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凝縮系での低エネルギー核融合反応率の増大メカニズムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 16340062
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関東北大学

研究代表者

笠木 治郎太  東北大学, 大学院理学研究科, 教授 (10016181)

研究分担者 大槻 勤  東北大学, 大学院理学研究科, 助教授 (50233193)
結城 秀行  東北大学, 大学院理学研究科, 助手 (40323050)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
16,800千円 (直接経費: 16,800千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2005年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2004年度: 12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
キーワード低エネルギー核融合反応 / 金属中DD反応 / LiD反応 / 遮蔽エネルギー / 液体Li標的 / 実験核物理 / 凝縮系核科学 / 核融合 / 遮蔽ポテンシャル / トンネル現象 / 阻止能 / 低エネルギー一核融合反応
研究概要

1.固体金属中でのDD核融合反応の反応率
金属中での重陽子密度とDD反応の遮蔽エネルギーの相関を見るために、Re, PdCaO, PdRe等の金属薄膜中でのD(d.p)T反応の反応率を入射エネルギー10keV以下の領域で測定した。測定結果は、従来の我々の結果をほぼ再現し、重陽子の流動性が大きい程遮蔽エネルギーが大きくなる傾向を示した。
2.金属中でのD+D反応から放出される陽子(p)と三重陽子(t)の収量比(p/t)の精密測定
BeからAuまでの各種金属を対象にp/t収量比測定を行った。この物理量は金属中の重陽子密度とは独立に、運動学的条件でのみ規定されており、運動学からの予想と比較することにより金属中での重陽子の運動に関する情報が得られる。結果は、いずれの金属にたいしても、p/t比は単純な運動学からの予想とは大きく異なることを示した。データから重陽子の運動に関する詳細な情報を得るために、金属中での入射重陽子の減速過程を解析するモンテカルロ計算のプログラムを開発中である。
3.液体Liを標的とするLi+D核融合反応
液体Liを標的とした^<6.7>Li+D→α+^<4.5>He反応を測定するための真空槽を作製した。重陽子エネルギー20keVから100keV領域での反応率の予備的な測定が行われた。その際、重陽子ビーム照射中のビームスポットの温度の直接測定が可能となり、反応率の標的温度依存性に関するデータも得られた。予備的データからLiD反応の遮蔽エネルギーを求めたところ、液相での反応が固相の反応に比較して大きくなるという結果となった。このことは、(1)の標的の流動性が遮蔽エネルギーの大きさと相関を持つという結論とも矛盾しない。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2007 2006 2004

すべて 雑誌論文 (14件)

  • [雑誌論文] Low-energy nuclear cross sections in metals2007

    • 著者名/発表者名
      J.Kasagi
    • 雑誌名

      Surface and Coatings Technology (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low-energy nuclear cross sections in metals2007

    • 著者名/発表者名
      J.Kasagi
    • 雑誌名

      Surf. Coat. Technol. (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Low-energy Li+D reactions with Li target in various phases2006

    • 著者名/発表者名
      H.Yonemura, J.Kasagi, M.Honmo, Y.Ishikawa, T.Wang
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 853

      ページ: 372-377

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low-energy Li+D reactions with Li target in various phases2006

    • 著者名/発表者名
      H.Yonemura, J.Kasagi, M.Honmo, Y.Ishikawa, T.Wang, Y.Zhang
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 853

      ページ: 372-372

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Strongly enhanced Li + D reaction in Pd observed for deuteron bombardment on PdLi_x with energies between 30 and 75 keV2004

    • 著者名/発表者名
      J.Kasagi, H.Yuki, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 73

      ページ: 608-612

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low energy nuclear reactions in metals2004

    • 著者名/発表者名
      J.Kasagi
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Phys. Supp. 154

      ページ: 365-372

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Half-life of 7Be in Beryllium Metal2004

    • 著者名/発表者名
      T.Ohtsuki, H.Yuki, J.Kasagi, M.Muto
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Phys. Supp. 154

      ページ: 392-396

    • NAID

      110001196577

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Enhanced electron-capture rate of 7Be encapsulated in C60 cages2004

    • 著者名/発表者名
      T.Ohtsuki, H.Yuki, M.Muto, J.Kasagi, K.Ohno
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 93

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Strongly enhanced Li+D reaction in Pd observed for deuteron bombardment on PdLix with energies between 30 and 75 keV2004

    • 著者名/発表者名
      J.Kasagi, H.Yuki, et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 73

      ページ: 608-612

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low energy nuclear reactions in metals2004

    • 著者名/発表者名
      J.Kasagi
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.Supp. 154

      ページ: 365-372

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Half-life of 7Be in Beryllium Metal2004

    • 著者名/発表者名
      T.Ohtsuki, H.Yuki, J.Kasagi, M.Muto
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.Supp. 154

      ページ: 392-396

    • NAID

      110001196577

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Enhanced electron-capture rate of 7Be encapsulated in C60 cages2004

    • 著者名/発表者名
      T.Ohtsuki, H.Yuki, M.Muto, J.Kasagi, K.Ohno
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 93

      ページ: 112501-14

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Half-life of ^7Be in Beryllium Metal2004

    • 著者名/発表者名
      T.Ohtsuki, H.Yuki, J.Kasagi, M.Muto
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.Supp. 154

      ページ: 392-392

    • NAID

      110001196577

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhanced electron-capture rate of ^7Be encapsulated in C_<60> cages2004

    • 著者名/発表者名
      T.Ohtsuki, H.Yuki, M.Muto, J.Kasagi, K.Ohno
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 93

      ページ: 112501-112501

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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