2021 Fiscal Year Annual Research Report
超短基線ニュートリノ振動でステライルニュートリノを探索する基礎研究
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19K03880
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| Research Institution | Osaka Butsuryo University |
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Principal Investigator |
中村 健悟 大阪物療大学, 保健医療学部, 教授 (10400219)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 佑樹 神戸大学, 理学研究科, 学術研究員 (70781889)
市村 晃一 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 助教 (80600064)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ステライルニュートリノ / サイクロトロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サイクロトロンで発生させた反電子ニュートリノの超短期線ニュートリノ振動の探索を行う基礎研究を開始した。本研究は第4世代のニュートリノの存在を確かめるのが目的の基礎研究で、原子炉からの反電子ニュートリノを観測する実験でその存在を示唆する研究も存在する。原子炉からのニュートリノのフラック スの見積もりには不確定要素も含まれるため、本研究ではサイクロトロンで発生させたリチウム8のベータ崩壊で出てくる反電子ニュートリノを用いることにより不確定要素を取り除き、原子炉ニュートリノ実験とは完全に独立した研究方法である。 反電子ニュートリノの観測には反電子ニュートリノの観測実績のある カムランドを用いるが、その近傍にサイクロトロンを設置するには放射線対策を施した実験室 (放射線管理区域)の設営が必要である。実験室の設計にあたり、放射線の影響を見積もるシミュレーションの開発、それを元に周辺実験施設への影響の評価、具体的な管理区域の設計(実現可能性)を行った。鉱山内という特殊な環境に放射線を取り扱う管理区域を設ける必要があるため、法律面、技術面からの実現可能性についての吟味も行った。
サイクロトロン設置箇所の剪定は物理の要請によりカムランド本体の近傍が望まれる。幸いに現存の実験室を拡張すれば使えそうであることが分かった反面、カムランドとの間の壁の強度に問題があることも分かった。本研究では壁の強度にはかかわらず、サイクロトロンの設置環境の設計を行った。既存の実験エリア容積では不十分なので何らかの拡張は必要ではあるがカムランド近傍に設置することは可能であることがわかった。またトリチウム水の処理に関しては付近の住民の理解を得る努力が必要になってくる課題も見つかった。
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Research Products
(1 results)
