超重核及び重い陽子過剰核の生成と崩壊機構の研究

• 研究課題/領域番号: 05243106
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 甲南大学
• 研究代表者: 太田 雅久 甲南大学, 理学部, 教授 (30068134)
• 研究分担者: 池添 博 日本原子力研究所, 物理部核物理研究室, 主任研究員 ; 岩本 昭 日本原子力研究所, 物理部核物理研究室, 室長 ; 阿部 恭久 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教授 (80000868)
• 研究期間 (年度): 1993
• 研究課題ステータス: 完了 (1993年度)
• 配分額: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 1993年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
• キーワード: 核分裂の動力学 / ランジュバン方程式 / 時間依存統計模型 / クラマース因子 / 分裂前中性子多重度 / 長寿命核分裂事象 / 核摩擦 / 超重核合成

研究概要

核分裂の動力学的な性質の解明にあたり、従来の統計模型による計算コードに時間尺度を導入することにより、ランジュバン方程式等の拡散方程式によるものと同等の結果を出しうる計算コードを完成させた。ボーア・ホイーラーにより提唱された、核分裂による崩壊幅は原子核が集団的に運動する際の摩擦によって修正されるべきことがクラマースにより主張されて以来、その修正因子の有効性については明らかにされていない。本研究プロジェクトで開発した時間依存統計模型コードは直接クラマース因子を扱うことができ、摩擦力と核分裂幅の時間依存性による効果を実験データ(分裂確率、分裂前中性子多重度及び長寿命核分裂事象の割合)より明らかに出来ることが予備計算により明らかになった。また、このコードでは温度に依存する殻エネルギー補正や表面エネルギー補正を扱えるようになっており、冷却過程の最終段階での核分裂と粒子放出の競合が正しく計算出来るようになっている。3つの実験データの解析において、摩擦力、核分裂の遷移時間及び温度の関数としての分裂障壁による依存性が明解に現れ、これらの物理的状況を決定することが可能である(本年3月末の日本物理学会で発表予定)。さらに、最終チャンス分裂を正しく扱うことにより、融合反応による超重核合成の確率や陽子ドリップライン近くに生じる蒸発残留核の生成確率を精度よく評価でき、重い不安定核の研究に寄与するデータを出せると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] D.Boilley et al.: "Nuclear Fission with a Langevin Equation" Nuclear Physies. A556. 67-87 (1993)
• [文献書誌] T.Wada et al.: "One-Body Dissipation in Agreement with Pre-Scission Neutrons and Fragment Kinetic Energies" Physical Review Letters. 70. 3538-3541 (1993)
• [文献書誌] Y.Abe et al.: "Dissipative Fission Dynamics" Peoc.the First Jcint Italian-Japanece Miating“Pirspectives in Heary In Physics". 113-118 (1993)
• [文献書誌] E.Uegaki,Y.Abe: "A Molecular Model for High-Spin Heavy-Ion Resonances" Prcgress of Thecretical Physics. 90. 615-663 (1993)
• [文献書誌] M.Plcsgajcgak et al.: "Atomic Nuclei:Laboratories for Studying Complexity" Europhysics News. 24. 180-183 (1993)
• [文献書誌] Y.Abe et al.: "Strong Dissipation in Fission" Prcc.Intern.Workshop on Dynamital Features of Nuclei and Finite Fermi Systim. (印刷中). (1993)
• [文献書誌] A.Iwamoto: "Semiclassical Method for the Nulti-Dimensional Quantum Decay" Proc.RIKEN Int.Workshop on Heaoy I on Rlaction with Neutron Rich Reams. 131-139 (1993)
• [文献書誌] H.Ikegoe et al.: "Pre-scission and Post-scission charged particle emissions from^<19>F+^<159>Tb" Physical Reuiew. C,(印刷中). (1994)
• [文献書誌] Y.Nagawe et al.: "Symmetric mass-discision process in unclei with mass number around A_<CN>=100" Physical.Review. C47. P.1586-1594 (1993)
• [文献書誌] T.Ohtsuki et al.: "Bimodal Nature of Actinide Fission" Proc.Actinides-93,SantaFe. (印刷中). (1993)
• [文献書誌] I.Nishinaka et al.: "Fragment mass and kinetic energy distributions from fission of light actinides" Proc.Actinides-93,SantaFe. (印刷中). (1993)
• [文献書誌] A.Hakim et al.: "Prompt and thermal light charged particle emissions in central ^<40>Ar(1100MeV)+^<24>Mg reactions" Nuovo Cimento. (印刷中). (1994)