• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

質量分析を用いた海底試料中の超微量r核の分析

研究課題

研究課題/領域番号 17K05722
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 地球宇宙化学
研究機関清水建設株式会社技術研究所

研究代表者

木下 哲一  清水建設株式会社技術研究所, その他部局等, 主任研究員 (40455324)

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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード超新星爆発 / 中性子星合体 / 元素合成 / 鉄-60 / プルトニウム-244 / 加速器質量分析 / ネットワーク計算 / 60Fe / 244Pu / 星間塵 / r過程 / r核 / マンガンクラスト / 短寿命放射性核種 / 宇宙物理 / 海底堆積物 / ICP-MS
研究成果の概要

太平洋で採取したマンガンクラスト試料から、現在の太陽系内には存在しない鉄-60(半減期:262万年)とプルトニウム-244(半減期:8000万年)が検出された。鉄-60の分析値は、過去1000万年の間に太陽系は200から300光年離れた場所で起こった超新星爆発の影響を少なくとも2回受けたことが示された。また、超新星爆発内での核反応シミュレーションに基づくと、超新星爆発では鉄-60は生成するが、アクチノイドは生成しない。検出された鉄-60とプルトニウム-244は起源が異なり、プルトニウム-244は中性子星の合体により生成したものが太陽系内に流入し、地球上でも検出された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

最近では中性子星合体の研究が理論天文学の研究者を中心に進められている。重力波の成果が中性子星合体に関する唯一の観測データであり、時間スケールや放出エネルギーの規模など多くが謎に包まれている。本研究のプルトニウム-244の成果は、中性子星合体における生成核や宇宙空間における拡散に関する観測データになるため、関連分野への波及効果が大きい。また、化学的手法による目的核種の分析結果と物理的手法による生成核種量のシミュレーション結果を用いた天文学の研究である。宇宙・地球化学、原子核物理、天文学が交わる新たな研究分野の創設に貢献した。

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

    (18件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Australian National University/ANSTO(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Hebrew University Jerusalem(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] オーストラリア国立大学/オーストラリア原子力研究所(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ヘブライ大学(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ウイーン大学(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] オーストラリア国立大学/オーストラリア原子力研究所(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ヘブライ大学(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ベルギー工科大学(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] BOUNDARY DEPTH BETWEEN LLRW AND CLW AFFECTED BY FLUCTUATION OF ELEMENTAL COMPOSITION2019

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Kinoshita, Takuma Noto, Kazuaki Kosako, Motoyuki Asada, Kohei Urabe, Akane Tada, Kazuyuki Torii
    • 学会等名
      Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT25)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ia型超新星爆発の中でのp核生成量2019

    • 著者名/発表者名
      木下哲一
    • 学会等名
      日本放射化学会第63回討論会(2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 海底試料からの超新星爆発起源のr核の探索2019

    • 著者名/発表者名
      木下哲一
    • 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
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核データから太陽系の進化と元素の誕生へ2019

    • 著者名/発表者名
      木下 哲一
    • 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
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 太陽系近傍の超新星爆発活動とr過程2018

    • 著者名/発表者名
      木下 哲一、A.Wallner、M.B. Froehlich、M. Hotchkis、M. Paul、S. Pavetich、S.G. Tims、L.K. Fifield、D. Schumann、本多 真紀、松崎 浩之、山形 武靖
    • 学会等名
      AMSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Hauser-Feshbach統計モデルを用いたIa型超新星爆発の中でのp核生成理論計算2018

    • 著者名/発表者名
      木下 哲一
    • 学会等名
      2018年度放射化学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マンガンクラスト中のr核60Feと244Pu2017

    • 著者名/発表者名
      木下哲一、A. Wallner、M.B. Froehlich、M. Hotchkis、J. Feige、M. Paul、S. Pavetich、S.G. Tims、L.K. Fifield、D. Schumann、本多真紀、松崎浩之、山形武靖
    • 学会等名
      2017年度日本地球化学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] マンガンクラスト中の太陽系外起源の60Feと244Pu2017

    • 著者名/発表者名
      木下哲一、A. Wallner、M.B. Froehlich、M. Hotchkis、J. Feige、M. Paul、S. Pavetich、S.G. Tims、L.K. Fifield、D. Schumann、本多真紀、松崎浩之、山形武靖
    • 学会等名
      2017日本放射化学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Search for Pu-244 in manganese crusts2017

    • 著者名/発表者名
      N. Kinoshita, A. Wallner, M.B. Froehlich, J. Feige, M. Hotchkis, M. Paul, L.K. Fifield, R. Golser, M. Honda, H. Matsuzaki, S. Pavetich, D. Schumann, S.G. Tims, P. Steier, T. Yamagata, S.R. Winkler
    • 学会等名
      Actinides2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超微量分析より見えた超新星爆発からの飛来物2017

    • 著者名/発表者名
      木下哲一
    • 学会等名
      第11回学生研究発表会~原子力・放射線分野~
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi