2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24340060
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
早川 岳人 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (70343944)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
静間 俊行 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (50282299)
藤 暢輔 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究副主幹 (60354734)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 中性子捕獲反応 / ガンマ線測定 / Cd-113アイソマー |
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| Research Abstract |
太陽系に存在する約290核種のうち、天体起源(核反応及び、天体環境)が不明な核種は8核種である。その8核種のうちの一つがSn-115である。この領域の核種は中性子捕獲反応とベータ崩壊によるs過程ないし、r過程の後の中性子過剰領域からベータ崩壊で生成される。Sn-115を除く核種(同位体)の太陽組成は、これらの元素合成過程で説明できる。しかし、0.34%の同位体組成を持つSn-115の起源については不明であった。申請者は、Cd-113アイソマー経由の元素合成が良く考慮されていないことに気がついた。これまで、Cd-112からCd-113のアイソマーへの中性子捕獲反応断面積が計測されておらず、それが無視できるほど小さいと仮定されていたためである。仮に、この反応断面積が有意な量を持つ場合には、Cd-113アイソマーからSn-115が生成されることになる。そこで、本研究では、熱外中性子領域で、中性子ビームを用いてCd.112から中性子捕獲反応によるCd.113の基底状態とアイソマーへの生成比を測定する。そのためJ-PARCの大強度ビームラインの一つBL04および、核データ計測に最適化されたガンマ線計測システム
ANNRIを用いて中性子照射実験を行った。Cd-112同位体濃縮試料にパルス中性子ビームを照射し、Cd試料の中性子捕獲反応にともなって放出されるガンマ線を、ANNRIを構成する2台のクラスター型大容量Ge半導体検出器を用いて測定した。ガンマ線の信号と、ガンマ線を検出した時間信号をリストデータモードで計測した。目的とするCd.113のガンマ線だけでなく、不純物のCd-114のガンマ線が測定された。また、太陽系形成の初期に発生したと仮説がある超新星爆発の核共鳴蛍光散乱を検証するために、ファイバーレーザーを購入した。
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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
当初の予定通り、J-PARCの中性子ビームラインを用いて、Cd-112同位体濃縮試料に対する中性子照射実験を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
順調に進行しているので、計画通りすすめる。
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