ネットワーク型共同研究拠点を支える 人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミック・アライアンス 研究者データベース

量子ビームはガン治療、半導体加工、環境有害物質の無害化といった幅広い分野に利用されています。照射によって物質中に生成するイオンやラジカル、電子といった反応活性種が生成しますが、軽水炉水化学においてこれらの反応活性種は構造材料の腐食促進の原因となり、化学雰囲気の制御が長期安全性に関わる課題となっています。高温高圧状態・超臨界状態におけるピコ秒～ナノ秒～マイクロ秒といった極めて短時間に進行する放射線反応を素過程から解明し、これを基に反応システムの把握や制御の研究を行います。

Application of quantum beam is rapidly expanding in the various industrial fields such as cancer therapy, production of semiconductor devices etc. It is recognized that materials are decomposed by the ionizing radiation to form free radicals, electrons and molecular products in isolated nano-scale space (by 10-12 sec), which subsequently undergo diffusion chemical reactions. As those radiolytic products give adverse effects in corrosion behaviors of structural materials in nuclear power plants, it is of great importance to study and develop novel techniques to control the radiation-induced processes at high temperatures, or even supercritical conditions.

極短パルス電子線型加速器やCo-60ガンマ線源といった量子ビームを用いて、高温高圧・超臨界状態といった極限状態下極性溶媒中において誘起されるビーム誘起反応を追跡します。確率論的モデルやモンテカルロ法といったシミュレーションも併用することにより、反応機構の解明や新たな反応場創製のための指針を得ることを目指します。

By using linear accelerators (ultra-short electron beam) and Co-60 gamma-ray sources, yields and fast reaction kinetics of the radiolytic species induced in high temperature/pressure conditions, or even supercritical state, are investigated. Moreover, by employing numerical simulations based on a stochastic model and a Monte-Carlo method as well, we are targeting to establish the whole view of the reaction mechanisms, and also to develop novel strategies to control the new reaction schemes.