立教大学
共同研究机构
日本原子能研究开发机构(JAEA)东京大学研究生院理学系研究科
东京都立大学 中部大学 理化学研究所
量子场测量系统国际据点(WPI-QUP,KEK)大阪大学 冈山大学 明治大学
高亮度光科学研究中心(JASRI)
掌握作为原子能发电用燃料使用的铀(U)在环境中的迁移行为,在放射性废弃物的埋设处理时的安全性评价中很重要。为了正确把握U在环境中的迁移行为,希望有一种新的分析技术,从试样中的很多元素的信号中,只检测微量U的信号。
立教大学理学部山田真也副教授、东京大学研究生院理学系研究科高桥嘉夫教授、日本原子能研究开发机构蓬田匠研究员、高亮度光科学研究中心(JASRI)宇留贺朋哉任期制专职研究员、新田清文研究员、关泽央辉主干研究员等,与推进利用高能量分辨率可检测特定能量信号的超导转移端检测器(Transition Edge Sensor;TES)的多个研究机构共同进行研究。这次,在大型放射光设施SPring-8的光束线BL37XU中,世界上首次将TES作为用于使用微束X射线进行荧光XAFS(X射线吸收光谱法)分析的检测器,成功掌握了普通半导体检测器无法捕捉到的实际环境样品中微量U的分布状态。
根据本研究,能用微米尺寸的空间分辨率分析环境试料中的超微量元素的同时,用原子·分子尺度解开元素的迁移行为的机制,不仅仅是U各种各样的元素的环境迁移行为研究的展开也被期待。
同时,TES面向宇宙X射线观测,原子分子,核物理等各种各样的应用,装置开发和应用性的研究被推进。通过此次非破坏性地分析实际环境试料的成果,在将来的小天体试料返回计划中得到的地球外试料的非破坏分析等,对地球·环境·地球外试料·生物试料的适用也被广泛期待。
本研究将于2024年4月9日(日本时间16点)在线刊登在英国皇家化学会发行的《Analyst》杂志上。
■研究支援
本研究旨在资助JSPS科研经费(18H05458, 19H01145, 19H01960, 19K15606, 19K28432, 20K20527, 20K15238, 20K1452424, 21H00162, 21H03585, 21H05443, 21K18649, 21K18917, 22F213131322H00166,and22K18277),以及JASRI/Spring-8的研究课题B1498,and2020A0174),高能加速器研究机构(KEK)光子工厂的研究课题(2022G1262020G670,2020G081,and2018S1-001)得到了支援。
各机构的分担
立教大学 山田 真也 – 实验、解析、考察
东京大学 高桥 嘉夫 – 实验、解析、考察
JAEA 蓬田 匠、桥本 直、福岛 繁、栗原 雄一、北迁 章浩 – 试料提供、实验、解析、考察
东京都立大学 奥村 拓马、龟野 秀行 – 实验、解析
WPI-QUP, KEK 早川 亮大 – 实验、解析
大阪大学 野田 博文 – 实验、解析
中部大学 冈田 信二、外山 裕一 – 实验、解析
冈山大学 平木 贵宏、高取 沙悠理 – 实验、解析
理化学研究所 一戸 悠人、矶部 忠昭 – 实验、解析
明治大学 佐藤 寿紀 – 实验、解析
JASRI 宇留贺 朋哉、关泽 央辉、新田 清文 – 实验
<详细研究内容>
通过超导技术可视化的微量铀的真正分布状态~对把握环境中各种微量元素迁移行为的期待~
联系方式
<关于本案的报道相关的咨询>
立教大学 总长室宣传课 担当: 藤野
TEL: 03-3985-2202
高亮度光科学研究中心 利用推进部 普及信息课
TEL: 0791-58-2785 FAX: 0791-58-2786