Language：Others   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1103/physrevc.108.034305

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

Japanese Evaluated Nuclear Data Library version 5: JENDL-5

DOI： 10.1080/00223131.2022.2141903

Language：Others   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1080/00223131.2022.2061622

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.7566/JPSJ.91.044201

Language：Others   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1016/j.nds.2021.04.006

Language：Others   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1103/physrevc.103.024309

Language：Others   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1080/00223131.2020.1813643

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1103/physrevc.102.034306

Language：English  

DOI： 10.1051/epjconf/202023909002

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.7566/JPSJ.89.034201

Language：English  

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1080/00223131.2019.1647889

Language：English  

共鳴パラメータの統計的性質を使って求められた熱中性子捕獲断面積$sigma_{
m th}$の統計的不定性について調べた。本研究では、乱数を用いて生成された共鳴パラメータから、$sigma_{
m th}$の確率密度分布を数値的に導出した。この結果、熱中性子エネルギーに最も近い最初の共鳴の統計的ゆらぎによって、熱中性子捕獲断面積が広い範囲に分布することが分かった。また、平均共鳴幅が平均崩壊幅と比較して十分に大きな値を持つ原子核においては、それぞれの$sigma_{
m th}$の確率密度分布が似た形状をしていることも分かった。計算された確率密度分布は、193核種の熱中性子捕獲断面積の実験データと比較され、両者が良い一致を示していることが分かった。

DOI： 10.1103/PhysRevC.100.014610

Language：English  

本研究では、球形状態と変形状態において異なる準位密度パラメータで与えられる現象論的準位密度の計算手法と、$s$波中性子共鳴幅の実験データを用いた準位密度パラメータの最適化法について議論を行う。球形状態から変形状態への遷移の記述は、微視的核構造計算から導出された計算結果をもとに、パラメータ化を実行し、準位密度を導出した。また、得られた準位密度を用いて、統計モデルによる核子・核反応計算も行った。球形,変形およびそれらの中間の状態を持つ原子核を標的核として計算を実行し、得られた結果が実験データとほぼ良い一致を示すことが分かり、本モデルの妥当性が示された。本研究では、計算された断面積に対する回転集団運動による状態密度の増大の効果についても議論を行う。

DOI： 10.1080/00223131.2019.1588801

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.7566/JPSJ.87.043201

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1080/00223131.2018.1470947

Language：Others   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1103/physrevc.97.029901

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1140/epja/s10050-020-00035-w

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.7566/JPSJ.86.114803

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1103/PhysRevC.96.044316

Language：English   Publishing type：Research paper (other academic)  

DOI： 10.1051/epjconf/201714602005

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1103/PhysRevC.96.054608

Language：English   Publishing type：Research paper (other academic)  

DOI： 10.1051/epjconf/201716300037

Language：English   Publishing type：Research paper (other academic)  

DOI： 10.5506/APhysPolBSupp.10.131

Language：English  

Overview of JENDL-4.0/HE and benchmark calculations

DOI： 10.11484/jaea-conf-2016-004

Language：English  

DOI： 10.1103/PhysRevLett.116.089902

Language：English   Publishing type：Research paper (other academic)  

DOI： 10.1088/1742-6596/665/1/012058

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1016/j.nds.2015.12.004

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1103/PhysRevC.93.044319

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

自己無撞着QRPA法を用いて、球形を仮定した中性子過剰核の$eta$崩壊率と$eta$遅延中性子放出率を調べた。娘核(先行核)の高い励起状態からの粒子蒸発の計算には、Hauser-Feshbach統計モデルを用いた。この研究では特に、核構造に関連した2つの効果について議論をする。一つはテンソル力である。これは従来のQRPA法では考慮されていなかった力であり、閉殻構造を持った原子核の$eta$崩壊半減期を再現するために重要なファクターである。もう一つは、アイソスピン$T=0$の有限レンジ力の対相関である。テンソル力も$T=0$の対相関も、先行核の励起状態のエネルギーを下げるという重要な効果を持っている。さらに、それらの効果は、中性子しきい値以上の励起状態へ崩壊する分岐比を減らし、結果として、$eta$遅延中性子数の予測値は、テンソル力と有限レンジ力の対相関を考慮しなかった場合に比べて、小さくなるということがわかった。今回の研究内容は、将来的に核分裂生成物の$eta$遅延中性子量評価データへ応用する。

DOI： 10.1016/j.pnucene.2014.07.021

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.7566/JPSJ.83.073201

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1016/j.nima.2013.11.069

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1103/PhysRevC.88.064303

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

We discuss low-lying collective excitations of Λ hypernuclei using the self-consistent mean-field approaches. We first discuss the deformation properties of Λ hypernuclei in the sd-shell region. Based on the relativistic mean-field (RMF) approach, we show that the oblate deformation for 28Si may disappear when a Λ particle is added to this nucleus. We then discuss the rotational excitations of MgΛ25 using the three-dimensional potential energy surface in the deformation plane obtained with the Skyrme-Hartree-Fock method. The deformation of MgΛ25 is predicted to be slightly reduced due to an addition of a Λ particle. We demonstrate that this leads to a reduction of electromagnetic transition probability, B(E2), in the ground state rotational band. We also present an application of random phase approximation (RPA) to hypernuclei, and show that a new dipole mode, which we call a soft dipole Λ mode, appears in hypernuclei, which can be interpreted as an oscillation of the Λ particle against the core nucleus. © 2012 Elsevier B.V.

DOI： 10.1016/j.nuclphysa.2012.12.077

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1080/00223131.2013.810125

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.7566/JPSJ.82.064201

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

The effect of the tensor force on β decay is studied in the framework of the proton-neutron random phase approximation with the Skyrme force. The investigation is performed for even-even semimagic and magic nuclei, Si34, Ni68,78, and Sn132. The tensor correlation induces strong impact on the low-lying Gamow-Teller state. In particular, it improves the β-decay half-lives. Q and ft values are also investigated and compared with experimental data. © 2013 American Physical Society.

DOI： 10.1103/PhysRevLett.110.122501

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.7566/JPSJ.82.034201

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1143/JPSJ.81.084201

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1103/PhysRevC.85.024316

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.3327/jnst.48.984

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1016/j.nuclphysa.2011.02.127

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1143/JPSJ.79.093201

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1142/S0217732310000903

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1016/j.nuclphysa.2009.09.063

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1103/PhysRevC.80.065808

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1103/PhysRevC.77.044308

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

DOI： 10.1103/PhysRevC.75.045802

Event date： 2023.12

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：オンライン   Country：Japan  

Event date： 2023.11

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Country：Japan  

Event date： 2023.11

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Country：Japan  

Event date： 2023.7

Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：九州大学   Country：Japan  

Event date： 2023.4 - 2023.5

Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

Country：Japan  

Event date： 2023.3

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：福井（ハイブリッド）   Country：Japan  

Event date： 2023.3

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Country：Japan  

Event date： 2023.2

Language：English  

Country：Japan  

元素合成の理解の促進には、不安定核のベータ崩壊半減期やベータ崩壊後の原子核の励起エネルギー分布を詳細に知る必要がある。本研究ではハートリーフォックボゴリューボフ法を用いた中性子過剰核のベータ崩壊半減期と、統計モデルを用いた遅発中性子放出率の最近の計算の結果について報告をする。

Event date： 2023.2

Language：Japanese  

Venue：東京   Country：Japan  

本研究は、短半減期である中性子過剰核の中性子捕獲断面積の不定性を、測定可能な実験データを用いて、いかに小さくできるか調べたものである。中性子過剰核の中性子捕獲断面積を実験的に直接測定することは難しいため、理論モデルによる予測が重要である。理論モデルの持つ中性子捕獲断面積の予測精度は、使用するモデルパラメータに依存し、そのモデルパラメータは既知の実験データを通して決定することができる。つまり既知の実験データがもつ不定性は、モデルパラメータを通して理論モデルの持つ予測精度に影響を与えている。本研究では、実験データが増えることによって、中性子過剰核の中性子捕獲断面積の不定性がどのように変化していくか調べた。発表では得られた結果を報告する。

Event date： 2023.2

Language：Japanese  

Venue：和光   Country：Japan  

元素合成の理解の促進には、不安定核のベータ崩壊半減期やベータ崩壊後の原子核の励起エネルギー分布を詳細に知る必要がある。本研究ではハートリーフォックボゴリューボフ法を用いた中性子過剰核のベータ崩壊半減期と、統計モデルを用いた遅発中性子放出率の最近の計算の結果について報告をする。

Event date： 2022.12

Language：Japanese  

Venue：札幌   Country：Japan  

半導体開発において、シリコンのミュオン捕獲による荷電粒子放出によって引き起こされるソフトエラーが問題になりつつある。しかし、ソフトエラー発生の評価に必要なミュオン捕獲による荷電粒子放出のエネルギー分布の情報は、いまだ実験的に十分に測定されていない。そのため、理論的なアプローチによる予測が必要とされている。我々は原子核のミュオン捕獲率を原子核の微視的な構造に着目し、新しい理論モデルを構築した。本発表では、そのモデルを用いて得られた最新の研究成果について紹介をする。

Event date： 2022.11

Language：Japanese  

Venue：福岡   Country：Japan  

半導体開発において、シリコンのミュオン捕獲による荷電粒子放出によって引き起こされるソフトエラーが問題になりつつある。しかし、ソフトエラー発生の評価に必要なミュオン捕獲による荷電粒子放出のエネルギー分布の情報は、いまだ実験的に十分に測定されていない。そのため、理論的なアプローチによる予測が必要とされている。我々は原子核のミュオン捕獲率を原子核の微視的な構造に着目し、新しい理論モデルを構築した。本発表では、そのモデルを用いて得られた最新の研究成果について紹介をする。

Event date： 2022.9

Language：Japanese  

Venue：岡山   Country：Japan  

ミュオンは大気中で作られる放射線の一つであり、絶えず地上に降り注いでいる。ミュオンが原子核に捕獲されると、原子核は高い励起状態になり、そこからの脱励起に伴って様々な粒子が放出される。特に荷電粒子は回りの物質を電離するなどその影響が大きく、半導体の中で無視できない数のソフトエラーを起こしている可能性が指摘されている。ミュオン捕獲によって放出される粒子のスペクトルは、低エネルギーから高エネルギーに及ぶことが知られているが、その発生メカニズムは理論的に十分に明らかにされていない。そのため本研究では、原子核のミュオン捕獲率を微視的モデルであるSecond Tamm-Dancoff近似法から、放出粒子スペクトルを励起子モデルと統計モデルから計算する理論的枠組みを構築し、そのメカニズムの解明を試みた。得られた計算結果は、シリコンとカルシウムから放出される陽子と中性子のスペクトルをよく再現することができることが分かった。発表では、広いエネルギー範囲に及ぶ粒子スペクトルの発生メカニズムについて、核構造の観点から議論をする。

Event date： 2022.7

Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

Country：Japan  

元素合成過程の一つとして提案されている$r$-processは、原子核が連続的に中性子捕獲反応を繰り返して中性子過剰核になり、$eta$崩壊を繰り返して重い原子核へ成長していくことを予言している。$r$-processの理解を助けるためには、中性子過剰核の中性子捕獲反応や、$eta$崩壊、$eta$遅発中性子の情報が必要となる。中性子過剰核の$eta$崩壊は、これまで世界的に様々な理論モデルを用いて調べられてきたが、軽い核から重い核までの$eta$崩壊半減期を系統的に理論予測した研究は数例に限定されている。本研究では、$r$-processの理解促進に資する新しい$eta$崩壊データを提供するために、Skyrme EDF+QRPA法を用いて研究を行っている。本発表では、最新の成果について報告するとともに、研究過程で見えてきた原子核構造と数値計算法に関する課題について議論をする。

Event date： 2022.5

Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

Country：France  

Event date： 2022.5

Language：English  

Country：Japan  

Event date： 2022.5

Language：Japanese  

Venue：茨木   Country：Japan  

中性子過剰核の中性子捕獲反応は$r$-process元素合成において重要な情報であるが、実験的に測定することが難しいため、その情報はほとんど分かっていない。そのため、理論的なアプローチを用いた中性子捕獲断面積予測が、$r$-process元素合成を理解するための鍵となる。$r$-processに関係する低エネルギー中性子と中性子過剰核の核反応は、安定核のそれとは異なり、直接反応が主な寄与を示すと考えられている。我々はその仮定を基に、低エネルギー中性子の捕獲反応をベイズ手法を用いて理論的に予測する手法の開発を行っている。本発表では、研究の現状について報告する。また、中性子捕獲断面積における中性子共鳴との干渉効果についても議論をする。

Event date： 2022.5

Language：English  

Venue：京都大学   Country：Japan  

Event date： 2022.3

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：岡山(online)   Country：Japan  

中性子過剰核のベータ崩壊半減期を、HFB+QRPAを用いて理論的に予測を行った。本研究の特徴的な点は、対相関力に有限レンジの相互作用を用いたことである。さらに、理論予測の再現精度を高めるために、アイソスカラー型の対相関力の強さをBayesian Neural Network(BNN)を用いて既知の実験データから学習し、適用した。本研究から、有限レンジの対相関力を採用することによって、HFB方程式を解くための基底の数に対する半減期の依存性が、ゼロレンジ型の対相関力に比べて小さくなることが分かった。この理論手法を用いて、既知の半減期を再現するようなアイソスカラー型の対相関力をサーチし、それをデータ化し、BNNを用いて学習させることによって、実験データのない原子核のアイソスカラー型の対相関力を予測した。予測された対相関力を用いて、HFB+QRPAから実験データのない原子核の半減期予測を行った。その結果、既知の実験データを概ね再現するとともに、実験データのない原子核についても不定性の範囲が過大にならずに予測できることが分かった。

Event date： 2022.3

Language：Japanese  

Venue：茨木   Country：Japan  

ミュオンは電子の約200倍の質量をもっている素粒子の一つである。その重い質量のため、ミュオン原子軌道は電子軌道よりも小さい半径で原子核を周回し、マイクロ秒のオーダーで陽子と反応して、中性子とニュートリノの終状態になる。反応エネルギーのほとんどはニュートリノが持っていくが、その一部は原子核にも残され、励起状態になった原子核は中性子を放出して安定な原子核に戻る。ミュオン捕獲反応から始まるこの一連のプロセスを利用して、様々な物理現象を見ようとする試みが行われているが、ミュオン捕獲反応を通して原子核に与えられるエネルギー量を理解するためには、その原子核の構造が重要になってくる。本講演では、原子核の構造がミュオン捕獲反応に与える影響を解説するとともに、捕獲後の中性子のスペクトルについて議論をする。

Event date： 2022.3

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：神戸(online)   Country：Japan  

JENDL-5崩壊データは、JENDL-4.0以降に測定された実験値に更新するとともに、最新の原子核理論モデルから導き出された粒子スペクトル等が収録されている。また、崩壊先の核種と$gamma$線スペクトルの欠落、古い原子データ情報といったJENDL-4.0の問題点を解決し、原子力研究開発に対する実用性を向上させた。講演では開発に関する詳細について紹介する。

Event date： 2021.9

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：札幌(online)   Country：Japan  

前回、中性子弾性散乱角度分布の実験データに対してガウス過程による回帰分析を行い、2つの光学模型パラメータを最適化して得られた結果を報告した。今回、最適化する光学模型パラメータの数を増やし、中性子弾性散乱や非弾性散乱の角度分布などを再現するように光学模型パラメータの最適化を試みた。その結果、実験データへの再現性に改善が見られ、JENDL-4.0の評価結果よりも再現性が向上していることを確認した。

Event date： 2021.9

Language：Japanese  

Venue：online   Country：Japan  

原子核における$eta$崩壊では、$eta$崩壊後の娘核(子孫核)が高い励起状態になることがある。その励起状態のエネルギーが中性子しきい値を超える場合、遅発中性子が放出される。原子番号が大きい原子核、特に90を超える原子核では、$eta$崩壊後の励起エネルギーはしばしば核分裂バリアより高くなって核分裂(遅発核分裂)を起こす。重い中性子過剰核の遅発中性子および遅発核分裂は、星の活動によって作られる元素の分布量、特に、"r-process"と呼ばれる過程によって作られる元素の分布量に影響を与えていると考えられている。しかし、遅発中性子および遅発核分裂の理論計算データの数は限定的であり、r-processの理解を進めるためには、データの拡充が求められている。本研究では、微視的モデルであるRQRPA法と核データ評価研究等で用いられているHauser-Feshbach統計模型を使い、新たに遅発中性子と遅発核分裂の理論計算データの作成を実施した。本研究の結果、中性子過剰側ほど遅発核分裂よりも遅発中性子が優勢になるが、その度合いは使用する核分裂バリアのデータによって異なることが分かった。

Event date： 2021.3

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：東京(online)   Country：Japan  

加速器中性子源を利用したRI製造に関する研究は、医療用RIを安定供給するための重要な課題の一つである。我々は、(d,n)反応の中性子をサンプルに照射して生成されるRIを実験的に測定すると共に、PHITSと断面積データを用いた理論的な評価法を開発した。この様な中性子によるRI生成の実験例は過去に無く、実験と理論の比較は初めての試みとなる。理論値は実験体系をPHITSで模擬して求めた。PHITSによりサンプル中の粒子の減衰等を考慮することができる。また、Be(d,n)反応と放射化にそれぞれ実験値と評価済み核データ(JENDL-4.0/HE)を利用することで結果の信頼性向上を図った。実験では、$^{68}$ZnOサンプル中に、中性子反応による$^{67,64}$Cuだけでなく、陽子反応による$^{67,66}$Gaも検出された。PHITSと比較すると理論値が実験値を最大3倍の範囲で再現しており、十分な予言力があることがわかった。また、サンプルをエチレンブロックで囲んだ時に$^{67,66}$Ga等の生成量が数10倍増加するという実験結果が得られたが、理論的にこの効果を再現することはできなかった。ブロックからの散乱線に関する核反応の再現性が原因だと考えられるため、その検討結果も報告する。

Event date： 2021.3

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：東京(online)   Country：Japan  

核反応データの評価に機械学習を導入することで、人的・時間的コストの削減だけではなく、従来扱えなかった大量の核反応データ情報を用いた評価ができるようになるなど、多くの利点が期待される。本研究では、ガウス過程回帰に基づきベイズ最適化を行うPythonライブラリGPyOptを採用し、これに核反応計算コードCCONEを組み込んだ。インプットとして、中性子全断面積と陽子・中性子弾性散乱角度微分断面積の実験データを用い、チャネル結合光学模型のポテンシャルパラメータを最適化した。本手法により、従来と同等の結果に加えてパラメータ間の相関も得られることを例示した。今回は小規模なデータセットに対してパラメータの最適化を行ったが、今後は扱うデータセットやパラメータを大規模化することで、機械学習の有用性を詳しく検証していく予定である。

Event date： 2020.9

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：福岡(online)   Country：Japan  

複雑極まる原子核の性質を分析・理解し、理学的・工学的応用のために数値データ化して整理するのが核データ評価研究の仕事である。核データの存在意義は疑う余地もないが、核データ評価研究が本当に必要な分野であるか疑われる空気も全くないわけではない。将来も核データが原子力応用の基盤データとして存在し、社会のさらなる発展に寄与するために、核データ評価の研究者に今後求められるものは何か、現在の核データ研究者が抱える問題点について考察しながら、議論する。さらに、核データの研究者が保有している専門的知見を活かし、新しい分野を切り拓いていく必要性についても発表する。

Event date： 2020.9

Language：Japanese  

Venue：福岡(online)   Country：Japan  

核分裂障壁の理論予測は非常に困難であり、現状のベストな理論を用いても$1sim5$MeV程度の誤差を持つことが知られている。特に対相関の取扱いによって予測値はばらつく。本研究では$omega$中間子の非線形項を含んだラグランジアン密度に基づく相対論的平均場理論(共変的密度汎関数法)を用いて核分裂障壁を計算し、対相関のモデルやパラメータに対する依存性を調べる。また、その原因を探り、非相対論的密度汎関数法の結果と比較して報告する。

Event date： 2020.8

Language：English  

Country：Austria  

原子力機構核データ研究グループで公開されているJENDL/FPY-2011の開発過程および、その公開以降に明らかになった収率データの問題点について紹介する。また、令和3年度に公開される予定のJENDL5核分裂収率データの概要について報告する。さらに核データ研究グループの知見を基に、IAEAのCRPを通して、どのような新しい核分裂収率評価が可能か議論をする。

Event date： 2020.2

Language：Japanese  

Venue：神戸   Country：Japan  

本発表の目的は、現代物理学の黎明期と現在の社会状況を比較し、いまの科学研究者に本当に求められる研究活動とは何か議論することである。現在の科学研究は、数多くの分野に細分化され、専門的な知識が深められる一方で、社会との接点が希薄になってしまう傾向もある。さらに、多くの最先端研究が多額の研究費を必要とすることによって、予算獲得に関わる競争が激しくなり、人件費も圧迫され、新しい研究者および研究の芽が育ちづらくなっている。最先端研究の一部には、その実施に多大な電力が必要とされており、昨今の気候変動問題や公共性を考慮すると、専門家が専門の道だけを極めるべきかどうか今一度考える必要がある。このような問題点を指摘しながら、核物理学者がこれから目指す将来とは何なのか、これまでとは異なる視点で論じる。

Event date： 2020.2

Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

Country：Japan  

本講演では、原子核のスピンを1変化させるガモフテラー遷移に着目し、変化したスピンが多体相関を通してガモフテラー遷移のエネルギー分布をどうのように変化させるかを紹介する。ガモフテラー遷移は、ほとんどの原子核の$eta$崩壊の主要因となっており、その詳細な理解は核物理学においてもその応用上においても重要である。これまでの研究で、ガモフテラー遷移のエネルギー分布は、テンソル力と核子の配位がアイソスピン$T$=0、スピン$S$=1のときに作用する相互作用($T$=0, $S$=1相互作用)によって変化することが分かっている。テンソル力は、重陽子を安定化させるために重要な役割を演じているが、重陽子の場合と似たようなテンソル力の効果を、ガモフテラー遷移のエネルギー分布にも見ることができる。これは、ガモフテラー遷移が、原子核内の中性子を陽子に変化させる反応であるため($eta^-$型の場合)、中性子が空孔になっている以外は、重陽子と同じ配位を持つためである。また、$T$=0, $S$=1相互作用は、$eta$崩壊するような原子核の基底状態にはほとんど影響を及ぼさないが、通常の理論モデル計算で高く分布しすぎるガモフテラー遷移を低いエネルギーへシフトさせるため、$eta$崩壊半減期の実験データを理論的に再現するために重要な相互作用である。講演では、乱雑位相近似法と三体模型の二つの理論モデルから導き出される結果を用いて、二つの相互作用とガモフテラー遷移の相関関係について発表する。

Event date： 2019.10

Language：English  

Country：Japan  

中性子過剰核の主な崩壊過程である$eta$崩壊は、核物理実験施設においてその半減期が広く測定されつつある。しかし、$r$-processにおいて経由される中性子過剰核の$eta$崩壊や核分裂生成物の$eta, gamma$線エネルギー等は、理論モデルによる数値計算に依存しなければならない点が依然として多く残されている。様々なモデルによる$eta$崩壊の系統的な計算が世界のグループで実施され、本グループにおいてもQRPA計算による$eta$崩壊の系統的な計算を実施してきた。QRPA法を用いて、実験データを再現する際に重要となるのが、proton-neutron($pn$)対相関力である。本研究では、$eta$崩壊半減期を予測するために、$pn$対相関力の強さを既知の実験データを基にして、原子核毎に決定した。さらに、決定された$pn$対相関力の強さの系統性を、Bayesian Neural Network(BNN)を用いて導き出した。発表では、BNNより導かれた$pn$対相関力によって求められた半減期を、他の理論モデルと比較しながら、その実験データの再現性について議論を行う。また遅発中性子放出分岐比についても議論を行う。

Event date： 2019.9

Language：Japanese  

Venue：山形   Country：Japan  

中性子過剰核の主な崩壊過程である$eta$崩壊は、核物理実験施設においてその半減期が広く測定されつつある。しかし、$r$-processにおいて経由される中性子過剰核の$eta$崩壊や核分裂生成物の$eta, gamma$線エネルギー等は、理論モデルによる数値計算に依存しなければならない点が依然として多く残されている。様々なモデルによる$eta$崩壊の系統的な計算が世界のグループで実施され、本グループにおいてもQRPA計算による$eta$崩壊の系統的な計算を実施してきた。QRPA法を用いて、実験データを再現する際に重要となるのが、proton-neutron ($pn$)対相関力である。我々は、$eta$崩壊半減期を予測するために、$pn$対相関力の強さを、既知の実験データを基に元素毎に決定してきた。しかしながら、フィッティングによって得られた$pn$対相関力の値は原子核毎に大きく異なり、規則性を見出すことが難しく、未知の原子核の$eta$崩壊半減期を高い信頼度で求めることができなかった。この問題の原因は、$pn$対相関力として使用しているゼロレンジ力である。本研究では、$pn$対相関力として有限レンジ相互作用をこれまで開発してきた$eta$崩壊計算コードに新たに導入した。$N=82$近傍の不安定核の$eta$崩壊半減期を調べたところ、$pn$対相関力の強さにゆるやかな中性子および陽子数依存性があることが分かった。本発表ではその成果を報告する。

Event date： 2019.5

Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

Country：Japan  

一部の原子核は、高いエネルギーで核分裂をして二つの核分裂生成物に分かれる。二つの核分裂生成物の持つ陽子数$Z$は、核分裂生成物の分布を決定するだけではなく、崩壊熱や遅発中性子収率にも影響を与える重要な物理量の一つであるため、実験で測定されたデータを基にした核データ評価が過去に行われている。しかし、一部の原子核は、実験データが存在しておらず、核データ評価が行われていないものがある。典型的な例は、U-234やU-237である。実験データが存在しない原子核の核分裂生成物の$Z$分布を求めるためには、理論的な手法を採用することが考えられる。本研究では、理論手法の一つであるスカームハートリーフォック法を利用して、未測定原子核の核分裂生成物の$Z$分布を求める手法について研究を行った。まず、評価データが存在する原子核の核分裂生成物の$Z$分布と理論計算結果を比較し、その再現精度を調べた。その結果、理論計算結果は評価データの値の中央値を$simpm1$の範囲で再現することが分かった。さらに核分裂生成物の質量数$A$とZはほぼ比例関係にあるため、理論計算によって求められた2点(軽い核分裂片と重い核分裂片)があれば、実験で測定される幅を持った核分裂生成物分布を予測できる可能性がある。本発表では、ハートリーフォック法によって求められた$Z$分布と、今後の研究計画について発表する。

Event date： 2019.5

Language：Japanese  

Venue：京都   Country：Japan  

中性子過剰核の中性子捕獲断面積は、星の中の元素合成プロセスの一つである$r$-processのメカニズム解明のために必要な情報である。しかし、中性子過剰核は短半減期の原子核であるため、その中性子捕獲断面積を測定することは難しい。そのため理論的なアプローチによる中性子捕獲断面積の予測が求められる。$r$-processのシミュレーションのために必要な中性子捕獲断面積データは、統計モデルを用いてこれまで導出されてきた。しかし統計モデルは、原子核の中性子反応の共鳴間隔が十分に狭く、平均的に扱うことができる入射エネルギー領域にならないと適用できないことが知られている。中性子過剰核は、安定核近傍の原子核よりもさらに高いエネルギーにならないと共鳴の平均的取扱いができないため、共鳴効果を考慮した断面積計算が実際には要求される。本発表では、原子核準位エネルギーの統計的な性質から仮想的に発生させる疑似共鳴を用いた中性子捕獲断面積を議論する。また、中性子捕獲反応計算で重要なガンマ線強度関数は、現象論的モデルが従来使われてきたが、微視的モデルに現れる低エネルギー側の強度や変形効果が無視できない。特に準直接捕獲反応において、微視的ガンマ線強度関数が、現象論的手法を用いた従来の結果と比較して、数MeV領域の捕獲断面積にも影響を与えていることが分かったことについて報告する。また本発表では、これまで研究を行ってきた乱雑位相近似法を用いた原子核のベータ崩壊半減期の計算の成果についても進捗報告をする。

Event date： 2019.3

Language：Japanese  

Venue：札幌   Country：Japan  

中性子捕獲反応と$eta$崩壊は、星の中の元素合成で重要な役割を演じている。提案されている様々な元素合成プロセスの中で、特に$r$プロセスに関連する原子核のほとんどは、核図表の安定線から離れた中性子過剰領域にある。そのため元素合成研究では、安定線近傍の原子核だけではなく、核図表の広い範囲の原子核の中性子捕獲反応と$eta$崩壊の核データを整備することが求められている。しかし、中性子過剰領域の原子核を実験的に測定することは容易ではないため、理論的アプローチによるデータ予測が必要となる。本発表では$eta$崩壊に着目し、これまで世界各国のグループで行われてきた理論研究の成果と核データへの応用例をまとめるとともに、原子力機構で実施した微視的モデルによる$eta$崩壊計算の研究成果について発表をする。また、$eta$崩壊に伴って発生する遅発中性子放出も$r$プロセスに重要であるため、微視的モデル計算と統計モデルを組み合わせた最新の成果について発表をする。さらに、現在の理論モデルによる$eta$崩壊計算の問題点(予測精度の検証、高次の効果の導入等)について提起し、その具体的解決策についても提案する。

Event date： 2019.3

Language：Japanese  

Venue：水戸   Country：Japan  

原子炉の稼働に伴い生成される高レベル放射性廃棄物の処理は原子力にとって非常に重要な課題である。核変換によるLLFPの有害度低減・資源化を目指したImPACTプロジェクトの一部として、核変換システムの検討に資するために、新たな核データライブラリーJENDL/ImPACT-2018を開発した。LLFPの核変換では、不安定核を含む様々な二次生成物が作られることが見込まれるため、理論的な計算の予測精度の向上をはかり、核反応データの評価を実施した。

Event date： 2019.3

Language：Japanese  

Venue：水戸   Country：Japan  

原子力機構で4年毎に発行している核図表の2018年度版を2014年度に続き公開した。2018年6月までに 実験的に同定された核種を採録し、前回から新たに確認された核種は約150核種、また半減期が改定された核種(追加含む)は約480核種となった。最終的に実験的に同定された核種は約3,300核種(そのうち約3,000核種強が半減期測定あり)となった(図)。主に中性子過剰核側の進展が顕著であり、理研RIBFの成果によるところが大きい。また周期表に関しては新たにローレンシウム(Lr)のイオン化ポテンシャルが追加された。元素の記号と名称としては113番元素ニホニウム(Nh), 115番元素モスコビウム(Mc), 117番元素テネシン(Ts), 118番元素オガネソン(Og)の4核種が新たに追加された。その他いくつかの改訂を行った。

Event date： 2018.12

Language：English  

Country：Japan  

粒子線加速器を利用した長寿命核分裂生成核種の核変換研究のために、新たな核データライブラリの開発が求められている。測定データの少ない不安定核種に対する核反応断面積を推定するために、微視的理論により改良された核準位密度や$gamma$線強度関数をCCONEコードに導入した。また、近年理化学研究所で得られた最新の断面積測定データを用いて高エネルギー反応で重要な前平衡パラメータの最適化を行った。本講演では、これらの核反応断面積評価計算手法の進展を報告するとともに、以上の成果に基づいて整備した中性子・陽子入射の核データライブラリJENDL/ImPACT-2018の概要を述べる。さらに重陽子核データ評価手法の進展や重陽子入射核データライブラリ作成の展望について報告する。

Event date： 2018.10

Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

Country：Other  

平均場理論と準粒子乱雑位相近似法(QRPA)に基づいた$eta$崩壊半減期計算には、数多くの報告が存在する。現時点では、これらの手法は、核図表上の原子核の$eta$崩壊を系統的に計算できる唯一の微視的理論モデルである。系統的計算を実施する際には、コアの偏極効果が存在するため、奇数核の計算には特別な注意が必要である。しかしながら、これまで実施された微視的理論モデルによる半減期の系統的計算は、奇数核の計算を単純な手法に置き換えて、実施されてきた。このような方法は、測定されていない半減期や遅発中性子分岐比等を予測する際に、問題が発生する可能性がある。このような背景のもと、本研究では奇数核の$eta$崩壊と遅発中性子について調べた。奇数核は、活性化した偶数核とバレンス粒子で構成されていると考え、コアの偏極効果を摂動論を用いて見積もった。励起されるコアのフォノン状態は、Skyrme HFB+QRPA法を用いて導出した。偏極効果を考慮した計算の結果、偏極効果が無い時に見られた半減期の偶奇依存性は、偏極効果を考慮することによって弱められ、計算結果が実験データの傾向に合致することが分かった。

Event date： 2018.9

Language：Japanese  

Venue：京都   Country：Japan  

重陽子を炭素標的に照射し生成する高速中性子を利用して、医療用Mo-99の合成を試みた。生成量及び副生成物の評価や大量試料の照射試験等を行い、PHITSコード等を利用した計算結果と比較し、国内需要に対する供給の可能性を評価した。その結果、新たな加速器(40MeV, 2mAの重陽子ビーム)の設置と、既存のF-18(FDG)と同様の供給体制の構築によって、国内需要の50%がカバーできることを見出した。

Event date： 2018.9

Language：Japanese  

Venue：岡山   Country：Japan  

遅発中性子は、原子炉の安定した運転に重要な物理量である。加えて、元素合成や非破壊分析など、他分野でも注目を浴びている。しかし、遅発中性子収率の入射中性子エネルギー依存性の理解は、あまり進んでいない。JENDL核データライブラリにおいても、遅発中性子収率のエネルギー依存性は長く更新されていないため、改めて評価する必要がある。本研究では、遅発中性子収率に、核分裂片の崩壊データと収率データによる総和計算法を採用し、後者のエネルギー依存性は現象論的手法を用いた。本研究では、測定データを基に、Most Probable Chargeと偶奇効果の入射中性子エネルギー依存性のパラメータを決定した。崩壊データとして、IAEAの遅発中性子CRPで新しく決められた半減期と遅発中性子分岐比の評価値を用いて計算を行った。本研究では、ウランとプルトニウムの遅発中性子収率の入射中性子エネルギー依存性について調べ、実験データを忠実に再現することができることが分かった。また、崩壊熱と遅発中性子の時間依存性もよく再現できることが分かった。今後は、この研究で得られた知見を基に、次期JENDL収率データの評価を多角的に実施し、信頼ある評価値を提供できることが期待される。

Event date： 2018.6

Language：Japanese  

Venue：和光   Country：Japan  

原子核理論研究の中で、平均場理論に基づいた手法は、核図表上の広い範囲の原子核を計算できる一方で、その研究対象は主に偶数核(中性子と陽子が偶数個)に絞られてきた。このような傾向が見られるのは、偶数核の比較的単純な構造と、平均場理論による偶数核の扱いやすさが主因であると思われる。しかしながら、奇数核(中性子および陽子のどちらかが奇数個)を正確に取り扱うことができない平均場理論の欠点は、核データ研究や星の元素合成研究に応用するためには、大きな障害である。この問題を克服するために、本研究では、偶数核をコアにした二体および三体模型を用いた理論モデルを構築し、奇数核のガモフ・テラー励起状態について調べた。得られたガモフ・テラー励起状態から、$eta$崩壊半減期と遅発中性子放出分岐比を求め、実験データとの比較を行い、本研究で得られた結果は、従来法である独立粒子モデルを用いた結果よりも、実験データをよく再現していることが分かった。また本講演では、星の中の元素合成研究のような精密な理論予測が求められる科学研究に対する原子核物理の、新たな可能性についても議論を行う。

Event date： 2018.6

Language：English  

Country：Japan  

原子核の励起状態は、1粒子1空孔(1p1h)状態によって説明することができる。非弾性散乱の実験データは、この描像のもとで理論的に再現することが可能である。しかし、励起状態を深く理解するためには高次のオーダーの配位混合が重要であることが知られている。これは非弾性散乱にも当てはまると思われる。しかし、非弾性散乱と高次のオーダーの配位混合の関係は明らかになっていない。この関係を調べるために、本研究では、標的核の2粒子2空孔(2p2h)状態を考慮し、非弾性散乱の角度微分断面積に着目した。標的核の2p2h状態はSRPA法を、反応プロセスはDWBA法を用いて計算を実施し、非弾性散乱と荷電交換が起こる(p,n)反応の解析を行った。その結果、同じ核子核子相互作用を用いた場合は、2p2h状態を考慮した断面積は、1p1h状態を考慮したものより小さい断面積が得られることが分かった。また、2p2h状態を考慮した角度微分断面積の回折パターンは、1p1hのものとほぼ同じであることが分かった。本発表では、原子核構造の観点からみた、より詳細な議論を行う。

Event date： 2018.4

Language：English  

Country：Japan  

原子核理論研究の中で、平均場理論に基づいた手法は核図表上の広い範囲の原子核を計算できる一方で、その研究対象は主に偶-偶核に絞られてきた。このような傾向が見られるのは、偶-偶核の比較的単純な構造と平均場モデルによる扱いやすさが主因だと思われる。近年、原子核物理の知見が、様々な分野への応用に必要となってきている。この中で、偶-偶核の構造の情報だけではなく、奇数核(中性子または陽子の数が奇数)の構造の情報を理論的に引き出す必要性も高まっている。この要求に応えるためには、奇数核を単純な描像で、しかも正確に求めることができるような平均場理論の拡張が必要である。本研究では三体模型を用いた奇-奇核(陽子数, 中性子数ともに奇数)の理論モデルの紹介を行い、その結果を議論する。また、三体模型におけるコア粒子が励起することによって、共鳴幅や遷移確率などにどのような変化が起きるのか議論する。

Event date： 2018.3

Language：Japanese  

Venue：吹田   Country：Japan  

非常に軽い原子核や中性子過剰領域を除いて、原子核の中性子閾値近傍では一般に励起状態の密度が非常に大きく、共鳴のエネルギーや幅を理論的に精度良く予言することは困難である。一方で、そのように励起状態の密度が大きくなると共鳴のエネルギー間隔や幅に統計的な性質が現れることが知られている。この共鳴の統計的性質を用いて共鳴パラメータをランダムに発生させ、共鳴領域の断面積を計算する手法が提案されている。このような手法は共鳴の実験データの存在しない核分裂生成物などの核データ評価において、理論的に共鳴の情報を反映させる手法となり得る。しかし、ランダム性のある断面積計算においてどのように代表値を決定するか、またランダム性に起因する断面積の不定性はどの程度であるかに関しての研究は十分ではない。そこで我々はランダムに発生させた共鳴パラメータを用いて共鳴領域断面積を計算し、異なるランダムシードから発生した複数の共鳴パラメータセットを用いた計算を行うことで断面積の確率分布を導出した。断面積の確率分布を用いることで確率的に妥当な断面積の振る舞いや確率的揺らぎによる断面積の不定性について議論する。

Event date： 2017.9

Language：Japanese  

Venue：札幌   Country：Japan  

長寿命核分裂生成物(LLFP)の合理的な核変換技術を確立するには、核変換シミュレーションに必要となる核データを高精度化することが重要となる。準位密度は統計模型を用いた核反応の計算に必要不可欠な核構造データであり、核データ評価の精度に大きく影響する。核データ評価では通常Fermi Gas模型などの現象論的模型が準位密度計算に用いられるが、実験データの乏しい不安定核に対しては予言性に優れる微視的理論を適用することが核データの精度向上につながると考えられる。本研究では、長寿命核分裂生成物(LLFP)核種及びその周辺核種の核データを高精度化するため、それらの核データ評価に必要となる準位密度を微視的核構造計算に基づいて導出した。この際、原子核の励起に伴う変形変化の効果を精密化する計算手法の改良を行った。得られた準位密度を用いた核反応計算の精度について分析するため、様々な反応チャネルの断面積について安定核実験データとの系統的な比較を行った。

Event date： 2017.9

Language：Japanese  

Venue：札幌   Country：Japan  

核変換に関わるImPACTの研究開発プログラムにおいて、代表的なLLFP4核種($^{79}$Se, $^{93}$Zr, $^{107}$Pd, $^{135}$Cs)および周辺核種に対する核データライブラリを開発中である。測定データが乏しい不安定核に対する核データの精度を向上させるため、微視的核構造理論により得られた原子核の準位密度や$gamma$線強度関数を取り入れ、CCONEコードにより200MeVまでの中性子・陽子入射の断面積の評価計算を実施した。評価手法及び結果等、ライブラリ開発の状況を報告する。

Event date： 2017.7

Language：English  

Country：Japan  

ImPACTプログラム「核変換による高レベル放射性廃棄物の大幅な低減・資源化」の一環としてLLFP4核種($^{79}$Se, $^{93}$Zr, $^{107}$Pd, $^{135}$Cs)及びその周辺核種の核データ評価ライブラリを開発中である。本講演では、これらの核データ評価に用いる微視的核構造理論に基づいた準位密度計算手法の開発について報告する。準位密度は統計模型を用いた核反応計算に必要不可欠であり、これを用いた核データ評価の精度に直結する。核データ評価では通常現象論的な模型が準位密度計算に用いられるが、実験データの乏しい不安定核に対しては予言性に優れる微視的理論を適用することが核データの精度向上につながると考えられる。そこで本研究では、Hartree-Fock理論を用いた微視的核構造計算に基づいた準位密度計算手法の開発を行った。講演では、準位密度計算手法の改善点とs波中性子共鳴間隔の計算結果の実験値との比較、核反応計算コードCCONEを用いた断面積計算への適用とその計算精度の分析などについて報告する。

Event date： 2017.5

Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

Country：Norway  

安定核の核準位密度(NLD)計算にはフェルミガスタイプの現象論模型が広く使われるが、不安定核に対して信頼性のあるNLDを得るためには微視的な手法の開発が重要となる。NLDの微視的な計算手法の一つとして、Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)理論を用いた核構造計算に基づいた手法がある。基本的にHFB計算において核子間有効相互作用が唯一のインプットであるため、我々は計算のNLDがどのように有効相互作用に依存するかを特に対相関力に注意して調査し、微視的手法の信頼性の議論をする。以前の我々の研究で用いたSkM*力に加えて、本研究のHFB計算ではSLy4, SkP, UNEDF1力を用いた。HFB計算に基づいたNLDを導出するための手法として統計模型を用いた。計算されたNLDから導出されるs波中性子共鳴間隔を実験と比較した結果、SkPとUNEDF1を用いた結果がSkM*, SLy4を用いた結果に比較して実験とよく一致することを見出した。

Event date： 2017.3

Language：Japanese  

Venue：豊中   Country：Japan  

中性子捕獲反応は天体核物理や原子力工学で重要な要素の一つである。中性子捕獲反応は「直接捕獲過程」と「共鳴捕獲過程」に大きく分けられ、両者とも脱励起$gamma$線を出して中性子を吸収するが、前者は複合核状態を経由しない。共鳴捕獲過程がほとんどの原子核で中性子捕獲断面積の大部分を占めており、標的核の持つエネルギー準位に応じて強い共鳴ピークが現れる特徴を持っている。一方で、いくつかの軽い核や中性子過剰核では、直接捕獲過程の影響が重要になっていることも指摘されている。それらに加えて、直接捕獲過程と共鳴捕獲過程には干渉効果が存在することが以前より知られているが、その効果による断面積の変化は通常の原子核では非常に小さい。しかし、一部の原子核で、干渉効果を考慮しなければ説明することができない実験データが得られている。理論モデルによると、このような干渉効果は、中性子捕獲断面積に対する直接捕獲過程と共鳴捕獲過程の寄与が同等であるときに見ることができる。そこで本研究では、そのような状況が顕著になる中性子魔法数近傍の原子核において、干渉効果を調べた。その結果、直接捕獲過程+共鳴捕獲過程の断面積が、干渉効果を考慮することによって増加したり減少したりすることが分かった。本研究では、様々な原子核における干渉効果について議論を行う。

Event date： 2017.3

Language：Japanese  

Venue：平塚   Country：Japan  

統計模型を用いた核反応の計算では、原子核の準位密度の情報が必要不可欠となる。核データ評価では通常Fermi gas模型といった現象論的な模型が準位密度計算に用いられるが、その信頼性は実験値を用いたパラメータ調節に依存している。そのため、核分裂生成物など実験情報の乏しい不安定核の核データ評価に用いる妥当性は明らかではく、パラメータ調節に依存しない微視的な計算手法の発展が望まれる。準位密度の微視的な計算手法として、Hartree-Fock(HF)理論により得られる一粒子準位を用いたcombinatorial法計算があり、主にs波中性子共鳴間隔$D_0$の実験再現性においてその妥当性が議論されている。一方で、断面積計算の実験値との比較については、特定の核種について(n,$gamma$)反応の比較などが行われているが、十分とは言えない。本研究ではcombinatorial法により準位密度を計算し、(n,$gamma$)反応、(n,2n)反応などの核反応計算に適用する。安定核についてs波中性子共鳴間隔$D_0$と同時にこれら核反応の断面積を系統的に実験値と比較し、微視的計算手法により得られる準位密度の妥当性を検討する。

Event date： 2016.12

Language：English  

Country：Japan  

乱雑位相近似法(RPA)は原子核の集団運動を記述するうえで有用な方法の一つである。しかしながら、RPAは本質的に1粒子1空孔状態までしか考慮していないために、ガモフテラー遷移などで励起幅をうまく記述することができないことが知られている。さらに高い粒子空孔状態を取り入れるためには、Second RPA(SRPA)法が使われる。この手法は、RPAと同じように準ボソン近似を通して2粒子2空孔状態を取り入れたモデルである。しかしながら、そのモデルでもガモフテラー遷移の分布をうまく説明することはできないことがこれまでの研究で分かった。この問題の一因は準ボソン近似の使用にある可能性がある。SRPAにおいて準ボソン近似が妥当であるかどうかは、厳密解を得ることができるLipkinモデルを使って調べることができる。この研究では、Lipkinモデルを荷電交換反応を記述するproton-neutron SRPA (pnSRPA)に使えるように拡張をした。このとき、2種類の異なる粒子が持つ2つのレベルを考慮するために、モデルスペースをSU(4)基底に拡張した。第一, 第二励起状態エネルギーをHamiltonianを対角化する厳密な解法とpnSRPAの解法で計算し比較した結果を議論する。

Event date： 2016.10

Language：English  

Country：Japan  

長寿命核分裂生成物(LLFP)核変換システムの実現可能性を研究するには、核変換システムの効率を見積もるシミュレーション計算が必要不可欠である。シミュレーション計算の精度は、計算で用いられる核データに大きく依存している。シミュレーション計算の精度を向上するには、LLFPだけでなくシミュレーション計算に関わる全ての核種について核データを整備することが望まれる。核破砕反応のような核反応を用いる核変換システムを研究する場合、実験が存在しない、あるいは非常に乏しい不安定核を含む広い範囲の原子核が生成されることが予想される。実験データの欠乏は、共鳴領域の核データ評価において特に問題となる、なぜなら共鳴構造を理論的に正確に予測することは難しいからである。この問題を緩和する方法の一つは、統計的性質からランダムに決定した共鳴パラメータを用いる方法である。このアプローチはTENDL核データライブラリで既に適用されている。しかしながら、そのような方法で計算された断面積は、原理的に共鳴パラメータの統計的揺らぎに起因する大きな不確かさが存在すると思われる。この不確かさは、先行研究では議論されていない。本研究では、共鳴領域における核反応データ予測に用いる統計的手法を、その統計的不確かさに注目して研究した。具体的には、Se-79, Zr-93, Pd-107, Cs-135の核変換で生成されることが予想される核種の中性子捕獲断面積を議論する。

Event date： 2016.9

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：新潟   Country：Japan  

核医学用放射性同位体(RI)は、主に癌などに対する高感度の診断及び治療が可能であるため世界中で重用されている。我々は、診断用RIとしてMo-99を、治療用RIとしてY-90を、そして診断・治療の両方に対応できるRIとしての期待が高いCu-64及びCu-67を、安定稼働に定評がある加速器で得られる高速中性子を用いて合成する事を目指して研究を進め、本合成手法が有効であることを実証してきた。最近、生成量の更なる増加を目指し、重陽子エネルギーを50MeVに上げると共に、ターゲット物質をBe金属にすることで中性子発生量を増加させるなど更なる改良を行ってきた。その結果、例えばCu-67ではマウスを利用する体内分布観測に道を開く、医療利用研究に必要な量のRI合成に成功している。本発表では、本手法による対象RI合成の現状と副生成物の影響などについて報告する。

Event date： 2016.9

Language：Japanese  

Venue：久留米   Country：Japan  

統計模型や前平衡の模型を用いた核反応の計算では、原子核の準位密度の情報が必要不可欠となる。準位密度の計算にはFermi gas模型といった現象論的な模型が広く用いられているが、その信頼性は主にs波中性子共鳴間隔D0の実験値を再現するようなパラメータ調節に依存しているため、実験値の存在しない不安定核などの計算ではより微視的な理論による準位密度計算が望まれる。Hartree-Fock(HF)理論に基づいた微視的統計模型や、微視的combinatorial法は、D0の実験再現性において現象論的模型の計算精度に近い結果を得ることに成功している理論模型の一つである。しかし、その計算結果は対相関力の強さに強く依存していることがわかっており、その不定性が計算精度に影響していると考えられる。そこで本研究では、主に核構造計算における対相関力の改善を行い、準位密度の計算精度にどのように影響するかを分析した。

Event date： 2016.3

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：仙台   Country：Japan  

長寿命核分裂生成物(LLFP)を核変換するシステムを構築するには、核変換システムの数値シミュレーションを高精度化する必要がある。そのためには、LLFPだけでなく核変換後に生成される核種の核データもまた重要となる。しかしながら、LLFPの核変換により生成される核種には実験値の存在しない不安定核も含まれることが予想される。実験値の存在しない核において、理論的な予測が非常に難しいものの一つが熱中性子捕獲断面積である。熱中性子捕獲断面積は、最初の共鳴のエネルギーとその幅によって大きく支配され、それらの微小な変化でも大きく値を変えてしまう。それらを高精度に予測するのは非常に困難な一方で、共鳴の幅は核構造の複雑さとランダム性からPorter-Thomas分布に従うことが知られており、また共鳴のエネルギー間隔はWigner分布に従うことが知られている。そこで我々は共鳴パラメータの統計性を用いて、モンテカルロ法による熱中性子捕獲断面積の評価を行った。結果は、熱中性子捕獲断面積の確率分布として得られる。実験値の存在する約250核種について計算を行ったところ、実験値のばらつきが計算で得られた確率分布によりよく説明できることがわかった。

Event date： 2016.3

Language：Japanese  

Venue：仙台   Country：Japan  

原子核の励起状態を微視的構造模型を用いて精密に記述するためには、1粒子1空孔(1p-1h)状態の重ね合わせだけでなく、高次の粒子空孔状態の取り扱いが極めて重要であることが知られている。例えばスピン・アイソスピン反転を伴うGamow-Teller (GT)遷移においては、遷移強度が多粒子多空孔($m$p-$m$h)状態などの影響で和則を満たさないことが知られている。このような観点から、GT遷移強度における2粒子2空孔(2p-2h)状態の影響を、Skyrme力を採用したsecond Tamm-Dancoff approximation (STDA)模型を用いて分析した結果が近年報告された。本研究では、先の分析で得られた結果の理解をさらに深めるために、実験と直接比較が可能な荷電交換反応の断面積における2p-2h効果の影響を分析する。遷移密度の計算にはSTDA模型を採用し、始・終状態間の原子核の遷移をLane模型によって記述する。荷電交換反応に対する遷移行列の計算にはdistorted-wave Born approximation (DWBA)を用いる。具体例として$^{48}$Ca($p$, $n$)$^{48}$Sc反応を対象とし、その断面積の角度分布における2p-2h効果の寄与を分析する。さらに、遷移密度の計算にsecond random phase approximation (SRPA)を採用することにより、STDAでは考慮されていなかった原子核の基底状態の相関の効果を議論する。

Event date： 2016.3

Language：English  

Country：Japan  

中性子過剰核のガモフテラー(GT)遷移に対する2粒子2空孔の影響をSecond Tamm-Dancoff近似(STDA)を用いて研究を行った。対象核として$^{24}$O, $^{34}$Si, $^{48}$Caを選び、2粒子2空孔状態の影響によって引き起こされるガモフテラー遷移のクエンチング効果とフラグメント効果を調べた。この結果、2粒子2空孔状態を取り入れると、GT巨大共鳴の強度は20%ほど抑制され、その励起エネルギーは低い方へシフトすることが分かり、また残留相互作用の中の角運動量を2変化させる部分がガモフテラー遷移の分布を大きく変化させることが分かった。ガモフテラー遷移強度のうち15-20%は巨大共鳴よりも高いエネルギーに移動し、特にテンソル力はそれらを60MeVより高いエネルギーへ運ぶことも分かった。また、通常よりも小さなモデルスペースを用いて$^{48}$Caの計算を行ったところ、実験データをよく再現することが分かった。

Event date： 2016.3

Language：Japanese  

Venue：仙台   Country：Japan  

核分裂生成物を含む不安定な原子核のベータ崩壊およびそれに伴って放出される遅発中性子の量は原子力工学だけではなく天体核物理でも重要である。しかしながら、遅発中性子分岐比やそのスペクトルなど、いまだ実験的に調べられていないデータが存在している。それら未知のデータを補完するために、本研究では核構造を正確に考慮した準粒子乱雑位相近似法によるベータ崩壊の計算を行った。これまで275核種のベータ崩壊半減期について計算を行い、おおよそファクター$1sim10$の範囲内で実験データを再現できることが分かった。しかしながら、その再現精度は大局的理論より劣っており、その原因について分析した結果、本研究で取り扱っていない第一禁止遷移の影響が大きいことが分かった。講演では、より詳細に第一禁止遷移の寄与について触れ、また遅発中性子についても議論する。

Event date： 2016.3

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：仙台   Country：Japan  

最新のJENDL FP崩壊データおよび核分裂収率ファイルに基づく総和計算により、高速核分裂によるFP崩壊熱不確かさの評価を行った。特に、高速炉燃料においてFP崩壊熱への寄与が大きいPu-239のFP崩壊熱の感度解析から、FP崩壊熱不確かさへの寄与の大きい核データを特定するとともに、それらの不確かさの改善によるFP崩壊熱不確かさ低減の効果について検討した。

Event date： 2016.2

Language：English  

Country：Japan  

核データは核反応断面積や放射性核種の崩壊など様々な原子核の情報をまとめたものであり、それらに関連する多くの分野に応用されている。たとえば、原子炉の安全審査や廃炉プロセスの検証、加速器に関連した物理や医療用RIの製造、環境放射線の評価などがある。核データは原則的に実験データを基に作成されたものであるが、その数値データのほとんどは原子核理論モデルによる数値計算を通して求められている。このことから、核データは原子核物理が社会の中で重要な役割を演じている分野の一つであると言える。この発表では、原子核理論がどのように核データの中で使われているかを紹介するとともに、核データ高精度化のために行った荷電交換反応計算について紹介する。

Event date： 2015.11

Language：Japanese  

Venue：つくば   Country：Japan  

ガモフテラー遷移は巨大共鳴を持つとともに、不安定核では$eta$崩壊に大きく寄与する。さらに、戸口状態や$Delta$-h状態など$1p-1h$以上の状態とも深い関連性があり興味深い研究対象である。本講演では、原子核物理の観点からガモフテラー遷移の持つ物理的な全体像を紹介するとともに、最近我々が得たテンソル力が与える影響について報告する。

Event date： 2015.9

Language：Japanese  

Venue：大阪   Country：Japan  

原子核の励起状態は、干渉性を持った1粒子1空孔状態によっておおよそ記述することができる。しかし、より詳細な励起状態を理論的に求めるには高次の粒子空孔状態を考慮する必要がある。特にガモフテラー(GT)遷移では高次の項による和則のクエンチング問題が長い間議論されてきた。またGT遷移はベータ崩壊に寄与するため、高次の項を取り入れた半減期の計算手法の確立が望まれる。本研究では、2粒子2空孔(2p2h)の影響を、Skyrme力を採用したSTDA法を用いて調べた。本研究の新しい点は、基底状態の相互作用とSTDA方程式に現れる残留相互作用を自己無撞着に解いている点と、励起エネルギーを約80MeVにまで拡張している点である。2p2h効果を取り入れると、GT巨大共鳴の強度は20%ほど抑制され、その励起エネルギーは低い方へシフトすることが分かった。GT遷移強度のうち15-20%は巨大共鳴よりも高いエネルギーに移動し、特にテンソル力はそれらを60MeVより高いエネルギーにも運ぶことが分かった。その一方で、2p2h効果による負のエネルギーに共鳴状態を作る場合も見られた。これは、Skyrme力のゼロレンジ力に起因している可能性がある。そこで、対相関の計算で行われているように、2p2hを作るモデル空間をフェルミエネルギー近傍の一粒子準位にのみに制限して$^{48}$CaのGT遷移の計算を行った。その結果、実験データをよりよく再現できることが分かった。

Event date： 2015.9

Language：Japanese  

Venue：静岡   Country：Japan  

原子力工学、物質・生命科学および医療等の分野において陽子線加速器の応用が推進されており、施設設計のために、広いエネルギー領域に亘る中性子・陽子入射の評価済核データが必要とされている。本研究では、光学モデルや前平衡モデル計算における最新の知見を投入してJENDL/HE-2007の見直しを行った。さらに、特に医療分野で需要の高いLi-6,7やBe-9等の核種を新たに加えて、132核種に対する200MeVまでの中性子・陽子核データライブラリJENDL-4.0/HEを完成させた。本発表においては、評価計算手法の概要や二重微分断面積等の結果、および積分検証結果を報告する。

Event date： 2015.8

Language：Japanese  

Venue：東京   Country：Japan  

r-process元素合成は、種となる核種が中性子捕獲と$eta$崩壊を繰り返して核図表上の中性子過剰領域を経由しながら、重い元素を合成する。r-process元素合成をコンピューターでシミュレーションする際、中性子過剰領域にある核種の中性子捕獲反応断面積のほとんどは実験的に測定されていないため、理論計算で予測された断面積が使われている。これまでにスイス・ロシアやオランダ・ベルギーの研究グループによってr-process元素合成のための中性子捕獲反応断面積の理論予測値が提供され、年間合わせて80件以上の論文が引用している。一方で、原子力機構核データ研究グループを含めた日本の研究グループでは、安定核種の中性子捕獲反応が重要となるs-process元素合成用の断面積データベースが過去に作成されたものの、r-process元素合成用の断面積データベースは作成されていない。本講演では、今後r-process元素合成用の中性子反応断面積を提供するために何が必要か、そして従来研究に比べて利点を作るためにANNRIを用いて何が考えられるかについて問題提起する。

Event date： 2015.3

Language：Japanese  

Venue：日立   Country：Japan  

JENDL-4.0の高エネルギーへの拡張のため、中重核に対する200MeVまでの中性子及び陽子入射核反応の核データ評価を行った。評価には主としてJENDL-4.0の開発に用いた核反応モデル計算コードCCONEを使用した。CCONEコードの高エネルギー核反応に対する計算の信頼性を向上させるため、前平衡過程のモデル等の改良を行った。JENDL高エネルギー核データファイル2007の評価値と比較し、核反応放出スペクトル及び核種生成反応断面積の測定データの再現性が向上した。評価結果について報告する。

Event date： 2015.3

Language：Japanese  

Venue：日立   Country：Japan  

原子力機構で約4年に一度発行している核図表の2014年度版を公開した。これはA4冊子版として提供するもので表裏それぞれ16ページ(従来は12ページ)にわたる。主要部である核図表に関しては、実験的に同定された3,150核種(そのうち2,916核種が半減期測定)を示し、半減未測定核種に対しては5つの崩壊様式の理論予測を載せている。加えて周期表はFl (原子番号114)およびLv(同116)の掲載および第一イオン化ポテンシャル(最新のAt等を含む)を載せた。また熱中性子断面積についてはこれまでの捕獲断面積に加えて核分裂断面積を加え、形式も一覧表から核図表の形に変更し、より平易に把握が可能な形にした。本講演ではその概要について紹介する。

Event date： 2014.12

Language：English  

Country：Japan  

U-235, -238とPu-239の遅発中性子を、JENDL FP Decay Data File 2011とJENDL FP Fission Yields Data File 2011を用いて総和計算を行い、評価した。特に、核分裂収率に対する遅発中性子の感度について調査した。この結果、I-137やRb-94、Br-90などいくつかの特定の核種の核分裂収率の精度が遅発中性子に重要な影響を与えていることが分かった。一方で、遅発中性子に高い核分裂収率感度を与える核種は、U-235, -238, Pu-239で必ずしも共通ではなく、ある特定の核種が際だって重要になる場合があることも分かった。この結果は、優先して測定されるべき核種の求められる精度の参考値を実験グループに与え、また将来のJENDL核分裂収率ファイルや崩壊データファイルの作成にも役立つことが期待される。

Event date： 2014.11

Language：English  

Venue：札幌   Country：Japan  

U-235, -238とPu-239の遅発中性子を、JENDL FP Decay Data File 2011とJENDL FP Fission Yields Data File 2011を用いて総和計算を行い、評価した。特に、核分裂収率と$eta$崩壊半減期に対する遅発中性子の感度について調査した。この結果、いくつかの核種において、核分裂収率と半減期の両方の精度が遅発中性子に重要な影響を与えていることが分かった。一方で、一部の核種は核分裂収率と半減期のどちらかにおいて、その精度が重要になることが分かった。この結果は、優先して測定されるべき核種の求められる精度の参考値を実験グループに与え、また将来のJENDL核分裂収率ファイルや崩壊データファイルの作成にも役立つことが期待される。

Event date： 2014.11

Language：Japanese  

Venue：木津川   Country：Japan  

核共鳴散乱反応を用いて原子核の電気的及び磁気的遷移を調べることが可能である。核共鳴散乱反応過程は電磁気的相互作用によって引き起こされるため、核双極子励起に関する情報を核模型によらずに得ることができる。兵庫県立大学ニュースバル放射光施設では、レーザー光と高エネルギー電子とのコンプトン散乱によって、準単色で直線偏光をもつ$gamma$線ビームを使用することができる。このような$gamma$線ビームを用いて、クロム52の核共鳴散乱実験を行った。クロム52からの散乱$gamma$線を100, 120, 140%の3台のゲルマニウム検出器を用いて測定した。2台のゲルマニウム検出器は散乱角90度で水平、垂直面内にそれぞれ1台ずつ配置し、$gamma$線ビームの偏光面を水平方向に固定して、クロム52からの散乱$gamma$線の偏光依存性を調べた。

Event date： 2014.10

Language：English  

Country：Other  

現在、医学診断や治療に、様々な放射性同位体元素(RI)が広く使われている。ほとんどのRIは自然界にはそのままで存在しないので、原子炉や加速器を用いて人工的に生成しなければならない。例として、$^{99m}$Tcは、高濃縮ウラン(HEU)を原子炉の中で核分裂させ、得られた核分裂片から抽出している。しかし、HEUの使用は核セキュリティの観点から好ましくないため、HEUを用いない別のRI生成法がこれまで多くのグループで研究されてきた。その例として、熱中性子捕獲、光核分解、陽子誘起反応などがある。我々は、それらの方法とは別に、加速器中性子を用いた新たなRI生成法を提案している。この講演では、我々がこれまでの研究で明らかにした加速器中性子を用いたRI生成法の特徴や長所について紹介するとともに、JENDL核データライブラリーを用いて計算されたRI生成量の数値計算の結果を紹介する。

Event date： 2014.9

Language：Japanese  

Venue：京都   Country：Japan  

高エネルギー電子とレーザー光とのコンプトン散乱によって得られるレーザーコンプトン$gamma$線は、単色性や直線偏光性等において優れた特徴を有している。核共鳴蛍光散乱では、核の励起と脱励起が電磁気的な相互作用のみで起きることから、励起準位のスピンや遷移強度を核模型によらずに決定できる。また、レーザーコンプトン$gamma$線のもつ高い直線偏光性を利用することにより、共鳴散乱$gamma$線の多重極度(E1またはM1)、すなわち、励起準位のパリティを高精度で決定することが可能である。実験は兵庫県立大学・高度産業科学技術研究所のニュースバル放射光施設において行った。最大エネルギー値8.2, 8.8, 9.4, 10, 11, 12MeVのレーザーコンプトン$gamma$線を生成し、天然Cr標的に照射した。その結果、中性子放出のしきい値エネルギー(12.0MeV)以下の励起準位のパリティを決定した。本講演では、実験結果及び粒子乱雑位相近似(RPA)を用いた双極子遷移強度の計算結果との比較について報告する。

Event date： 2014.7

Language：English  

Country：Other  

核セキュリティー及び保障措置に関する核物質管理においては、使用済み核燃料中の核物質の量をできるだけ正確に測定する必要がある。核共鳴蛍光散乱を用いた非破壊分析では、システムの計測誤差は使用済み核燃料からの放射バックグラウンドに影響される。一般的に、使用済み核燃料からの放射バックグランドの強度は、エネルギーとともに指数関数的に減少することから、より高いエネルギーでの測定が望ましい。また、計測誤差は、レーリー、核トムソン、デルブルック散乱などのコヒーレント散乱にも影響される。その寄与を最小限にするため、我々は、核の第一励起状態へ遷移する共鳴散乱$gamma$線を測定する方法を提案し、使用済み核燃料及びコヒーレント散乱によるバックグラウンドを評価した。これらの結果をもとに、励起エネルギー2$sim$5MeVにおいて、3$sim$100eV barnの積分断面積を仮定して、計測誤差を評価した。さらに、核共鳴蛍光散乱強度に関するこれまでの実験データ及び計算結果について議論する。

Event date： 2014.6

Language：English  

Country：Japan  

遅発中性子は原子炉の安定運転に重要な要素の一つである。また、そのエネルギースペクトルは核セキュリティ、非破壊検査、核不拡散の面で着目されている。遅発中性子の研究は短寿命核の測定が必要になるため、現在の実験技術で測定できる原子核は限られる。それゆえ、遅発中性子データを完備するためには、理論モデルによる研究を実験と相補的に進めることが重要となる。その目的ために、我々はpnQRPAとHauser-Feshbach統計モデルを使ったハイブリッド理論モデルを新たに構築した。本研究では遅発中性子放出率の結果について、ハイブリットモデルと他の理論モデルとの比較を行い、実験データを同等水準の精度で再現できることを示した。さらに、遅発中性子のエネルギースペクトルについても議論を行い、本研究で開発したハイブリットモデルが、実験で測定されていない遅発中性子データを理論予測するために十分なモデルであることが分かった。

Event date： 2014.4

Language：Japanese  

Venue：東海   Country：Japan  

安定線近傍から中性子ドリップライン近傍までの核分裂生成物のベータ崩壊半減期を予測するため、微視的理論に基づくpnQRPA法の計算コードを開発している。これまでのpnQRPA法の大きな欠点は、その適用核種が偶数核に限定されていたことであった。そのため、奇数核のベータ崩壊半減期はpnQRPA法の適用外であった。ここでは、1準粒子状態を組み合わせることによって、奇数核のベータ崩壊半減期の予測計算が、pnQRPA法によって可能になったことを紹介する。この成果は最終的に、次世代原子炉において重要なデータの一つであるベータ遅発中性子の予測計算に応用する予定である。

Event date： 2014.3

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：東京   Country：Japan  

高エネルギー電子とレーザー光とのコンプトン散乱により、高エネルギーの$gamma$線ビーム(レーザーコンプトン$gamma$線)を生成することができる。レーザーコンプトン$gamma$線は、単色性や偏光性において優れた性質をもっている。特に、レーザーコンプトン$gamma$線のもつ高い直線偏光性を利用することにより、核共鳴散乱において、励起準位のパリティを高精度で決定することが可能である。ニュースバル放射光施設のレーザーコンプトン$gamma$線ビームラインでは、計測室の拡張により本格的な核共鳴散乱実験が可能になり、Cr, Pb, Bi等の標的を用いて共鳴散乱$gamma$線の測定を行った。本講演では、実験の概略および測定結果について報告する。

Event date： 2014.3

Language：Japanese  

Venue：平塚   Country：Japan  

遅発中性子は原子炉の安定運転に重要な要素の一つである。それに加えて、r-processによる星の中の元素合成や、核構造の研究とも密接につながっている。そのような背景の元で、ORNLやJYFL、GSIなどの実験施設で遅発中性子の新たな測定が行われ始めている。しかし、短寿命の核種を扱うために、全ての遅発中性子のデータを実験的に測定することは、依然として難しい。それゆえ、遅発中性子データを完備するためには、理論モデルと相補的に研究を行うことが要求されている。このため、遅発中性子と中性子スペクトルを理論的に導出することを目的として、陽子中性子乱雑位相近似法(pnQRPA)と統計モデルのハイブリッドモデルを構築した。このモデルは、従来の理論計算には含まれていなかった相互作用の自己無撞着性や変形効果を含んでいるのが特徴である。本研究によって導出された遅発中性子放出率の結果は、典型的な先行核において、従来型モデルの一つであるFRDM+QRPAよりも精度よく実験データを再現することが分かった。本発表ではさらに、遅発中性子の理論計算では、変形効果が重要な役割を演じていることを議論する。

Event date： 2014.3

Language：Japanese  

Venue：和光   Country：Japan  

加速器を使用して作り出される中性子ビームを利用した医療用RI製造研究について、これまでの成果を報告する。特にその中で核データがどのように応用されてきたかを紹介する。

Event date： 2014.3

Language：Japanese  

Venue：平塚   Country：Japan  

$eta$崩壊を起こす原子核は不安定であるため、核構造の視点からみた物理的理解は、実験的にも理論的にも十分に進んでいない。特に、中性子過剰の魔法数核の$eta$崩壊については、従来の核構造理論で再現することが難しく、問題となっている。本研究では微視的な核構造の理論計算(平均場+乱雑位相近似法)に基づいて、不安定(準)魔法数核の$eta$崩壊(半減期, ft値,娘核の励起状態)を再現することができるか検証を行った。本研究の特色は、テンソル力を理論計算モデルに新たに取り込んだことである。その結果として、テンソル力の残留二体相互作用が、$eta$崩壊に大きな影響を与えていることが分かった。さらに、励起状態(親核から見ると崩壊先の準位)でもテンソル力が重要となることを明らかにした。この研究成果により、平均場に基づいた理論による魔法数核の$eta$崩壊の再現が可能となり、$eta$崩壊予測の信頼性が向上した。

Event date： 2014.1

Language：English  

Country：Japan  

使用済み核燃料の核物質を非破壊で精度よく分析する技術を確立することは重要である。核共鳴蛍光散乱による非破壊分析では、使用済み燃料から放出されるバックグラウンド$gamma$線が計測誤差などのシステム性能に影響を与える。使用済み燃料から放出されるバックグラウンド$gamma$線は、一般的に$gamma$線エネルギーとともに指数関数的に減少することから、良いS/N比を得るためには、高エネルギーでの測定が望ましい。また、測定誤差は、レーリー、核トムソン、デルブルック散乱などのコヒーレント散乱にも影響される。このようなコヒーレント散乱の影響を少なくするため、第一励起状態へ遷移する共鳴散乱$gamma$線の測定を提案した。使用済み核燃料及びコヒーレント散乱に起因するバックグラウンド$gamma$線強度を計算し、励起エネルギー2から5MeVで、散乱断面積3から100eV barnを仮定し、測定システムの測定誤差を評価した。

Event date： 2013.12

Language：English  

Country：Japan  

この研究は、$eta$崩壊半減期と遅発中性子放出率の系統的な計算を行い、核分裂生成物の遅発中性子評価と宇宙核物理への応用を目指しているものである。$eta$崩壊の計算は、原子核の軸対称変形を仮定したHartree-Fock+BCSモデルを基にした陽子中性子・準粒子乱雑位相近似法を使って行った。一方で、娘核(先行核)の高励起状態からの粒子放出確率の計算は、原子核核反応計算コードCCONEの中にあるHauser-Feshbachの統計模型を用いて行った。核子間相互作用には、いくつかのSkyrme力を採用し、核分裂生成物やr-processに関連する核など、様々な中性子過剰核を系統的に調べた。個々の核種の$eta$崩壊の半減期は、現象論的なアイソスピン$T=0$チャンネルのペアリングによって再現することができた。しかし、遅発中性子放出率は、たとえ半減期が同じ値であっても、使用するSKyrme力によって異なる値が得られた。ENSDFデータベースとの比較により、それぞれのSkyrme力には、有利に働く質量領域とそうでない領域があることが分かった。このことは、現在のモデルによる系統的な遅発中性子の計算には、複数のSkyrme力を使用することが適切であるということを示している。

Event date： 2013.3

Language：Japanese  

Venue：東大阪   Country：Japan  

次期JENDLに採用するため、プラセオジム同位体の核データ評価を、分離共鳴領域より上から20MeVまでの中性子入射エネルギー領域において行った。共鳴領域における中性子断面積は、JENDL-3.3から-4.0への更新の際に再評価が行われたが、高速中性子領域の評価値は20年近く更新されていない。よって、その間に測定された最新の実験データはJENDL-4.0には反映されていない。プラセオジムは核分裂生成物であり、その生成量は$^{240}$Puの高速中性子核分裂において、4$sim$5%を占めており、原子炉内の動特性に影響を与えることが考えられる。そのため、優先的にプラセオジム同位体の評価を行ったので、その結果を報告する。

Event date： 2012.9

Language：Japanese  

Venue：東広島   Country：Japan  

核物質の非破壊核種分析は核セキュリティや保障措置において重要な測定技術である。われわれは、このような分析方法として、単色レーザーコンプトン$gamma$線を用いた核共鳴蛍光散乱法を提案している。今回、核共鳴散乱による使用済み核燃料中の核物質の非破壊核種分析における計測誤差の評価を行ったので、その結果について報告する。

Event date： 2012.3

Language：Japanese  

Venue：西宮   Country：Japan  

Spin-flip型のM1遷移に対するテンソル力の効果を、乱雑位相近似法(RPA法)を用いて理論的に調べた。特にM1遷移の和則に着目し、ピークの位置と$B(M1)$の強さの関係を調べた。テンソル力はE1遷移に対する和則($m_1$)に影響を与えない一方で、M1遷移の和則には強い影響を与える(T42パラメータの場合: $m_{1}$=158$mu^{2}_{N}
ightarrow183mu^{2}_{N}$)。それと関連し、テンソル力はE1遷移分布をほとんど変化させないが、M1遷移分布を大きく変化させる。$j$を一粒子準位の全軌道角運動量、$l$を軌道角運動量とすると、$j_{<}$軌道($j_{<}=l-1/2$)と$j_{>}$軌道($j_{>}=l+1/2$)の占有率によって和則は増減し、各々の原子核によって異なるテンソル力の影響が現れることがわかった。また、和則の増減にかかわらず$B(M1)$の強さはほぼ同程度である一方で、ピーク位置が増減していることがわかった。つまり和則の増減はピーク位置の増減に比較的強く左右されていることがわかった。

Event date： 2012.3

Language：Japanese  

Venue：福井   Country：Japan  

原子力機構研究用原子炉JRR-3Mにおいて、冷中性子ビームをNi-62金属濃縮同位体試料に照射し、中性子捕獲反応からの即発$gamma$線を多重即発$gamma$線検出装置STELLAを用いて測定した。即発$gamma$線強度から、Ni-62の熱中性子捕獲断面積を導出した。この値は、おもに放射化法による文献値をもとにしたJENDL4.0の評価値と誤差の範囲内で一致し、本断面積導出法の妥当性が確かめられた。

Event date： 2012.2

Language：English  

Country：Myanmar  

原子核の表面振動や回転は励起状態と強く関連しており、集団運動という考えによって記述することができる。集団運動とは、原子核内の核子が干渉的に原子核の運動に寄与している状態のことを言い、その性質を集団性と呼ぶ。原子核の集団性は、表面振動や回転に加えて、$eta$崩壊でも重要な役割を演じている。興味深いことに集団性の効果によって、原子核の$eta$崩壊は自由中性子の$eta$崩壊とは異なる特性を見せている。われわれは乱雑位相近似法という理論手法を用いて、中性子過剰核の$eta$崩壊の研究を行っている。われわれの最近の研究によって原子核の集団性がこれまで考えられているよりさらに複雑に$eta$崩壊と関連していることがわかった。これまで得られた研究結果を紹介するとともに、$eta$崩壊半減期の理論予測精度について議論する。また理論によって予測された$eta$崩壊が天体核物理や原子力の分野に適用されている例を紹介する。

Event date： 2011.9

Language：Japanese  

Venue：弘前   Country：Japan  

ガモフテラー遷移に対するテンソル力の効果を準粒子・乱雑位相近似法(QRPA法)を用いて理論的に調べた。テンソル力の影響は、これまで安定原子核の高いエネルギー状態でのみ調べられてきたが、本研究では$eta$崩壊と強く関連している不安定核の低エネルギー領域に着目した。数値計算コードを開発し、得られた理論結果をテンソル力を考慮しない場合と比較した。その結果、低エネルギー側のガモフテラー遷移はテンソル力の効果を強く受けていることがわかった。また、テンソル力を考慮して得られる$eta$崩壊半減期は、考慮しない場合と比べて短くなることもわかった。テンソル力の強度を調整することで、より正確な$eta$崩壊半減期の予測が可能である。本講演ではさらに、M1遷移に対するテンソル力の影響についても議論する。

Event date： 2011.9

Language：Japanese  

Venue：北九州   Country：Japan  

原子力機構研究用原子炉JRR-3に設置された多重即発$gamma$線検出装置STELLAを用い、Ni-62の中性子捕獲反応から放出される即発$gamma$線を測定した。Ni-63核において中性子分離エネルギー6838keV以下で、35本の新準位を見いだし、さらに272本の新遷移を含む高励起準位構造を明らかにした。実験で得られた準位構造と殻模型・平均場理論計算による準位構造を比較議論した。

Event date： 2010.11

Language：Japanese  

Venue：東京   Country：Japan  

原子核による中性子吸収反応を理論的に再現・予測するためには、中性子吸収後に放出される$gamma$線の強度が正確にわからなければならない。特に重要な役割を演じているのはE1型遷移によって放出される$gamma$線であり、その強度関数は現象論的な形でこれまで与えられてきた。最近では原子核の構造を考慮したQRPA法によって導出されたE1型$gamma$線を用いることで、中性子吸収反応の実験結果をより忠実に再現できるようになってきた。またE1型遷移だけではなく、M1型遷移も低エネルギーの実験データを再現するために重要になっていることがわかってきた。しかしM1型遷移は依然として現象論的な手法に頼っているのが現状である。そこで将来的に($gamma$,n)及び(n,$gamma$)反応断面積の理論的な再現・予測を行うためQRPA法を用いて低エネルギーM1強度分布の計算コードを開発した。M1強度の理論計算の不確定要素を検証するため2つのSkyrmeパラメーター(SG2, SV-bas)を用いて比較を行った。また今後の核反応計算コードと融合させて中性子反応断面積の理論計算の予定や、奇数核への拡張についても紹介する。

Event date： 2010.10

Language：Japanese  

Venue：京都   Country：Japan  

幾つかの変形原子核は、ハイペロンであるラムダ($Lambda$)粒子を与えられると球形に近づくことが知られている。これはラムダ粒子と核子間の相互作用が引力であるためである。このラムダ粒子の変形度に対する効果は、核分裂バリアにも影響を与えているはずである。その影響を調べるために、本研究ではSkyrme-Hartree-Fock法を用いて重いラムダハイパー核の核分裂の計算を行った。本研究では$Lambda$N間相互作用としてSkyrme型の相互作用を用い、ラムダ粒子は常に最低の一粒子準位エネルギーにいると仮定した。計算の結果、重い原子核にラムダ粒子を与えると核分裂バリアはおよそ200keV高くなることがわかった。また、ラムダ粒子は重い分裂片に引き寄せられていく傾向にあり、この結果はCERNで行われた実験結果と一致する。本発表ではさらに、重いラムダハイパー核の変形度及びコア中のラムダ粒子の運動についても議論する。

Event date： 2010.9

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：札幌   Country：Japan  

原子核のエネルギー準位密度は核反応をシミュレーションするために重要なデータである。しかしエネルギーが高くなるほど準位密度は指数関数的に増え、また重い原子核ほどその密度は高くなり、現在のところ実験的に測定するには限界がある。このような背景からまだ測定されていないエネルギー領域の準位密度の導出には理論的な手法が重要となる。多くの理論モデルではフェルミガス近似を基本とした現象論的な方法が用いられているが、原子核の殻効果や対相関が準位密度に与える影響を調べるためには微視的なアプローチが必要となる。そのために本研究では微視的手法の一つであるSkyrme-Hartree-Fock法を用いた準位密度の理論計算を行った。フェルミガス近似にはない二体相互作用と対相関の効果をより現実的に取り入れた計算を行い、現象論的計算と同等の予測が可能であることを示した。

Event date： 2010.6

Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：東京   Country：Japan  

$^{100}$Mo(n,2n)$^{99}$Mo反応を用いて核医学による診断で重要な$^{99}$Moの生成量を見積もった。入射中性子のエネルギー・角度分布はSPIRAL2で行われた最新の40MeV 5mA重陽子ビームによる$^{nat}$C(d,n)反応データを用い、(n,2n)反応断面積はJENDLのデータを用いた。$^{nat}$Cと$^{100}$Moサンプルを異なる間隔に置き、$^{100}$Mo円柱サンプルの半径を変えながら$^{99}$Moの生成量を系統的に調べた。その結果、間隔2cmで半径2cmの$^{100}$Moサンプルを2日間置くことでおよそ7.1TBqの$^{99}$Moが得られることがわかった。この結果により、数台の加速器を利用することにより日本の$^{99}$Mo需要(37TBq/週)を補うことができる可能性があることがわかった。

Event date： 2010.6

Language：English  

Country：Japan  

ガモフ・テラー遷移の微視的メカニズムの解明は原子核構造研究の関心の一つである。特にガモフ・テラー遷移は原子核の$eta$崩壊と強くかかわっており、不安定原子核の半減期に対して重要な役割を演じている。$eta$崩壊は星の進化(宇宙核物理)やニュートリノの質量決定(ニュートリノ物理)にも強くかかわっており、多くの実験が世界的規模で計画されている。これらの実験の前に幾つかの理論予測が行われているが、その結果はどれもパラメーターに強く依存しているため、系統的な予言能力に依然として不安がある。そのために本研究では原子核の基底状態を記述するSkyrme-Hartree-Fock+BCS法と励起状態を記述するproton-neutron QRPA法を用いて、計算されたガモフ・テラー遷移強度がどの程度正確に再現されているかを検証した。また核構造の特徴である集団励起運動についても議論し、ガモフ・テラー遷移に与える影響について紹介する。

Event date： 2010.3

Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

Country：Japan  

ベータ崩壊の微視的なメカニズムは、以前として解明されていない核物理の課題の一つである。そのためにわれわれは自己無撞着な準粒子乱雑位相近似法(pnQRPA法)を用いて、不安定核のベータ崩壊メカニズムの解明と半減期の予測を行っている。低エネルギーのガモフ・テラー遷移がおもにベータ崩壊に強く寄与していることが知られているが、一般的に低エネルギーのガモフ・テラー遷移をpnQRPA法で再現することは難しい。しかし、陽子と中性子が結合するアイソスピン$T=0$の対相関効果を残留相互作用に考慮することによって、pnQRPA法は不安定な核種のベータ崩壊半減期を再現することにこれまで成功してきた。だが依然として、対相関が効かない魔法数をもった核種である$^{78}$Niや$^{132}$Snのベータ崩壊半減期を再現することに成功していない。このことはまだ実験的に調べられていない不安定核のベータ崩壊半減期の理論予測に不確定性を与えている。この原因を明らかにするために一粒子準位の構造や、ガモフ・テラー遷移のエネルギーについて考察し、従来の理論モデルの問題点について議論する。

Event date： 2010.3

Language：Japanese  

Venue：岡山   Country：Japan  

原子核のエネルギー準位密度は核反応をシミュレーションするうえで重要なデータである。しかしエネルギーが高くなるにつれ、準位密度は指数関数的に増え、また重い原子核ほどその密度は高くなり、現在のところ実験的に解析するには限界がある。このような背景から、まだ解析されていない原子核やエネルギー領域の準位密度は理論的な手法で求める必要がある。その方法の一つとして、統計力学の観点に基づいて導く方法がある。この方法は平均場理論と組合せて発展させられてきたが、これまでの研究では残留相互作用は簡単な形で近似されてきた。今回、Skyrme力を用いたより現実的な相互作用で導かれるエネルギー準位密度の計算を行った結果、従来の計算方法に比べて高い準位密度が得られることがわかり、一部の実験データをより精確に再現できることがわかった。

Event date： 2010.3

Language：English  

Country：Japan  

有限温度の効果を考慮したQRPA法と平均場理論を用いてr-process元素合成過程で重要となる核種のベータ崩壊半減期を調べた。われわれの計算結果より、温度が高くなるにつれベータ崩壊半減期は短くなっていく結果が得られたが、その温度効果はr-process過程では非常に小さいことがわかった。さらに温度を高くしていくと、ベータ崩壊半減期は再び長くなっていくという結果がわれわれの計算から得られた。これは従来の理論計算の報告とは異なる結果である。これらの温度に対する特徴的なベータ崩壊半減期の振る舞いを説明するために、対相関と関連付けて議論を行う。

Event date： 2009.10

Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

Country：Other  

幾つかの変形原子核は、ハイペロンである$Lambda$粒子を与えられると球形に近づくことが知られている。これは$Lambda$粒子と核子間の相互作用が引力であるためである。この$Lambda$粒子の変形度に対する効果は、核分裂バリアにも影響を与えているはずである。その影響を調べるために、本研究ではSkyrme-Hatree-Fock法を用いて重い$Lambda$ハイパー核の核分裂の計算を行った。本研究では$Lambda N$間相互作用としてSkyrme型の相互作用を用い、$Lambda$粒子は常に最低の一粒子準位エネルギーにいると仮定した。計算の結果、重い原子核に$Lambda$粒子を与えると核分裂バリアはおよそ200keV高くなることがわかった。また、$Lambda$粒子は重い分裂片に引き寄せられていく傾向にあり、この結果はCERNで行われた実験結果と一致する。本発表ではさらに、重い$Lambda$ハイパーの変形度及びコア中の$Lambda$粒子の運動についても議論する。

Event date： 2009.9

Language：Japanese  

Venue：仙台   Country：Japan  

原子核のエネルギー準位密度は核反応をシミュレーションするために重要なデータである。しかしエネルギーが高くなるほど準位密度は指数関数的に増え、また重い原子核ほどその密度は高くなり、現在のところ実験的に解析するには限界がある。このような背景から、まだ解析されていないエネルギー領域や原子核の準位密度は理論的な手法で求められている。そこで、Skyrme-Hartree-Fock+BCS法と統計力学の方法を合わせた原子核のエネルギー準位密度の理論計算を実施した。現実的な核子間相互作用を計算に取り入れることによって、準位密度がどの程度変化するかを議論した。また原子核の変形は軸対称であると仮定し、核分裂バリア上の準位密度を対相関の変形依存性に着目して検討した。その結果、準位密度における対相関の密度依存性は小さいと考えられる。

Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)  

Language：Japanese   Publishing type：Internal/External technical report, pre-print, etc.  

Language：Japanese   Publishing type：Internal/External technical report, pre-print, etc.  

Language：English  

軽水炉施設の廃止措置を進めるためには、放射性廃棄物の量を正確に予測することが必要である。そのための基盤データベースの一つとして中性子誘起による放射化断面積ファイルを整備した。対象となる放射性生成物は線量告示にある半減期30日以上の227核種と超長半減期12核種の計239核種である。この生成物に至る可能な核反応パスから、標的となる原子核を選定した。この標的核に対する放射化断面積データはJENDL-4.0, JENDL/A-96及びJENDL-4.0以降に新たに行われた評価から採用し、302核種から構成される放射化断面積ファイルを作成した。既存の評価値と比較すると残留核が準安定状態に至る捕獲反応で大きな差があることが分かった。今後、更なるデータ改良を行って2016年度中に断面積ファイルを公開する予定である。

DOI： 10.11484/jaea-conf-2016-004

Language：English  

JENDL崩壊データファイル2015(JENDL/DDF-2015)を作成した。このファイルには質量数1から260までの原子核の半減期等の崩壊データが収納されている。$gamma$線やベータ線の放出データが不明な場合でも、崩壊チェインが途中で途切れないように半減期や分岐比のデータを含めた。質量数66から172の核分裂生成物についてはJENDL/FPD-2011を用いることを基本とし、一部不都合が報告されたデータに関しては修正を施した。また、新たに追加された1953核種についてはENSDFからデータを採取した。最終的に安定核244核種を含む3237核種についての崩壊データファイルJENDL/DDF-2015を完成させた。

DOI： 10.11484/jaea-data-code-2015-030

Language：English  

原子力機構で作製する核図表2014を現在製作中であり、その進捗状況について報告する。本核図表は日本原子力研究所にて1977年の公開以来、1980から2004年4年ごとに公開されてきた。2005年の原子力研究開発機構ヘの移行後、2010年に9回目の公開を行い、今回が10回目の公開となる。本核図表には同位体の半減期、崩壊様式、同位体存在比、核異性体の情報が載せられている。これに加えて元素の周期表、物理基礎定数、特性X線、熱中性子の捕獲および核分裂断面積が掲載されている。現在作製中の核図表に採用する実験データは2014年6月末までのものとした。今回の修正点は実験データに関しては、(1)中性子放出,陽子放出に対する不安定同位体の新たな掲載(32同位体)、(2)崩壊様式の区分の増加(12例から23例へ)、(3)中性子ドリップ線、陽子ドリップ線の描画、および$eta$崩壊遅発核分裂の可能限界線の描画、理論データに関しては従来の3崩壊($alpha$, $eta$,自発核分裂)に加えて新たに2崩壊(1陽子, 2陽子放出)を加え、中性子過剰核側の整備を行った。今回の改訂により実験的に確認された同位体は3150におよび、そのうち半減期が測定された核種が2914核種であるという結果を得た。

DOI： 10.11484/jaea-conf-2015-003

Language：Japanese  

核データ研究グループから1976年より4年おきに冊子体「核図表」が発行されている。そのデータをウェブ上からも利用できるよう1999年にWWW(World Wide Web)用核図表作成プログラムの開発が行われた。しかし当時のインターネット技術に比べ現在は回線スピード、ブラウザ機能、JavaScriptライブラリなどが進歩している。2014年度版核図表の発行に伴い、より利便性を図るため、新しいインターネット技術を導入し、WWW核図表の作成方法・インターフェースの改良を行った。インターフェースにはスクロール画面を導入し、マップの画面移動が容易にすると共に、ドラッグスクロール機能も追加した。さらにスマートフォンなどモバイル端末からのアクセスも想定し、軽量版を用意して自動切り替えの処置も行った。これらの技術の導入によりアクセスタイムの軽減や、外出時での利用も可能なシステムとなった。また2014年度版の核図表にはあらたに崩壊図が追加されたため、図の作成方法を再検討した。そこで容易に図形を作成するためにSVG(Scalable Vector Graphics)を採用した。今回の改良により従来に比べてWWW核図表の利便性が大幅に増した。

DOI： 10.11484/jaea-data-code-2015-029

Language：Japanese   Publishing type：Internal/External technical report, pre-print, etc.  

Language：English  

「原子力機構核図表2014」は、これまで世界中で実験的に確認された3,150核種を掲載し、そのうち2,916核種の崩壊半減期の評価値と23種類の崩壊様式のデータ、加えて1,578核種の未知の半減期の理論予測値を収録しています。今回、極短寿命の原子核の掲載や、陽子・中性子ドリップ線の掲載を新たに行いました。<br />
16ページ畳み折りで持ち運びにも便利な本核図表は、原子核研究のツールとしての利用とともに、高校生や一般の方々に対し、宇宙における元素の起源や原子炉での放射性核種の生成や変換などの教材や講義資料として利用出来ます。

Language：Japanese   Publishing type：Internal/External technical report, pre-print, etc.  

Language：English   Publishing type：Internal/External technical report, pre-print, etc.  

ハイパー核を用いる新しい核変換の可能性について議論する。ウランやマイナーアクチノイドにJ-PARC等で利用可能な反K中間子を入射し$Lambda$ハイパー核を生成する。生成されたハイパー核は通常核分裂障壁以上のエネルギーに励起しているので核分裂を起こすが、そのとき、$Lambda$粒子は核力の深い重い核分裂生成物に選択的に移行していくことがわれわれのSkyrme-Hartree-Fock計算で判明した。重い核分裂生成物に移行した$Lambda$粒子はその後$Lambda$+N$
ightarrow$N+Nの過程で崩壊するが、その際、質量差約190MeVのエネルギーが発生し、重い核分裂生成物が高い励起状態に励起される。その後、多くの中性子放出、あるいは核分裂生成物の核分裂という過程を経てこれら重い核分裂生成物がさらに核変換される。この過程によって、重い核分裂生成物に由来する長寿命核分裂生成物が生成しない核分裂という新しい核変換の可能性が拓かれる可能性を見いだした。