変形原子核ウラン238と硫黄34の融合反応による超重元素の合成

• 研究課題/領域番号: 19540312
• 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: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 西尾 勝久 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (70343928)
• 研究分担者: 池添 博 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 上級研究首席 (90355058) ; 光岡 真一 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究主幹 (40354881) ; 大槻 勤 東北大学, 理学(系)研究科研究院, 準教授 (50233193)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2007年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 超重元素 / 融合反応 / クーロン障壁 / 複合核 / ウラン238 / 硫黄34 / 新同位体 / 核分裂片質量数分布 / 準核分裂 / 捕獲断面積

研究概要

変形した原子核であるウラン238に硫黄34を融合させることにより、原子番号108の超重元素の新同位体Hs268(ハッシウム268)を合成した。この生成断面積および核分裂特性の測定から、融合反応における標的原子核の変形効果を明らかにし、超重元素の生成断面積の決定に必要な融合確率の決定方法を導いた。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of nuclear orientation on fission fragment mass distributions for the reactions using actinide nuclei (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, H. Ikezoe, S. Mitsuoka, I. Nishinaka, Y. Watanabe, Y. Nagame, T. Ohtsuki, K. Hirose, S. Hofmann
  • 雑誌名: Proceedings of the 4^<th> International workshop on Nuclear Fission and Fission-product Spectroscopy, FISSION2009, Cadarache, France, AIP Conf. Proc. 1175 ページ: 111-118
  • URL: http://scitation.aip.org/dbt/dbt.jsp?KEY=APCPCS&Volume=1175&Issue=1
• [雑誌論文] Effects of nuclear orientation on fusion and fission process in heavy ion reactions (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, H. Ikezoe, S. Mitsuoka, I. Nishinaka, Y. Watanabe, Y. Nagame, T. Ohtsuki, K. Hirose, S. Hofmann
  • 雑誌名: Proceedings of the 6th Japan-Italy symposium on Heavy-Ion Physics, ASR2008, Tokai, Japan, 11-15. Nov. 2008, AIP Conf. Proc. 1120 ページ: 275-279
  • URL: http://scitation.aip.org/dbt/dbt.jsp?KEY=APCPCS&Volume=1120&Issue=1
• [雑誌論文] Effects of nuclear orientation on fission fragment mass distributions in the reactions of ^<34,36>S+^<238>U (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, H. Ikezoe, S. Mitsuoka, I. Nishinaka, Y. Watanabe, Y. Nagame, T. Ohtsuki, K. Hirose, S. Hofmann
  • 雑誌名: Proceedings of the New Aspects of heavy Ion Collisions Near the Coulomb Barrier", FUSION08, Chicago, USA22-26. Sep.2009, AIP Conf.Proc. 1098 ページ: 289-294
  • URL: http://scitation.aip.org/dbt/dbt.jsp?KEY=APCPCS&Volume=1098&Issue=1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of nuclear orientation of the mass distribution of fission fragments in the reaction of ^<36>S+^<238>U (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, H. Ikezoe, S. Mitsuoka, I. Nishinaka, Y. Nagame, Y. Watanabe, T. Ohtsuki, K. Hirose, S. Hofmann
  • 雑誌名: Physical Review C 77
  • URL: http://prc.aps.org/abstract/PRC/v77/i6/e064607
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of the 3n evaporation channel in the complete hot-fusion reaction ^<26>Mg+^<248>Cm leading to the new superheavy nuclei ^<271>Hs (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Dvorak, W. Bruchkle, M. Chelnokov, Ch. E. Dullmann, Z. Dvorakova, K. Eberhardt, E. Jager, R. Krucken, A. Kuznetsov, Y. Nagame, F. Nebel, K. Nishio, R. Perego, Z. Qin, M. Schadel, B. Schausten, E. Schmpf, R. Schuer, A. Semchenkov, P. Thorle, A. Turler, M. Wergrzecki, B. Wierczinski, A. Yakushev, A. Yeremin
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 100
  • URL: http://prl.aps.org/abstract/PRL/v100/i13/e132503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orientation effects of deformed ^<238>U target nuclei on the fusion probability for heavy element synthesis (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, S. Hofmann, F. P. Hessberger, H. Ikeoze, D. Ackermann, S. Antalic, V. F. Comas, Z. Gan, S. Heinz, J. A. Heredia, J. Khuyagbaatar, B. Kindler, I. Kojouharov, P. Kuusiniemi, B. Lommel, R. Mann, M. Mazzocco, S. Mitsuoka, Y. Nagame, T. Ohtsuki, A. G. Popeko, S. Saro, H. J. Schoett, B. Sulignano, A. Svirikhin, K. Tsukada, K. Tsuruta, A. V. Yeremin
  • 雑誌名: Proc. of the 23^<rd> International Nuclear Physics Conference, INPC2007, Tokyo, Nuc.Phys. A805 ページ: 516-518
• [雑誌論文] Effects of nuclear orientation on the mass distribution of fission fragments in the reaction of ^<36>S+^<238>U (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, et al.
  • 雑誌名: Physical Review C 77
  • 査読あり
• [学会発表] ^<34>S+^<238>Uのサブバリヤエネルギー融合反応による新同位体^<268>Hsの合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西尾勝久, S. Hofmann, F. P. Hessberger, D. Ackermann, S. Antalic, V. F. Comas, Ch. E. Duellmann, A. Gorshkov, R. Graeger, S. Heinz, J. A. Heredia, 廣瀬健太郎, 池添博, J. Khuyagbaata, B. Kindler, I. Kojouharov, B. Lommel, R. Mann, 光岡真一, 永目諭一郎, 西中一朗, 大槻勤, A. G. Popeko, S. Saro, M. Schaedel, A. Tuerler, 渡辺裕, A. V. Yeremin, 有友嘉浩, 萩野浩一
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学 (岡山)
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] ^<30>Si, ^<31>P, ^<40>Ar+^<238>U反応における準核分裂過程の実験的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西尾勝久, 池添博, 光岡真一, 西中一朗, 牧井宏之, 永目諭一郎, 渡辺裕, 大槻勤, 廣瀬健太郎, S. Hofmann
  • 学会等名: 日本原子力学会2009年秋の大会
  • 発表場所: 東北大学 (仙台)
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] ^<30>Si+^<238>U反応の核分裂片質量数分布における標的原子核の変形効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西尾勝久, 池添博, 西中一朗, 光岡真一, 永目諭一郎, 渡辺裕, 大槻勤, 佐藤弘樹, 廣瀬健太郎, S. Hofmann
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学 (東京)
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] ^<30>Si+^<238>U反応の核分裂片質量数分布における標的原子核の変形効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西尾勝久, 他
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会(立教大学)
  • 発表場所: 立教大学(東京)
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Effects of nuclear orientation on fusion and fission process for reactions using ^<238>U target nucleus (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, H. Ikezoe, S. Mitsuoka, I. Nishinaka, H. Makii, Y. Watanabe, Y. Nagame, T. Ohtsuki, K. Hirose, S. Hofmann
  • 学会等名: (Invited) Tours Symposium on Nuclear Physics and Astrophysics VII
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] Effects of nuclear orientation on fusion and fission in the reaction using ^<238>U target nucleus (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, H. Ikezoe, S. Mitsuoka, I. Nishinaka, Y. Nagame, T. Ohtsuki, K. Hirose, S. Hofmann
  • 学会等名: 2^<nd> International Workshop on Compound Nuclear Reactions and Relrated Topics
  • 発表場所: Bordeaux, France
• [学会発表] Effects of nuclear orientation on fusion and fission process for reactions using actinide target nuclei (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, H. Ikezoe, S. Mitsuoka, I. Nishinaka, H. Makii, Y. Nagame, Y. Watanabe, T. Ohtsuki, K. Hirose, S. Hofmann
  • 学会等名: International Symposium on Exotic Nuclei, EXON2009
  • 発表場所: Sochi, Russia
• [学会発表] Effects of nuclear orientation on fission fragment mass distributions in the reaction of ^<34,36>S+^<238>U (2008)
  • 著者名/発表者名: 西尾勝久, 他
  • 学会等名: FUSION08 (International conference on new aspect of heavy ion collisions near the Coulomb barrier)
  • 発表場所: 米国・シカゴ
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] アクチノイド原子核を標的とする反応の核分裂反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西尾勝久
  • 学会等名: 京都大学基礎物理学研究所研究会「原子核の分子的構造と低エネルギー核反応」
  • 発表場所: 京都大学 (京都)
  • 年月日: 2008-07-03
• [学会発表] ^<36>S+^<238>U反応の核分裂片質量数分布に対する^<238>Uの変形効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西尾勝久, 池添博, 光岡真一, 西中一朗, 永目諭一郎, 渡辺裕, 大槻勤, 廣瀬健太郎, S. Hofmann
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学 (大阪)
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] ^<36>S+^<238>U反応のサブバリヤエネルギー領域における核分裂片質量数分布の測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西尾勝久, 池添博, 光岡真一, 西中一朗, 永目諭一郎, 渡辺裕, 大槻勤, 廣瀬健太郎
  • 学会等名: 日本原子力学会2008年春の年会
  • 発表場所: 大阪大学 (大阪)
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] Effects of nuclear orientation on fusion and fission process in heavy ion reactins (2008)
  • 著者名/発表者名: 西尾勝久, 他
  • 学会等名: 第6回:日本-イ夕リア間シンポジウム
  • 発表場所: 東海村・リコッティ
• [学会発表] S36+U238反応の核分裂片質量数分布に対するU238の変形効果(口頭) (2008)
  • 著者名/発表者名: 西尾 勝久, 他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
• [学会発表] S36+U238反応のサブバリヤエネルギー領域における核分裂片質量数分布の測定(口頭) (2008)
  • 著者名/発表者名: 西尾 勝久, 他
  • 学会等名: 日本原子力学会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪)
• [学会発表] Orientation effects of deformed ^<238>U target nuclei on the fusion probability for heavy element synthesis (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, S. Hofmann, H. Ikezoe, S. Mitsuoka, F. P. Hessberger, D. Ackermann, S. Antalic, V. F. Comas, Z. Gan, S. Heinz, J. A. Heredia, J. Khuyagbaatar, B. Kindler, I. Kojouharov, P. Kuusiniemi, B. Lommel, R. Mann, M. Mazzocco, Y. Nagame, T. Ohtsuki, A. G. Popeko, S. Saro, H. J. Schoett, B. Sulignano, A. Svirikhin, K. Tsukada, A. V. Yeremin
  • 学会等名: Inernational Workshop on Nuclear Structure, NS07
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Orientation effects of deformed ^<238>U target nuclei on the fusion probability for heavy element synthesis (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, S. Hofmann, H. Ikezoe, D. Ackermann, S. Antalic, V. F. Comas, Z. Gan, S. Heinz, J. A. Heredia, F. P. Hessberger, J. Khuyagbaatar, B. Kindler, I. Kojouharov, P. Kuusiniemi, B. Lommel, R. Mann, M. Mazzocco, S. Mitsuoka, Y. Nagame, T. Ohtsuki, A. G. Popeko, S. Saro, H. J. Schoett, B. Sulignano, A. Svirikhin, K. Tsukada, A. V. Yeremin
  • 学会等名: 3^<rd> International Conference on the Chemistry and Physics of the Transactinide Elements, TAN07
  • 発表場所: Davos, Switzerland
• [学会発表] Orientation effects of deformed U238 target nuclei on the fusion probability for the heavy element synthesis(oral presentation) (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, et. al.
  • 学会等名: International Nuclear Physics Conference 2007(INPC2007), Tokyo
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Orientation effects of deformed U238 target nuclei on the fusion probability for heavy element synthesis(poster presentation) (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, et. al.
  • 学会等名: Intern.Workshop on Nuclear Structure, (NSO7), Kyoto
  • 発表場所: Tyoto
• [学会発表] Orientation effects of deformed target nuclei on the fusion probability for heavy element synthesis (oral presentation) (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, et. al.
  • 学会等名: 3rd.Intern.Conf.on the Chemistry and Physics of the Transactindie Elements
  • 発表場所: Davos,Switzerland