2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidating shell evolution in terms of a unified description of medium-heavy unstable nuclei
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15K05094
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
宇都野 穣 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 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主幹 (10343930)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 則孝 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任准教授 (30419254)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 殻模型 / 不安定核 / ベータ崩壊 / カイラルバンド / 集団運動 / 殻構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
軽い中性子過剰核からのベータ崩壊の性質を大規模殻模型計算によって調べた研究をまとめ、今年度、Physical Review C誌に出版された。陽子数が13から18まで、中性子数が22から34までの中性子過剰核全ての半減期、遅発中性子放出確率、低励起状態へのガモフテラー遷移行列要素などの完全な理論計算データを論文のサプリメンタルマテリアルとして公表し、今後の実験、理論研究に資するデータベースを提供した。このデータをもとに、フロリダ州立大学のTripathi博士らによる実験研究との共同研究も現在進めている。
質量数130領域の殻構造に関する研究も進んだ。今年度は、大規模殻模型計算によってセシウム同位体におけるカイラルバンドの系統的研究を行った。実験で得られた準位構造によると、セシウム128、130ではカイラルバンドが出現するものの、セシウム132でははっきりしたバンド構造が出現しない。こうした特徴を大規模殻模型計算によってよく再現することに成功した。セシウム132では、中性子数が77と、魔法数82に近づくため、カイラルバンドが発達するのに十分な集団性が得られないためであると考えられる。こうしたカイラルバンドの出現は、h11/2軌道の有効一粒子エネルギーに敏感であることが分かり、原子核の集団性が殻構造と密接に関係していることも確かめられた。質量数130領域の核構造研究については、実験研究との共同研究も進んでおり、今年度はPalit博士らの実験とともに135Laの核異性体の磁気モーメントに関する論文を出版した。そこでは、23/2+状態は中性子h11/2軌道に2個の空孔がある状態が主な配位であることが分かった。現在、カイラルバンドについての理論の論文と133Laの磁気モーメントに関する実験との共同研究の論文などが進行中である。
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