かって力を結集するため、本会少なくないので、年会への積極的な参加を促すこができることが何かあるように思う。

とも忘れてはならない。

最後に、本会の共催で本年5月24日から3日間、本会年会 (討論会) 発表の特色は基礎研究の比率

茨城県大洗町で開催された International Sympo-の高さにある。放射化学は過去において、ホットsium on Technetium - Science and Utilization-

アトム化学、核化学、原子分子過程、メスバウア(IST-2005) に触れておきたい。小規模の国際集会

ー分光、アクチノイド化学、テクネチウム化学なではあるが、10 ヶ国から 76 人の参加者を得て盛どで基礎科学の重要な一端を担い、輝かしい成果会であった。標題にあるように、テクネチウムををあげてきた。基礎研究は常に重要であり、これ中心に Re と Bh を含む 7 族元素の化学について、からも放射化学は重要な役割を果すに違いない。

基礎(化合物の熱力学と物性、錯体の構造と電子

しかし、基礎研究には夢があり、他の科学に影響状態、宇宙・地球科学など) から応用 (核薬学利用、力を与える輝きをもつことが望まれる。今、放射環境移行、核燃料再処理、消滅処理など) にわた

化学に期待される輝きをもつ基礎研究とは何だろる幅広い領域の専門家が一堂に会し、研究発表とうか。その一つとして、超アクチノイド元素いわ活発な質疑討論がなされた。専門を異にする研究

ゆる超重元素 (SHE, Superheavy Elements) の研究者がある共通の接点の下に参集して討論することがあげられる。

により、個々の研究の意義と位置づけを再確認す

NRC−6 の場でも、SHE のセッションにかなりるとともに、今後の展開の方向性を考えるよい機の時間が割かれ、議論も活発であった。多くの放会になった。基礎研究が独りよがりの殻に閉じこ

射化学研究者が SHE の研究に大きな関心を寄せもることなく、また応用研究が確かな基盤に支えている。日本の貢献度も高い。2004 年度の本会

られて発展するためにも、このような交流集会は学会賞が永目諭一郎博士 (原研) に授けられたこと大変意義深いものであることを実感した。なお、には、放射化学の牽引車としてのさらなる貢献へ

この会議録は本会発行のジャーナル (JNRS) に掲の期待が込められている。篠原厚教授 (阪大) を中載されるのでご覧いただきたい。

心に、科研費・特定領域研究の申請に動き出した

14

放射化学ニュース第 12 号

2005

コラム
放射線障害防止法の改正の要点
片田元己（首都大学東京

都市教養学部

放射線障害防止法は昨年の 6 月に改正され公布

理工学系化学コース）

されものである。
・設計認証機器（表示付認証機器：使用者の被されていたが、関連政省令・告示等が整備され、平成 17 年 6 月 1 日付けで施行された。文科省の説

ばく線量が1mSv/年を超えないこと）

明によると、主な改正点は 1）規制対象下限値の対象機器に限定はなく、微量環境分析装置

国際標準の取り入れ、2）安全性の一層の向上、3）（ガスクロマトグラフ）、校正線源など。使用者

廃棄物埋設処分の規定の整備とされている。以下

は事後の届出（30 日以内）
、認証条件に従ってにその概要を紹介する。詳細については、文科省使用。不要になった機器は、販売業者又は製造の原子力・放射線の安全確保のホームページ

者に引き渡す。

（http://www.nucmext.jp）に掲載されているので・特定設計認証機器（装置表面から 10cm で 1

ご覧頂きたい。また、（社）日本アイソトープ協

μSv/時を超えないこと）

会から、「放射線障害防止法法令速報版」が配付

煙感知器、切換放電管（レーダー受信部）

されている（http://www.jrias.or.jp）。

などが政令で指定され、使用者は届出不要。
不要になった時は、販売業者又は製造者に引（1）規制対象下限値の国際標準の取り入れにつ

き渡す。

いて

《経過措置》
平成 19 年 3 月末までに製造された機器（新規○規制対象下限値の導入
IAEA 等の国際機関が共同で策定した「国際規制対象下限値を超え、現行定義数量以下の機

基本安全基準」で提唱されている免除レベルが、器。校正用線源も放射性同位元素装備機器に該規制対象下限値として導入された。数量では当する。）については、廃棄についてのみ規制

1kBq から 1TBq までの 10 群に、濃度ではされる。19 年 4 月以降も届出等をしなくても使

0.1Bq/g から 10MB/g までの 9 群に区分され、用できる。不用になった機器は、製造業者又は密封と非密封の区別なく適用される。その結果、販売業者に引き渡す。

非密封線源には緩和されたものが多いが、密封
線源には厳しくなったものが多い（Co-60○下限数量以下の非密封線源の使用

0.1MBq）。

下限数量以下の放射性同位元素の使用は規制〔密 封〕許可：下限値の1000倍を超える場合、の対象から外れることになるが、その取扱いに届出：下限値の 1000倍以下の場合は十分な配慮が必要である。許可使用者も、新〔非密封〕許可：規制対象下限値を超える場合

たに使用の目的、方法、場所等の変更許可申請（複数の核種を使用する場合は、使を行い、予防規程に所内ルール（管理区域内外

用数量の下限値に対する割合の和がの数量や使用数量が下限数量を超えない管理の

１を超える場合。
）

方法や確認の方法など）を定めることによって、一日あたり下限数量以下の非密封線源を管理区○設計認証・特定設計認証制度の創設

域の外で使用することができる。ただし、固体

密封線源の規制が厳しくなり、これまで規制

廃棄物の廃棄は、放射性廃棄物の廃棄の基準に対象外であった線源や装備機器が規制対象とな従って行わなければならない。管理区域の外でることを受けて、安全性を損なうことなく、合使用する場合には、事業所内で十分検討され、理的な使用を可能にすることを目的として創設

大学などであれば、全学的な合意がなされ安全15放射化学ニュース第 12 号2005* 表示付認証機器のみを販売・が担保できる形で実施されることが望ましい。

賃貸する者、自らは運搬又は運（2）安全性の一層の向上について搬の委託を行なわない者を除く。
・受講間隔：選任後 1 年以内 *、その後は 3 年以

定期確認制度や主任者の定期講習制度の創設、定期検査の対象の見直しなどが行われた。

内*** 選任１年以内に受講していた者
は、受講後3年以内○定期確認制度
主要許可使用者（新呼称「特定許可使用者」）** 届出販売業者・届出賃貸業者の、安全管理のソフト面を定期的に確認するた（運搬等を行なう者）は、受講後めの制度として創設された。

5年以内

・定期確認の対象→密封線源１個又は機器１台・受講時間：法令、放射性同位元素等の取扱い、当たり10テラベクレル以上

施設の管理、事故の事例 各 1 〜

非密封線源では下限数量の1.5時間以上

10万倍以上・定期確認の期間→密封線源： 5 年、非密封線（3）廃棄物埋設処分の規定の整備について

源： 3 年、放射線発生装最終処分場への埋設の規制に必要な規定が整備

置：5年され、これまで保管廃棄されていた廃棄物の埋設（定期検査と同じ期間）

処分への道が開けた。
（4）その他○定期講習制度
主任者に対する再教育のための制度として創合併・分割の手続の合理化、医療分野における設されたもので、対象事業所、受講間隔、受講規制の整備、放射線発生装置の修理期間中の管理時間などは以下の通りである。

区域立入者の健康診断の義務を弾力化するなど・対象事業所：許可届出使用者、許可廃棄業者、が、改正されている。

届出販売業者*、届出賃貸業者*

16

放射化学ニュース第 12 号

2005＊＊＊＊＊＊＊＊

研究集会だより＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

1. 第 6 回環境放射能研究会

析対象物、時期が異なるので横並びで評価するこ

杉原真司（九州大学アイソトープ総合センター）とには無理があるが、対象物、地域の特性の違い

平成 17 年３月８日〜 10 日の３日間、つくば市について議論を深めるよい企画であった。これをで６回目の「環境放射能研究会」が、開催された。

機会に、測定等の条件を整えて、大学・研究機関

高エネルギー加速器研究機構へ、毎年３月の多忙で測定・評価を行うネットワークができれば良いな時期に、環境放射能の研究者が数多く集まること思われた。

とになったのも、高エネ研の近藤、三浦両氏及び同位体地球化学は、同位体を物質循環のトレー

歴代の世話人の方々並びに高エネ研の裏方の皆さサーとして利用する方法について、これまでのんのご配慮によるものとこの場を借りて改めて感種々のアプローチが依頼講演として紹介された。

謝したい。主催は、高エネルギー加速器研究機構

タイトルだけ列挙すると、「１．土壌と水の界面で放射線科学センター、日本放射化学会α放射体・進行する化学反応」、「２．海水中の微量元素・放環境放射能分科会、共催は日本原子力学会保健物

射性核種濃度は如何なる過程で決まっているか：

理・環境科学部会、日本放射線影響学会である。

スペシエーションとは」、「３．大陸の半乾燥地か共催学会に増減があるものの本研究会が継続してら飛来する放射性セシウム」、「４．宇宙線生成核

開催され、また支援して頂いていることにも感謝種などの分布と地表・海面への降下」、「５．放射

し、今後もさらに発展してほしいものである。

性及び安定ヨウ素の生物地球化学的挙動」。本稿

発表の形式は、１つの会場で、一人約 30 分、をここまで書いて気づいたが、依頼講演だけでは依頼講演は 60 分と時間は最近の普段の学会よりなく、すべての発表が該当するのではないかと。

長いが、その分多くの情報を話そうとするとちょ

案内には、「測定データをいかに解釈し、かつ応

っと情報過多でもある。例年、プログラム通りに用するかと考えたときに、同位体地球化学の方法は進行せず、座長の役割も大変である。今年も討論をもっと学ぶ必要があるでしょう。その中で新論が長引いて、座長の持ち時間がなくなり、世話機軸を打ち出せないかと」とある。同位体地球化

人の適切な配慮によりセッション終了後に討論が学へと広がるアイデアが閃いた若者がいることを再開された場面もあった。本研究会ならではの事望む。依頼講演で異分野の研究発表を聞くのもまではないであろうか？ 依頼講演５題、一般講演

た参考になるので、ぜひ、今後もこの企画を続け

19 題が、３日間にわたり行われ、活発な討論がて欲しい。

行われた。ポスター発表は、22件であった。

一般講演はセッションに分類されているが、

さて、今年の主テーマは、放射性降下物と同位種々の環境媒体に存在する種々の放射性同位体の体地球化学である。放射性降下物の測定は、大学

分布、スペシエーションを測定し、それを物質移や県関係者も含めると日本の各地で行われ、本研

動のトレーサーとしている点で見ると同じ分類と究会でも個々に発表されているが、全体のデータなり、利用法の広さと応用の可能性が感じられる。

を集め、地域特有の条件等や季節変動等を踏まえ最初のセッションでは、核ハザード、保障措置環た上で、全体像を捕らえ、総合的に判断する場を

境試料分析、環境放射能の学習と教育活動とちょ提供する目的で設定された。発表はすべてポスタ

っと異色ではあるが、普段我々が取り扱うのが極ー発表で行われ、その概要は、依頼講演で一部紹

低濃度の環境放射能とはいえ、さけては通れない介された。個々のデータは、視点もことなり、分分野の発表である。環境放射能屋には、安全・安17放射化学ニュース

心情報の発信も一つの使命であろう。

第 12 号

2005

等が多く組まれており、アメリカ政府の方針をま

また、来年も「つくば」で会いましょうと、閉

とめて聴く良い機会であるので、一般発表の研究会の言葉があったかどうかは、１時間ほど前に退者のみならず企業の参加も多いのが本シンポジウ席したので不明であるが、更なる発展を期待したム特徴である。

い。ただ、分野が限られているためか、参加者が

今回は特に放射性廃棄物最終処分場として選定固定されている嫌いもある（だから良いのだといされたユッカマウンテンに関する発表が目立ってう意見もあるけれども）ので、他学会等との連携いた。この地域では雨が少ないので放射性物質のを探り、それぞれが持つ情報を交換することも環下方への移行については考える必要がないと考え

境放射能分野の発展のためには必要ではないであられているが、一方で塩類集積による容器の破損

ろうか。

は考慮されていない。また農業に耐えるだけの降水がないということで、将来人が処分地に入って

2. 2005 米国放射性廃棄物処理シンポジウム

耕作するということもないので人が被ばくする可（Waste Management Symposium 2005）

能性が低いとされている。また、TENORM や閉

田上恵子（放射線医学総合研究所）

鎖された原子力関連施設における放射性物質およ上記シンポジウムが 2005 年２月 27 日から３月３

びハザード物質の挙動やレメディエーションの方法などの発表もあった。

日に米国アリゾナ州ツーソンで開催された。毎年２月下旬から３月上旬の１週間、同じ場所で開催

次回は 2006 年２/26 −３/２に予定されている。

されており、今回で 32 回目になる。正式名称は

テーマは「Education and Opportunity for the

HLW, TRU, LL/ILW, Mixed Hazardous Waste andNext Generation of Waste Management Profes-

Environmental Management で、放射性廃棄物のsionals」となっている。アメリカでの放射性廃棄処理・処分の管理に主体を置いている。10 の主題

物関連情報をいち早く入手するためには良い機会についてセッション数は 75 にも及び、８− 10 のセであろう。

ッションが平行して行われるので、十分プログラ
3. 第8回微量元素の生物地球化学に関する国際会議

ムをチェックしておかないと聞き逃してしまうほどである。ちなみに主題は、政策と計画の側面、

内田滋夫（放射線医学総合研究所）

高レベル廃棄物と使用済燃料、低・中レベル廃棄

平成 17 年４月３日から７日まで、第８回微量元物と混合・ハザード廃棄物、原子力施設の廃棄物

素の生物地球化学に関する国際会議（International

管理、TRU と長半減期α核種廃棄物管理、特殊廃

Conference on the Biogeochemistry of Trace

棄物や移行挙動と TENORM（人工的に濃度が高め

Elements: ICOBTE）がオーストラリアのアデレ

られた自然起源放射性物質）、
廃棄物の梱包と移動、ード市で開催された。この国際会議は、1991 年

除染と廃炉処理、環境回復、公衆とのコミュニケにアメリカ合衆国のオーランドで第１回の会議がーション・教育及びトレーニング、であった。

開催されてから、2 年に一回開催されており、前

毎年テーマが設定されており、今回は「Global

回はスウェーデン、前々回はオーストリアで開催

Accomplishments in Environmental and Radioac-された。今回の参加人数は約 380 人、参加国は 45

tive Waste Management: Cost Effectiveness, Risk

カ国であった。日本からは、放医研の他、京都大

Reduction and Technology Implementation」であ学、農業環境技術研究所、名古屋大学などである。

った。これを受けて、オープニングセッションで

口頭発表は基調講演も含めて約 220 件、ポスター

は、廃棄物処理に影響を及ぼす問題について、世発表は約 150 件であった。トピックスは多岐にわ

界情勢を BNFL の Chief Executive の Parker 氏が、たり、シンポジウムとして、(1) 環境中の微量元素

US DOE の汚染地の Clean up プロジェクトに関すのスペシエーション、(2) 微量元素測定へのシンる2005年度予算など紹介をActing Manager のDr.

クロトロン応用、(3) In Vitro とバイオアッセイを

Triay が行った。他にも Hot Topics in US DOE

使った重金属汚染土壌の bioavailability と人及びEnvironmental Management のパネルセッション

生態系のリスクの量的低減、(4) 環境中のヒ素：

18放射化学ニュース第 12 号2005

生物と化学、(5) 土壌と堆積物のリメディエーショ

壌の改良法など、を扱っており、研究目的ははっン：天然および人為プロセス、bioavailability、生きりとしていた。重金属や他の有害物質の植物移態系及び人の健康への影響、(6) 作物生産における行に関する発表は、土壌の存在形態、植物の吸収

微量必須元素の欠乏、(7) 陸域環境への金属のリス可能フラクション、植物影響など、いろいろな観

クアセスメントのための科学の向上：毒性評価モ点からの発表があり、多いに参考になった。

デルの開発、(8) 金属のbioavailability と暴露ルート

ポスター発表は口頭発表の会議室とは別の大ホの検出のための同位体利用：環境研究における方ールで行われた。多くの学会では発表当日直前に法論と応用、(9) 土壌-植物根／微生物インターフ

掲示、発表後即撤去というパターンであるが、本ェースにおける微量元素、の９テーマが、またテ会議では広いホールを使用し、会議開催期間中掲

クニカルセッションとして、11テーマがあった。

示されていて適宜見ることができ、また、コアタ

毎日２題の招待講演が午前中のモーニングティ

イムにはゆっくりディスカッションができた。

ーの後にあった。これは、全員が聞くことが出来全体には非常によくまとまった会議であったとるように、大会議室で行われ、この時間はこの招思う。印象的だったのは、我々が普段「毒性」と待講演以外の発表は全て無いようにプログラムさいう時には「過剰害」を考えがちであるが、「欠れていた。以下に、演者と講演タイトルを記す。

乏」も含まれているということ、また、開発途上

この発表時間は一時間であったが、非常に内容が国では微量元素の欠乏症による害が多いことであ濃く面白い発表であった。

る。人間の健康は非常に微妙なバランスの上に成４月４日（月）り立っていることを思い知らされた。次回の会議

Peter Campbell: Advances in our Understandingは2007年に北京で開催される予定である。

of the Role of Speciation in Trace Element
Uptake and Toxicity.

4. First Biennial Asia-Pacific Winter Conference

Chris Wood: Uptake and Toxicity of Traceon Plasma Spectrochemistry

Elements to Aquatic Organisms.

Sergei Tolmachev（National Institute ofRadiological Sciences）

４月５日（火）Ross Welch: Linkages Between Trace in Food

Recent rapid growth in the popularity of using

Crops and Human Health.

plasma sources in atomic spectrometry among theGordon McEwan: Trace Element Absorption byregion’s scientists stimulated the organization of

Human Small Intestin.

the first Asia-Pacific Winter Conference on Plasma
Spectrochemistry. The conference was held in

４月６日（水）Jill Banfield: Deciphering Structure and Func-

Chiang Mai, Thailand on April 25 - 30, 2005 hosted

tion of Microbial Communities Underpin-

and co-chaired by Dr. Atitaya Siripinyanondning Acid Mine Drainage Formation.

(Mahidol University, Bangkok, Thailand) and Dr.

Peter Franzmann: Mining Copper with Microbes.

Ramon Barnes (ICP Information Newsletter, Inc.,

一般口頭発表は、５つの会議室（数十人から百University Research Institute for Analytical Chem-

五十人が収容できる中・小会議室）で平行して行

istry, USA). The general goal of the conference was

われたが、非常に厳密に時間調整がされていて、

to bring together international scientists experi-

時間内の発表がほとんどであった。参加者も非常

enced in applications, instrumentation and theoryにアクティブで、会場を渡り鳥のように飛び回り

as well as users and manufactures and to discuss

ながら自分が聞きたい発表を追いかけていた。内recent developments, current achievements and

容的には高度な技術のものから、数個のポットを

future prospects in the field of plasma spectrochem-

並べての栽培実験を行っただけのものまで多種多istry.

様であったが、総じて現在直面している問題、例

About 150 participants attended the conference

えばバングラディシュのヒ素汚染や重金属汚染土

from Asia, Africa, Europe, and North and South19放射化学ニュース第 12 号

2005

America, including 7 participants from Japan.

as determining Pu activities and/or isotope ratio

More than 130 papers were presented in thefingerprints in human tooth enamel for reconstruc-following topics: 1) Sample introduction and trans-

tion of an individual's exposure were also discussed.

port phenomena in plasmas, flames and furnaces; 2)

In the closing remarks, members of the Orga-

Elemental speciation and sample preparation for

nizing Committee and the participants agreed thatspeciation; 3) Laser-assisted plasma spectrometry;it would be useful to conduct another regional

4) Field-flow fraction ICP spectroscopy; 5) Plasma

conference in the future. All conference partici-

source atomic and mass spectrometry applications,pants were questioned where they would like toinstrumentation, isotope analyses, and mecha-

have the 2nd Asia Pacific Conference on Plasma

nisms; and 6) Glow discharge atomic and mass

Spectrochemistry.

spectrometry developments and applications.
Although the lion’s share of the talks were in the

5. テクネチウムに関する国際シンポジウム

fields of environmental and biological analyses that

International Symposium on Technetium

focused on stable element isotopes analyses, theー Science and Utilizationー（IST-2005）

importance of determination of radionuclides with

（平成 17 年 5 月 24 日〜 27 日、大洗わくわく科学館）

ICP-MS based techniques was stressed in papers

関根 勉（東北大学大学院理学研究科）

presented in the “Radionuclides and Stable Isotope

テクネチウムは安定同位体を持たず、天然にはAnalysis” section. The section’s planetary lecture

産しない人工放射性元素である。テクネチウムの"Advances in isotope ratio techniques for spectro-

関わる科学分野は幅広く、無機化学、分析化学、

chemical analysis” was presented by Dr. J. Sabine

錯体化学、物理化学、核化学、宇宙・地球・環境

Becker (Research Center Juelich, Germany). An

科学などに加え、放射性医薬・核医学、核燃料再overview of ICP-MS instruments with comparison

処理、核廃棄物処分、核変換など社会的に重要な

to other mass spectrometric techniques such as

分野にも深く関わっている。基礎学問的な研究進

thermal ionization mass spectrometry, accelerator

展と社会的に重要な分野は密接に情報交換し、互

mass spectrometry, and resonance ionization mass

いの状況や進展を理解しながらその後の研究活動

spectrometry was given for

79

Se,

90

I and

に役立てるべきとの趣旨に基づき本シンポジウム

actinides determination. Dr. Becker also had an

開催を目指した。シンポジウムでは、これらの関

invited lecture on “Determination of long-lived

連分野を包括的に捉え、通常の学会では情報交換

radionuclides at ultratrace levels by ICP-MS”,ができない横断的範囲にまでその対象を広げるこ

which described the state of the art and theとにより、「科学と利用」の接点を模索した。

progress in ICP-MS determination of
240

239

90

Sr,

129

129

127

I/ I andPu/ Pu isotope ratios as well as Sr andシンポジウムでは、基調講演（２件）に加え、そ

226

Ra

れぞれの分野の専門家によるキーノート講演を６

analyses. Towards to ICP-MS application in

件設けた。キーノート講演は、各分野におけるテ

biomedical research studies, the use of laser abla-

クネチウムの研究の背景、基礎的事項及び進展、

tion ICP-MS for analysis of uranium and thorium inトピックスなどを包括した紹介とし、他分野を専

brain tissues separated by two-dimensional gel elec-

門とする参加者が理解しやすいようにした。また、

trophoresis was discussed. The invited lecture

その分野に関連する一般研究発表をキーノート講

given by Dr. Michael Ketterer (Arizona University,

演の後に配置することによって、一般研究発表にUSA) highlighted “Understanding the impact ofおける専門的内容を理解しやすくし、議論を深め

transuranics in the global environment: innovative

られるようにした。

solutions with ICP-MS” to describe applications of

全体で 53 件の研究発表があった。その分野別

sector field ICP-MS to the environmental studies ofの内訳は、無機・分析化学 17 件、錯体化学 11 件、

Np, Pu and Am. Moreover, such ambitious projects

核医薬関連６件、宇宙・地球・環境化学 10 件、20放射化学ニュース第 12 号

2005

核変換・再処理・廃棄物関連９件であった。全てが、もはや化学的性質を調べる実験が始まっておの講演を口頭発表とする予定であったが、時間のり、今後の進展が期待される内容であった。

制約のためポスター発表 17 件を設け、一般口頭以上は基調講演、キーノート講演の概略である

発表は28件であった。

が、他にも、レニウム錯体の反応性及び構造や触基調講演として J. A. Rard 教授（アメリカ）から媒機能に言及したもの、環境中のテクネチウムのテクネチウム化合物の熱力学データの解説があっ土壌から植物体への移行メカニズムの解明やモデた。特に、核変換に関連してそのターゲットとな

ル化、放射線によるテクネチウムのナノ粒子の生るテクネチウム金属や合金について詳細な紹介が成、超臨界水中におけるテクネチウムの反応、フあったほか、水溶液中に存在するテクネチウムのランスの高速増殖炉フェニックスにおけるテクネ

化学種についての言及があり、多くの参加者の参チウムの核変換実験の紹介など、質の高い特徴的考となった。またもう一件の基調講演者である R.

な研究発表が多く、それぞれの発表に対して活発

Alberto 教授（スイス）からは、低酸化数テクネチな議論がなされた。

ウム (I) のカルボニル錯体の合成とそれを基にしシンポジウム３日目（５月 26 日）の午後には、た化合物の合成について詳細な紹介があった。近核燃料サイクル開発機構大洗工学センターにある

年、核医・薬学分野においてもこのカルボニル錯「常陽」のテクニカルツアーを行った。また４日

体に注目が集まっているだけでなく、基礎化学的目（５月 27 日）には近隣の茂木町、益子町へのエに明らかとはなっていない低酸化数のテクネチウ

クスカーションが行われ、「そば打ち体験」や、

ム化学の進展が期待される講演であった。荒野

益子焼の「手びねり」や「絵付け」を楽しんだ。

泰教授（千葉大）からは核医薬品の開発に関する

本シンポジウムでは「放射性元素テクネチウム」

背景とトピックスがわかりやすく紹介された。

というキーワードを通して、基礎学問分野と社会佐々木陽一教授（北大）からは、テクネチウムに的課題との関連が再認識されるに至っただけでな

その挙動が似ているレニウムのクラスター錯体のく、種々の分野に関わる研究者間の情報交換が促

合成とその化合物群の分類分けが紹介され、今後進され、予想した以上の成果が得られたと認識しのテクネチウムのクラスター化学の進展に対するている。参加者から寄せられた評判も大変良かっ

マイルストーンが示された。M. Garcia-Leon 教授

た。また、次回のシンポジウムを 2008 年 10 月に（スペイン）からは、環境に存在するテクネチウ

南アフリカで開催することとなった。

ムの発生源、微量テクネチウムの測定方法及びそなお、本シンポジウムの会議録は、それぞれのの環境分布がていねいに報告された。日高 洋教

論文の査読審査を経た後、Journal of Nuclear and授（広島大）からは、オクロ天然原子炉に残存すRadiochemical Sciences（日本放射化学会誌）に刊

るテクネチウムの形跡や二重ベータ壊変の影響に行される予定である。

よる鉱石中のルテニウムの同位体変動など、大変興味深い地球科学的なトピックスが紹介された。K. German 博士（ロシア）からは、新たに見出された炭化テクネチウム化合物の紹介があったが、これはテクネチウムの核変換を視野に入れた講演であった。永目諭一郎博士（原研）からは、テクネチウム
やレニウムの同属元素であるボーリウ
ム（107 番元素）等の超重元素の合成と化学的性質探求に関するトピックスが紹介された。現在までに合成された
ボーリウム原子はまだ数原子しかない21

放射化学ニュース

6. 第 42 回 アイソトープ・放射線研究発表会

第 12 号

2005

あり、環境学系における現在及び将来のスペシエ

山田康洋（東京理科大学 理学部第二部 化学科）

ーション分析法を議論する。

日本アイソトープ協会が主催する研究発表会が、主催者は、ルクセンブルクは金融と観光の街で今回から標記のような名称となった。1964 年にあるともに、EUの３つの首都の一つ (他はベルギ「理工学における同位元素研究発表会」として発

ーの首都ブリュッセルとフランスのシュトラスブ

足し、2001年から「理工学における同位体元素・放ルク)、３つの公用語 (ルクセンブルク語、フラン

射線研究発表会」となって開催されてきたものでス語、ドイツ語) があり、本ワークショップはスあり、これまで「理工学」の略称で親しまれてきペシエーション分析についての最近の展開と新手た。最近では医学や生命科学の分野でのアイソト法の出現が焦点と挨拶した。また、今回は 27 ヶープ利用が益々活発になり、この分野の研究者か

国、108名が参加していると紹介した。

らの積極的な研究発表会への参加を促すためにこ

私の印象は、EU 諸国が中心の小規模のワークのような名称変更が行われたと聞く。なお英文名

ショップであり (アジア人の参加は 2 人だけ)、女は “Annual Meeting on Radioisotope and Radiation

性研究者や博士課程の学生など若い研究者の活躍

Research” であり、回数は従来のものと引き継ぐが目立った会議であった。口頭発表ではスケジュことになった。

ールを無視した活発な討論、ポスターセッション

さて、第 42 回アイソトープ・放射線研究発表

は定められた昼食後の時間だけでなく、コーヒー

会は、2005 年 7 月 6 日から 8 日まで、日本青年館

ブレイクの度に熱のこもった議論を展開していた。

で行われた。特別講演は「脳の画像診断：脳機能会議初日、受付開始まで時間があったので、たま

画像による心へのアプローチ」と「加速器の利用

たま出会ったドイツ Mainz からの Buda 氏と高レ拡大を目指した小型加速器の開発の現状」の2件、ベル廃棄物から環境に漏れたアクチノイドのスペ

パネル討論は「放射線防護に用いる線量概念はど

シエーションについて議論した。キャピラリー電

うあるべきか」、「マイクロビームの生物・ライフ

気泳動法 (CE) とプラズマICP-MSをオンラインでサイエンス研究への応用」、「超低レベル放射能測結合させた Pu 及び Np の酸化還元に係るスペシエ

定の現状と展望」、「画像の重ね合わせによる病気ーションでは、Pu の一原子価状態について 20の診断」の 4 件がおこなわれ、全体としても医ppb または約 10 9 原子数があれば繰り返し誤差

学・生命科学に関するものが多く行われている。

１ % 以内に決定できるという。さらに CE と共鳴

このほか一般講演とポスター発表が行われた。ア

イオン化質量分析 (RIWS) を組み合わせた手法もイソトープ利用という共通点で結ばれた様々な分開発中で、野の研究者が集う場であり、流行の「横断的」と

106-107 原子数の感度で分析できる見込みとのこと

か「学際的」という言葉が当てはまる研究発表会であった。

である。放射化学の発展と波及のほどを改めて認

238

Pu から 239Pu の Pu 同位体について

ワークショップでは、むしろ中重領域の安定金識する場となった。

属を対象としたスペシエーション分析手法に関する発表が主であった。本ワークショップをキーワ

7. 第 10 回微量金属のスペシエーション分析方法ードで説明すると、会議名に含まれるスペシエー論に係るワークショップ（The 10th Workshop

ション、微量金属、分析方法論以外に、新手法、on Progress in Analytical Methodologies in

生物学的有益性と毒性、挙動、環境、水、植物、Trace Metal Speciation）

土壌 (堆積物)、産業、バクテリア (微生物)、遺伝

臼田重和（日本原子力研究所）子、モデル、構造、酸化還元などである。微量金

2005年４月６日 (水) から９日 (土) までルクセン属の対象は、アクチノイド以外に、As, Se, Cd,

ブルクで開催された第 10 回微量金属のスペシエ

Hg, Ag, Co, Cr などが対象であった。

ーション分析方法論に係わるワークショップに出

微量金属のスペシエーション分析法の基本は、席した。本ワークショップは、国際環境分析化学

液クロ、ガスクロ、電気泳動などの化学分離手法

会 (IAEAC) が２〜３年に一度開催する国際会議でと質量分析 (元素と同位体比分析)、エネルギー分

22放射化学ニュース第 12 号2005

散走査電子顕微鏡 (SEM-EDX: 形態観察と元素組

シエーション分析技術開発を進める上で参考にな成)、核磁気共鳴 (NMR: 構造解析) などの検出・測る多くの情報が得られた。

定手段の組み合わせであることを再認識した。さ筆者は極微量核物質の物理的・化学的形態を探らに、これにソフトを用いて、構造・反応などをる観点から、原研における保障措置環境試料分析解析する。化学種により、有益性や毒性が異なる技術の開発とその応用に係る成果を発表した。なこと、バクテリアは化学屋のように振る舞い微量

お、プロシーディングはInter. J. Env. Anal. Chem.

金属の化学種を変えることなど、多くの興味あるに出版される予定である。

発表があった。
我々が関係している分野である保障措置環境試
料分析では、現在は原子力関連施設内で採取した拭き取り (スワイプ) 試料のみが対象であり、その試料に含まれる極微量核物質の同位体比を分析することにより未申告原子力活動を検知する。将来
は、施設外で採取された植物・土壌・大気浮遊塵なども想定している。分析の際、核物質の物理的・化学的形態が分かれば、その起源、取り扱い
工程、移行挙動が推定できる。今回のワークショ
ップ参加により、未申告原子力活動検知に直結す
る極微量 (10-9 〜10-12 gオーダー) のUやPuのスペ

会議最後の閉会あいさつ

23放射化学ニュース第 12 号

2005

情報プラザ

連絡先

1. International Conference on Application of

大浦

泰嗣

Radiotracers in Chemical, Environmental〒 192-0397 東京都八王子市南大沢 1-1

and Biological Sciences（ARCEBS 06）

首都大学東京 都市教養学部 理工学系

主催

Saha Institute of Nuclear Physics

化学コース

会

期

23 to 27 January 2006

oura-yasuji@c.metro-u.ac.jp

会場

Kolkata, West Bengal, India

TEL: 0426-77-2548 FAX: 0426-77-2525

宇宙化学研究室

Website: http://www.saha.ernet.in/arcebs

連絡先Contact name: Prof, Susanta Lahiri,

4. 北投石発見 100 周年記念温泉国際会議

Chemical Sciences Division

会場 政治作戦学校国際会議場（台湾台北）

E-mail: arcebs06@saha.ac.in

台北市北投区中央北路二段 70 号
会期 2005 年 10 月 7 日・ 8 日
主催 台 湾 大 学 地 質 科 学 系 ・ 中 原 大 学 化 学

2. 15th Radiochemical Conference
会場 Marianske Lazne, Czech Republic

系・台北市八頭里仁協会

会期 2006 年 4 月 23 日〜 28 日

主題 北投石の研究、温泉の水質・地質・水2005 年 9 月 30 日

登録締め切り門研究、温泉開発、温泉管理、 温泉観

Web ページ http://www.fjfi.cvut.cz/radchem/

光、温泉医療等概要 チェコのマリアンスキーで開催されま

一般 US$50、学生 US$25（9 月 1 日ま

参加費す。3 年ごとに開催され、15 回を迎えで）、US$70（当日）
講演申込み

る歴史ある会議です。1 会場で行われ英文要旨（A4 で 1 枚、図表を含む）

ます。マリアンスキーはチェコ第二のフォント（Times New Roman）

温泉地で風光明美な所です。前回は日

タイトル（16 ポイント、行間 24 ポイント）

本から 7 人ぐらい参加しました。

著者名（14 ポイント、行間 21 ポイント）
本文（12 ポイント、行間 18 ポイント）
締切 2005 年 8 月 31 日

3. 平成 17 年度核化学夏の学校
会場 国民宿舎

送付先

プラネットわらび荘

呉詩晴小姐、台湾大学水工試験所〒 377-0702 群馬県吾妻郡高山村大字（10617 台北市舟山路 158 号）

中山 6860-1

ファックス： 886-2-33665866

TEL: 0279-63-2036

FAX: 0279-63-2724

E-mail: f92622011@ntu.edu.tw
論文 A4 で 4 〜 6 ページ（図表を含む）日本

http://vill.takayama.gunma.jp/warabi/index.html
旧三国街道沿いに位置し、向かいには牧場

語での執筆も可が広がり、世界最大クラスの接眼部付反射望

書式は英文要旨と同じ、送付先も同じ

遠鏡を有する県立ぐんま天文台が隣接してい締切 2005 年 8 月 31 日ます。

ポスター発表（横 80cm 縦 140cm）と口頭発表

会期 2005 年 8 月 22 日〜 25 日
参加費があります。

38000 円(一般)，29000 円(学生) [予定]

参加申し込みも上記へ。

Web ページ URL: http://www.comp.metrou.ac.jp/~oura/Ss/

24放射化学ニュース第 12 号

2005

本だな「放射化学」
ショパン・リルゼンツィン・リュードベリ著（訳者代表：柴田誠一）

本著 (ISBN4-621-07511-x、本体価格18000円) は

くことは、日本の現実のカリキュラム構成の中でG. Choppin, J.-O. Liljenzin, and J. Rydberg,

は残念ながら不可能である。専門学部の性格、カ"Radiochemistry and Nuclear Chemistry- Third

リキュラム構成、授業時間に応じて、取り上げる

Edition", Butterworth-Heinemann (2002) の邦訳とべきトピックを適宜、取捨選択する必要がある。

して、2005 年 1 月、丸善より出版された。訳者代

多数の図版、詳細にわたるテキストの平明な記述、

表以下 5 名の京都大学原子炉実験所の気鋭の核化

豊富な章末の練習問題は、授業で取り上げられな学・放射化学者が分担して翻訳を担当している。

かった部分についての理解を容易にするものであ

全編で 800 ページ近い大著であること、原版の出り、自習などに役立てることが出来る。授業時間

版から多くの時間を費やさず訳業が成ったことな

内で扱うことの出来る内容以上のものを豊富に提ど、訳者らの翻訳作業と編集努力はまさに精力的供することは、欧米の理工系教科書に共通にみらなものであったと想像される。以下、本書の概要れる特徴でもある。

を紹介し、放射化学の教科書・参考書としての使

学部レベルでの教科書としての活用では、関連基礎領域 (物理学、物理化学、無機化学、有機化

い方、特徴について思うところを述べる。
本書は以下の 22 章の他、索引、複数の付録

学など) についての学習状況も考慮する必要があ(Appendix) で構成されている。１ 核科学の起源、る。高等学校までの教育内容の多様化、大学教養

２ 原子核、同位体、同位体分離、３ 原子核の質

課程の専門化などの流れの中で、これら関連領域

量と安定性、４不安定核と放射壊変、５天然放射についての基礎理解の程度もより広がりを持つこ

性核種、６ 放射線の吸収、７ 物質と放射線の相ととなっている。熟慮されたセクション編成、詳

互作用、８ 検出と測定の方法、９ 放射性トレー

細かつ平明な記述などの本書の特徴は、関連領域

サーの利用、10 宇宙線と素粒子、11 核構造、12の理解についての要求を最小限に留めることに寄

核反応のエネルギー論、13 粒子加速器、14 核反与するとみられる。

応の機構とモデル、15 放射性核種の製造、16 超

また、学部カリキュラムの中で放射化学の授業

ウラン元素、17 熱核反応：はじまりと未来、18を明確に組み込むことが困難な場合もある。この放射線生物学と放射線防護、19 原子力の基礎、

ような場合、放射化学の内容自体を、一般化学、

20 原子炉、21 核燃料サイクル、22 環境中におけ

無機化学、分析化学、環境化学などの授業の中にる放射性核種の挙動。この章立ては：原著第２版

分散した形で組み込むことが、放射化学関連の学(1995 年) とも共通するものであり、全体の導入部

問内容の啓発、バランスの取れた化学の発展の観の１章と２章を除いて、４セクションで構成され点から、しばしば望まれる。例えば、原子核構造、ている。すなわち、狭義の放射化学 (3章から9章)、

核転換を一般化学または物理化学、アクチノイド

核反応の化学 (10章から17章)、放射線の生物影響

化学を無機化学、放射線計測とその応用、放射能(18章)、核エネルギー利用 (19章から22章) である。

利用分析を分析化学、天然・環境放射能を環境化

各章末には多数の練習問題と参考文献がまとめら学の授業の中で取り上げるといった場合が想定されており、演習などで活用することが出来る。

れる。本書は各授業での高度な参考書あるいはソ

本書の内容は放射化学の基礎・応用の広い領域

ースブックとしても有効に機能すると思われる。

をカバーするものである。このため、その内容全

大学院レベルの特論では、取り上げられたトピてを大学の学部カリキュラムの中で取り上げていックの背景、基礎についての理解を深める目的で、

25

放射化学ニュース第 12 号

2005

各章 (章末の参考文献を含む) を活用することが出

使い方の違いなどから生ずる問題点の克服に、訳来る。また、演習では特定の章を参考文献も含め者のご努力の跡がみられる。分かりやすいところて集中的に学習するなどの有効な使い方がある。

では、本書の表題の「放射化学」である。これにこのように、学部、大学院での教科書、参考書

対応する箇所は原著では “Radiochemistry andとして本書は大変魅力的である。他の放射化学のNuclear Chemistry” となる。直訳すれば、「放射

教科書と比較すると、特に、アクチノイド化学、化学と核化学」となる所を「放射化学」と訳出し

核燃料サイクルを含む原子力システムなどの領域た所に、欧米と日本での radiochemistry と放射化に力点が置かれている。環境関連についても、原学という用語のカバーする範囲の違いが反映され

子力分野での廃棄物処理処分に焦点が合わされてているように思われる。

いる。もっとも、相対的なページ数こそ少ない分

radiation あるいは radioactivity といったいわば野にしても、全体が大著であることから、十分な「現象と物質との係わり合い」を連想させる radiochemistry に対して、原子構造としての「原子核ページ数となっているようである。
1980年出版のG. Choppin and J. Rydberg, “Nuclear

概念の確立」を前提としたnuclear chemistryはよChemistry: Theory and Application” を初版として、り広汎で現代的な印象がある。いわば、「放射性1995 年の第２版、そしてこの訳書の原著となった元素の化学」としての radiochemistry と「核現象2002 年の第３版と、欧米を代表する放射化学の教の化学」としてのnuclear chemistryという関係を科書としての地位を確固としてきた感がある。初思わせる。これに対して、日本語の「核化学」は版では全体を放射化学のコースに即した教科書と「放射化学」の一領域であり、核構造・核反応なして編成したものであるが、第 2 版以降では導入

どの化学的側面をカバーしている。すなわち、欧部を除いて４セクションで構成する形態がとられ米と日本では、互いに直訳関係にみえる用語同士ており、様々なカリキュラムに対応できる教科書が必ずしも同じ内容を示している訳ではない。ちに変貌した。その決定版というべき第３版が日本

なみに、米国での radiochemistry とnuclear chem-

語訳というより馴染み深い形で出版されたことは、

istry の定義については日本化学会編「化学総説

従来、この教科書が日本では余り知られて来なか

29 核現象と分析化学」(1975年) の「背景と展望２ったことを思うと、その普及に大変有効とみられ

米国における動向」で紹介されており、用語の微る。放射化学に関する種々の教科書・参考書が出

妙な使い分けを伺わせる。
原著者のG. Choppin, J.-O. Liljenzin, J. Rydberg 各

版されているわが国であるが、放射化学の基礎・応用全般をカバーする本格的教科書として、本書

氏、訳者である柴の出版は大変に価値あるものと推察される。ただ田誠一 (訳者代表)、

し、学生個人が所有するには高価であり、図書館

大久保嘉高、白井などにこの分野のスタンダードとして普及してい理、高宮幸一、藤

くことになろう。良書の普及の観点からは残念に

井俊行各氏に改め思われる点ではある。

て厚く敬意を表す

なお、原著初版の表紙では、オクロ鉱山の写真るとともに、本書にウラン系列とアクチニウム系列の壊変図が重ねが日本の放射化学られていた。原著第２版は 112 番元素まで及ぶ周の発展と放射化学

期表に原子構造を示す図が重ねられていた。この関連分野の教育の第３版では恒星や星雲が散りばめられた天体写真充実に貢献するこを原子核にもみえる形にあしらい、その周囲を電とを願って、拙文

子とおぼしき粒子が周回している図案が採用されを閉じる。

ている (写真１)。宇宙を支配する基本則としての本書カバー

藥袋佳孝（根津化学研究所・武蔵大学人文学部）

核の世界ともいうべきモチーフである。
翻訳は適切と思われるが、欧米と日本での用語の26放射化学ニュース第 12 号

2005

本だな
「最新知識

単位・定数小事典」

海老原

寛 著

自然科学の実験をするときには、温度を測っ

データ処理についての講義はあっても、測定のイ

たり、試薬を秤り取ったり、圧力を測定したりンフラまでは時間が及ばないようである。本書はと必ずなにがしかの測定を行う。測定するため

そこをこそ主題とし、はしがきによれば、「専門には測定器を使うわけで、ということは常に単の研究者向けではなく、高校や大学で物理を勉強

位や物理定数のお世話になっているわけだが、中の学生向け」で、単位 93 種類、定数 58 種類が実際の実験中に単位のことを改めて意識するこ

10 項目の基礎知識の解説のあとに取り上げられとはほとんどない。ときに期待に反するとんでている。おおよそこれまで使う機会のあった単位もない数値が出てきたり、これはノーベル賞級は網羅されている。定義と解説、歴史的流れ、との発見かと思ったときに、改めて冷静になってきには博識な著者の意見をまじえた記述は、日ご単位の換算式をじっと睨んで計算をチェックすろの認識を改めさせてくれる。化学科の学生はアる程度ではなかろうか。

ボガドロ数とアボガドロ定数の違いを説明できるとある米国社製のディジタルマルチメータを購だろうか。

入したときには、たしかに NIST までのトレーサ

本書に対する学生や評者周辺の反応はおおむねビリティを保証する証書がついてきたが、ある国「これは面白い。こんなことは初めて聞いた。ぜ

内メーカーの電子天秤では、トレーサビリティ証

ひ自分でも買って読む」である。内容が確かに面書は別途有料らしい。電源を必要としない測定器

白い。同じような題名の著作 をいくつか出してを疑うことはほとんど無いが、手元にある学生時いる著者 1 にすれば、単位や定数が面白いのは当代に生協で買った「目盛が正しい」とビニールサたり前で、なにをいまさらと思われるかもしれなックに書かれていた 30cm 定規や三角定規をみてい。しかし「事典」と名のつくものを手にとるにみると、JIS マークとなにやら記号が書かれていは相応の理由が必要だろう。定義を調べるだけなる。昨今では 100 円ショップで購入した定規を学らネット検索が早いし、単位を換算するにしても生実験に使ってもおとがめはないかもしれない

いまやブラウザの検索窓に入力するだけである。

が、二つの 30cm 定規をつきあわせてみると、ま

一般向けの単位や物理定数の本は新書版でも何冊るでノギスの副尺のように片方の端で一致してかあり 2、大学高学年以上には物足りないかもしも、反対側では 0.3mm 程度違う。分析化学の講れないが、どれも読み物としてはとてもおもしろ

義の初めには、単位と基礎物理定数の表を配布しく、縦書きの本はそれなりにわかりやすく書かれて解説しているが、正しく測定することの難しさている。

とそのための道具選びの重要性がどこまで伝わっでは本書の特色はといえば、研究者にも納得のているかは定かではない。

いく単位系の思想と物理的に厳密な定義の解説と測定の基礎である単位や物理定数についてどこいうことになろうか。
「単位とは何か」「計測とはで学んだかを思い返してみると、誤差計算などの何か」は定量的議論をするには欠かせない前提で

１「 単位の小辞典−SI換算早わかり」 1990年講談社、新版1994年講談社サイエンティフィク、「データファイル化学」 1995年講談社

２

たとえば、西條 敏美「物理定数とは何か−自然を支配する普遍数のふしぎ」1996 年、星田直彦「単位 171 の新知
識 読んでわかる単位のしくみ」 2005年、ともに講談社ブルーバックス

27

放射化学ニュース第 12 号2005

あるし、また「ある物理量はなぜそのような単位

みやすい。事典として机上に置くのではなく、通で測られるのか」をその定義式から読みとるのは、

読して単位や物理定数に対する知識を深めること

物理的意味を理解していない限り難しい。本書ではもちろん、自然科学を専門とする者は、測定のは一般向けの書物では難しい 数式を用いること背後にある SI の考え方についても、一生に一度により要を得た簡潔でわかりやすいな記述 が楽は解説を読んで理解しようと努めるべきであろしめる。また物理を目指す学生であれば、未知のう。そのための良書である。

物理量を知って向学心が刺激されるかもしれない。
久保謙哉（国際基督教大学 教養学部 理学科）

このように述べると内容が無味乾燥と思われる書籍であるが、著者の随想形式の埋め草がトピッ
ク欄として随所に挿入されている。評者などそこだけをまず選んで読んでしまうのが普通だが、このトピック欄にも著者の博識ぶりが縦横に発揮されていて興味深い。たとえば watch には文字盤があるが、clock は音で時刻を知らせればよくて、
文字盤が要らないらしい。この分類では最近の学生の時計代わりにされている携帯電話は watch であろうか clock であろうか。トピック欄にコメントするのは反則かもしれないが、111 ページ「バーン」について書かれているところで、「核反応の実験では毎秒毎平方センチメートルあたり 1012
〜 1015 個の粒子を打ち込まないと、観測にかかるほどのイベントは起こりません」については、
107 〜 108 cm−2s−1 程度の中性子ビームで実験をしている身からは必ずしも同意できるものではない。
編集・印刷段階での単純ミスと思われるもの（JIS 規格、Millican など）がいくつかあるが、内容が高度であるのとは逆に文章はわかりやすく読

28放射化学ニュース第 12 号

2005

学位論文要録Study on the Role of Intermolecular Interactions in Spin-Crossover Compounds（スピンクロスオーバー化合物における分子間相互作用の役割に関する研究）
Juhasz Gergely Miklos（九州大学理学府凝縮系科学専攻）
学位授与：九州大学（主査：前田米藏）
平成17年3月25 日
スピンクロスオーバー化合物の中には、低スピ

Hpap よりπ電子系が拡張した配位子 Hqsal (N-(8-ン状態に光照射すると準安定高スピン状態へと転quinolyl)salicyl-aldimine) を用いた類似化合物

移する化合物が存在する。この現象は LIESST 現[Fe(qsal)2]NCS (3) および [Fe(qsal)2]Cl (4)を合成し、象といい、1984 年に鉄 (II) 化合物で初めて観測さスピン転移挙動あるいは光誘起スピン転移挙動にれた。鉄 (III) の系では観測されていなかったが、おける協同効果の検討を行った。反磁性化合物

2000年に鉄 (III) 化合物においても LIESST現象が[Al(qsal)2]NCS で 3 を希釈し、[AlxFe1–x(qsal)2]NCS報告された。当研究者は鉄 (III) 化合物における(X = 0.99 – 0.1) を合成し、協同効果の希釈効果を

LIESST 現象の発現には強い分子間相互作用が重調べた。その結果、希釈効果により分子間相互作要な役割を占めていることを立証するために種々用が弱まりヒステリシスループが消失し、急激なのスピンクロスオーバー鉄 (III) 化合物を開発合成

スピン転移挙動から緩やかなスピン転移挙動に変し、それらの化合物の構造と分子間相互作用の役化することを見出した。さらに LIESST 現象も観割を解析した。

測することができなくなり、鉄 (III) 化合物の光誘

まず [Fe(pap)2 ]X（Hpap: 2-hydroxyphenyl-(2-起スピン転移現象の発現において強い分子間相互pyridyl)-methaneimine）系の鉄 (III) LIESST 現象

作用が必要であることが確証できた。スピン転移における構造および磁気特性を相互比較するため現象を示さない高スピン化合物 4 では Reverse-に[Fe(pap)2]PF6 (1) と [Fe(pap)2]ClO4 (2) を合成し

LIESST現象が観測された。

た。室温におけるスピン状態をみると、1 は低ス

スピンクロスオーバー化合物は鉄 (II) あるいはピン状態であり、2 は高スピン状態である。どち鉄 (III) において数多く研究されているが、コバル

らもスピン転移化合物である。2 の構造は以前のト (II) 化合物は研究が少ない。そこでコバルト

報告で明らかとなっているが、対イオンを PF6−に(II) 化合物に強い分子間相互作用を導入した化合

置換した化合物 1 における低スピン状態の構造を物 [Co(phimpy) 2 ](ClO 4 ) 2 (5) (phimpy: 2,6-bis(N-明らかにした。さらに 2 における光誘起スピン転

phenylformimidoyl)pyridine) と相互作用があまり移後の熱緩和測定を行うことによって、低温での働かない化合物 [Co(ipimpy)2](ClO4)2 (6) (ipimpy:

トンネリング速度および活性化エネルギーを見積

2,6-bis(isopropyliminomethyl)pyridine) を合成しもった結果、これまで知られている鉄 (II) 化合物た。しかし、化合物5においては、構造的にはπ-πと同程度であることが明らかとなった。

のスタッキングがあるにもかかわらず、協同効果

29放射化学ニュース第 12 号

2005

A study on the abundance of 247Cm in chon-は観測されなかった。
さらに光誘起準安定高 (LHS) スピン状態と熱的

dritic meteoritesに励起された高スピン状態 (THS) の構造を比較す（コンドライト隕石中における 247 Cm の存在度るために鉄 (II) 化合物 [Fe(pic)3]Cl2 ·EtOH (7) (2-に関する研究）

pic: 2-aminomethylpyridine) を合成し、核共鳴非弾性散乱 (NRIS) スペクトルを測定し、鉄金属周

柴

化学専攻

宇宙化

学位授与：東京都立大学（主査：海老原充）

りの振動スペクトルに関する情報を得た。得られ剣宇（東京都立大学学研究室）

たスペクトルを解析した結果、理論と良い一致を示し、LHS と THS の鉄周りの局所配位構造は同

平成 17 年 6 月 9 日

じであることを明らかにした。
代表的な発表論文
1. NRIS study on the [FeN6] core in photo-induced
high-spin state of [Fe(2-pic) 3 ]Cl 2 · EtOH.
Juhász, G., Seto, M., Yoda, Y., Hayami, S., andMaeda. Y., Chemical Communication, 2004,
2574-2575 (2004).
2. 1-D cobalt(II) spin transition compound withstrong interchain interaction: [Co(pyterpy)Cl2]·X,
Hayami, S., Hashiguchi, K., Juhász, G., Ohba,
M., Okawa, H., Maeda, Y., Kato, K., Osaka, K.,

隕石中には、太陽系形成時に存在していた消Takata, M., and Inoue, K., Inorganic Chemistry

滅核種の壊変によると考えられる同位体比異常(2004), 43 (14), 4124-4126.

が見つかっている。247Cm は半減期が 1600 万年

3. [CoII(phimpy)2](ClO4)2 and [CoII(ipimpy)2](ClO4)2:で、半減期的には代表的な消滅核種 129 I とほぼ

New cobalt(II) spin crossover compounds, and等しく、これらの核種が太陽系初期に隕石中に

the role of the ligand flexibility in spin transi-

取り込まれるとすれば、その核合成過程である

tion behavior. Juhász, G., Hayami, S., Inoue,

r-プロセスが太陽系形成の直前まで継続して起K., and Maeda, Y., Chemistry Letters (2003), 32

こっていなければならない。このような消滅核(10), 882-883.

種の太陽系形成時における存在度は、それらの4. Study of intermolecular interaction for the

核種を生成した核合成プロセスばかりでなく、

spin-crossover iron(II) compounds. Hayami,

太陽系形成プロセスを考える上で非常に大きな

S., Kawajiri, R., Juhász, G., Kawahara, T.,

制約条件を与えるものと考えられる。
247

Hashiguchi, K., Sato, O., Inoue, K., and Maeda

Cm はα壊変により 235 U になるので、ウラ

Y., Bulletin of the Chemical Society of Japan

ンの同位体比（235U/238U）に変動を与える可能(2003), 76 (6), 1207-1213.

性がある。ウランに対してキュリウムの濃縮度

5. Photo-induced spin transition for iron(III)が高い鉱物相を分離できれば、そこでのウラン

compounds with π-π interactions. Juhász,の同位体組成には変動が見いだされる可能性がG., Hayami, S., Sato, O., and Maeda Y., Chem-

大きい。キュリウムと同じ三価のイオンとなり、

ical Physics Letters (2002), 364 (1,2), 164-170.

イオン半径が近い希土類元素はキュリウムと類似した化学挙動をとるものと考えられる。本研☆

究では選択的に分離した隕石鉱物相の極微量ウ
ランの同位体比を精密測定し、太陽系の生成初期における 247 Cm の存在度を求めることを目的

30

放射化学ニュース第 12 号2005とした。実験はエチレンジアミン四酢酸

した。その結果を地球ウラン鉱石の値と比べた（EDTA）と塩酸（HCl）による化学溶出を用い、ところ、２σの誤差範囲以内で一致し、 247 Cm

隕石を構成するいくつかの鉱物相を選択的に分の存在による 235U の異常は認められなかった。

離した。その鉱物相に含まれている微量希土類

次に、測定した Jilin 隕石の EDTA フラクショ

元素、トリウム、ウランを定量した後、特定のンの値をもとに 247 Cm の存在度の上限値を計算

相から極微量（100ppt レベル）のウランを陰イした。Cm には安定同位体がないため、キュリ

オン交換法で化学分離し、二重収束型 ICP-MS

ウムと化学的挙動が類似していると考えられるを用いてウランの同位体比を高精度で測定した。

ネオジムを対象元素に用いた。キュリウムのウ

本研究では実験中に混入するウランのブランク

ランに対する濃縮度をネオジムの濃縮度と等しをできるだけ低く抑さえるために、すべての実いと仮定すると、太陽系初期における 247 Cm の験は日本原子力研究所高度環境分析棟クリーン

存在度として 247Cm/235U<0.003 という上限値がルーム（CLEAR）で行った。

得られた。本研究で得られた上限値は従来の研実験手法の信頼性について、希土類元素、ト究による値（<0.004）より信頼性が高いと考え

リウム、ウランの濃度分析、化学溶出手法とウられる。この値を用い、太陽系の形成年代（Δ T）

ランの同位体比分析をそれぞれ検討した。標準の下限値を計算したところは 3.2 × 10 7 y と求ま試料を分析した結果、ウランの同位体比を正確り、これまでに測定できることを確認した。また、100pg のることを確認した。

129

I で求められていた値と整合す

ウランを含む試料を処理し、1ml の測定溶液に調整すると、ウランの同位体比を 0.4 ％の精度

代表的な発表論文（2 σ）で測定できると判断された。

1. J. Chai, Y. Oura, and M. Ebihara, Comparative

以上の検討結果を踏まえて、Allende(CV3)とStudy of RNAA and ICP-MS for the Determi-

Jilin(H5)両隕石から前述の化学溶出によっていく

nation of Ultra-trace Th and U in Geological

つかの鉱物相を溶出し、それぞれのフラクショ

and Cosmochemical Samples, J. Radioanal.

ン中の希土類元素、トリウム、ウランの濃度、Nucl. Chem., 255, 471-475 (2003).

および、ウランの同位体比を測定した。その結

2. J. Y. Chai, Y. Miyamoto, Y. Saito, M. Magara,

果、Allende の塩酸残渣と Jilin の EDTA 溶出液中

S. Sakurai, S. Usuda, H. Amakawa, Y. Ouraには、ウランに対して軽希土類元素が濃縮されand M. Ebihara, Isotopic determination ofていることがわかった。このことから、化学溶

ultra trace U in meteorite samples by HR-

出法によってキュリウムの濃縮度が高いと推定

ICP-MS, Geochim. Cosmochim. Acta Special

される相を全岩試料から分離することができた

Supplement, 67, A56 (2004).

と考え、各フラクションのウラン同位体を測定

31