| 研究課題/領域番号 |
13480149
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
魚住 裕介 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (00232801)
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| 研究分担者 |
若林 源一郎 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (90311852)
池田 伸夫 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (70193208)
的場 優 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (60037827)
渡辺 幸信 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助教授 (30210959)
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| キーワード | 加速器駆動炉 / 原子核反応 / 核内カスケードモデル / 量子分子動力学 / 陽子 / 重陽子 |
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| 研究概要 |
加速器駆動原子炉は未来の原子炉としてまた、核変換炉として大きな期待を集めている。しかし、高エネルギー陽子ビームを使用することによる材料劣化が深刻な問題として存在する。本研究では、数百MeV領域原子核反応での残留核生成過程の初期において重要となる軽イオン放出メカニズムに関する研究を行った。
今年度は、大阪大学核物理研究センター・リングサイクロトロン加速器施設において400MeV陽子ビームを数種類の標的核に照射し、核反応によって放出される陽子および重陽子その他軽イオンのエネルギースペクトルの測定を実施した。標的核としては主にバナジウムやタンタルを用いた。加速器駆動原子炉においてバナジウムは構造材として、タンタルはターゲットとしての使用が検討されている。昨年度の結果から、重い原子核では理論計算の再現性が悪いことが分かったため、タンタルのデータは理論的な検討でも重要である。
測定で得たエネルギースペクトルと角度分布は、核内カスケードモデル(INC)および量子分子動力学モデル(QMD)と比較を行った。その結果、両理論モデルとも、質量数が小さいバナジウムに対しては非常によい再現性を示すものの、質量数が大きなタンタルでは低い放出エネルギー領域において実験値を過大評価してしまうことが分かった。
今年度はまた、来年度以降に向けて新しい実験の準備も進めた。特に、ロシア・ドゥブナ統合原子核研究機構における実験的研究の申請を行って採択されたため、具体的な準備作業が開始された。平成16年秋の実験実施を目指してドゥブナグループと協力体制を固めつつ、測定器の設計や実験室の整備・検討などを順調に進めることが出来た。
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