2015 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental and applied sciences with reactor neutrinos
| Project Area | Unification and Development of the Neutrino Science Frontier |
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| Project/Area Number |
25105003
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
久世 正弘 東京工業大学, 理学院, 教授 (00225153)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 健夫 北里大学, 理学部, 教授 (00323999)
末包 文彦 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 准教授 (10196678)
住吉 孝行 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (30154628)
蓑輪 眞 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (90126178)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | ニュートリノ / 原子炉 / 素粒子実験 / 放射線、X線、粒子線 / 安全保障 / 国際研究者交流(フランス) |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）Double Chooz実験は前年に完成した前置検出器のコミッショニングを行い、物理データの収集を行った。前置・後置両検出器のデータを用いて系統誤差を大幅に削減し、最初の暫定結果を2016年3月のモリオン国際会議で発表した（さらに7月のニュートリノ国際会議・8月の国際高エネルギー物理国際会議でも発表した）。後置検出器のみでのデータ解析では、ニューラルネット技術による水素吸収事象選別を用いた振動解析論文(JHEP)および宇宙線ミューオンの軽い原子核への吸収確率解析論文(PRC)を完成させ、雑誌投稿した。
（２）東大グループは大飯発電所内でPANDA36検出器により観測された3例の雷雲からのガンマ線事象を論文にまとめ、PLB誌に投稿・掲載した。2014年の乗鞍における12例の観測はTEPA国際会議で報告を行った。蓑輪が本年度で定年を迎えるため、PANDA64検出器および追加製作モジュールは北里大学へ移設し川崎を中心として研究を継続することとした。開発の現状はAAP国際会議で報告をした。
（３）前年度に製作した新型原子炉モニターの性能（発光量、中性子捕獲時間）の長期安定性を試験線源や地上での背景事象を用いて検証した。また、東北大学CYRICの中性子を用いたビームテストにより、シンチレータの重要なパラメータであるバークス定数の測定を行った。
（４）JSNS2実験で重要になる中性子／光子弁別に必要な、波形弁別能力（PSD）を持つ液体シンチレータの開発を続行した。上記東北大学の70MeV中性子ビームを用いて候補となるシンチレータのPSD性能の測定を行った。結果をモンテカルロシミュレーションに反映させ、実験の要求性能を満たすことを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Double Chooz(DC)実験は前置・後置両検出器での同時データ収集により従来の測定誤差の約半分のθ13測定が可能になり、最初の暫定結果をモリオン国際会議で発表することができた。DC実験日本グループで東北大学の研究員として活躍し、フランスに帰国した研究者が日仏素粒子物理交流「湯浅年子ラボラトリー」の第1回Young Investigator Awardを受賞した。PANDAモニター・東北モニターとも検出器の開発が進み、原子力発電所の地元である福井大学の研究者との連携を開始することができた。JSNS2実験は本課題での研究を種として基盤C（H26年度）基盤B（H28年度）等競争的資金の採択に繋がり、本実験実現への進展があった。
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| Strategy for Future Research Activity |
Double Chooz実験は本年度論文が完成した、ニューラルネットワークを用いた水素吸収事象の選抜を用いることで統計数を約3倍に増やせることがわかった。今後はこのサンプルを加えてさらに精度の良いθ13測定を年内に発表し、論文を執筆する。PANDA検出器は北里大学においてPANDA100として最終形として完成させ、発電所の再稼働に備え交渉を続ける一方、副産物の研究として芽生えた雷雲からのガンマ線バースト観測も行って検出器調整をする。東北モニターは原子力発電所を近くに持つ福井大学との連携を深め、敷地内での測定へ向け電力会社との交渉を進める。JSNS2実験は検出器デザインの完成へ向け、オンバンチビーム背景事象の測定やスローモニターの現場テストを行う。
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| Remarks |
2016 Toshiko Yuasa Laboratory Young Investigator Award
Emmanuel Chauveau: "For his research on neutrinos with the Double Chooz experiment"
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[Presentation] Double Chooz - detectors (poster)2016
Author(s)
E.Chauveau, J.Dawson and R.Sharankova
Organizer
International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino 2016),
Place of Presentation
London, UK
Year and Date
2016-07-04 – 2016-07-09
Int'l Joint Research
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