Direct measurements of astrophysical nuclear reaction rates on light neutron-rich nuclei at TRIAC and JAEA-RMS

TRIAC及びJAEA-RMSにおける軽い中性子過剰核を含む天体核反応率の直接測定

宮武 宇也; 石山 博恒*; 渡辺 裕*; 平山 賀一*; 今井 伸明*; 田中 雅彦*; 吉川 宣治*; Jeong, S.-C.*; 渕 好秀*; 野村 亨*; 橋本 尚志; 片山 一郎*; 川上 広金*; 石川 智子*; Das, S.*; 溝井 浩*; 福田 共和*; 西尾 勝久   ; 光岡 真一; 池添 博; 松田 誠  ; 市川 進一; Saha, P. K.   ; 佐藤 昭彦*; 下田 正*; 佐々木 孝浩*

Miyatake, Hiroari; Ishiyama, Hironobu*; Watanabe, Yutaka*; Hirayama, Yoshikazu*; Imai, Nobuaki*; Tanaka, Masahiko*; Yoshikawa, Nobuharu*; Jeong, S.-C.*; Fuchi, Yoshihide*; Nomura, Toru*; Hashimoto, Takashi; Katayama, Ichiro*; Kawakami, Hirokane*; Ishikawa, Tomoko*; Das, S.*; Mizoi, Yutaka*; Fukuda, Tomokazu*; Nishio, Katsuhisa; Mitsuoka, Shinichi; Ikezoe, Hiroshi; Matsuda, Makoto; Ichikawa, Shinichi; Saha, P. K.; Sato, Akihiko*; Shimoda, Tadashi*; Sasaki, Takahiro*

軽い中性子過剰核を含む核反応は超新星爆発や初期宇宙における元素生成過程に重要な役割を持つと考えられている。われわれは日本原子力研究開発機構(JAEA)のタンデム加速器施設においてこれらの反応の天体核反応率の系統的測定を行っている。当施設では2種の方法で不安定核ビームの生成が可能である。1つは反跳核質量分析器(JAEA-RMS)を飛行型2次ビーム分析器として利用する方法、もう1つはISOLベースの東海短寿命核分離加速実験装置(TRIAC)である。JAEA-RMSを用いて生成された核子あたり1-2MeV/uの軽い中性子過剰核ビームを用いてLi(,n)BとB(,n)Nの反応率の直接測定を行った。実験は多重飛跡検出型比例増幅検出器(MSTPC)とそれを取り囲むように配置された中性子検出器を用い、荷電粒子をMSTPCで、反応によって放出される中性子を中性子検出器で測定した。また、TRIACは2005年の10月にビームの供給を開始し、供給された核子あたり0.175から1.1MeVまでのエネルギー可変なLiビームを用いてLi(d,p),(d,t),(d,),(d,n),(p,)の天体核反応率の測定を行っている。Li(d,t),(d,)については既に固体CDターゲットと大面積位置検出型シリコン検出器を用いて行った。本講演ではLi(d,p),(d,t),(d,)の励起関数についての報告と(,n)反応の測定から得られた反応率を用いたリチウムから窒素までの元素生成の経路について議論する。

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