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動力学模型による未知超重元素の新しい生成手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K05455
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関近畿大学

研究代表者

有友 嘉浩  近畿大学, 理工学部, 准教授 (90573147)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード新元素合成 / 周期表 / ニホニウム / 動力学模型 / 揺動散逸定理 / 殻構造 / 超重元素 / 安定な島 / ランジュバン方程式 / 統計模型
研究成果の概要

ニホニウムなどに代表される新しい新元素合成を目指し、従来の実験手法とは異なる、新しい手法を提案し、それによる合成確率を評価する研究を行った。未知の原子核である119番元素以上の元素合成を目指し、動力学模型を用いて超重元素領域の融合分裂過程を詳細に検討し、どのような状況下にあれば融合確率が大きくなるかを分析した。原子核の内部構造による殻補正エネルギーおよびそれによる摩擦係数の影響など、反応機構を調べた。様々な系で試算し、新元素合成の可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

人類の文明の発展を支えてきた元素発見の歴史は、現在も続いており、科学文明の根幹をなしている。数年前に日本由来の元素であるニホニウムが周期表に加わり、非常に大きな話題になった。新元素が発見され周期表に新しい名前が加わることは小学生にも理解することができる最先端の科学ニュースである。知的好奇心だけではなく、原子力エネルギーの話題、さらに国際間の共同研究なども新元素合成には深く密接に関係している。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (45件) (うち国際学会 18件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Role of multichance fission in highly excited heavy nuclei,2020

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, K. Hirose, K. Nishio and Y. Aritomo
    • 雑誌名

      JPS conference Proceedings

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of dramatic change of fission mode in fermium isotopes investigated2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyamoto, Y. Aritomo, S. Tanaka, K. Hirose and K. Nishio
    • 雑誌名

      JPS conference Proceedings

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamical Approach for Synthesis of Superheavy Elements2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Aritomo
    • 雑誌名

      JPS conference Proceedings

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of synthesizing new superheavy elements using dynamical model2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Aritomo, Shota Amano, Mizuki Okubayashi, Baku Yanagi,
    • 雑誌名

      YAF (Physics of Atomic Nuclei)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of multichance fission on isotope dependence of fission fragment mass distributions at high energies2019

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, Y. Aritomo, Y. Miyamoto, K. Hirose, and K. Nishio
    • 雑誌名

      Physical REview C

      巻: 100 ページ: 064605-064605

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamical Study on the Synthesis of Superheavy Elements2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Aritomo
    • 雑誌名

      Frontiers in Nuclear and Particle Physics

      巻: 2 ページ: 255-282

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamical Approach for Synthesis of Superheavy Elements: Fusion Mechanism and Nuclear Structure2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Aritomo, N. Liyana, B. Yanagi, H. Hachikubo
    • 雑誌名

      Eurasian Journal of Physics and Functional Materials

      巻: 3 ページ: 197-203

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of the dramatic change of fission mode in fermium isotopes investigated using Langevin equations2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyamoto, Y. Aritomo, S. Tanaka, K. Hirose, and K. Nishio
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 印刷中

    • NAID

      130007953028

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      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation for synthesis of superheavy elements2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Aritomo, N. Liyana, S. Tanaka, Y. Miyamoto, B. Yanagi, K. Hahino, T. Tanaka, K. Nishio and M. Ohta
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc.

      巻: 23 ページ: 013001-013001

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      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear fission properties of actinoide isotopes investigated by Langevin equation2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyamoto, Y .Aritomo, S. Tanaka, K. Hirose, K. Nishio
    • 雑誌名

      JAEA-Conf

      巻: 2018-001 ページ: 93-98

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      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of multi-chance fission in dynamical model calculation2018

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, K. Hirose, K. Nishio, Y. Aritomo
    • 雑誌名

      JAEA-Conf

      巻: 2018-001 ページ: 105-110

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      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 4He+254Esによる258Mdの核分裂測定2020

    • 著者名/発表者名
      西尾勝久、廣瀬健太郎、牧井宏之、R. Orlandi、塚田和明、浅井雅人、佐藤哲也、伊藤由太、N.M. chiera, R.R. Kean, 冨塚知博、床井健運、柳原陸斗、鈴木楓人、永目論一郎、A.N. Andreyev、田中泰貴、森本幸司、奥林瑞貴、石崎翔馬、宮本裕也、田中翔也、有友嘉浩、長明彦、松田誠、久保野茂
    • 学会等名
      東海・重イオン科学シンポジウム ―タンデム加速器成果報告会―
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 角運動量をもつ超重複合核の生き残り確率に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      有友嘉浩, 重清直也, 奥川誠也, 太田雅久
    • 学会等名
      日本物理学会 2020年 第75回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 動力学模型を用いたアクチノイド原子核核分裂片の運動エネルギー2020

    • 著者名/発表者名
      宮本裕也、有友嘉浩、西尾勝久
    • 学会等名
      日本原子力学会 2020年春の年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 動力学模型による中性子過剰領域の到達可能性および核分裂生成物2019

    • 著者名/発表者名
      有友嘉浩, 天野翔太, 石崎翔馬, 宮本裕也, 西尾勝久
    • 学会等名
      核データと重元素合成を中心とする宇宙核物理研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Md-258原子核による核分裂反応機構の理論解析2019

    • 著者名/発表者名
      石崎翔馬, 奥林瑞樹, 西尾勝久, 有友嘉浩
    • 学会等名
      核データと重元素合成を中心とする宇宙核物理研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 動力学模型を用いた核子移行反応による中性子過剰核の生成2019

    • 著者名/発表者名
      天野翔太, 有友嘉浩, 宮本裕也, 小西柾輝
    • 学会等名
      核データと重元素合成を中心とする宇宙核物理研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 核子移行反応による超重元素領域の融合分裂反応機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      天野 翔太, 宮本 裕也, 有友 嘉浩
    • 学会等名
      研究会「原子核物理でつむぐrプロセス」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高励起複合核における核分裂および中性子放出の競合過程2019

    • 著者名/発表者名
      田中 翔也、廣瀬 健太郎、西尾 勝久、有友 嘉浩
    • 学会等名
      研究会「原子核物理でつむぐrプロセス」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 動力学模型による 258Md の核分裂計算2019

    • 著者名/発表者名
      石崎翔馬, 奥林瑞樹, 宮本祐也, 有友嘉浩, 廣瀬健太郎, 西尾勝久
    • 学会等名
      研究会「原子核物理でつむぐrプロセス」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高エネルギー領域におけるマルチチャンス核分裂が核分裂片質量分布へ与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      田中翔也、有友嘉浩、宮本裕也、西尾勝久、廣瀬健太郎
    • 学会等名
      東海・重イオン科学シンポジウム ―タンデム加速器成果報告会―
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 208Pb(48Ca,2n)反応後のエントリー分布のカスケードシミュレーション2019

    • 著者名/発表者名
      奥川誠也、有友嘉浩、重清直樹、太田雅久
    • 学会等名
      東海・重イオン科学シンポジウム ―タンデム加速器成果報告会―
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 動力学模型による融合分裂過程の軌道解析II2019

    • 著者名/発表者名
      有友嘉浩, 山崎僚太, 濱上せな, 太田雅久, 西尾勝久, 岩本昭
    • 学会等名
      日本物理学会 2019年 秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 動力学模型を用いた重イオン衝突反応における多核子移行反応の理論解析2019

    • 著者名/発表者名
      宮本裕也, 天野翔太, 下川真門, 有友嘉浩
    • 学会等名
      日本物理学会 2019年 秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 重イオン・多核子移行反応を用いた核分裂の理論評価2019

    • 著者名/発表者名
      田中翔也, 西尾勝久, 廣瀬健太郎, 有友嘉浩
    • 学会等名
      日本物理学会 2019年 秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高励起複合核における核分裂および中性子放出の競合過程2019

    • 著者名/発表者名
      田中 翔也、廣瀬 健太郎、西尾 勝久、有友 嘉浩、太田 雅久
    • 学会等名
      日本原子力学会 2019年春の年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高エネルギー領域における複合核の中性子数および角運動量の変化が核分裂片質量分布へ与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      田中 翔也、廣瀬 健太郎、西尾 勝久、有友 嘉浩
    • 学会等名
      日本原子力学会 2019年秋の年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] FUSION PROCESS IN TRANSFER REACTIONS WITH2019

    • 著者名/発表者名
      S. Amano, Y. Aritomo, Y. Miyamoto, S. Ishizaki M. Okubayashi
    • 学会等名
      69th International Conference «Nucleus-2019» on Nuclear Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of Synthesizing New Superheavy Elements using Dynamical Model2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Aritomo, S. Amano, M. Okubayashi, B. Yanagi, K. Nishio, M. Ohta
    • 学会等名
      69th International Conference «Nucleus-2019» on Nuclear Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FISSION OF 258Md USING 4He + 254Es REACTION2019

    • 著者名/発表者名
      M. Okubayashi, K. Nishio, K. Hirose, K.R. Kean, H. Makii, R. Orlandi, K. Tsukada
    • 学会等名
      69th International Conference «Nucleus-2019» on Nuclear Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation for synthesis of superheavy elements using dynamical model2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Aritomo, S. Amano, R. Murakami, R. Yamasaki, S. Hamagami, K. Endo, and M. Ohta
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Superheavy Elements
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Study of fission fragment angular distribution in heavy-ion multi-nucleon2019

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, K. Hirose, K. Nishio, and Y. Aritomo
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Superheavy Elements
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Superheavy Elements2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Aritomo, Y. Miyamoto
    • 学会等名
      Nuclear Fission Dynamics 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fission of Fermium Isotopes using Langevin Calculations2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Aritomo, Y. Miyamoto, S. Tanaka, K. Hirose, K. Nishio
    • 学会等名
      Hawaii2018, 5th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fission Dynamics of Fermium Isotopes using Langevin Equations2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Aritomo, Y. Miyamoto, S. Tanaka, K. Hirose, K. Nishio
    • 学会等名
      SSNET’18 International Conference on Shapes and Symmetries in Nuclei: from Experiment to Theory
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A way for synthesizing new elements Z ≧ 119 and approaching to Island of Stability2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Aritomo
    • 学会等名
      RIBF users meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DYNAMICAL APPROACH FOR SYNTHESIS OF SUPERHEAVY ELEMENTS2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Aritomo, H. Hachikubo, Nur Liyana Mohd Anuar
    • 学会等名
      IX International Symposium on Exotic Nuclei 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamical approach for synthesis of superheavy elements2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Aritomo, H. Hachikubo, S. Tanaka, N. Liyana, Y. Miyamoto, B. Yanagi
    • 学会等名
      13th International Conference on Nucleus-Nucleus Collisions (NN2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fission Dynamics based on Langevin Equations2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Aritomo, Y. Miyamoto, S. Tanaka, K. Hirose, K. Nishio
    • 学会等名
      Tsukuba-CCS workshop on “microscopic theories of nuclear structure and dynamics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EVALUATION FOR POSSIBILITY OF SYNTHESIZING NEW SUPERHEAVY ELEMENT2018

    • 著者名/発表者名
      Nur Liyana Mohd Anuar, Yoshihiro Aritomo, Shyoya Tanaka, Baku Yanagi
    • 学会等名
      IX International Symposium on Exotic Nuclei 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fission of Fermium Isotopes using Langevin Calculations Fission yield measurement using multi-nucleon transfer reactions2018

    • 著者名/発表者名
      K. Hirose, K. Nishio, S. Tanaka, R. Leguillon, H. Makii, I. Nishinaka, R. Orlandi, K. Tsukada, J. Smallcombe, M. J. Vermeulen, S. Chiba, Y. Aritomo, T. Ohtsuki, I. Tsekhanovich, and A. N. Andreyev
    • 学会等名
      Hawaii2018, 5th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effects of Multichance Fission on Fission Fragment Mass Distributions at High Energies2018

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, K. Hirose, K. Nishio, Y. Aritomo
    • 学会等名
      Hawaii2018, 5th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of multichance fission in highly excited heavy nuclei2018

    • 著者名/発表者名
      Shoya Tanaka, Kentaro Hirose , Katsuhisa Nshio , Yoshihiro Aritomo
    • 学会等名
      13th International Conference on Nucleus-Nucleus Collisions (NN2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Origin of dramatic change of fission mode in fermium isotopes investigated using Langevin equation2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyamoto, Y. Aritomo, S. Tanaka, K. Hirose , K. Nishio
    • 学会等名
      13th International Conference on Nucleus-Nucleus Collisions (NN2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of nuclear fission at high excitation energy2018

    • 著者名/発表者名
      Shoya Tanaka, Kentaro Hirose , Katsuhisa Nshio , Yoshihiro Aritomo
    • 学会等名
      Tsukuba-CCS workshop on “microscopic theories of nuclear structure and dynamics” 10-12, December, 2018, Center for Computational Sciences,
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 動力学模型を用いた多核子移行反応の解析2018

    • 著者名/発表者名
      有友 嘉浩、天野翔太、宮本裕也、西尾勝久
    • 学会等名
      重力波観測時代のrプロセスと不安定核
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高励起複合核における核分裂過程の解明2018

    • 著者名/発表者名
      田中翔也、有友嘉浩、廣瀬健太郎、西尾勝久、太田雅久
    • 学会等名
      重力波観測時代のrプロセスと不安定核
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Theoretical analysis of multi-mode fission in neutron-rich fermium isotopes by dynamical model2018

    • 著者名/発表者名
      宮本裕也、有友嘉浩、西尾勝久、廣瀬健太郎、田中翔也
    • 学会等名
      重力波観測時代のrプロセスと不安定核
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 超重核領域における複合核の生き残り確率計算により予測できること2018

    • 著者名/発表者名
      柳獏、太田雅久、有友嘉浩
    • 学会等名
      重力波観測時代のrプロセスと不安定核
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 超重元素合成における蒸発残留核断面積の理論的評価および課題2018

    • 著者名/発表者名
      有友嘉浩
    • 学会等名
      超重元素研究の新展開
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 新元素Z=119,120の生成可能性の理論的評価2018

    • 著者名/発表者名
      有友嘉浩、田中翔也、ヌル リヤナ、宮本裕也、柳 漠
    • 学会等名
      Threshold Rule 50
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Theoretical study on fission process at high excitation energy with a concept of multi-chance fission2018

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, K. Hirose, K. Nishio, Y. Aritomo
    • 学会等名
      2018年度核データ研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 超重元素領域の融合過程における微視的効果の影響2018

    • 著者名/発表者名
      有友嘉浩, 鉢窪宏規, 田中翔也, Liyana Anuar, 宮本裕也, 柳獏
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年 第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 動力学模型を用いた超重元素領域における融合分裂過程のメカニズムの解明2018

    • 著者名/発表者名
      鉢窪宏規, Nur Liyana, 田中翔也, 漠, 宮本裕也, 有友嘉浩
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年 第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 動力学模型による超重元素の蒸発残留核断面積の系統的な評価2018

    • 著者名/発表者名
      柳漠, Nur Liyana Mohd Anuar, 萩野浩一, 有友嘉浩, 太田雅久
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年 第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamical calculation for synthesis of superheavy elements2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Aritomo
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Super-Heavy Elements
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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