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平均場描像に基づいたクラスタ形成の普遍的法則から見た核分裂現象の微視的機構の解明

Research Project

Project/Area Number 15K05078
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionThe University of Tokyo (2016)
Kyoto University (2015)

Principal Investigator

市川 隆敏  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (00370354)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2017: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2016: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2015: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords平均場 / RPA法 / Hatree-Fock法 / 深部サブバリア融合反応 / 平均場理論
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は、まず前年度に確立した質量非対称な二体系での乱雑位相近似法による励起エネルギーの計算方法を元に、様々な解析法の開発を行った。具体的な例として、16O+208Pb系における励起モードの研究を引き続き行なった。前年度は各々の原子核の第一3-励起状態の遷移強度B(E3)が、互いに原子核が近くにつれどう変化するかのみを調べたが、今年度は励起エネルギーがどう変化していくのか、また一粒子波動関数の変化が集団励起を構成する要素としてどのように対応しているのかを調べた。また集団励起的なモードを議論するために重要な指標である和則が、二体系での乱雑位相近似でも成り立っているのかを調査した。また非物理的なゼロモードを除去する方法をさらに発展させた。これらの成果を国際会議FUSION17において発表した。
それと並行して、本研究の最終目的である、フルセルフコンシステントな計算を用いて乱雑位相近似計算を行い、クラスター励起を議論するために、座標空間メッシュのHatree-Fock計算が行えるコードの開発をスタートさせた。また乱雑位相近似の計算に、最近発展してきた、有限振幅法を用いた計算が本研究に適応可能かどうか検討を始めた。
さらに16Oにおける12C+αクラスター状態の研究を行った。まずは反対称化分子動力学法を用いて、αクラスターの励起状態に関する研究を行い、平均場模型を用いてクラスター状態を記述するのに重要な知見を得た。また二中心殻模型で効率よく波動関数と固有エネルギーを計算する新しい方法を検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の予定よりやや遅れている。まず初年度より継続して、仮定した平均場を用いた質量非対称な二体系でのRPA法の確立に関する研究は順調に進展している。しかし当初計画で予定した16O+12C状態のクラスター励起モードに関する研究は、技術的課題もあり未だ達成していない。また当初計画で予定した、空間座標メッシュを用いたフルセルフコンシステントな計算コードの開発が遅れている。コード開発に必要な時間が十分取れない事が原因である。以上の進捗状況から、研究は予定よりやや遅れていると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究方針として、まずは対称性を課さない空間座標メッシュを用いたフルセルフコンシステントな計算コードの開発を優先的に行う必要がある。次年度はその開発に集中する。そしてRPA法の計算時間を大幅に短縮する有限振幅法を用いたコードを作成する。完成したコードを用いて、16O+12Cや16O+16O状態のクラスター励起モードの研究を行う。また計画を達成できない時のために4αリニアチェーン状態の励起状態をRPA法によって計算して調べる研究も検討する。

Expenditure Plan for Carryover Budget

来年度は積極的に国内研究会に参加して発表を行う予定である。また発表用のノートパソコンを購入予定である。これらに使用する事により、予算を消化する事が可能である。

Report

(2 results)
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ロスアラモス国立研究所(米国)

    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] フランクフルト大(ドイツ)

    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research]

    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Journal Article] Nuclear ground-state masses and deformations: FRDM(2012)2016

    • Author(s)
      P. Moeller, A. J. Sierk, T. Ichikawa, and H. Sagawa
    • Journal Title

      At. Data Nucl. Data Tables

      Volume: 109-110 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1016/j.adt.2015.10.002

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Examination of the stability of a rod-shaped structure in 24Mg2015

    • Author(s)
      Yoritaka Iwata, Takatoshi Ichikawa, Naoyuki Itagaki, Joachim A. Maruhn, and Takaharu Otsuka
    • Journal Title

      Phys. Rev. C

      Volume: 92 Issue: 1

    • DOI

      10.1103/physrevc.92.011303

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Universal damping mechanism of quantum vibrations in deep sub-barrier fusion reactions2015

    • Author(s)
      Takatoshi Ichikawa and Kenichi Matsuyanagi
    • Journal Title

      Phys. Rev. C

      Volume: 92 Issue: 2

    • DOI

      10.1103/physrevc.92.021602

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Systematic investigations of deep sub-barrier fusion reactions using an adiabatic approach2015

    • Author(s)
      Takatoshi Ichikawa
    • Journal Title

      Phys. Rev. C

      Volume: 92 Issue: 6 Pages: 064604-064604

    • DOI

      10.1103/physrevc.92.064604

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A Method to Calculate Fission-Fragment Yields Y(Z,N) versus Proton and Neutron Number in the Brownian Shape-Motion Model. Application to calculations of U and Pu charge yields2015

    • Author(s)
      Peter Moeller and Takatoshi Ichikawa
    • Journal Title

      Eur. Phys. J. A

      Volume: 51 Issue: 12 Pages: 173-173

    • DOI

      10.1140/epja/i2015-15173-1

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Universal damping mechanism of quantum vibrations in deep sub-barrier fusion reactions2017

    • Author(s)
      Takatoshi Ichikawa
    • Organizer
      FUSION17
    • Place of Presentation
      Hobart (Australia)
    • Year and Date
      2017-02-20
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Universal damping mechanism of quantum vibrations in deep sub-barrier fusion reactions2015

    • Author(s)
      Takatoshi Ichikawa, K. Matsuyanagi
    • Organizer
      Nuclear Fission and Exotic Nuclei
    • Place of Presentation
      JAEA(茨城県那珂郡)
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 二体系でのRPA法を用いた深部サブバリア16O+208Pb融合反応で起こる接近する二つの核の量子力学的振動の減衰2015

    • Author(s)
      市川隆敏,松柳研一
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-25
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Remarks] Physical.Review.C誌の "Editor's Suggestion"に選ばれました。

    • URL

      http://www.yukawa.kyoto-u.ac.jp/contents/research/detail.php?RID=172

    • Related Report
      2015 Research-status Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2022-01-24  

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