シリコン30とキュリウム248の融合反応による原子番号110の新同位体合成

• 研究課題/領域番号: 22540316
• 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, 研究主幹 (70343928)
• 連携研究者: 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) ; 西中 一朗 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 (70354884)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 超重元素 / 重イオン融合反応 / 核分裂 / 核融合 / アクチノイド原子核 / 超重原子核 / 融合反応 / キュリウム248 / シリコン30

研究概要

アクチノイド原子核を標的核とした核融合反応は超重原子核を合成するために世界的に利用されているものの、その反応機構は明らかにされておらず生成断面積を予測する上で障害となっていた。本研究は、重イオン入射核分裂過程を実験的および理論的に調べることで融合確率を決定する方法を見出すとともに、核融合反応におよぼすアクチノイド原子核の変形効果を明らかにすることにより、サブバリヤエネルギー反応で超重元素の新同位体を合成できることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Beta-delayed fission of 186,188Bi isotopes (2013)
  • 著者名/発表者名: J.F. Lane et al.,
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 87 号: 1
  • DOI: 10.1103/physrevc.87.014318
  • 査読あり
• [雑誌論文] Beta-delayed fission of 192,194At isotopes (2013)
  • 著者名/発表者名: A.N. Andreyev et al.,
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 87 号: 1
  • DOI: 10.1103/physrevc.87.014317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fusion probabilities in the reactions ^<40,48>Ca + ^<238>U at energies around the Coulomb barrier (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Nishio, S. Mitsuoka, I. Nishinaka, H. Makii, Y. Wakabayashi, H. Ikezoe, K. Hirose, T. Ohtsuki, Y. Aritomo, and S. Hofmann
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 86 号: 3
  • DOI: 10.1103/physrevc.86.034608
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for hindrance in fusion between sulfur and lead nuclei (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Khuyagbaatar, K. Nishio, S. Hofmann, D. Ackermann, M. Block, S. Heinz, F. P. Hesberger, K. Hirose, H. Ikezoe, B. Kinlder, B. Lommel, H. Makii, S. Mitsuoka, I. Nishinaka, T. Ohtsuki, Y. Wakabayashi, and S. Yan
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 86 号: 6
  • DOI: 10.1103/physrevc.86.064602
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamical approach to heavy-ion induced fission using actinide target nuclei at energies around the Coulomb barrier (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Aritomo, K. Hagino, K. Nishio, and S. Chiba
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 85 号: 4 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1103/physrevc.85.044614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for quasifission in the sub-barrier reaction of ^<30>Si + ^<238>U (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Nishio, H.Ikezoe, I.Nishinaka, S. Mitsuoka, K.Hirose, T. Ohtsuki, Y. Watanabe, Y. Aritomo, and S. Hofmann
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 82 号: 4
  • DOI: 10.1103/physrevc.82.044604
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fission-barrier heights of neutron-deficient mercury nuclei (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Veselsky et al.,
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 86 号: 2
  • DOI: 10.1103/physrevc.86.024308
  • 査読あり
• [雑誌論文] The reaction ^<48>Ca+^<248>Cm ->^<296>116* studied at the GSI-SHIP (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Hofmann,‥, K.Nishio, 他37名
  • 雑誌名: European Physics Journal A 巻: 48 号: 5 ページ: 1-23
  • DOI: 10.1140/epja/i2012-12062-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alpha-gamma decay studies of 253No and its daughter products 253Md, 249Fm (2012)
  • 著者名/発表者名: F. Hessberger et al.,
  • 雑誌名: European Physics Journal A 巻: 48 号: 5
  • DOI: 10.1140/epja/i2012-12075-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of 265Sg in the ^<248>Cm(^<22>Ne,5n)^<265>Sg reaction and decay properties of two isomeric states in ^<265>Sg (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Haba, et al
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 85 号: 2 ページ: 34602-34602
  • DOI: 10.1103/physrevc.85.024611
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamical model of surrogate reactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Aritomo, S.Chiba, K.Nishio
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 84 号: 2 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1103/physrevc.84.024602
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isomeric states in ^<253>No and ^<253>Fm (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Antalic,‥, K.Nishio, 他16名
  • 雑誌名: European Physics Journal A 巻: 47 号: 5 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1140/epja/i2011-11062-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear orientation in the reaction^<34> S+^<238> U and synthesis of the new isotope^<268> Hs (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, S. Hofmann, F. P. Hessberger, D. Ackermann, S. Antalic, Y. Aritomo, V. F. Comas, Ch. E. Dullmann, A. Gorshkov, R. Graeger, K. Hagino, S. Heinz, J. A. Heredia, K. Hirose, H. Ikezoe, J. Khuyagbaatar, B. Kindler, I. Kojouharov, B. Lommel, R. Mann
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 82 号: 2
  • DOI: 10.1103/physrevc.82.024611
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear orientation in the reaction ^<34>S+^<238>U and synthesis of the new isotope ^<268>Hs (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Nishio, et al.
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for quasifission in the sub-barrier reaction of ^<30>Si+^<238>U (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Nishio, et al.
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Study of the ^<238>U(^<36>S, 3-5n)^<269-271>Hs reaction leading to the observation of ^<270>Hs (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Graeger, K.Nishio, et al.
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 81
  • 査読あり
• [雑誌論文] The new isotope ^<236>Cm and new data on ^<233>Cm and ^<237,238,240>Cf (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Khuyagbaatar, K.Nishio, et al.
  • 雑誌名: European Physics Journal A 巻: 46 ページ: 59-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of nuclear orientation on fusion and fission in the reaction using ^<238>U target nucleus (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Nishio, et al.
  • 雑誌名: EPJ Web of Conferences 2 巻: 2
• [雑誌論文] Effects of nuclear orientation on fusion and fission process for reactions using ^<238>U target nucleus (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Nishio, et al.
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1238 ページ: 307-312
• [雑誌論文] Effects of nuclear orientation on fusion and fission in the reaction using ^<238>U target nucleus (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Nishio, et al.
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1224 ページ: 301-310
• [雑誌論文] Study for fusion-fission and quasifission in reactions using ^<238>U target nucleus (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Nishio, et al.
  • 雑誌名: J.Phys.Conf.Ser. 巻: 282
• [学会発表] Fission research program at JAEA (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: The 10th ASRC International Workshop on Nuclear Fission and Decay of Exotic Nuclei
  • 発表場所: Tokai, Japan
• [学会発表] Fission research program at JAEA (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: The 10th ASRC International Workshop on “Nuclear Fission and Decay of Exotic Nuclei”
  • 発表場所: Tokai, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Study for heavy-ion induced fission for heavy element synthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: International Conference on Nuclear Data for Science and Technology, ND2013
  • 発表場所: New York, USA
• [学会発表] In-beam Fission Study at JAEA (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: Heavy Ion Accelerator Symposium, HIAS2013
  • 発表場所: Canberra, Australia
  • 招待講演
• [学会発表] In-beam fission study for heavy element synthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: Fifth International Workshop on Nuclear Fssion and Fission-Product Spectroscopy (FISSION2013)
  • 発表場所: CAEN, France
  • 招待講演
• [学会発表] Study of heavy-ion induced fission for heavy-element synthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: International Nuclear Physics Conference, 2013 (INPC2013)
  • 発表場所: Firenze, Italy
• [学会発表] Fusion-fission study at JAEA for heavy-element synthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: Dynamics and the Emission of Prompt Neutrons and Gamma Rays (Theory-2)
  • 発表場所: Biarritz, France
• [学会発表] In-beam fission study at JAEA for heavy-element synthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: International Conference on Recent Trends in Nuclear Physics 2012
  • 発表場所: Chandigarh, India
• [学会発表] Fusion-fission study at JAEA for heavy element synthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: VIII Tours Symposium on Nuclear Physics and Astrophysics
  • 発表場所: Lenzkirch-Saig, Germany
• [学会発表] Fusion and fission study at JAEA (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: Seminar at Department of Physics, University of York
  • 発表場所: York, UK
  • 招待講演
• [学会発表] Experimental study for heavy-ion induced fission (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: The 4th RIBF workshop on Fission of Heavy Nuclei
  • 発表場所: Niigata, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Fusion-fission study at JAEA for heavy-element synthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: Scientific workshop on Nuclear Fission Dynamics and the Emission of Prompt Neutrons and Gamma Rays (Theory-2)
  • 発表場所: Biarritz, France
  • 招待講演
• [学会発表] 陽子過剰原子核の核分裂 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西尾勝久
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 京都産業大学、京都
• [学会発表] Fission research activity at JAEA (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Nishio
  • 学会等名: 5^<th> ASRC International Symposium ; Perspectives in Nuclear Fission
  • 発表場所: Tokai, Japan(招待講演)
• [学会発表] Nuclear orientation in fusion and synthesis of heavy element at sub-barrier energy (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: 7th.International Conference on Dynamic Aspects of Nuclear Fission
  • 発表場所: Smolenice, Slovakia
• [学会発表] Nuclear orientation in fusion and synthesis of heavy element at sub-barrier energy (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Nishio
  • 学会等名: 7th.International Conference on Dynamic Aspects of Nuclear Fission
  • 発表場所: Smolenice, Slovakia(招待講演)
• [学会発表] Study for fission properties and evaporation residue measurement in the heavy-ion induced reactions using ^<238>U target nucleus (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Nishio
  • 学会等名: FUSION11
  • 発表場所: Saint-Malo, France(招待講演)
• [学会発表] Nuclear orientation in fusion and synthesis of heavy element at sub-barriere nergy (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Nishio
  • 学会等名: International conference on the chemistry and physics of the transactinide elements (TAN11)
  • 発表場所: Sochi, Russia(招待講演)
• [学会発表] Fission dynamics in heavy ion collisions on ^<238>U (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: Scientific Workshop on Nuclear Fission and Dynamics and the Emission of Prompt Neutrons and Gamma Rays
  • 発表場所: Sinaia, Romania
• [学会発表] Effects of nuclear orientation on fusion and fission process for reactions using ^<238>U target nucleus (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio
  • 学会等名: 24^<th> International Nuclear Physics Conference 2010
  • 発表場所: Vancouver, Canada
• [学会発表] アクチノイド標的と重イオンの反応における融合・核分裂過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西尾勝久
  • 学会等名: 京都大学基研研究会「大振幅集団運動の微視的理論」
  • 発表場所: 京都大学
• [備考] 日本原子力研究開発機構・先端基礎研究センター
  • URL: http://asrc.jaea.go.jp/asr_eng/index.html
• [備考] 日本原子力研究開発機構・先端基礎研究センター・重原子核反応フロンティア研究Gr
  • URL: http://asrc.jaea.go.jp/soshiki/gr/chiba_gr/index_e.html
• [備考] 第１０回ASRC国際会議 "核分裂とエキゾチック原子核の崩壊 "
  • URL: http://asrc.jaea.go.jp/soshiki/gr/chiba_gr/workshop2/index2.html
• [備考] 第５回ＡＳＲＣ国際会議”核分裂研究の展望”
  • URL: http://asrc.jaea.go.jp/fission_workshop/index.html