トレーサー技術, 放射化分析, RIの応用
雑誌名 放射能要覧 (解説付)
巻 金沢大学放射性同位元素委員会(編)
ページ 213‑230
発行年 1980‑11
URL http://hdl.handle.net/2297/00051744
Creative Commons : 表示 ‑ 非営利 ‑ 改変禁止 http://creativecommons.org/licenses/by‑nc‑nd/3.0/deed.ja
(Ⅷ）トレーサー技術，放射化分析,R工の応用
G . H e v e s y R u t h e r f o r d 研 究 室 に お け る R a D と P b の 分 離 不 可 能 の 研 究
G･Hevesy7F･Paneth 放射性指示薬（トレーサー）を用いPbCrO4の溶解度研究
C.an｡rg.Chem.̲ag,32a
G･Hevesy,E･Rona RaDを用いPbの分析における収率をみる
&・Phys.Chem.旦̲g,294,303
F.Paneth7G.Hevesy. RaEThBを用いるBi,Pbの電気分解の研究
Monat&ch,36,75)
K.HorovitZ,F・Paneth;K.Fajans
沈殿に対する吸着現象の研究
[Z.Phyo.Chemg̲9,513;Cer.̲"'70Cl
F . P a n e t h B i H 3 合 成 に T h C を 用 い て 研 究
C.E1‑@[rochem.",29$
G･Hevesy pbCl2とpb(NO3)2の同位体交換反応研究
C.E!ectrbciiem.g̲Q,111;Ber.",41d RaDを用ﾊた自己拡散の研究(Ann・Phy｡.63,8a
T･Groh,G・Hevesy
ThBを用い自己拡教現象の研究[Z.Phy，、2,14a
G･Hevesy
F.PanethThBを用い固体表面積の測定[Z.E!ectrochem●
ど8，11司
F・Paneth,W.VovwerkThBを用い固体表面における交換速度の研究(PbSQ) [Z.Phyo.Chem・101,44a
気体トレーサー(Rn)の利用[Z.&ngew・Chem・理，
F･Paneth●
54司
G･Hevesy 植物でのPb7ブタでのBiの吸収分布等の研究
G&ochem.J.l̲Z,433
R･Ehrenberg 放射分析(R'卜吟ｻｰ利用）のはじめ
GIikrochem!e.Preg!Festochr=61;e l
CA,",51]
H･Kahn RaE(Bi)による腫瘍組織の研究
(Strah!entherap!eg̲2,571j
H.C.Urey7G.M・Murphy.eta】重水素の)の発見色u11．Am.Phys・Soc､6'9j Chy・Rev.ご2,164('32刀
G.Hevesy7R･Hobbie ThBを用いるDilutionAnalysis
C.ana!、Chem.88,1)
I ． E ･ S t a r i k T h B を 用 い た P b の D i l u t i o n A n a l y s i s
[Prob.Sov!e[.G@ol.̲且,ﾜの 石 橋 雅 義 岸 春 雄 T h B 利 用 の 放 射 分 析 〔 日 化 " , 1 0 7 c l
人工放射性元素の生成発見⑯aturel337と01]
1．J.Curie,F･Joliot
[(II)参照〕
H、C･Crane,T･Lauritsen B‑10(P.γ)によるC−Uの製造 [Phyo.Rev"45,497)
1911
1 3
1 5
5
5
1 8
1 9 2 0
ＯＯどど
己
ど
之 3
ど 9
1 9 3 0
1 9 3 1
3 2
3 3
４４３
4
1934E.Rutherford7M．L、E.Oliphant,P.Harteck
D(d,P)H‑3による三重水素(rゆ生成
bwaturel33,41司
4F.N、D.Kurie
3 5 T W ̲ B o n n e r
50.Chiewitz7G･Hcvesy●
5G．Hevesy．、H L e v i
19350.Hahn
6E.G.Gliickauf̲G．F愈y●
N‑14に速中性子照射によるC‑14の生戒
[email protected],904J
N‑14に熱中性子照射によるC‑14の生成
Ghyo.Rev,坐,46"
P−32利用による生物体内のPの代謝の研究
tWatu[@lS̲C,754J
放射化分析のはじめ､(Ra‑Be線源)Y中のDy,Gd 中のEuCatur｡L̲"1031
banskeViplenskab.SelskabsMath‑
FysiskMedd,l̲4(5X'36);ibid,15(11) (′38刀
"AppliedRadiochemistry"Cornell,
Univ・Press刊行
1‑131を含む有淵上合物の合成
[J.Chem.Soc.1936,39CD
214
8G.T.Seabo'g,T.T.Livingood(d,P)反応による放射化分析[J.A､C.S.60,1784J● 隼 ｡ ●
39S.Ruben.etaIC‑11による光合成の研究(J､A､C.S.m,661]●
39〜40H、H･Ussing,D・Rittenberg7G.L.Foster
有機物含有量の同位体稀釈分析による定量
6Watu[ol44,977;J.Bio!.Chem.J33̲, 7 羽 一 一
1940R．D、ぴNeal7M･Goldhaber Li(n.α)Tによる三重水素(T}の生成 Chys.Rev.57,10861
OJ.W.Kennedy7G.T.Seaborg 放射化分析による同位体組成の研究
Phys.Rev.57,5431●
41H､G.WoodetalC‑13トレーサーの利用(caの固定と代謝）
(J.A.C.S､63,"401[J.Bio!.Chem.旦弓
483〕
放射滴定法[J・Phy、､Chem｡45,633
1 A . L a n g e r●
4どT、H･Norris,S･Ruben,M、B･Allen
Tを用いる光合成の研究(J.A.C.S.",303Pl
2嵯戦根，江口，重田 (d,p)反応による本邦最初の放射化分析
〔日本数物誌u385（′4乙)〕
47C.A.Tobias,A．M.Brues,D．H・Robertson,HoM･Clark7RoT･Overmann
生物試料に対する放射化分析の応用[AEcD‑加9913];
[ANL‑410a;imDDc‑13と司
4 8 U S A M a n h a t t a n P r o j e c t の I s o t o p e D i v i s i o nO ●
からC‑14,Tなど提供
9M̲Calvineta】″IsotopicCarbon"刊行[J｡hnWi!@y&●
SonPres｡.]
1950H、R、V・ArnsteinR.Bentley;同位体効果による有機反応機構の研究 GWeuc,e｡nics4,'1i●
1951A.M・Gaudin7J.H・Panhell;Be(r,n)の中性子測定によるBe定量
[Ana!.Chem.",1261)
52J.E.Hudgens7H､J.Dabagian;Zr中のHfの放射化分析bWuc!e｡n!c｡1O,Z5) 53W.W・Meinke,R｡E.Anderson;砥レペル中性子源による放射化分析の系統的研究(感度表）
[Ana!.Chem.ど57ワワ⑳
3R、E.Connally,M、B・Leboeuf;γ一スペクトロメトリーによる核種混合物の定量
[Ana[.Chem.Z5,1095]
3G．Mayr.H.D･Braner,M.Brucer
Li(n,a)TによるLiの定量QWu｡!｡ni@･ユ̲L,2]]
ThC→ThC'の反跳を用い気液界面のBiの吸着量測定
54N．H･Steiger7G.Amansson
[J.Phyo.Chem､587と到
4R・BascleetalO‑16(7･,n)O‑15によるOの定量(Ey=18Mcv)
[Comptrend.Parisa39,4"
55E.Broda,G･Rohringer N‑14(n,p)C‑14によるNの放射化分析
QWaturw】§s.40,339j
7J.J・Conradietal｡フKnutLjunggren
放射性同位元素の電気的利用（帯電防止）
KJ!!GasJ.P̲g,197D;[J.App.Rad.
I&｡t｡D｡Z,1Oa
9MelvinBarmatetal．3000cPo−z10による発熱を利用して発電
⑮u・】eonios̲L̲Z(5)16a
9R、F.Coleman.,J．L･Perkinl4Mev中性子によるB沖の1袈素の放射化分析 [Ana!ys(84,fZ33('593 196EgS、S.Markowitz7J・D.Mahony;He‑3による酸素等の放射化分析
Gna!.Chem､3473と司
1 9 6 2 S ･ A m i e l ． U 7 T h 左 ど の d e l a y e d n e u t r o n に よ る 分 析 定 量
[Ana!.Chem.34,168a]
とN、B.Leeetal, C．D.Schraderetal,E.F・Martina7E.R･Carlson 月表面の放射化分析法
[T[[email protected]."a;
@Wucleonicsどo,69j;[AD‑z635どD
④団留一 ③nfWb‑ ⑥mw‑ ③⑤粥‐ ③m⑤‐ ⑥州⑤①‐ ③淵伽一 ⑥州③①‐ ⑥僻 ③恥①‐ ④7總一 懸焉 7'⑤⑤w− 7'm③−
弓b⑦⑮
丁一応ゞ晦刊 〃ゞ一一一一
跡价燃馴雛伽繩伽仙織鯏伽加①①｜的
︵喝財田飴叫岨帥肋一刀剣乃町牝罰肺肪幽イ咽
Fr Ra Ac 茄卯〆 殆 騨
U 帥 PUd Am Cm" Bk Cf ES Rγ7 A烟 ⅣO Lr (Ku) (Ha) 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
ａｑ︶︲し．Ｉ︲Ｉｒ
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ｐＣＣｕｈｄＯ １ⅥＴ予予ＰＡ
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ヨ︶︹︺
〃2ノ
脆帥
周期律表(核外電子充てんを示す)上の各種元素とその放射 化分折などによる定量法 j⑦G① '⑦伽樋
翌把峡︵天引
①14MeV(n,p)reactiOnlNAA ②〜2xIO7n/t㎡seclm.INAA ③〜8xlO'0"5m." ④〜2xIO''"30m." 亀捌:Ibrel､γ￨伽川IPAA4hr." 5"24‑28Mev〃〜2Q"A30m.RMA Q,〜2XlO';/tmZsce2hr｣NAA cf"(｢謡騨遜淵W)RNAA ⑧delayedneutronlNAA
、I汀 9⑦ 7姑
①） ⑭m①
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子F1』収 放射 陰破坊 け白十イ
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1NAノ TDAA や 帷
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☆s,p,d,/は籾 ☆⑥,⑥,⑭①， ⑦,③,0w ☆β付きはβ綜 イ山）̲ルヘノヶ向づ／､c
meThod Spectrometry γSpectromet,<y
FT:fiSS/pntrack ":radiochem.q B:non‑destruct(ve (withoutirrad.) Pb Bi ．o At つ吟
(Ⅷ）トレーサー技術，放射化分析,RIの応用
(P.128)
Ⅷ−1RIを購入すると，この例のような明細評がついている。実験に用いる際 その化学形，比放射能，担体の有無，溶液ならば，酸の穐類，そのpH,殺菌の有無 などによく目を通したうえで，目的に応じて使用上配慮する′必要がある。
Ⅷ一2どんなRIがよく利用されているかを示すため，過去のORNL(アメリカ，
OakridgeNationlLaboratory)の出荷例をあげた。現在わが国ではこれら輸入品 の み で な く ， 主 と し て 比 較 的 短 寿 命 の も の は ， 日 本 原 子 力 研 究 所 ア イ ソ ト ー プ 製 造 部でつくられ，＊日本放射性同位元素協会を通じて販売使用される。
(＊半減期の短かい核種から順にあげると,56Mn,42K,64Cu,72Ga,zaNa,76As 82Br,'4oLa,'53Sm,9oY,'98Au,'77Lu,'3'I,32P,86Rb,'24Sb,'85W,35S '7oTm,4sCa,''onng,65Zn,'34Cs,204Tl,soCo)
Ⅷ−3この方法は,Wilzbachによ')兇い州されたﾉ法を改良したものである。
外から磁石でFeと動かしRIアンプルをやぶり,TP(ToeplerPump)を用いてRI ガスを反応容器にうつし，そこで一定期間反応させる。一定の位置をラベルするこ とはできないが，通常の方法では困難な化合物をトリチウムでとにかくラベルした いときには便利である。一般に環式化合物の方が，直鎖化合物より容易にラベルさ れる。
Ⅷ − 4 種 々 の 標 識 法 に よ る ト リ チ ウ ム ラ ベ ル の さ い の そ の 分 布 を 示 し た が ， 方 法によ')その分布が異なることに注目したい。それぞれの方法の実例について簡単 に説明する。
l)Wilzbach‑Labelling(T2‑GasExposure)
容積50m』のガラス製アンプルにトルエン（〜6mg)と2Ciの純粋なトリチウムを つめ，トルエンの蒸気圧24mmHg,25℃の条件で,10cj･bays照射ののちトリチウ ムを除き，ガスクロカラムで精製する。
2)LabellingbyTesla‑Discharge
Tesladjschargecell中にトルエンガス(24mmHg)と0．2〜2.0Ciのトリチウムと をつめ3000ボルトの電圧を時間をかえて（5〜30min)印加する。
3)LabellingbyU.V.‑Irraaiation
0.2Ciのトリチウムとトルエンガス(24mmHg,25℃）とを円筒形の石英アンプル (50,nl)につめ高圧石英ランプ(300W)のもとで紫外線を照射する。
4)Labellingby)'‑Irracliation
ガラス製のパルプ．(100m4)に,0.2Ciのトリチウムとトルエンカ．ス(24mmHg)と をつめ,6oCo線源(1.5×105r/h,25℃）を用いてγ線を7日間照射する。
5)LabellingbyHT‑Exposure
lCiのトリウム（約0.4m4,760mmHg)に過剰の水素を混ぜ，これに30分間,Te slalk‑detectorで放電を行う。生じたHTガスを100m4のトルエンとともにガ ラス製のバルブ中に10日間封じ接触させる。
0LabellingbythesHeh,p)TProcess
いくつかの石英製アンプ°ル(20m2)にトルエンガス(24mmHg)と3Heとをつめ8 時間中性子照射を行う｡(/lux3×10''n/cm'･sec),γ線量は 5×104)'/h･
(P.128)
Ⅷ−5現在入手しうる35Sは主として，硫酸，硫化物，および単体のイオウの 三 種 が あ り ， さ ら に 国 内 で 合 成 さ れ て い る 。 前 三 者 の ど れ を 選 ん で ラ ベ ル の さ い の 出 発 原 料 と す る か は ， こ の 図 で わ か る よ う に 月 的 と す る 化 合 物 の 合 成 方 法 に 関 連 す る。なおこれら三者は，この図に示すように，たがいに比較的容易に収率よく変化 させうるので，取り扱いの難易などを考慮して選ぶ必要がある。
218 アイソトープのspecification例
一
TheRadiochemicalCenter Amersham,England Radioisotope Phosphorus‑32
Orthophosphateindilutehydrochloricacid Preparation
Concentrationof49．8mc/mlatla.m.onSeptemberl6,1957
Radioelement
RadiochemicalPurity 99％
TotalSolids LessthanO.5mg/ml
Acidity,AIkalinityorpHpH2〜3
TotalAIpha Nil OrganicMatter Nil
MetallicImpurities AsandPblessthan5ppm AllessthanlOppm
Caution:Thismaterialhasnotbeensterilizedortestedforpyrogenicmaterial.
Ⅷ︲１１アイソトープの明細書例
193(） 1960 1961
IW脂W(9Mt()WI){(9､f'IiMMM（.url(､乳･frt｢iYfi‑MいW･M､Iゞ",:Ⅷ,M,日I￨､,I￨,,'嵐)￨川、AlW崎"（"・iWu.riMい､･'園｜｜釦ml)l(､s
5.0％ 2＆5％
凸鰯
26.8船 13.9％
13．6ツ・
乃一GASEXPOSURE
1＆0％
占讓：
20.8％
14．0ツ．
13．9孔 UV−IRRAO1ATION
310船
凸菫：
15.4％
12.7％
13．8％
HT−6ASEXPOSURE
占麗：
14.2％
14.6ツ．
13．9％
TESLA−DlSCHAR6E
E7秘
凸薑：
25.8％
13.8船 14．1％
GAMHA−IRRADlATION
22．0ツ．
占麗：
170秘
14.0％
16．0％
He3(n.p)T
︑／／︑
︑Ｉ／
／︲︲︑
｜
｜ C
︑︲／／︑
【 ） ｜ §
〕5111．Ⅸ」
Ⅷ−2RIの出荷量(ORNL)
C2 Fe アンプル
一
真空ポンプ ︑／／ｌ︲︑
Intramoleclllardistl,ibut'nnoftritil'Inatoms
Ⅷ − 4 種 々 の 標 識 法 に よ る
ト リ チ ウ ム 原 子 分 布 の 比 較
ト リ チ ウ ム
Ⅷ − 3 ガ ス 接 触 法 に よ る ト リ チ ウ ム 標 識
Ⅷ − 5 S ‑ 3 5 標 識 化 合 物 の
Ⅷ−6(a)タバコ，シオンなどの葉を朝切り取って,1日水にさし暗所にお き，翌日，図のような装置で,'4Cを含むBaCO3(B)にに乳酸(D)を注ぎ'4CO2を 発生させ，光合成を行わせる。次に一般的方法ででん粉を抽出する。これによ!) 4 Cでラベルされたでん粉が得られる。
Ⅷ−6(b)クロレラをこの図で示すような装置で'4CO2気流中で成育させ(A 容器内），その菌体タンパク質を加水分解して一挙にアミノ酸を作ることができる。
有機化学的に'4C標識の全アミノ酸を合成することは，非常に困難であるが，生合 成法では，比較的簡単に行うことができる。また生成したアミノ酸を利用すれば同 位体希釈法により全アミノ酸の定量を一度に行うこともできる。
Ⅷ−7'4Cをラベルした炭酸塩試料をCO2ガスの形にかえて測定する方決である。
る。図の左端のガス発生部で炭酸塩に濃リン酸を加えてCO2ガスを発生させ，水分 をドライアイスーアセトン冷却部で除き，液体窒素冷却部でCO2をトラ､ソプし窒素 ガスを除いたのち.jon‑chamberにCO2ガスを送り込み'4Cの放射能を測定する。
Ⅷ − 8 固 体 表 面 へ の 気 体 の 吸 着 の 定 は , R T 法 に よ り 著 し く 簡 易 さ れ る 。 この方法は，ことに吸着速度の測定に適している。Niの(110),(100)面への 二酸化炭素(5.8%'4Cを含む）の吸着の測定に用いた装置を図に示した。図におい て,AはGM計数管（窓:2mg/cm雲母,電離ガス:Freon22(CHCIF2)とアルゴング薄 分圧混合気体),Xは試料支持台,BおよびCはそれぞれ計数管用のガスをおよび 吸着ガス('4CO2)の鉱体溜,Dは拡散ポンプ．である。測定は,985℃,1085℃で 真空にして試料を電子線照射で脱気し，冷却したあと，30℃，3．5×10‑2mmHgで 所定時間ニッケル表面にふれたのち，吸着ガスにもとづく放射能をGM計数管で読 む。このようにして測定された二酸化炭素の吸着速度は，下図に示してある。
(P、129)
Ⅷ−9試料の厚さが増すと，試料自体による吸収，散乱が生ずる。たとえば，
'4Cを含む炭酸バリウムの厚さを増して放射能を測定すると，最初は直線的に増大 するが，しだいに増加がにぶり厚さが20mg/cm2以上になると飽和して一定になる。
(II‑26参照）真の値を得るためには,'4Cを含むBaCO4の場合図のように厚さに 対する補正が必要になる。（他のRIについては,II‑27参照）
220
⑬） ぞ I (b) 通 気 方 向
一
一 一
n斤
F
！
光一 一 一 一
に、
跡部一
・ＣＩＰ●水加
A：内容100mノの偏平な培養フラスコ B:綿漉管
C:二酸化炭素吸収びん D:二酸化炭素発生管 E:内容2ノのカス溜
F:ポンプ(L,Mは弁であって中央の肉厚ゴム管 をモーターにより，反復圧縮して，ガスを送る）
通気を必要とする場合の光合成装置
>'亡介'戊披i,'1
Ⅷ−6標識CO2による光合成の
研究装置(a),(b)
唖沖
叫び伽伽
ク
韮
S ： ガ ラ ス ゴ ッ ク W : 雲 母 窓
V:金属コック X:試料支持台
G ： 圧 力 計 P : 電 子 線 用 フ ィ ラ メ ン ト T : 冷 却 ト ラ ッ プ F : 予 備 空 室
RT法による1℃02の ニ ッ ケ ル 上 へ の 吸 着 測 定 装 腫
リ グ 円 r r F 〃 の
Apparatugfbr611ingionchamberorgascountcrwithC1402
Ⅷ−7放射性cO2ガス測定装置
壱Ｅ享呂８︺■吾 ２２１１５０５０５ 1
％〕 I 2 3 4 5 6 7 8
恨 鯨 8 斗 間 〔 h r 〕 気雁3．5×10‑2mmHg，湿度釦｡C，
計数洩斧士2cpm
二､，ケルによる1℃02の吸着丘 の 依 触 野 間 に よ る 変 化
』
Ⅷ − 8 C O 2 ガ ス の 吸 着 実 験
5 [ 〕 1 0 ̲ ( 』
1
Thickness(mg/cm2)ofBaCO:,
Th(､急(､lf‑&LI)Ns()rl)1ion｢81(･t()r・ノforBtl(､();!s&Lml)1(､息ofC14
Ⅷ − 9 炭 酸 バ リ ウ ム 自 己 吸 収 の 補 正
一 一弐
ー
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‐ 『 1 1 『 了 I
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Ⅷ−10化学的方法で標識化合物を合成するさい，とくに気体や，容易に気化す る化合物を扱う場合は，図のような多岐管manifoldが用いられる。まず装置全体を 減圧したのち，ブレーカーで切ること。(G)その他(H)によって供給される揮発性 標識化合物または，図中左端Bのような装置を用いて発生させたH235S,'4CO2は
，液体窒素またはドライアイスとアセトンの混合物による強冷を利用し，ガス溜に うつし，ついで減圧系を利用して反応容器（右端）にうつされる。
Ⅷ−113H,'4C標識有機化合物を用いて反応機構や生体内合成経路を研究する とき，標識位置が問題になることがしばしばある。この場合には，オソ,ンに分解，
ヨードホルム反応,Kuhn‑RothのC‑CH3定重法など，いままでに化学構造決定に 利 用 さ れ た 方 法 が 改 良 さ れ て 用 い ら れ る 。
Ⅷ−12生体試料に0.05Mヨウ化ナトリウム2.0m4,0.5M硫酸水素ナトリウム 2.0m4を加え水で200mlにしたものに,NBSの'3'Iの標準溶液34510dpm/m4を加 えて，水酸化ナトリウムでpH10にしたものの各種の計測器による測定結果である。
これにより各計測器の感度が比較される。これらを参照し，使用の容易さを考盧し，
適当な計測器を目的に応じて用いる。
BruntorH.D.,PerkinsonJ.D.,NucleonicslO,NolO,57(1952)
222
ヘ、̲.一
ぐ 一 一 一
１日
６Ｊ
117，ンﾌ，ル(!!CIIII,!!C:jOIIなど，使用;￨切断）
Iデ宴,̲−‐7'びん
Ⅷ − 1 0 標 識 化 合 物 製 造 装 置
（多岐管と付属器具）
CH3 1 本
*CII2CH2‑C=CII・*CII2 CII30 (7*C)
｜ｵゾﾝ分＃
CH3'4COOII一一IIOOC
(1)
‐ … 搬 笥 j W
Ⅷ − 1 1 標 識 位 置 の 決 定 法 の 例
CI13''COOIIか5/k合成された！4C‑mycophrnolicacid
l納翁盤。M
！}'の'4C"!茂位侭の決定
IL!職乾翻(5.00*C) llaCO3<‑‑CIII，上泣竺睡(CII3)』蝋CO+Li2*CO3‑‑Ba簿CO3
(0.96*C)
宅 景 で き る 最 小 限 [itc] 測 定 値
[cpm]
効 率
[％〕 備 考
計 測 器
Marinelli2冗カウンター Texas4冗カウンター
Highpressureionchamber(4冗）
q@Rateofdrift''
@dElectrometer'' Quartz6berelectrometer
0．166 8．01
lo弧、 low
２１１ｍⅢ乢乢
div/min
"
固体 1.010.06112.10 high 0 ． m 9 容 量 は 鋼 鉄 皿 (の24.5mm) 4.71cm2
〃
"
〃 最 上 段
" 〃
""
""
Mica‑WindowG．M.counter
（2.1mg/Cm2)
353 1699 3909 60 60 8953
鮴鮴〃鮴鮴鮴
1． ２２ ７８８９９５２２２２２４ １ワ︼ １４１００５ ●●●●●● ０９３１１９ ワ﹈３７７ ００００００ ●●●●●● Ⅲ仰側側例側 ３６１ ８
1．0 1．0 1．0 シ ン チ レ ー シ ョ ン 計 数 器
Nal(TII)0.5"×0.5''×1〃
Gasfiowproportionalcounter
Ⅷ−12各種測定器によるI‑131測定の効率
Ⅷ−13同位体効果は，おもに次の原因にもとづくと解せられる。同位体異性体 は，含んでいる同位体の質量数の違いによって反応の始原状態と遷移状態とで，そ れぞれ零点エネルギーが異なるので，反応の活性化エネルギーに差を生ずる。また 遷移状態にある活性錨合体が分解してゆく頻度にも，質量数の違いが影響するので ある。だから同位体間の質量比が大きい程この効果が著しい。この表では反応速度 比によりこのことが示されている。
Ⅷ−14種々の反応の同位体効果の実験結果と，理論値を示したものである。よ り詳細には，本表最下端に示した著書に掲載された文献を，本表右端の文献番号を もとに参照されたい。
224
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Ⅷ−1325℃における最大同位体効果
（反応速度定数比）
Ⅷ − 1 4 反 応 速 度 に 対 す る 同 位 体 効 果 の 実 例
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Isotopes K,/K2
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５０４９３２５８２８０３２５ＪＪＯＯＯＯＯｌ６ｌｌｌｌｌｌｌ１１１
一 宮Rcf． ｜
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Ⅷ−15ある反応で，ある結合が切れ，または新しくつくられる段階が，その反 応の律速段階か否かを知るためには，その結合の原子を同位体でラベルした化合物 で反応をおこない，同位体効果の存否をためせばよい。同位体効果があれば，同 位体の関係した段階が律速であることを意味する。同位体が反応をおこす結合から 離れた場所にふくまれているときに￨司位体効果が観察されることもある。そのとき は，その同位体を含む結合が，反応はしないが，反応の律速段階で，なんらかの変 化をおこしていることが，推定される。Diekman反応は,1)〜4)に示されるように ジカルボン酸エステルから出発してβ一ケトカルボン酸エステルを与える反応であ るが，どの段階が律速殺階かわからなかった。CarrickとFryは,'4Cの同位体効果 を利用して律速段階が2)であると結論した。
CarrickW.L.,J.Am.Chem.Soc.,2650(1953)
一 付 一
付−1（上）天然におけるU同位体存在度は,238Uが99.276%,235Uが0.718
％である。今U含量が1％で十分年代を経ている試料19を考えた場合,235Uの放 射能は，3.39×109Ci,235Uは0.16×109Ciとなり，それぞれの娘が放射平衡に あるから，その放射能は，親に等しく，存在度は表に示すごとくである。
付−1（下）今Aを放射能(dps),Tを半減期(sec),Nを原子数,Noをア ボガドロ数,Mを衝量数とすると，
A=(0.693/T)N;g数=(N/No)M;1"C;=3.7×104dps の関係から表のように，放射能から原子数，g数へ換算することができる。次頁の 付2のノモグラフでの3，4，5軸を用いれば，この換算は図上で簡単によみとれ
る。
付−2このノモグラフは，ターケ､ソト量とそれをある量の線束総量で照射した ときの生成飽和放射能の関係を簡単によみとるためのもので，いろいろに利用しう る。下欄にあげた例で説明する。今238Uの量を知りたいとする。dt(lcm2あたり受 けた中'￨生子線量），生じた239NPの放射能(dpm)と半減期(T%図ではHZ)が与 え ら れ て い る 場 合 ， 5 と 4 と を 通 る 頂 線 と 3 と の 交 点 よ り 2 3 9 N p の
原子数が得られる，次に3と1とを通る直線と2との交点よI)nO(atombarnまた はmolbarn)が得られる。238Uの熱中性子に対する核反応断面積（ぴ）を調べて、ぴ の値を除せば238Uの原子数あるいは,mol数が求められる。逆に既知ターケ､ソト量 から生成放射能を求めるには,2,1軸から3軸の点を求め，これと5軸のHZ値 を結べば4にその値をうる。荷電粒子照射のときはその総電気量をlののt軸の右側 にMAh/cm'をとればよい。なお，照射時間が少なく飽和まで達しないときは，付3 の右欄で求まる飽和係数だけ，4の放射能の数値に補正をほどこせばよい。
付−3半減期または半減のあつさ(11‑23,27)をあらわすQに対して，実際 の壊変時間または照射時間または試料のあつみをあらわす9の割合（左欄）が簡幽 な値のとき，放射能の減少率（中欄）や飽和係数（右欄)(1‑33,111‑32(a), II‑26などに式）を求める表である。
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c｣HsOHⅧ−15Diekmann反応律速段階の研究
（同位体効果の利用）
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232Th 238U 226Ra
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3．0，･r 45．lday
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8．06da) 12．6hr
2．69da，
2.58hr 5．0．a,．
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付 1 核 種 の 量 と 壊 変 数
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付−2放射化による生成放射能の推定表
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５０５００●●●●●２３３４５
0．177 0．125 0．088 0．062 0．031
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０００００●●●●●６７８９０１ ８８９９６７３１０１０００００００００●●●●●０００００
0．984 0．9922 0．9962 0．9981 0.9991
付−3放射性物質の減衰と生長の表
