Spectroscopy of unknown actinide nuclei to elucidate the origin of uranium

• Project/Area Number: 24H00008
• Research Category: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 渡邉 裕 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50353363)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平山 賀一 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (30391733) ; SCHURY P.H 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (30462724) ; 和田 道治 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50240560) ; 石山 博恒 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, チームリーダー (50321534) ; 庭瀬 暁隆 九州大学, 理学研究院, 助教 (50934006) ; 小浦 寛之 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 室長 (50391264) ; 西村 信哉 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (70587625)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥642,460,000 (Direct Cost: ¥494,200,000、Indirect Cost: ¥148,260,000); Fiscal Year 2024: ¥82,160,000 (Direct Cost: ¥63,200,000、Indirect Cost: ¥18,960,000)
• Keywords: 元素合成 / r過程 / 原子核反応 / 新同位体 / ウランの起源

Outline of Research at the Start

身の回りの物質を構成する元素の起源は、宇宙初期や星の中での元素合成と考えられている。数ある元素合成過程の中でも速い中性子捕獲過程(r過程)はウランやトリウムを合成できる唯一の過程である。r過程は非常に高温で中性子が密集した爆発的天体環境で進行するが、その天体サイトは解明されていない。未知の中性子過剰な原子核を合成して進行するr過程を理解するためには関与する原子核の性質の知識が必要であるが、実験データが不足しており、また理論的な予測も困難である。本研究では未知の中性子過剰なアクチニド同位体を合成してその性質を調べることで、理論予測の信頼度を高めてr過程元素合成過程の包括的な理解を目指す。