2022 Fiscal Year Annual Research Report
A configuration interaction approach to cluster decay phenomena
Publicly Offered Research
| Project Area | Clustering as a window on the hierarchical structure of quantum systems |
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| Project/Area Number |
21H00120
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
萩野 浩一 京都大学, 理学研究科, 教授 (20335293)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 核分裂 / クラスター崩壊 / 生成座標法 / 輸送理論 / 複合核反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、本研究で開発中のクラスター崩壊現象に対する微視的アプローチを用いて、誘起核分裂の研究を中心に行った。このアプローチによるクラスター崩壊、自発核分裂、誘起核分裂の記述のいずれの場合でも、出発点となるのは密度汎関数法を用いて原子核の各形状における多体系の配位を構成し、それらを生成座標法の考えに基づき結合させるということである。クラスター崩壊や自発核分裂では各形状における基底状態近傍の配位が重要となるが、誘起核分裂では多くの励起配位を取り込むことが重要となる。これは、各変形における基底状態のみを取り入れる生成座標法の拡張ととらえることができる。その際、原子核形状に対し、離散化して生成座標法を適用することが実際上は必要となる。本研究では、まず、簡単なトイ模型を用いてどのくらいの間隔で集団座標を離散化するべきか検討を行った。その結果、間隔を比較的大きくとって離散化しても透過係数の結果にはあまり影響を及ぼさないことを見出した。大きな座標間隔のために、生成座標法の計算でしばしば現れる過完全性の問題をよく回避できることも明らかにした。これらの成果は Phys. Rev. C 誌に発表された。
この結果に基づき、Skyrme 力に基づく密度汎関数を用いた235U核の中性子誘起核分裂に対する半現実的な計算を行った。その際、多体配位間の非直交性を考慮するとともに、残留相互作用として対相関相互作用及び透過準位同士をつなぐ相互作用の２つを考慮した。これをグリーン関数法に基づく核反応理論と組み合わして核分裂確率を求め、低エネルギー誘起核分裂において対相関相互作用が重要な役割を果たすことを明らかにした。この成果をPhys.Rev.C誌に投稿し、現在印刷中となっている。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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