2011 Fiscal Year Annual Research Report
シリコン30とキュリウム248の融合反応による原子番号110の新同位体合成
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22540316
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
西尾 勝久 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (70343928)
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| Keywords | 超重原子核 / 融合反応 / 核分裂 / キュリウム248 |
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| Research Abstract |
シリコン30(^<30>Si)とキュリウム248(^<248>Cm)のサブバリア融合反応により、原子番号110の原子核を合成するため、融合反応機構を解明するとともに新同体Ds274を合成することを目的とする。
超重原子核を合成するため、重イオン融合反応で生成するのに最適な反応午ネルギーを決定し、生成断面積を予測する必要である。このため原子核どうしが融合して複合核を生成する確率を知る必要がある。本研究では、反応で生成される核分裂片の質量数分布を測定し、これを融合核分裂と準核分裂に分離することで、両者の比から融合確率を導出するという新しい方法を導いた。
実験は原子力機構タンデム加速器施設において行った。^<30>siビームをウラン238(^<238>u)標的原子核に照射し、生成される核分裂片の質量数分布を決定した。質量非対称度の異なる成分を観測し、融合核分裂と準核分裂の特徴的なスペクトルを得た。散逸揺動理論を用いた解析を行い、^<30>Si+^<238>uの融合反応では30%の融合確率があると結論した。同様のモデル計算評価を^<30>Si+^<248>Cm反応で行い、18%の融合確率が存在すると評価した。
また、理研やドイツGSIとの協力で、22Ne,^<48>Caビームと^<248>Cmの融合反応による106,116番元素合成実験の遂行および解析を行った。
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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
本来の計画では^<30>Si+^<248>Cm反応のインビーム核分裂実験で行う予定であったが、東日本大震災の影響で施設が被災し、RI試料としての^<248>Cmを利用する許認可に遅れがでたため、本年度は同様の原子核の性質をもつ^<248>Uの実験データを取得し、理論計算を用いて評価を進めた。
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| Strategy for Future Research Activity |
^<248>Si+^<248>Cmのインビーム核分裂実験を行い、^<30>Si+^<248>Cmによる^<274>Dsの生成断面積評価を行う。これを踏まえて、GSIや理研などの施設で^<274>Dsの合成実験を提案していく。
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