New approach with CDCC for evaluating incomplete and complete fusion cross sections

不完全融合反応及び完全融合反応断面積を求めるための離散化チャネル結合法を用いた新しい計算方法

橋本 慎太郎  ; 緒方 一介*; 千葉 敏; 八尋 正信*

Hashimoto, Shintaro; Ogata, Kazuyuki*; Chiba, Satoshi; Yahiro, Masanobu*

融合反応において入射粒子が分解する影響を調べることは、弱束縛系の原子核を研究するうえで重要な役割を果たす。粒子が分解すると、入射粒子のすべてが標的に吸収される完全融合反応のほかに、入射粒子の一部のみが吸収される不完全融合反応が起こる。重陽子を入射粒子とする不完全融合反応のうち、中性子を放出する反応は核工学への応用の意味でも重要で、重要な中性子源としてIFMIF(国際核融合材料照射施設)計画などでも注目を集めている。粒子が分解する影響を調べるために、これまでにも離散化チャネル結合法(CDCC)を用いた解析方法が提案されたが、重陽子入射反応に関してはあまり適切な結果を与えなかった。そこでわれわれは、離散化チャネル結合法(CDCC)を用いた不完全融合反応と完全融合反応断面積を計算する新しい方法を開発した。この方法では、分解片である陽子、あるいは中性子が標的に吸収される空間的な条件を用いて、完全融合反応と不完全融合反応への寄与を個別に評価する。本会議では、クーロンバリアー以上のエネルギー領域における重陽子入射反応解析に適用した結果を示し、アイコナール近似に基づいたGlauber模型との比較を議論する。

The breakup effect on the fusion reaction is an interesting subject, and the understanding of the mechanism plays an important role in studying weakly-bound nuclei. The breakup process leads to two fusion reactions: complete fusion and incomplete fusion. The incomplete fusion process with emitting a neutron in deuteron induced reactions attracts nuclear engineers, because nuclear data of (d, n) on various targets are required for studies on nuclear applications. We propose a new approach for evaluating incomplete and complete fusion cross sections using CDCC. We apply this method to deuteron induced reactions at energies above the Coulomb barrier. Results of the method are compared with those of the Glauber model, which reproduces experimental data of Li(d, n) at 40 MeV added by the elastic breakup cross section obtained by CDCC. We discuss the difference between the two models, and confirm the validity of approximations used in the Glauber model.