京大炉で実験してきました

お知らせ

要点だけ知りたい方は【2】【4】【6】だけ見てください!

 

【1】
はじめてホームページに投稿しました。B4の近藤です。

余談なんですが、僕はめちゃくちゃ汗っかきです。冬でも歩けば余裕で汗かきます。今回は大阪で実験をしてきましたが、気温が高すぎて動いてもいないのに存在しているだけで汗が無限に出てきました。周囲で自分だけが汗止まらないのって本当にきついです。もし願い事が1つ叶うなら、イケメンになるとかお金持ちになるよりも、汗をかかない体質になりたいです。

 

【2】
本題に入りますと、つい最近、京都大学の原子炉(KUR)で実験を行ってきました。

2021年9月13〜14日
2021年10月4〜5日
全部で1泊2日を2回行ってきました。

旅費・出張費は大学の方(研究室費など)から支援があり、その支援金を使って行くことができます。

なんでわざわざ遠方に行ったの?って思う方いると思います。今回使用した実験機器は日本で利用出来る施設が少なく、都市大で使用することができません。だから京都大学の力を借りて実験を行ってきました。

 

【3】
スケジュールはざっくりとこんな感じでした。
(9月13〜14日の方のスケジュールを載せます。)

9月13日
・京都大学原子炉(KUR)に現地集合
・手続きを済ませて、施設の教育ビデオを視聴
・都市大から持ってきた試料の最終調整
・これでこの日は夕方前には作業は終了
・KURのすぐ横のホテルへ到着(自由時間)
・(コロナが無ければ)先生たちや先輩後輩と飲み会や食事会

9月14日
・午前中に作業内容の確認
・正午ごろに実験開始
・夕方に終了
・帰宅or(コロナが無ければ)先生たちや先輩後輩と飲み会や食事会

ざっとこんな感じです。しっかりと段取りを確認して作業をすれば、とてもスムーズに終わります。今回も段取りを確認して臨んだ作業は予定よりもとても早く終わり、ホテルへ行ったり帰宅したりできました。

飲み会や食事会も先生が奢ってくれたり?(笑)することもあります。気を締める所と緩める所をしっかりしていれば、みんなで楽しむこともできます。今回の出張ではわいわい飲みながら食事をするのは難しかったですが、いつかコロナが収束したら思いっきりやりたいです。

 

【4】
ところで、タイトルの中性子放射化分析(INAA)ってなに?って思う方いると思います。

簡単に言うと、測定したい試料に中性子を当てたときに出てくるエネルギー(ガンマ線)を利用して、何の元素が含まれているのかなどを分析するという方法のことです。

 

【5】
もうちょっと詳しく知りたい方向けに説明します(難しい説明はちょっと遠慮しときますって方は飛ばしちゃって大丈夫です。)。

まず、測定したい試料(元素)に中性子や荷電粒子、高エネルギー光子などを照射すると、放射線を放出しながら安定元素へ変わっていく、いわゆる放射性核種になります。このことを放射化すると言います。

放射化させて分析をするので放射化分析と言います。
今回は中性子を照射させたので、中性子放射化分析と呼ばれているわけです。

放射化させて、放射性核種になって壊変時に放出するエネルギーや半減期は、元素によって固有の値を持ちます。これを利用して元素を特定します。ちなみにガンマ線を測定しています。

さらに、生成された放射性核種の個数は、目的元素の原子個数に比例するので、もともとの存在個数まで知ることができます。

中性子放射化分析のメリットを挙げるとすると、まず、分析感度がとても良いです。都市大の王禅寺キャンパスにXRF分析装置というものがありまして、これでも十分に良い成果をあげられます。ところが中性子放射化分析ではこれよりも分解能が5桁ほど優れています。だから、より精度の高い成果が期待できるんです。
あとは、試料に中性子を照射するだけなので、余計な化学操作を必要としません。例えば、溶液をピペットで別の容器に移し替える、みたいなことがないので、人の手によるヒューマンエラーが少なくなります。

 

【6】
ここまで色々書いてきましたが、とりあえず言いたかったことはこれくらいです。

原子力学科にせっかく入っているので、実際に放射線を取り扱うという体験は貴重で、とても良い経験になると思います。

この手法は、佐藤研、羽倉研、松浦研で現在使っています。興味のある方は、王禅寺キャンパスへ来ると、この分析手法に携われると思います!

佐藤研 B4 近藤

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