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論文

Proton-neutron configurations in $$^{236g,m}$$Am and its EC-decay daughter $$^{236}$$Pu

浅井 雅人; 阪間 稔*; 塚田 和明; 市川 進一; 羽場 宏光*; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 後藤 真一*; 小島 康明*; 大浦 泰嗣*; et al.

European Physical Journal A, 23(3), p.395 - 400, 2005/02

 被引用回数:12 パーセンタイル:32.22(Physics, Nuclear)

$$gamma$$線核分光の手法により$$^{236}$$AmのEC崩壊を研究した。$$^{236}$$Amには半減期3.6分と2.9分の2つの核異性体があることがわかった。娘核$$^{236}$$Puの励起準位を構築し、$$K^{pi}=0^{-}$$の8重極振動バンドと2準粒子状態を同定した。2準粒子状態のうちの1つは半減期1.2$$mu$$秒のKアイソマーであった。$$^{236g,m}$$Amから$$^{236}$$Puの2準粒子状態へのEC遷移は$$log ft$$=4.8-5.3という小さい値を示し、この事実から$$^{236g,m}$$Amと2準粒子状態の陽子-中性子配位を決定した。

論文

EC and $$alpha$$ decays of $$^{235}$$Am

浅井 雅人; 阪間 稔*; 塚田 和明; 市川 進一; 羽場 宏光*; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 後藤 真一*; 小島 康明*; 大浦 泰嗣*; et al.

European Physical Journal A, 22(3), p.411 - 416, 2004/12

 被引用回数:7 パーセンタイル:51.8(Physics, Nuclear)

$$^{235}$$AmのEC及び$$alpha$$崩壊を$$gamma$$線核分光の手法により調べた。$$^{235}$$Puの励起準位を初めて構築し、予備的ではあるが準位のスピン・パリティ及びニールソン軌道を同定した。実験結果から$$^{235}$$Amの基底状態の軌道配位を$$pi5/2^{-}[523]$$と評価した。一方$$^{231}$$Npの$$pi5/2^{-}[523]$$準位のエネルギーは15keV以下であることがわかり、実験で得られた$$alpha$$線のエネルギー値と合わせて、$$^{235}$$Amの$$Q_{alpha}$$値を6569$$^{+27}_{-12}$$keVと決定した。

論文

$$alpha$$-decays of neutron-deficient americium isotopes

阪間 稔*; 浅井 雅人; 塚田 和明; 市川 進一; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 羽場 宏光*; 後藤 真一*; 柴田 理尋*; 河出 清*; et al.

Physical Review C, 69(1), p.014308_1 - 014308_11, 2004/01

 被引用回数:17 パーセンタイル:27.81(Physics, Nuclear)

原研タンデム加速器から得られる$$^{6}$$Liビームを用いてウラン同位体$$^{233,235}$$Uを照射し、中性子欠損アメリシウム同位体$$^{233,234,235,236}$$Amを合成した。核反応生成生物はガスジェット結合型オンライン同位体分離器により、選択的に分離され放射線測定から同定された。$$^{235}$$Amのアルファ壊変を初めて観測するとともに、$$^{233,234,236}$$Amのアルファ壊変データを詳細に調べ、これら同位体のアルファ壊変に伴う阻害因子に関して新たな知見を得た。

論文

Nuclear decay properties of the neutron-deficient actinides

阪間 稔*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 市川 進一; 羽場 宏光; 後藤 真一*; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 大浦 泰嗣*; 小島 康明*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.34 - 37, 2002/11

中性子欠損アクチノイド核$$^{233,234,235,236}$$Am並びに$$^{237,238}$$Cmの壊変特性をガスジェット結合型オンライン同位体分離装置を用いて調べた。これらの核種は、タンデム加速器から得られる$$^{6}$$Liビームを用いて$$^{233,235}$$U,$$^{237}$$Npターゲットを照射して合成した。この中で$$^{233}$$Amと$$^{237}$$Cmは新アイソトープとして同定した。また$$alpha$$壊変エネルギーと$$alpha$$壊変半減期の系統性に基づき、本研究で初めて観測した$$^{233}$$Am及び$$^{235}$$Amの$$alpha$$壊変遷移に関して考察した。

論文

Measurements of EC and weak $$alpha$$ decays of neutron-deficient transuranium isotopes

浅井 雅人; 阪間 稔; 塚田 和明; 市川 進一; 羽場 宏光; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 後藤 真一; 小島 康明*; 大浦 泰嗣*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.474 - 477, 2002/08

中性子欠損領域に位置する短寿命アメリシウム及びキュリウム同位体をタンデム加速器を用いて合成し、イオン化・同位体分離することでそれらのEC崩壊及び微弱な$$alpha$$崩壊を観測した。$$^{235, 236}$$AmのEC崩壊に伴う$$gamma$$線の観測から崩壊図式を作成し、親核及び娘核における陽子中性子の配位を決定した。$$^{233, 235}$$Amで観測された$$alpha$$崩壊は$$pi 5/2^{-}[523]$$軌道間の主$$alpha$$遷移であることがわかった。これらのデータからこの領域の原子核の核構造,変形度,原子質量などを明らかにした。

論文

Decay studies of neutron-deficient Am, Cm, and Bk nuclei using an on-line isotope separator

浅井 雅人; 阪間 稔*; 塚田 和明; 市川 進一; 羽場 宏光; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 後藤 真一*; 秋山 和彦; 豊嶋 厚史; et al.

Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 3(1), p.187 - 190, 2002/06

オンライン同位体分離装置を用いて質量分離した中性子欠損アメリシウム,キュリウム,バークリウムのEC及び$$alpha$$崩壊について調べた。$$^{235, 236}$$Amの崩壊図式を作成し、親核及び娘核における陽子中性子の配位を決定した。$$^{233, 235}$$Amで観測された$$alpha$$崩壊は$$pi 5/2^{-}[523]$$軌道間の主$$alpha$$遷移であることがわかった。$$^{237, 238}$$Cmの$$Q_{alpha}$$値を決定した。これらの情報からこれらの原子核の核構造,変形度,原子質量を議論した。

論文

New isotope $$^{233}$$Am

阪間 稔*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 市川 進一; 羽場 宏光; 後藤 真一*; 大浦 泰嗣*; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 柴田 理尋*; et al.

European Physical Journal A, 9(3), p.303 - 306, 2000/11

 被引用回数:13 パーセンタイル:38.33(Physics, Nuclear)

原研タンデム加速器及びガスジェット結合型オンライン同位体分離装置を用いて、中性子欠損未知アメリシウム同位体$$^{233}$$Amを初めて同定した。$$^{233}$$Amの$$alpha$$崩壊を観測し、半減期3.2$$pm$$0.8分、$$alpha$$線エネルギー6780$$pm$$17keVと決定した。これらの値と$$alpha$$崩壊分岐比から、観測された$$^{233}$$Amの$$alpha$$崩壊は主$$alpha$$遷移であることがわかった。

論文

Spectroscopic studies of mass-separated heavy nuclei

浅井 雅人; 阪間 稔*; 塚田 和明; 市川 進一; 羽場 宏光; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 後藤 真一*; 小島 康明*; 大浦 泰嗣*; et al.

AIP Conference Proceedings 561, p.358 - 367, 2000/09

重核・超重核の核構造や安定性は、これまで高感度の$$alpha$$線測定によって調べられてきた。しかし$$gamma$$線核分光や$$alpha$$崩壊確率の非常に小さい核種を測定する場合、多数の核反応生成物から目的とする核種を分離する必要がある。本研究では、原研タンデム加速器に付設されたオンライン同位体分離装置を用いて短寿命のAm,Cm同位体を分離し、$$alpha$$及び$$gamma$$線核分光を行った。$$^{233,235}$$Amの原子核質量を決定し、予測値より100-200keV小さいことを明らかにした。またされらの$$alpha$$崩壊は主$$alpha$$遷移であることがわかった。$$^{236}$$AmのEC崩壊$$alpha$$線核分光により、$$^{236}$$Amの基底状態と核異性体準位の陽子中性子配位を決定し、娘核の励起準位の性質を明らかにした。

論文

Half-life of the electron capture decaying isotope $$^{236}$$Am

塚田 和明; 市川 進一; 初川 雄一; 西中 一朗; 畑 健太郎; 永目 諭一郎; 大浦 泰嗣*; 大山 健志*; 末木 啓介*; 中原 弘*; et al.

Physical Review C, 57(4), p.2057 - 2060, 1998/04

 被引用回数:14 パーセンタイル:35.28(Physics, Nuclear)

EC壊変する中性子不足アクチノイド領域の短寿命未知アイソトープ$$^{236}$$Amの半減期測定を行った。複数枚の$$^{235}$$Uターゲットにタンデム加速器で54MeVに加速した$$^{6}$$Liビームを強度約200pnAで照射し$$^{236}$$Amを生成し、ガスジェット搬送装置と結合したオンライン同位体分離器を利用して単離後、EC壊変に伴うPuの特性X線を低エネルギー用Ge半導体検出器で測定した。その結果、その半減期4.4$$pm$$0.8分、生成断面積70$$mu$$bを得た。この半減期は理論的予想値と係数2で一致した。

論文

Relativistic effects in transverse flow in the molecular dynamics framework

丸山 智幸*; 仁井田 浩二*; 丸山 敏毅; 千葉 敏; 中原 康明; 岩本 昭

Progress of Theoretical Physics, 96(1), p.263 - 268, 1996/07

 被引用回数:13 パーセンタイル:21.98(Physics, Multidisciplinary)

QMD法を相対論的に拡張した四種類のバージョン(QMD/G,QMD/L,QMD/R,RQMD/S)を用いて横方向流を計算し、RQMDの結果と比較して相対論効果を明らかにした。そして、これら4種類のバージョンの内、RQMD/Sは、入射エネルギーが6GeV/uまでほぼRQMDと同じ結果を与えることを示した。このことにより、今後我々のグループがRQMD/Sを用いて行くことが正当である理由付けができた。

論文

Analysis of the (N,xN') reactions by quantum molecular dynamics plus statistical decay model

仁井田 浩二*; 千葉 敏; 丸山 敏毅; 丸山 智幸*; 高田 弘; 深堀 智生; 中原 康明; 岩本 昭

Physical Review C, 52(5), p.2620 - 2635, 1995/11

 被引用回数:284 パーセンタイル:0.53(Physics, Nuclear)

QMD(量子分子動力学)と統計模型の結合により、様々な核反応を統一的に記述する模型を提案する。この模型の基礎的定式と、核子入射核反応の計算結果が報告される。この模型により、入射エネルギーが100MeVから3GeVの(N,xN')型の核反応が、一定のパラメータセットを用いて非常に良く再現される。複合核反応、前平衡反応、スポーレーション反応の3つが、この模型により統一的に記述できる。

論文

中高エネルギー核データ研究の進展

深堀 智生; 千葉 敏; 高田 弘; 中原 康明; 渡辺 幸信*

日本原子力学会誌, 37(4), p.264 - 273, 1995/00

 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

近年要求が高まっている評価済中高エネルギー核データに関して、その研究の進展について総合的に解説した。特に、評価の基礎となる中高エネルギー核反応理論及びモデルのうち、前平衡モデル、核内カスケードモデル、量子論的分子動力学法、光学ポテンシャル、高エネルギー核分裂反応に関する研究の進展について概説した。また、これらを利用した種々の計算コードの開発が進められているがこれについて、その問題点、OECD/NEA及びシグマ委員会において行われたベンチマークテストの結果及び評価済高エネルギー核データファイルの現状、ハドロン輸送現象の進展について簡単に解説した。

論文

Benchmark calculation for double differential cross section of (p,xn) and (p,xp) reactions

高田 弘; 石橋 健二*; 義澤 宣明*; 中原 康明

Journal of Nuclear Science and Technology, 31(1), p.80 - 82, 1994/01

 被引用回数:1 パーセンタイル:71.08(Nuclear Science & Technology)

核破砕反応計算コードの計算精度を検証する目的で、入射エネルギー25~1600MeVの場合のZrとPbターゲットにおける(p,xp),(p,xn)反応の二重微分断面積についてベンチマーク計算を行った。計算では、核内カスケード・蒸発モデルに基づくNUCLEUSとエキシトンモデルにより前平衡過程を解析できる機能を加えたHETC-3STEPを用いた。前平衡過程の解析では、核反応に伴うエキシトン数の遷移確率を2.5倍粒子放出方向をほぼ等方にする等の修正が加えられている。計算の結果、NUCLEUSは入射エネルギーが256MeV以上では実験結果を比較的良く再現するが、入射エネルギーが160MeV以下では後方への粒子放出を過小評価することがわかった。一方、HETC-3STEPは、この後方における過小評価を改善し、全入射エネルギーに互り、実験結果を良く再現した。ただし、前方の準弾正散乱とそれに続く連続成分については、両コードとも実験を再現できなかった。

論文

Microscopic cross section calculations with NUCLEUS and HETC-3STEP

高田 弘; 中原 康明; 西田 雄彦; 石橋 健二*; 義澤 宣明*

Proc. of NEA/NSC Specialists Meeting on Intermediate Energy Nuclear Data:Models and Codes, 0, p.121 - 136, 1994/00

核内カスケード蒸発モデルに基づく核破砕反応計算コードNUCLEUSとこれに前平衡過程を加えたHETC-3STEPを用いて25~1500MeVの中間エネルギー領域における(p,xn)及び(p,xp)反応の二重微分断面積に関するベンチマーク計算を行った。256MeV以上では、両コード間にパラメータの違いによる蒸発成分の差が見られるものの、両コードとも実験と良い一致を示した。エネルギーが下がるにつれてNUCLEUSは後方への粒子放出を1桁以上過小評価したが、HETC-3STEPはこの過小評価を改善し、実験と良く一致した。この結果、前平衡過程の導入は、低いエネルギー領域での核内カスケード蒸発モデルの計算精度を向上させることがわかった。但し、クラスター粒子の前方ピーク成分については、HETC-3STEPでも実験結果を全く再現できなかったので、更にモデルを改良する必要がある。また、核種生成断面積については現状で、計算は実験と2倍内の差で一致することがわかった。

報告書

大強度陽子加速器計画

金子 義彦; 水本 元治; 西田 雄彦; 中原 康明; 岩本 昭; 舩橋 達; 数又 幸生; 竹田 辰興; 星 三千男; 篠原 伸夫; et al.

JAERI-M 91-095, 137 Pages, 1991/06

JAERI-M-91-095.pdf:4.2MB

陽子加速器の長半減期核種の消滅処理への適用について、昭和63年原子力委員会は群分離消滅処理研究の強化を求める決定を行い、これに従い、科学技術庁はオメガ計画を発足させた。一方OECD/NEAも国際協力計画をまとめた。このような情勢に対応するため、原子炉工学部は物理部、核融合研究部、化学部の協力を得て、大型加速器の性能、その開発手順、加速器利用研究計画などについて検討を進め、大強度陽子加速器計画としてまとめた。この計画の目標は、1.5GeV、10mAの工学試験用加速器である。技術開発用加速器(10MeV,10mA)の建設を中心にした大出力化のための技術開発ステップと工学試験用加速器の構成についてのデザインを示した。さらにこの加速器によって拓かれる核物理、核データ、固体物理、核融合、核化学等の基礎科学領域における先端研究についての展望をまとめた。

報告書

Analysis of the mass formula dependence of spallation product distribution

西田 雄彦; 中原 康明; 筒井 恒夫

JAERI-M 87-088, 50 Pages, 1987/06

JAERI-M-87-088.pdf:1.33MB

スポレーション核反応シミュレーションコードNUCLEUSを改良し、宇野・山田の質量公式を用いて核破砕反応計算を行える版を新たに開発した。従来は、Wapstraの質量表やCameronの質量公式を用いて計算していたが、新しい版の併用により、質量公式のスポレーション生成物計算に対する影響を比較しながら議論できるようになった。質量公式自身の差については、核種の超過質量の計算値によって示す一方、両質量公式を用いて高エネルギー陽子とウラン原子核の反応生成物の計算を行った。

論文

Analysis of produced nuclei and emitted neutrons in nuclear spallation reactions

西田 雄彦; 中原 康明

Atomkernenerg.Kerntech., 50(3), p.193 - 196, 1987/03

超寿命の超ウラン放射性廃棄物処理に、スポレーション核反応を利用するために、そのモンテカルロ・シミュレーション法の評価を行なった。0.38~3GeVの入射エネルギーを持つ陽子とウラン、鉛および銀の原子核がスポレーション反応を起した時、放出される中性子数と生成核種の計算を行い、実験値との比較検討を行った。

報告書

原子核スポレーション反応シミュレーションコード開発と1次スポレーション生成物の計算

西田 雄彦; 中原 康明; 筒井 恒夫

JAERI-M 86-116, 65 Pages, 1986/08

JAERI-M-86-116.pdf:1.63MB

加速器による高速陽子がタ-ゲットに打ち込まれた時に起こる反応を、核物理的素過程の面から研究するために、原子核スポレ-ション反応(核内カスケ-ド+粒子蒸発and/or核分裂)シュミレ-ションコ-ドNUCLEUSを開発した。このコ-ドの計算結果は、多重散乱効果の無視できるような薄いタ-ゲットの原子核実験デ-タと直接比較でき、計算モデルの改良やパラメ-タの値の精度向上に資する。予備的な解析として、タ-ゲット核種が天然ウラン、鉛、及び銀で入射陽子のエネルギ-が 0.5,1,2,3,GeVの場合について計算を行なった。原子核スポレ-ション反応の結果、放出される粒子の数や残留生成核分布は、核種によらず 概して2GeV以上で飽和する傾向を示した。また、1次生成物では短寿命核種が多いという結果が得られた。

報告書

Monte Carlo Algorithms for Simulating Particle Emissions from Preequilibrium States During Nuclear Spallation Reactions

中原 康明; 西田 雄彦

JAERI-M 86-074, 20 Pages, 1986/05

JAERI-M-86-074.pdf:0.65MB

核破砕反応に前平衡状態からの粒子放出過程を組込む方法についての研究を行った。一般に核破砕はニ段階過程として取扱われている。第一段階は、数百乃至数4MeVの陽子のような高エネルギ-入射粒子によって引き起こされる核内核子カスケ-ドである。第ニ段階は、高励起状態にある残留核の複合核状態からの核分裂と粒子蒸発の競争過程による崩壊である。このニ段階モデルを三段階モデルに拡張する。新モデルにおいては、前平衡状態崩壊過程は上記二つの段階の中間に組込まれる。核破砕全過程のシュミレ-ション計算において第一から第ニ段階、第二から第三段階への移行を決める条件を提案する。さらに三段階モデルを用いて核破砕反応のシュミレ-ションを行うためのモンテカルロ・アルゴリズムを定式化した。

報告書

Reactor Engineering Department Annual Report,April 1,1984-March 31,1985

中原 康明

JAERI-M 85-116, 259 Pages, 1985/08

JAERI-M-85-116.pdf:6.67MB

昭和59年度における原子炉工学部の研究活動状況をとりまとめた。原子炉工学部の研究は、多目的高温ガス炉の開発、核融合炉の開発、及び動燃事業団による液体金属冷却高速増殖炉の開発に密接に関連するものが多い。核データと群定数、炉理論とコード開発、積分実験と解析、核融合ニュートロニクス、遮蔽、原子炉計装、炉制御と異常診断、保障措置技術、及び炉物理に関する研究委員会活動の各分野にわたり当該年度に得た多くの成果を述べている。

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