━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 2012.12.21／No.254 ━━━
〔現場から〕放射光X線と中性子線の相補利用による岩塩構造レアアースメタル水素化物の発見（量子ビーム応用研究部門）
〔東日本大震災発生に伴う対応状況〕
〔お知らせ、採用情報、調達情報〕
放射光X線と中性子線の相補利用による岩塩構造レアアースメタル水素化物の発見
金属水素化物は水素貯蔵材料の候補の一つとして期待されており、より高密度に水素が貯蔵できる材料の開発が進められています。結晶構造は材料の特性を知る上で基本的な情報であり、さら水素貯蔵材料の高度化を実現するためには材料中の水素の状態を知る必要があります。我々は高エネルギー加速器研究機構などと共同でSPring-8の放射光X線とJ-PARCの中性子線を相補的に利用して、ランタン2水素化物の高圧分解反応によって生成した新しい水素化物の結晶構造を解明しました。水素と金属との結合状態解明に向けた足がかりとなり、水素貯蔵材料の高性能化に向けた基礎的な知見の取得が期待されます。
我々は水素との親和性が高く、また水素が金属格子の隙間に侵入して化合物（水素化物）を形成することで構造や物性が大きく変化することが知られているレアアースメタルに着目して、高圧力を加えて高密度化した状態での構造研究を進めてきました。原子間距離が縮むと原子間の相互作用が変化して構造や物性が変化することが期待できます。レアアースメタルには2水素化物と3水素化物という状態が存在します。2水素化物は水素で占有されていない金属格子間の隙間があります。高圧力を加えることで空いている隙間へ水素原子を移動させることができるのではないかと考え、代表的なランタン2水素化物を対象に研究を始めました。その結果、放射光X線回折実験によって10万気圧を超える圧力下で、高水素濃度と低水素濃度の2種類の状態に分かれることを見出しました。さらに中性子回折実験を高圧力下で実施した結果、高圧下で出現した2種類の状態は3水素化物に近い水素化物と岩塩構造の1水素化物であることを明らかにしました。
今回の発見によって、レアアースメタルは異なる3種類の水素占有状態を同じ金属格子構造で形成することが示されました。これは全ての金属水素化物で初めてのことです。レアアースメタルは高水素親和性のため水素貯蔵材料の構成元素として広く利用されており、今後、水素化物中の水素と金属の相互作用が解明されることで、高密度水素貯蔵を実現するレアアースメタル合金の開発指針が得られるものと期待されます。
（量子ビーム応用研究部門 量子ビーム物性制御・解析技術研究ユニット 高密度物質研究グループ 町田晃彦）
福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立に向けた検討会（第5回）を開催
http://www.jaea.go.jp/fukushima/kankyoanzen/tyouki-eikyou/giji/05/gijiyoushi.html
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「トピックス福島」（第11、12号）を発行
放射性物質移送配管等に係る総点検結果の報告書の提出について
http://www.jaea.go.jp/02/press2012/p12122103/index.html
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CT撮影における被ばく線量を評価するWebシステムを開発−医療現場での患者の線量管理に有益なシステムWAZA-ARI−
http://www.jaea.go.jp/02/press2012/p12122101/index.html
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瑞浪超深地層研究所研究坑道掘削工事における掘削土の溶出試験結果について
http://www.jaea.go.jp/04/tono/press/121220/index.html
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若狭湾沿岸における津波堆積物の調査結果について
http://www.jaea.go.jp/04/turuga/jturuga/press/2012/12/p121218.pdf
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八戸でサイエンスカフェを開催しました。
http://www.jaea.go.jp/04/aomori/news/news-20121211-2.html
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安全研究センター成果報告会を1月16日に開催
http://www.jaea.go.jp/04/anzen/news/nsrc2013.pdf
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平成25年度黎明研究テーマを公募
http://asrc.jaea.go.jp/koubo/reimei/ja/25koubo_reimei.htm
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核融合研究施設を利用する共同研究を募集
http://www.naka.jaea.go.jp/etc/bosyuu/kyoudou_h25/bosyu_h25.html
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平成25年度成果展開事業に関する開発提案を募集
http://sangaku.jaea.go.jp/4-information/2012/info121130.html
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各種研修の募集について
http://nutec.jaea.go.jp/index.php
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週報（12月15日〜21日）
http://www.jaea.go.jp/02/press2012/p12122102/index.html
http://www.jaea.go.jp/04/turuga/jturuga/press/2012/12/w121221.html
http://www.jaea.go.jp/04/ztokai/repro/week/s121221/weekly.htm
http://www.jaea.go.jp/04/tono/syuho/241215_241221.pdf
詳細は http://www.jaea.go.jp/saiyou/index.html をご覧下さい。
調達情報の詳細は http://www.jaea.go.jp/02/2_6.shtml をご覧下さい。
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【発行】 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 広報部 佐田務、岡田学
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