| 研究概要 |
ミュ-オン触媒核融合の理論的課題のいくつかを,チャネル結合理論を用いて研究した。これらの理論研究においては、本科研費研究で開発した計算方法・解析結果が世界最先端のものを与えている。
1.ミュ-オン移行反応の研究
断熱近似を仮定しない組み替えチャネル結合法によるミュ-オン移行反応解析コ-ドが完成し,dμ(1s)+t→tμ(1s)+d反応の解析を行った。低エネルギ-領域(0.001〜0.05eV)において,観測値との良い一致を得た。高エネルギ-領域(>0.05eV)については,観測値はないが,数tev領域で2ケタも移行反応率が増大することが予言される。この結果,H_2+D_2+T_2の三重混合系の中で,このミュ-オン移行反応が2ケタ促進されることが分った。
2.Dー ^3Heによるミュ-オン触媒核融合の研究
現在話題になっている月面の ^3He資源を視野に入れて,ミュ-オン触媒によるd+ ^3He+μ→(d ^3Heμ)→ ^4He+p+μ+18.4MeVの核融合反応が効率的に起り得るかを検討した。しかし,(d ^3Heμ)分子イオンが( ^3Heμ)とdに粒子崩壊する確率とX線崩壊する確率が,核融合確率の百万倍も大きいため,有効な核融合には利用できないことが判明した。
3.ミュ-オン分子イオンのエネルギ-準位の精密計算
ミュ-オン触媒核融合の要をなしている(dtμ)の分子イオンのJ=V=1状態のエネルギ-を0.1meVの位まで精密に求めることは,理論的課題の主たるものの1つである。本研究では,残された補正計算のうち,[(dtμ)dee]分子内の電子スクリ-ニングが(dtμ)のエネルギ-に及ぼす効果,相対論的効果,真空補正効果などを計算した。これらにより,(dtμ)分子イオンのエネルギ-は0.1meVの位まで詳細な議論が可能となった。
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