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超重核生成融合反応と多モード核分裂反応の揺動散逸動力学

研究課題

研究課題/領域番号 17540270
研究種目

基盤研究(C)

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
研究機関関西大学 (2007)
甲南大学 (2005-2006)

研究代表者

和田 隆宏  関西大学, システム理工学部, 教授 (30202419)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,680千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2005年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード超重元素 / 分裂モード / ランジュバン方程式 / 揺動散逸動力学 / マルコフ過程 / 確率微分方程式 / 殻効果 / 摩擦係数 / 捕獲断面積 / 非マルコフ性
研究概要

多次元ランジュバン方程式の4次元計算では,ポテンシャルエネルギー表面の数値微分などを多用するため,これを精度よく求めることが重要である。核形状を表すパラメータや殻補正の計算方法などに工夫し,数値計算上の安定性を増すよう改善を行った。
多モード核分裂に関しては,実験データとの比較を元にこの方法の優位性を示すと共に,改善すべき点を検討した。また,Fm系を例にとり核摩擦力が分裂片の運動エネルギー分布や質量分布にどのような変化をもたらすかを調べた。実験データとの比較では,ひとつの実験値(例えば分裂片の全運動エネルギー)のみを模型の優劣の判断基準にするのは不適切で,多くの種類のデータを同時に考える必要があることを指摘した。
確率微分方程式としてのランジュバン方程式の数値計算上の側面に注目し,実際の核融合分裂過程においてどのような影響をもたらすかを詳しく調べた。ひとつは,Ito流とStratonovich流の解釈の違いによる核分裂幅の変化であり,もうひとつは多次元確率微分方程式に現れる多重乱数積分の扱いによる核分裂幅の変化である。いずれも確率の小さい現象に顕著に違いが現れるため,超重元素の融合過程では注意が必要である。
重イオン融合反応におけるイオンの接触前の動力学に関して,入射・標的核の動的変形と配向を取り入れた計算を行い,バリアトップ付近を除いてその効果は,あまり大きくないことを見出した。合わせて,摩擦力の強さとして,深部非弾性散乱で得られた値をそのまま用いるのは問題があることを指摘した。
宇宙におけるr-過程元素合成において,核分裂を考慮に入れたシミュレーションを行った。この際,中性子過剰核における核分裂障壁を系統的に求め,非対称分裂を考慮した。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] The r-Process Element Abundance with a Realistic Fission Fragment Mass Distribution2008

    • 著者名/発表者名
      S.Chiba, T.Wada, 他
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 1016

      ページ: 162-167

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fission Modes of Neutron-Rich Nuclei in the r-Process Nucleosynthesis2008

    • 著者名/発表者名
      S.Tatsuda, T.Wada, 他
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 1016

      ページ: 469-471

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The r-process element abundance with a realistic fission fragment mass distribution2008

    • 著者名/発表者名
      S. Chiba, T. Wada, et. al.
    • 雑誌名

      AlP Conference Proc. 1016

      ページ: 162-167

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fission modes of neutron-rich nuclei in the r-process nucleosynthesis2008

    • 著者名/発表者名
      S. Tatsuda, T. Wada, et. al.
    • 雑誌名

      AlP Conference Proc. 1016

      ページ: 469-471

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fission Fragment Mass Distribution for Nuclei in the r-Process Region2007

    • 著者名/発表者名
      S.Tatsuda, T.Wada, 他
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 891

      ページ: 423-426

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Langevin Equation as a Stochastic Differential Equation in Nuclear Physics2007

    • 著者名/発表者名
      T.Asano, T.Wada, 他
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 891

      ページ: 435-438

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Reassessment of Surface Friction Model for Maximum Cold Fusion Reactions in Superheavy in Superheavy Mass Region2007

    • 著者名/発表者名
      A.Fukushima, T.Wada, 他
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 891

      ページ: 443-446

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fission fragment mass distribution for nuclei in the r-process region2007

    • 著者名/発表者名
      S. Tatsuda, T. Wada, et. al.
    • 雑誌名

      AlP Conference Proc. 891

      ページ: 423-426

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Langevin equation as a stochastic differential equation in nuclear physics2007

    • 著者名/発表者名
      T. Asano, T. Wada, et. al.
    • 雑誌名

      AlP Conference Proc. 891

      ページ: 435-438

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A reassessment of surface friction model for maximum cold fusion reactions in superheavy mass region2007

    • 著者名/発表者名
      A. Fukushima, T. Wada, et. al.
    • 雑誌名

      AlP Conference Proc. 891

      ページ: 443-446

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] AReassessment of Surface Friction Model for Maximum Cold FusionReactions in Superheavy Mass Region2007

    • 著者名/発表者名
      A.Fukushima, T.Wada, 他
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 891

      ページ: 443-446

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] The Dependency on the Dissipation Tensor of Multi-modal Nuclear Fission2006

    • 著者名/発表者名
      T.Asano, T.Wada, 他
    • 雑誌名

      J.of Nuclear and Radiochemical Sciences 7・1

      ページ: 7-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of the Nuclear Shell Structure and Orientation Angles of Deformed Reactants in Complete Fusion2006

    • 著者名/発表者名
      A.K.Nasirov, T.Wada, 他
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics E 15・2

      ページ: 311-317

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The dependency of the dissipation tensor of multi-modal nuclear fission2006

    • 著者名/発表者名
      T. Asano, T. Wada, et. al.
    • 雑誌名

      J. Nuclear and Radiochemical Sciences 7-1

      ページ: 7-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Role of the nuclear shell structure and orientation angles of deformed reactants in complete fusion2006

    • 著者名/発表者名
      A. K. Nasirov, T. Wada, et. al.
    • 雑誌名

      AlP Conference Proc. 15-2

      ページ: 311-317

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Dependency on the Dissipation Tensor of Multi-modal Nuclear Fission2006

    • 著者名/発表者名
      T.Asano, T.Wada 他
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences 7・1

      ページ: 7-11

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Role of the Nuclear Shell Structure and Orientation Angles of Deformed Reactants in Complete Fusion2006

    • 著者名/発表者名
      A.K.Nasirov, T.Wada 他
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics E 15・2

      ページ: 311-317

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamics of the Neck Formation and Its Effect on the Fusion Probability2005

    • 著者名/発表者名
      T.Wada, A.Fukushima, 他
    • 雑誌名

      Proc.Int.Symposium on Exotic Nuclei

      ページ: 255-260

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamics of the neck formation and its effect on the fusion probability2005

    • 著者名/発表者名
      T. Wada, A. Fukushima, M. Ohta
    • 雑誌名

      Proc. Int. Symp. on Exotic Nuclei

      ページ: 255-260

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamics of the Neck Formation and Its Effect on the Fusion Probability2005

    • 著者名/発表者名
      Wada Takahiro
    • 雑誌名

      Proc.International Symposium on Exotic Nuclei

      ページ: 255-260

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] A Dynamical Calculation of Multimodal Nuclear Fission2007

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Wada
    • 学会等名
      Fourth International Conference on Fission and Properties of Neutron-Rich Nuclei
    • 発表場所
      Florida,USA
    • 年月日
      2007-11-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A dynamical calculation of multi-modal nuclear fission2007

    • 著者名/発表者名
      T. Wada
    • 学会等名
      Fourth Int. Conf. on Fission and Properties Neutron-Rich Nuclei
    • 発表場所
      Florida, USA
    • 年月日
      2007-11-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Dynamical Calculation of Multimodal Nuclear Fission2007

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Wada
    • 学会等名
      Fourth International Conference on Fission andProperties of Neutron-Rich Nuclei
    • 発表場所
      Florida,USA
    • 年月日
      2007-11-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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