| 研究領域 | 宇宙の歴史をひもとく地下素粒子原子核研究 |
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| 研究課題/領域番号 |
26104006
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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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 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
作田 誠 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (40178596)
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| 研究分担者 |
高久 雄一 公益財団法人環境科学技術研究所, 環境影響研究部, 研究部長 (40715497)
井上 睦夫 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (60283090)
鈴木 英之 東京理科大学, 理工学部物理学科, 教授 (90211987)
池田 一得 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (90583477)
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| 研究協力者 |
中里 健一郎
小汐 由介
伊藤 慎太郎
関谷 洋之
中畑 雅行
ALI Ajmi
PRONOST guillaume
BENHAR omar
ANKOWSKI artur
LORENZ sebastian
DHIR rohit
PRONOST guillaume
富樫 甫
古澤 駿
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| 研究期間 (年度) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| キーワード | 超新星背景ニュートリノ / 超新星爆発ニュートリノ / 極低放射線環境 / ガドリニウム熱中性子捕獲γ線 |
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| 研究成果の概要 |
1987年カミオカンデにより超新星爆発のニュートリノが世界で初めて発見されたが、それ以後発見されない。本研究目標は、過去に起こった超新星爆発ニュートリノの発見のために、スーパーカミオカンデ(SK)にガドリニウム(Gd)添加し、ニュートリノ反応で生成される中性子の遅延同時計測を可能にするSK-Gd計画を期間内に開始させることであった。本研究の成果として、Gd原料そのものと、SKに0.2%添加した際の水循環装置内でのU、Th、Rn、Ra等の放射線不純物除去を達成し、SK-Gd実験は開始できた。さらに実験に必要となる超新星爆発ニュートリノ検出の実験・理論的な基礎的開発も進展し、目標は達成された。
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| 自由記述の分野 |
素粒子原子核物理学実験
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
領領域内の連携により原料Gd化合物中の放射性不純物除去開発と水循環装置での陽イオン交換樹脂の開発を行い、低放射線バックグラウンドかつ高い水透過率(水15mに対するチェレンコフ光の透過率77%)が実現できた。従って、本研究の第1目標であった世界最先端のSK-Gd実験（超新星背景ニュートリノSRN観測）開始条件を達成できた。SRNだけでなく太陽ニュートリノも低閾値で継続観測できる。実験開始に伴うSRNモデルの理論的精密化もWeb公開され、Gd熱中性子捕獲γ線生成モデルの精密化もWeb公開された。本研究は、当初目標を完全に達成し、今後、SK-Gd実験開始により世界初のSRN観測が期待できる。
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