| 研究課題/領域番号 |
24H00008
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| 研究種目 |
特別推進研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
渡邉 裕 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50353363)
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| 研究分担者 |
平山 賀一 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (30391733)
SCHURY P.H 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (30462724)
向井 もも 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (10823726)
石山 博恒 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, チームリーダー (50321534)
小浦 寛之 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 室長 (50391264)
庭瀬 暁隆 九州大学, 理学研究院, 助教 (50934006)
西村 信哉 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (70587625)
伊藤 由太 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (30711501)
和田 道治 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, シニアフェロー (50240560)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2029-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2025年度)
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| 配分額 *注記 |
642,460千円 (直接経費: 494,200千円、間接経費: 148,260千円)
2026年度: 196,300千円 (直接経費: 151,000千円、間接経費: 45,300千円)
2025年度: 252,200千円 (直接経費: 194,000千円、間接経費: 58,200千円)
2024年度: 82,160千円 (直接経費: 63,200千円、間接経費: 18,960千円)
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| キーワード | ｒ過程元素合成 / 中性子過剰核 / 原子質量測定 / アクチノイド同位体 / 多核子移行反応 / アクチノイド / 速い中性子捕獲過程 / 元素合成 / r過程 / 原子核反応 / 新同位体 / ウランの起源 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
身の回りの物質を構成する元素の起源は、宇宙初期や星の中での元素合成と考えられている。数ある元素合成過程の中でも速い中性子捕獲過程(r過程)はウランやトリウムを合成できる唯一の過程である。r過程は非常に高温で中性子が密集した爆発的天体環境で進行するが、その天体サイトは解明されていない。未知の中性子過剰な原子核を合成して進行するr過程を理解するためには関与する原子核の性質の知識が必要であるが、実験データが不足しており、また理論的な予測も困難である。本研究では未知の中性子過剰なアクチニド同位体を合成してその性質を調べることで、理論予測の信頼度を高めてr過程元素合成過程の包括的な理解を目指す。
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| 研究実績の概要 |
実験装置を設置する理研RIBF施設の実験室の整備を行い、既設の粒子分析器の解体・撤去を行った。真空槽、ガスセル、イオン引き出し系の製作を行い、設置に向けて準備を行っている。すでに製作済みの同型のガスセルを用いたビーム照射実験による性能試験を開始した。MRTOF質量分光器を製作し、真空試験などを実施してオフライン試験に向けた準備を進めている。ガスセルから引き出したイオンを既設の測定装置に輸送するための可変質量範囲分離器および二次ビームラインのイオン輸送計算を行い、イオン光学要素を最適化して、実験装置のレイアウトを決定した。加速器からのビームを輸送する一次ビームラインの設計を行い、必要なイオン光学要素やモニターの準備を進めている。給電するための変圧器や分電盤の設計を行い、仕様とレイアウトを確定し、製作の準備を進めている。高電圧プラットフォームの設計を行い、レイアウトを検討している。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
一次ビームライン、可変質量範囲分離器、イオン引き出し系、二次ビームラインは、当初計画通りに初年度に設計がほぼ終了している。初年度に設計を予定していたビームダンプ、製作を開始する予定であった標的システムはまだ設計が終了していないが、初年度に製作を開始する予定であったMRTOF質量分光器はすでに製作が完了しており、試験を実施している。ヘリウムガスセルも予定通りすでに製作を開始しており、同型器を用いたビーム照射試験も実施している。以上より、計画はおおむね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
既設の大型散乱槽を撤去廃棄して、実験室の整備を完了する。装置に給電するための変圧器および分電盤を設置し、高電圧プラットフォームを設置して、実験装置のインストールを開始する。真空チェンバー、ガスセル、イオン引き出し系を設置し、配線・配管作業の後、オフラインテストを開始する。MRTOF質量分光器を設置してオフラインテストを開始する。一次ビームラインに必要なイオン光学要素を製作して設置する。標的システムとビームダンプの設計を行い、ビーム照射実験の準備を開始する。可変質量範囲分離器と二次ビームラインに必要な光学要素や真空部品の製作を開始して設置の準備を行う。
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