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クラウンエーテル・マイクロチップ化学プラントによる二重ベータ崩壊同位元素濃縮

研究課題

研究課題/領域番号 19540300
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
研究機関広島大学

研究代表者

硲 隆太  広島大学, 大学院・工学研究院, 講師 (00379299)

研究分担者 岸本 忠史  大阪大学, 理学研究科, 教授 (90134808)
佐久間 洋一  核融合科学研究所, 安全管理センター, 准教授 (30133119)
谷水 雅治  独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 研究員 (20373459)
渡慶次 学  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60311437)
連携研究者 岸本 忠史  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90134808)
佐久間 洋一  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 特任教授 (30133119)
谷水 雅治  独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 研究員 (20373459)
渡慶次 学  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (60311437)
研究期間 (年度) 2007 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2007年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード実験核物理 / 素粒子実験 / 化学工学 / 同位体分離 / マイクロ・ナノデバイス
研究概要

ニュートリノの質量の絶対値及びマヨラナ性を検証できる二重ベータ崩壊は最も重要な研究の一つで、最大のQ値を持つ^<48>Caを含むCaF_2結晶300kgからなるCANDLES実験を近く開始する。Ca同位体濃縮はガスによる遠心・拡散分離法が不可でこれまで電磁法による高価で数十グラムの生産量に限られていた。我々は、クラウンエーテル液液抽出により化学法による濃縮の中で最大の分離係数1.012(常温20℃)~1.014(低温2℃)を得(Jepson(1.008)の約2倍、樹脂法(1.003)の約5倍)、気液2層同位体交換反応・乳化液滴形成マイクロチップにより抽出工程におけるマイクロチップの有効性を示した。

報告書

(6件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (14件) 備考 (16件)

  • [雑誌論文] Development of μTAS System for Remove of Tritium and Isotope Separati on2010

    • 著者名/発表者名
      R.Hazama, Y.Sakuma, Y.Ogata, M.Tokeshi
    • 雑誌名

      Annual Report of National Institute for Fusion Science Vol.

      ページ: 473-473

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] マイクロリアクタ技術による化学濃縮に関する可能性評価の研究2010

    • 著者名/発表者名
      硲隆太、坂本憲児、三宅亮
    • 雑誌名

      平成21年度 文科省広島大学先端研究施設共用イノベーション創出事業成果報告書

      ページ: 31-32

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] トリチウム除去及び同位体分離に向けたμTASシステムの構築2010

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 雑誌名

      核融合研究所一般共同研究成果報告書

      ページ: 402-402

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Study of ^<48>Ca double beta decay with CANDLES2010

    • 著者名/発表者名
      I.Ogawa, T.Kishimoto, S.Umehara, R.Hazama, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 203

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of μTAS System for Remove of Tritium and Isotope Separation2010

    • 著者名/発表者名
      R.Hazama, Y.Sakuma, Y.Ogata, M.Tokeshi
    • 雑誌名

      Annual Report of National Institute for Fusion Science

      巻: Vol.October ページ: 473-473

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Study of ^<48>Ca double beta decay with CANDLES2010

    • 著者名/発表者名
      I.Ogawa, T.Kishimoto, S.Umehara, R.Hazama, et al., 計14名
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 203

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remove of Tritium from Tritiated Water and Isotope Separation by Microchips2009

    • 著者名/発表者名
      R.Hazama, Y.Sakuma, Y.Ogata, M.Tokeshi
    • 雑誌名

      Annual Report of National Institute for Fusion Science Vol.

      ページ: 456-456

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] マイクロチップによるトリチウム水からのトリチウム除去及び同位体分離2009

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 雑誌名

      核融合研究所一般共同研究成果報告書

      ページ: 365-365

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Remove of Tritium from Tritiated Water and Isotope Separation by Microchips2009

    • 著者名/発表者名
      R. Hazama, Y. Sakuma, Y. Ogata, M. Tokeshi
    • 雑誌名

      Annual Report of National Institute for Fusion Science Vol. October

      ページ: 456-456

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Remove of Tritium from Tritiated Water and Isotope Separation by Microchips2009

    • 著者名/発表者名
      R.Hazama, Y.Sakuma, Y.Ogata, M.Tokeshi
    • 雑誌名

      Annual Report of National Institute for Fusion Science Vol.October

      ページ: 456-456

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] マイクロチップによるトリチウム水からのトリチウム除去及び同位体分離2009

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 雑誌名

      核融合研究所一般共同研究成果報告書 3月

      ページ: 365-365

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Remove of Tritium from Tritiated Water and Isotope Separation by Microchips2008

    • 著者名/発表者名
      R.Hazama, Y.Sakuma, Y.Ogata, M.Tokeshi
    • 雑誌名

      Annual Report of National Institute for Fusion Science Vol.

      ページ: 475-475

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Study of double beta decay of ^<48>Ca with CANDLES2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Hirano, T.Kishimoto, I.Ogawa, R.Hazama, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 120

      ページ: 52053-52055

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remove of Tritium from Tritiated Water and Isotope Separation by Microchips2008

    • 著者名/発表者名
      R. Hazama, Y. Sakuma, Y. Ogata, M. Tokeshi
    • 雑誌名

      Annual Report of National Institute for Fusion Science Vol. October

      ページ: 475-475

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書 2008 実績報告書
  • [雑誌論文] "Challenge on ^<48>Ca enrichment for CANDLES double beta decay experiment", Proc.of 6^<th> Rencontres du Vietnam(Challenges in Particle Astrophysics)2007

    • 著者名/発表者名
      R.Hazama Y.Tatewaki, T.Kishimoto, et al.
    • 雑誌名

      The Gioi Publishers(ed.J.Dumarchez, et al.) Vol.6(arXiv:0710.3840)

      ページ: 383-386

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Challenge on ^<48>Ca enrichment for CANDLES double beta decay experiment2007

    • 著者名/発表者名
      R. Hazama (1番目), Y. Tatewaki, T. Kishimoto, et al. (計8人)
    • 雑誌名

      Proc. of 6^<th> Rencontres du Vietnam (Challenges in Particle Astrophysics) (ed. J. Dumarchez, et al.)(The Gioi Publishers) Vol. 6

      ページ: 383-386

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Challenge on ^<48>Ca enrichment for CANDLES double beta decay experiment2007

    • 著者名/発表者名
      R. Hazama(1番目), Y. Tatewaki, T. Kishimoto, et al.(計8人)
    • 雑誌名

      e-Print:arXiv:0710. 3840[nucl-ex]

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マイクロリアクターによるCa濃縮2010

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 学会等名
      二重ベータ崩壊研究懇談会(招待講演)
    • 発表場所
      宮城県モンタナリゾート岩沼
    • 年月日
      2010-12-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] マイクロリアクターによるCa濃縮2010

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 学会等名
      二重ベータ崩壊研究懇談会
    • 発表場所
      宮城県モンタナリゾート岩沼(招待講演)
    • 年月日
      2010-12-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] マイクロチップによる同位体分離2010

    • 著者名/発表者名
      硲隆太、三宅亮、秋田誠広、佐久間洋一、緒方良至、渡慶次学
    • 学会等名
      日本原子力学会、2010年秋の大会 講演要旨集
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ^<48>Ca enrichment liquid-liquid extraction2009

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 学会等名
      3^<rd> joint meeting of the Nuclear Physics Divisions of APS and JPS (Hawaii 2009)
    • 発表場所
      Hilton Waikoloa Village, Hawaii island, USA.
    • 年月日
      2009-10-12
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ^<48>Ca enrichment liquid-liquid extraction2009

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 学会等名
      3^<rd> joint meeting of the Nuclear Physics Divisions of APS and JPS (Hawaii 2009)
    • 発表場所
      Hilton Waikoloa Village, Hawaii island, USA
    • 年月日
      2009-10-12
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] ^<48>Ca enrichment-liquid-liquid extraction2009

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 学会等名
      3^<rd> joint meeting of the Nuclear Physics Divisions of APS and JPS (Hawaii 2009)
    • 発表場所
      Hilton Waikoloa Village, Hawaii island, USA
    • 年月日
      2009-10-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Enrichment of ^<48>Ca ?-Separation with a crown ether-2009

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 学会等名
      UCB-OU Collaboration meeting on double beta decay
    • 発表場所
      Lawrence Berkeley National Laboratory, USA.
    • 年月日
      2009-02-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Enrichment of ^<48>Ca-Separation with a crown ether-2009

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 学会等名
      UCB-OU Collaboration meeting on double beta decay
    • 発表場所
      Lawrence Berkeley National Laboratory, USA
    • 年月日
      2009-02-05
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] Enrichment of ^<48>Ca -Separation with a crown ether-2009

    • 著者名/発表者名
      硲 隆太
    • 学会等名
      UCB-OU Collaboration meeting on double beta decay
    • 発表場所
      Lawrence Berkeley National Laboratory, USA
    • 年月日
      2009-02-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Enrichment of ^<48>Ca2007

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 学会等名
      International Workshop on Double Beta Decay and Neutrinos (DBD07)
    • 発表場所
      Crystal Tower, Osaka Business Park, JAPAN.
    • 年月日
      2007-06-12
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Enrichment of ^<48>Ca2007

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 学会等名
      International Workshop on Double Beta Decay and Neutrinos (DBD07)
    • 発表場所
      Crystal Tower, Osaka Business Park, JAPAN
    • 年月日
      2007-06-12
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Double Beta Decay Experiment CANDLES using ^<48>Ca and chemical isotope separation2007

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 学会等名
      The 7^<th> Eichrom Users'Seminar For The Extraction Chromatography : Resin and Columns
    • 発表場所
      Tokyo Garden Palace, Tokyo, JAPAN.
    • 年月日
      2007-05-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Double Beta Decay Experiment CANDLES using ^<48>Ca and chemical isotope separation2007

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 学会等名
      The 7^<th> Eichrom Users' Seminar For The Extraction Chromatography : Resin and Columns
    • 発表場所
      Tokyo Garden Palace, Tokyo, JAPAN
    • 年月日
      2007-05-29
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] Double Beta Decay Experiment CANDLES using ^<48>Ca and chemical isotope separation2007

    • 著者名/発表者名
      硲隆太
    • 学会等名
      The 7^<th> Eichrom Users' Seminar For The Extraction Chromatography: Resin and Columns
    • 発表場所
      Tokyo Garden Palace, Tokyo, JAPAN
    • 年月日
      2007-05-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.nifs.ac.jp/report/annrep.html

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://iopscience.iop.org/1742-6596/203/1/012073

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://iopscience.iop.org/1742-6596/120/5/052053

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://arxiv.org/abs/0710.3840

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://dbd09.phys.sci.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://dbd07.phys.sci.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] (上記論文)

    • URL

      http://www.nifs.ac.jp/report/annrep.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考] (上記論文)

    • URL

      http://iopscience.iop.org/1742-6596/203/1/012073

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.nifs.ac.jp/report/annrep.html

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [備考]

    • URL

      http://arxiv.org/abs/0710.3840

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [備考]

    • URL

      http://dbd09.phys.sci.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [備考]

    • URL

      http://dbd07.phys.sci.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [備考] 上記論文

    • URL

      http://www.nifs.ac.jp/report/annrep.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] (上記論文)

    • URL

      http://www.nifs.ac.jp/report/annrep.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] 上記論文

    • URL

      http://arxiv.org/abs/0710.3740

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考] 上記国際会議発表原稿

    • URL

      http://dbd07.phys.sci.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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