中性子非弾性機構によるトリプルアルファ反応の増幅率の決定

• Project/Area Number: 20H01908
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 伊藤 正俊 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (30400435)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 洋平 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助教 (50569043) ; 秋宗 秀俊 甲南大学, 理工学部, 教授 (60319829) ; 川畑 貴裕 大阪大学, 理学研究科, 教授 (80359645)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000); Fiscal Year 2020: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
• Keywords: トリプルアルファ反応 / 中性子非弾性散乱 / 元素合成 / 単色中性子源

Outline of Research at the Start

ヘリウムから炭素を生成する過程であるトリプルアルファ反応は、宇宙における元素合成過程において最も重要な反応の一つである。このトリプルアルファ反応が、高温・高密度下の恒星中において中性子が反応に関与することで、反応率が著しく増大する可能性が指摘されており、問題となっている。
本研究では、元素合成に大きく影響する反応しきい値エネルギー付近において炭素12の中性子非弾性散乱を測定するため、エネルギーが10MeV前後の新しい手法を用いた単色中性子源を開発し、中性子の非弾性機構によるトリプルアルファ反応の反応率を高精度に決定することで、宇宙の元素合成過程の解明を目指す。