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固体・液体金属における核融合及び核崩壊の促進

研究課題

研究課題/領域番号 23540333
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 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関東北大学

研究代表者

笠木 治郎太  東北大学, 電子光理学研究センター, 名誉教授 (10016181)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード核融合反応 / α崩壊 / 遮蔽エネルギー / 超音波キャビテーション / 重陽子ビーム照射 / 液体金属 / 協力衝突反応 / d(d,p)t 反応 / 核反応 / 液体金属標的 / d(d,p)t反応 / 液体Li標的 / D(d,p)T反応 / 高温度プラズマ
研究概要

(1)金属への重陽子ビーム照射による動的遮蔽効果の影響を、Sm金属板中のα崩壊核147Smのα粒子放出で調べた。ビーム照射に伴う遮蔽エネルギーの上限値が19.3 keVと求まった。(2)超音波を作用した液体Liに重陽子ビームを照射することにより、液体Li中に高温重陽子プラズマを生成することに成功した。超音波キャビテーション中の重陽子プラズマは100万度以上の高温状態となることが判明した。(3)液体金属にD3分子ビームを照射することにより、分子ビームに特有な協力衝突d+d反応過程のが存在することを初めて見出した。この反応を利用して液体Inと液体Sn中のd+d反応の遮蔽エネルギーが求められた。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Dynamical saturated concentration of deuterium in a beryllium foil studied by low energy D(d,p)T reaction2013

    • 著者名/発表者名
      J.T. Zhao, T.S. Wang, Q. Wang, X.X. Xu, S. Zhang, Y.S. Zhou, K.H. Fang and J. Kasagi
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth. B

      巻: 316 ページ: 13-16

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2013.08.028

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of high-energy proton and electron irradiation on GaN Schottky diode2013

    • 著者名/発表者名
      S. Narita, T. Hitora, E. Yamaguchi, Y. Sakemi, M. Itoh, H. Yoshida, J. Kasagi and K. Neichi
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth

      巻: A717 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1016/j.nima.2013.04.003

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of multiple scattering on proton spectrum from D(d,p)T reaction in low energy region2013

    • 著者名/発表者名
      J.T. Zhao, T.S. Wang, Q. Wang, X.X. Xu, S. Zhang, Y.S. Zhou, K.H. Fang and J. Kasagi
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth. B

      巻: 299 ページ: 54-60

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2013.02.002

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TOF-SIMS Investigation on Nuclear Transmutation from Sr to Mo with Deuterium Permeation through Multi-layered Pd/CaO2012

    • 著者名/発表者名
      A. Murase, N. Takahashi, S. Hibi, T. Hioki, T. Motohiro and J. Kasagi
    • 雑誌名

      J. Condensed Matter Nucl. Sci

      巻: 5 ページ: 34-39

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acceleration of Nuclear Fusion in Metal Lithium Acoustic Cavitation2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Toriyabe, E. Yoshida, J. Kasagi, and M. Fukuhara
    • 雑誌名

      Phys. Rev. C85

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acceleration of the d + d reaction in metal lithium acoustic cavitation with deuteron bombardment2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Toriyabe, E. Yoshida, J. Kasagi, and M. Fukuhara
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 85 号: 5

    • DOI

      10.1103/physrevc.85.059905

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TOF-SIMS Investigation on Nuclear Transmutation from Sr to Mo with Deuterium Permeation through Multi-layered Pd/CaO2012

    • 著者名/発表者名
      A. Murase, N. Takahashi, S. Hibi, T. Hioki, T. Motohiro and J. Kasagi
    • 雑誌名

      J. Condensed Matter Nucl. Sci.

      巻: 6 ページ: 34-39

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Screening Potential of 6Li(d, α)4He and 7Li(p, α)4He Reactions in Liquid Lithium2011

    • 著者名/発表者名
      K.H. Fang, T.S. Wang H. Yonemura, A. Nakagawa, T. Sugawara and J. Kasagi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Low Energy Nuclear Transmutation Reactions Induced by Deuterium Permeation through Multilayer Pd and CaO thin Film2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Iwamura, T. Itoh, N. Yamazaki, J. Kasagi, Y. Terada, T. Ishikawa, D. Sekiba, H. Yonemura and K. Fukutani
    • 雑誌名

      J. Condensed Matter Nucl. Sci

      巻: 4 ページ: 132-145

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Absorption Capacity and Heat Evolution with Loading of Hydrogen Isotope Gases for Pd Nanopowder and Pd/Ceramics Nanocomposite2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hioki, H. Azuma, T. Nishi, A. Itoh, S. Hibi, J. Gao, T. Motohiro and J. Kasagi
    • 雑誌名

      J. Condensed Matter Nucl. Sci

      巻: 4 ページ: 69-80

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen/Deuterium Absorption Property of Pd Fine Particle Systems and Heat Evolution Associated with Hydrogen/Deuterium Loading2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hioki, H. Azuma, T. Nishi, A. Itoh, J. Gao, S. Hibi, T. Motohiro, J. Kasagi
    • 雑誌名

      Proceedings of ICCF15

      ページ: 88-93

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Li+D and D+D Fusion Assisted with Acoustic Cavitation2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Toriyabe, E. Yoshida and J. Kasagi
    • 雑誌名

      Proceedings of ICCF15

      ページ: 257-262

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Screening Potential of 6Li(d,α)4He and 7Li(p,α)4He Reactions in Liquid Lithium2011

    • 著者名/発表者名
      K.H. Fang, T.S. Wang H. Yonemura, A. Nakagawa, T. Sugawara and J. Kasagi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Absorption Capacity and Heat Evolution with Loading of Hydrogen Isotope Gases for Pd Nanopowder and Pd/Ceramics Nanocomposite2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hioki, H. Azuma, T. Nishi, A. Itoh, S. Hibi, J. Gao, T. Motohiro and J. Kasagi
    • 雑誌名

      J. Condensed Matter Nucl. Sci.

      巻: 4 ページ: 69-80

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Low Energy Nuclear Transmutation Reactions Induced by Deuterium Permeation through Multilayer Pd and CaO thin Film2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Iwamura, T. Itoh, N.Yamazaki, J. Kasagi,Y. Terada, T. Ishikawa, D. Sekiba, H.Yonemura and K. Fukutani
    • 雑誌名

      J. Condensed Matter Nucl. Sci.

      巻: 4 ページ: 132-145

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] New measurement of screening potential by cooperative colliding process for the d+d reaction in metallic electron environment2013

    • 著者名/発表者名
      J. Kasagi
    • 学会等名
      The 18th International Conference on Condensed Matter Nuclear Science ICCF18
    • 発表場所
      Columbia, Missouri, USA
    • 年月日
      2013-07-24
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] "Cooperative colliding" d+d reaction caused in liquid Indium bombarded by low-energy D3+ molecular beam2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Honda and J. Kasagi
    • 学会等名
      International Nuclear Physics Conference INPC2013
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 年月日
      2013-06-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 液体In中でのD+D 反応に観測される異常現象2013

    • 著者名/発表者名
      本多佑記, 笠木治郎太
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Astrophysical Sbare(E) factor of the 6Li(d, α)4He and 7Li(p, α)4He reactions2013

    • 著者名/発表者名
      J. Kasagi and K.H. Fang
    • 学会等名
      ND2013 International Conference on Nuclear Data for Science and Technology
    • 発表場所
      New York, USA
    • 年月日
      2013-03-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Anomalous behavior of the d+d reaction in liquid indium bombarded by low-energy deuterons2012

    • 著者名/発表者名
      J. Kasagi and Y. Honda
    • 学会等名
      CLUSTER12 10th International Conference on Clustering Aspects of Nuclear Structure and Dynamics
    • 発表場所
      Debrecen, Hungary
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 超音波照射液体金属中でのD+D 核反応の研究2012

    • 著者名/発表者名
      本多佑記, 笠木治郎太
    • 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
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Low-energy nuclear reactions in liquid metal, FUSION112011

    • 著者名/発表者名
      J. Kasagi
    • 学会等名
      International Conference on Reaction Mechanisms and Nuclear structure around Coulomb Barrier
    • 発表場所
      Saint-Malo, France
    • 年月日
      2011-05-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] “Cooperative colliding” d+d reaction caused in liquid Indium bombarded by low-energy D3+ molecular beam

    • 著者名/発表者名
      Y. Honda and J. Kasagi
    • 学会等名
      International Nuclear Physics Conference INPC2013
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Anomalous behavior of the d+d reaction in liquid indium bombarded by low-energy deuterons

    • 著者名/発表者名
      J. Kasagi, Y. Honda
    • 学会等名
      CLUSTER12 10th International Conference on Clustering Aspects of Nuclear Structure and Dynamics
    • 発表場所
      Debrecen, Hungary
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Astrophysical Sbare(E) factor of the 6Li(d,α)4He and 7Li(p,α)4He reactions

    • 著者名/発表者名
      J. Kasagi, K.H. Fang
    • 学会等名
      ND2013 International Conference on Nuclear Data for Science and Technology
    • 発表場所
      New York, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波照射液体金属中でのD+D核反応の研究

    • 著者名/発表者名
      本多佑記、笠木治郎太
    • 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
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 液体In中でのD+D反応に観測される異常現象

    • 著者名/発表者名
      本多佑記、笠木治郎太
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] “Cooperative colliding” d+d reaction caused in liquid Indium bombarded by low-energy D3+ molecular beam

    • 著者名/発表者名
      Y. Honda, J. Kasagi
    • 学会等名
      International Nuclear Physics Conference INPC2013
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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