| 研究課題/領域番号 |
13640253
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
滝川 昇 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00125600)
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| 研究分担者 |
田澤 輝武 山口大学, 理学部, 教授 (80091198)
中務 孝 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40333786)
小野 章 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20281959)
萩野 浩一 京都大学, 基礎物理学研究所, 助手 (20335293)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| キーワード | 量子拡散 / トンネル効果 / 超重核 / 重イオン核融合反応 / 天体核反応 / fusion-fission / 遮蔽効果 / 揺動散逸定理 |
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| 研究概要 |
1.クーロン障壁近傍及び以下での重イオン核融合反応の断面積を理論的に評価する新しい方法として、G-行列理論に基づく有効相互作用を用いた二重畳み込みポテンシャルに基づく結合チャネル法を開発した。2.その有効性を検証する為^<16>O+^<154>Sm散乱に適用したところ、^<154>Smの基底回転帯を考慮した結合チャネル計算によって、クーロン障壁を挟む広範な入射エネルギー領域に渡り、核融合反応断面積の実験値を再現する事に成功した。3.しかし、核融合障壁分布の実験データを再現するには理論の改良が必要である。4.2重たたみ込みポテンシャルを土台にした結合チャネル法が、所謂、extra-pushの問題が存在する重い重イオン間の反応断面積の記述に有効か否かを調べた。そのため^<60>N_1+^<154>Smに適用し、核融合障壁透過断面積が、fusion-fission的な反応の全断面積と良く一致する事、従って、この方法を用いれば、fusion-fission的な反応の全断面積の定量的な予言が出来る事を示した。5.超重元素生成反応をはじめ重い原子核同士の重イオン反応の核融合断面積を評価する為には、所謂核融合障壁を透過してから核分裂に対する障壁の内側にいたる過程を定量的に記述する理論の開発が必要である。そのために、新たに量子拡散理論を開発した。開発した量子拡散方程式には、非マルコフ効果を反映して通常の拡散方程式には存在しない新たな項が現れる。6.量子拡散理論を、巨視的自由度が環境と相互作用しつつポテンシャル障壁に沿って運動する問題に適用し、高温領域では拡散係数と散逸係数の間に良く知られた揺動散逸定理が成り立つが、量子揺らぎが優勢になる低温領域では、量子効果のない場合の揺動散逸定理からの変化は、ポテンシャルの井戸の中を運動する場合とは著しく異なる事を示した。7.超重核生成反応に対応する典型的パラメターを用いた解析を通して、量子効果および非マルコフ効果が重要な影響を与えることを明らかにした。
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