多核子移行反応を用いた新奇な弱束縛状態の解明

• Project/Area Number: 16K17713
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: 福井 徳朗 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力基礎工学研究センター, 博士研究員 (40757118)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2016: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
• Keywords: 原子核 / クラスター構造 / 移行反応 / 理論核物理

Outline of Annual Research Achievements

系が弱く束縛した原子核では、強束縛な原子核における“常識”が覆され、これまで考えられなかった奇異な構造を持った弱束縛状態の存在が示唆されている。そのような状態として着目されている不安定核におけるαクラスター構造および安定核の励起状態におけるαガス状態の存在の有無を、移行反応の精密な解析により、観測量を用いて決定することが本研究の目的である。
平成28年度は安定核の共鳴状態への移行反応を精密に記述する模型の開発に取り組んだ。共鳴状態などの散乱状態への移行反応に対して、従来用いられてきたpost formと呼ばれる方法(移行反応を終状態相互作用による量子力学的遷移として記述する)を用いると、断面積計算の際の積分が収束しないという問題がある。これを解決するために、新たにprior formと呼ばれる手法(終状態ではなく始状態の相互作用によって移行反応を記述する)を適用する模型の開発に着手した。
具体的にはd + 4He ---> p + 5He (dは重陽子、pは陽子)という中性子移行反応によって5Heの共鳴状態を生成する反応を、prior formに基づく模型で記述し、断面積が収束することを確かめた。またこの模型で計算した断面積の角度分布が実験値とよく整合することを確認した。この模型は、本研究で対象とする安定核の励起状態におけるαクラスター共鳴状態の分析に適用可能であり、そのための準備が整ったことになる。
なお、9月に研究代表者が所属機関を退職し、国外へ異動したことに伴い、科研費応募資格を喪失した。そのため、研究期間を短縮し初年度の6ヶ月間のみ、本研究に従事した。

Research Products

• [Journal Article] Probing surface distributions of alpha clusters in 20Ne via alpha-transfer reaction (2017)
  • Author(s): T. Fukui, Y. Taniguchi, T. Suhara, Y. Kanada-En'yo, and K. Ogata
  • Journal Title: Journal of Physics: Conference Series Volume: 印刷中
  • NAID: 120006502147
  • Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Determination of the 8B(p,gamma)9C reaction rate through direct nuclear reaction theories (2017)
  • Author(s): T. Fukui, K. Ogata, K. Minomo, and M. Yahiro
  • Journal Title: JPS Conference Proceedings Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 原子核物理におけるチャネル結合法と核反応研究 (2017)
  • Author(s): 福井徳朗
  • Journal Title: 原子核研究 Volume: 印刷中
• [Presentation] 原子核物理におけるチャネル結合法と核反応研究 (2016)
  • Author(s): 福井徳朗
  • Organizer: 2016年度 原子核三者若手夏の学校
  • Place of Presentation: 黒姫ライジングサンホテル（長野県上水内郡信濃町）
  • Year and Date: 2016-08-01
  • Invited
• [Presentation] Description of transfer reactions with coupled-channels Born approximation (2016)
  • Author(s): T. Fukui, Y. Kanada-En'yo, Y. Kikuchi, T. Matsumoto, K. Ogata, T. Suhara, Y, Taniguchi, and M. Yahiro
  • Organizer: The 9th international conference on Direct Reactions with Exotic Beams (DREB) 2016
  • Place of Presentation: Halifax, Canada
  • Year and Date: 2016-07-11
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Determination of the 8B(p,gamma)9C reaction rate through direct nuclear reaction theories (2016)
  • Author(s): T. Fukui, K. Ogata, K. Minomo, and M. Yahiro
  • Organizer: 14th International Symposium on Nuclei in the Cosmos (NIC) XIV
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ（新潟県新潟市）
  • Year and Date: 2016-06-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Probing surface distributions of alpha clusters in 20Ne via alpha-transfer reaction (2016)
  • Author(s): T. Fukui, Y. Taniguchi, T. Suhara, Y. Kanada-En'yo, and K. Ogata
  • Organizer: The 11th International Conference on Clustering Aspects of Nuclear Structure and Dynamics (Cluster '16)
  • Place of Presentation: Napoli, Italy
  • Year and Date: 2016-05-23
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] Tokuro Fukui
  • URL: http://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/~tokuro