일본 원자력 연구 개발 기구, 오사카 대학, 도쿄 대학 대학원의 연구 그룹은 수용액 중에 이온으로 녹은 라듐과 그 주변에 존재하는 물 분자의 구조에 대해 분자 수준의 관측에 세계 최초로 성공했다.라듐의 분자 레벨 연구의 개막에 의해 각 분야에서의 과제 해결이 기대된다.
라듐은 퀴리 부부에 의해 124년 전에 발견된 방사성 원소.방사선암 치료나 환경중 물질의 방사연대 측정법에 이용되고 있다.최근에는 지하자원의 채굴에 의해 표출할 기회가 늘어났기 때문에, 상세한 화학적 성질의 해명이 급무로 여겨지고 있다.
그러나 라듐을 이용한 실험은 피폭의 위험을 수반한다.따라서 분자 수준의 실험을 현재 수행 할 수 없으며 화학적 특성의 대부분은 알 수 없습니다.특히, 체내나 환경중에서는 라듐이 물에 녹아 있기 때문에, 화학적 성질의 해명을 위해서는 물에 녹은 라듐의 모습의 상세한 관측이 중요해진다.
그래서 연구그룹은 고농도 라듐을 안전하게 취급하는 실험 공정을 확립하고 세계 최고 성능의 방사광 실험 시설 중 하나인 SPring-8을 이용하여 물에 녹은 라듐(Ra2+수화 구조) 분자 수준의 관측에 세계에서 처음으로 성공했다.게다가 슈퍼컴퓨터를 이용한 시뮬레이션에 의해, Ra2+는 동족 원소보다 주변의 물 분자를 속박하는 힘이 약하고, 수화 구조가 변화하기 쉬운 것이 판명.이 때문에, 물에 녹은 라듐은 생체나 환경중 물질에 흡수되기 쉬운 것을 알 수 있었다.
이번 연구에 의해 라듐의 화학적 성질을 분자 수준에서 조사하는 연구 방법이 확립되었다.향후 이 수법을 바탕으로 방사선암 치료약의 작용 메커니즘 해명이나 신약 개발, 방사연대 측정의 정밀화, 환경문제에의 공헌 등 사회적으로 중요한 과제의 해결이 기대된다고 한다.
