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ルテチウム核宇宙時計の半減期問題の解決

研究課題

研究課題/領域番号 21340068
研究種目

基盤研究(B)

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

早川 岳人  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (70343944)

研究分担者 静間 俊行  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (50282299)
宮本 修治  兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (90135757)
連携研究者 川瀬 啓梧  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (60455277)
梶野 俊貴  国立天文台, 理論研究部, 准教授 (20169444)
藤原 守  大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (00030031)
山下 勝行  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 准教授 (50322201)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2010年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2009年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
キーワード半減期 / s過程 / アイソマー / 宇宙核時計 / ルテチウム / 光核反応
研究概要

ルテチウム176の半減期を解明するために、検出器の開発とレーザーの導入を行った。タンタル180は希少な同位体であり、その天体起源は長らく不明であった。我々は超新星のような爆発的な環境下で、約8時間でベータ崩壊する基底状態と準安定なアイソマーの間の遷移の時間変化を時、タンタル180が超新星ニュートリノ起源で説明できることを明らかにした。スズ115の天体起源は不明であったが、カドミニウム112のアイソマーを経由するs過程で生成されたのではないかと仮説を立て、中性子捕獲反応断面積を計測した。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Spins and parities of astrophysically important ^<30>S states from ^<28>Si(3He, nγ)^<30>S2011

    • 著者名/発表者名
      K. Setoodehnia, S. Kubono, 他
    • 雑誌名

      Phys. Rev. C

      巻: 83 号: 1 ページ: 18803-4

    • DOI

      10.1103/physrevc.83.018803

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New estimate for the time-dependent thermal nucleosynthesisof T^^<180> a^m2010

    • 著者名/発表者名
      T. Hayakawa, T. Kajino, S. Chiba, G. J. Mathews
    • 雑誌名

      Phys. Rev. C

      巻: 81 ページ: 52801-52801

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reanalysis of the(J=5) state at 592 keV in T^^<180> a and its role in theγ-process nucleosynthesis of 180Ta in supernovae2010

    • 著者名/発表者名
      T. Hayakawa, P. Mohr, T. Kajino, S. Chiba, G. J. Mathews
    • 雑誌名

      Phys. Rev. C

      巻: 82 ページ: 58801-58801

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nondestructive assay of plutonium and minor actinide in spent fuel using nuclear resonance fluorescence with laser Compton scattering gamma-rays2010

    • 著者名/発表者名
      T. Hayakawa, N. Kikuzawa, R. Hajima, T. Shizuma, N. Nishimori, M. Fujiwara, M. Seya
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Method, Phys. Res. A

      巻: 621 ページ: 695-695

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New estimate for the time-dependent thermal nucleosynthesis of ^<180>Ta^m2010

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

      Phys.Rev.C

      巻: 81

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reanalysis of the (J=5) state at 592 keV in ^<180>Ta and its role in the u-process nucleosynthesis of ^<180>Ta in supernovae2010

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

      Phys.Rev.C

      巻: 82 ページ: 58801-58801

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nondestructive detection of hidden chemical compounds with laser Compton-scattering gamma rays2009

    • 著者名/発表者名
      T. Hayakawa, H. Ohgaki, T. Shizuma, R. Hajima, N. Kikuzawa, E. Minehara, T. Kii, H. Toyokawa
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 80 ページ: 45110-45110

    • NAID

      120001642843

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reply to "Comment to 138La-138Ce-136Ce nuclear Cosmochronometer for supernova neutrino process"2009

    • 著者名/発表者名
      T. Hayakawa, T. Shizuma, T. Kajino, K. Ogawa, H. Nakada
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 79 ページ: 59802-59802

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NEUTRON CAPTURE CROSS SECTION TO Cd-113 ISOMER AND s-PROCESS CONTRIBUTION TO RARE p-NUCLIDE Sn-1152009

    • 著者名/発表者名
      T. Hayakawa, T. Shizuma, S. Chiba, T. Kajino, Y. Hatsukawa, N. Iwamoto, N. Shinohara, H. Harada
    • 雑誌名

      Astophysical Journal

      巻: 707 ページ: 859-865

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutron capture cross section to ^<113>Cd isomer and s-process contribution to rare p-nuclide ^<115>Sn2009

    • 著者名/発表者名
      T.Hayakawa, T.Shizuma, et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal 707

      ページ: 859-865

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 超新星ニュートリノ過程による奇奇核生成2012

    • 著者名/発表者名
      早川岳人、中村航、梶野敏貴、千葉敏、M.Cheoun、G.Mathews
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 超新星ニュートリノ過程による奇奇核生成2012

    • 著者名/発表者名
      早川岳人、中村航、梶野敏貴、千葉敏、, Cheoun, M.-K、Mathews, G.、岩本信之
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      西宮市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] FELによるレーザーコンプトン散乱γ線の応用研究の可能性2011

    • 著者名/発表者名
      早川岳人
    • 学会等名
      第18回FELとHigh-Power Radiation研究会
    • 発表場所
      分子科学研究所
    • 年月日
      2011-12-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ガンマ線ビームが可能にする新しい技術-数十センチの金属内部の非破壊検査とがん治療-2011

    • 著者名/発表者名
      早川岳人
    • 学会等名
      NewSUBARUシンポジウム2011-放射光ものづくり新産業技術-
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Neutrino-induced nucleosynthesis in supernovae2011

    • 著者名/発表者名
      T.Hayakawa
    • 学会等名
      11th International Symposium on Origin of Matter and Evolution of Galaxies (OMEG 2011)
    • 発表場所
      理研(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Astrophysical origin of short-lived isotope Nb-92 observed in primitive meteorites2011

    • 著者名/発表者名
      T.Hayakawa
    • 学会等名
      Workshop on Chemical Evolution of the Universe
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2011-11-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Applications of high-brightness gamma-rays from ERLs2011

    • 著者名/発表者名
      T.Hayakawa
    • 学会等名
      50st Advanced ICFA Beam Dynamics Workshop on Energy Recovery Linacs (ERL '11)
    • 発表場所
      KEK(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Neutrino-induced nucleosynthesis in supernovae2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hayakawa
    • 学会等名
      11th International Symposium on Origin of Matter and Evolution of Galaxies
    • 発表場所
      和光市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Applications of high-brightness gamma-rays from ERLs2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hayakawa
    • 学会等名
      50st Advanced ICFA Beam Dynamics Workshop on Energy Recovery Linacs
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Supernova neutrino nulceosynthesis of a radioactivity N^^<92> b2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hayakawa
    • 学会等名
      Astronomy with Radioactivities VII
    • 発表場所
      Victoria
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 180Taの励起状態とガンマ線遷移確率の超新星ニュートリノ過程及びs過程に対する影響2010

    • 著者名/発表者名
      早川岳人、千葉敏、梶野敏貴、G. Mathews, P. Mohr
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      北九州市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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