Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
U and 
ThFilipescu, D.*; Gheorghe, I.*; Goriely, S.*; 西尾 勝久; 宇都宮 弘章*; 洲嵜 ふみ; 廣瀬 健太郎; 他10名*
Physical Review C, 109(4), p.044602_1 - 044602_23, 2024/04
New measurements of photofission and photoneutron reactions on U and Th in the Giant Dipole Resonance (GDR) energy region have been performed at the laser Compton-scattering 
-ray source of the NewSUBARU synchrotron radiation facility. The photoneutron (
) with 
= 1-3 and photofission (
) reactions have been discriminated by considering a Gaussian distribution of prompt-fission-neutron (PFN) multiplicities predicted by the theory of evaporation in sequential neutron emission from excited fission fragments. We report experimental (
), (
), (
) and () cross sections, average energies of PFNs and of(, 
) photoneutrons, as well as the mean number of PFNs per fission and the width of the PFNs multiplicity distribution. Based on these primary experimental results and combined with reasonable assumptions, we extract also the first- and second-chance fission contributions.
condensed state in 
Mg using the 
C+C scatteringFujikawa, Y.*; Kawabata, T.*; Adachi, S.*; 廣瀬 健太郎; 牧井 宏之; 西尾 勝久; Orlandi, R.; 洲嵜 ふみ; 他13名*
Physics Letters B, 848, p.138384_1 - 138384_6, 2024/01
被引用回数：3 パーセンタイル：88.26(Astronomy & Astrophysics)We searched for the 6-condensed state in Mg by measuring the C+C scattering with the SAKRA Si detector array. By using the invariant-mass method for the detected 3 particles, the inclusive cross sections for the C+C 
C(0
) + X and C(3
) + X reactions were determined. In both the inclusive C(0) + X channel and the exclusive C(0) + C(0
) channel, the cross section peaked at E
= 19.4 MeV, which correspond to the excitation energy of E
= 33.3 MeV in Mg. This 19.4-MeV state is a candidate for the 6-condensed state
岩元 大樹; 中野 敬太; 明午 伸一郎; 佐藤 大樹; 岩元 洋介; 杉原 健太*; 西尾 勝久; 石 禎浩*; 上杉 智教*; 栗山 靖敏*; et al.
EPJ Web of Conferences, 284, p.01023_1 - 01023_4, 2023/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0.21(Nuclear Science & Technology)加速器駆動システム(ADS)の核特性予測精度の向上と京都大学臨界集合体実験装置(KUCA)におけるADS炉物理実験で用いる中性子源情報の取得を目的として、京都大学の固定磁場強集束(FFAG)加速器を用いた核データ測定実験プログラムを開始した。このプログラムの一環として、鉄,鉛及びビスマスに対する陽子入射二重微分中性子収量(TTNY)及び断面積(DDX)を測定した。測定では、真空チェンバ内に設置された標的試料に107MeVの陽子ビームを照射し、核反応によって標的から発生した粒子の信号を、小型の中性子検出器を用いて検出した。検出信号とFFAGキッカー電磁石の信号の時間差から飛行時間(TOF)を求め、ガンマ線の事象を波形弁別法によって除去して中性子事象をカウントすることで中性子のTOFスペクトルを求めた。得られた中性子のTOFスペクトルから、相対論的運動学によりTTNY及びDDXを求めた。実験で得られたTTNY及びDDXを、モンテカルロ輸送計算コードPHITSによる計算と比較し、PHITSに組み込まれた核反応モデル及び評価済み核データライブラリJENDL-4.0/HEの妥当性を検証するとともに、PHITSによる計算の予測精度を評価した。
岩元 大樹; 中野 敬太; 明午 伸一郎; 佐藤 大樹; 岩元 洋介; 杉原 健太; 西尾 勝久; 石 禎浩*; 上杉 智教*; 栗山 靖敏*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 60(4), p.435 - 449, 2023/04
被引用回数：3 パーセンタイル：63.91(Nuclear Science & Technology)加速器駆動核変換システム(ADS)の研究開発及び京都大学臨界実験装置(KUCA)におけるADS未臨界炉物理の基礎研究を目的として、固定磁場強収束(FFAG)加速器を用いて107MeV陽子による鉄、鉛及びビスマス標的に対する二重微分中性子収量(TTNY)を測定した。TTNYは8個の中性子検出器(各検出器は小型のNE213液体有機シンチレータと光電子増倍管より構成される)からなる中性子検出器システムを用いて飛行時間法により得られたものである。測定で得られたTTNYを、粒子・重イオン輸送コードシステム(PHITS)に組み込まれたモンテカルロ法に基づく核破砕反応モデル(INCL4.6/GEM, Bertini/GEM, JQMD/GEM, JQMD/SMM/GEM)及び評価済み高エネルギー核データライブラリ(JENDL-4.0/HE)による計算結果と比較した。JENDL-4.0/HEを含む比較対象のモデルは、検出器角度5度における高エネルギーピークを再現しないなどの特徴的な不一致が見られた。測定で得られたTTNYとPHITSによって評価した20MeV以下のエネルギー及び角度積分中性子収率を比較した結果、INCL4.6/GEMがKUCAにおけるADS炉物理実験のモンテカルロ輸送シミュレーションに適していることが示された。
isomers in 
CfOrlandi, R.; 牧井 宏之; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 伊藤 由太; 洲嵜 ふみ; 永目 諭一郎*; et al.
Physical Review C, 106(6), p.064301_1 - 064301_11, 2022/12
被引用回数：1 パーセンタイル：28.09(Physics, Nuclear)The nuclear structure of Cf produced by the 
O+
Cf multinucleon transfer reaction was investigated using -ray spectroscopy. Analysis of the -ray spectrum of Cf revealed the presence of multiple long-lived (isomeric) excited states at low excitation energies. The energies and half-lives of the isomers contain information on the proton and neutron orbits in the heavy-element region and the deformation of atomic nuclei, and are important data to predict the properties of nuclei in the "island of stability".
岩元 大樹; 中野 敬太; 明午 伸一郎; 佐藤 大樹; 岩元 洋介; 石 禎浩*; 上杉 智教*; 栗山 靖敏*; 八島 浩*; 西尾 勝久; et al.
JAEA-Conf 2022-001, p.129 - 133, 2022/11
加速器駆動システム(ADS)の核特性予測精度の向上と京都大学臨界集合体実験装置(KUCA)におけるADS炉物理実験で用いる中性子源情報の取得を目的として、京都大学の固定磁場強集束(FFAG)加速器を用いた核データ測定実験プログラムを開始した。このプログラムの一環として、鉄に対する陽子入射二重微分中性子収量(TTNY)及び断面積(DDX)を測定した。測定では、真空チェンバ内に設置された鉄標的に107MeVの陽子ビームを照射し、核反応によって標的から発生した粒子の信号を、小型の中性子検出器を用いて検出した。検出信号とFFAGキッカー電磁石の信号の時間差から飛行時間(TOF)を求め、ガンマ線の事象を波形弁別法によって除去して中性子事象をカウントすることで中性子のTOFスペクトルを求めた。得られた中性子のTOFスペクトルから、相対論的運動学により鉄標的に対するTTNY及びDDXを求めた。
Fe(n,)
Fe cross section from the surrogate ratio method and its effect on the Fe nucleosynthesisYan, S. Q.*; Li, X. Y.*; 西尾 勝久; Lugaro, M.*; Li, Z. H.*; 牧井 宏之; Pignatari, M.*; Wang, Y. B.*; Orlandi, R.; 廣瀬 健太郎; et al.
Astrophysical Journal, 919(2), p.84_1 - 84_7, 2021/10
被引用回数：1 パーセンタイル：8.24(Astronomy & Astrophysics)The long-lived Fe (with a half-life of 2.62 Myr) is a crucial diagnostic of active nucleosynthesis in the Milky Way galaxy and in supernovae near the solar system. The neutron-capture reaction Fe(n,)Fe on Fe (half-life=44.5 days) is the key reaction for the production of Fe in massive stars. This reaction cross section has been previously constrained by the Coulomb dissociation experiment, which offered partial constraint on the E1 -ray strength function but a negligible constraint on the M1 and E2 components. In this work, for the first time, we use the surrogate ratio method to experimentally determine the Fe(n,)Fe cross sections in which all the components are included. We derived a Maxwellian-averaged cross section of 27.5
3.5 mb at 
= 30 keV and 13.41.7 mb at = 90 keV, roughly 10%-20% higher than previous estimates. We analyzed the impact of our new reaction rates in nucleosynthesis models of massive stars and found that uncertainties in the production of Fe from the Fe(n,)Fe rate are at most 25
. We conclude that stellar physics uncertainties now play a major role in the accurate evaluation of the stellar production of Fe.
長江 大輔*; 阿部 康志*; 岡田 俊祐*; 大甕 舜一朗*; 若山 清志*; 細井 駿*; 鈴木 伸司*; 森口 哲朗*; 天野 将道*; 上岡 大起*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 986, p.164713_1 - 164713_7, 2021/01
被引用回数：5 パーセンタイル：63.04(Instruments & Instrumentation)An electrostatic time-of-flight detector named E-MCP has been developed for quick diagnostics of circulating beam and timing measurement in mass spectrometry at the Rare-RI Ring in RIKEN. The E-MCP detector consists of a conversion foil, potential grids, and a microchannel plate. Secondary electrons are released from the surface of the foil when a heavy ion hits it. The electrons are accelerated and deflected by 90
toward the microchannel plate by electrostatic potentials. A thin carbon foil and a thin aluminum-coated mylar foil were used as conversion foils. We obtained time resolutions of 69(1) ps and 43(1) ps (standard deviation) for a 
Kr beam at an energy of 170 MeV/u when using the carbon and the aluminum-coated mylar foils, respectively. A detection efficiency of approximately 90% was obtained for both foils. The E-MCP detector equipped with the carbon foil was installed inside the Rare-RI Ring to confirm particle circulation within a demonstration experiment on mass measurements of nuclei around 
Ge produced by in-flight fission of uranium beam at the RI Beam Factory in RIKEN. Periodic time signals from circulating ions were clearly observed. Revolution times for Ge, 
Ga, and 
Zn were obtained. The results confirmed successful circulation of the short-lived nuclei inside the Rare-RI Ring.
=100 and new isomers in CfOrlandi, R.; 牧井 宏之; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 伊藤 由太; 洲嵜 ふみ
no journal, ,
Theoretical models predict the existence of an "Island of Stability" (IoS) of long-lived superheavy elements around proton number Z=114-126 and neutron number N=184. Neutron-rich actinides neighboring the deformed shell gaps at Z=100 and N=152 provide indirect information on the IoS: the nuclear structure of these lighter nuclei is in fact influenced by sub-states of nucleon orbits associated with the IoS shell gaps. The nuclear structure of neutron-rich actinide Cf (Z=98, N=150) was investigated using -ray spectroscopy at the JAEA Tokai Tandem accelerator, where this nucleus was produced via the O+Cf multi-nucleon transfer reaction. New -ray transitions were observed using a composite array of Ge detectors and LaBr
(Ce) scintillators, leading to an expanded level scheme and a deeper understanding of its structure. Two isomeric states with lifetimes in the nanosecond range, measured by the scintillators, were found among the low-lying excited states of this isotope. One of the two measured lifetimes characterizes the previously known band-head of the 2
octupole-vibrational band at 592 keV. The other isomer decays via a low-energy E1 transition to a longer-lived state, for which we propose a (5) spin-parity assignment, based on the coupled 7/2[633] and 3/2[521] proton orbitals. The evidence for this latter K isomer and its implications for the Z=100 deformed shell gap will be discussed.
洲嵜 ふみ; 西尾 勝久; Andreyev, A. N.; 廣瀬 健太郎; Orlandi, R.; 牧井 宏之
no journal, ,
多核子移行反応は中性子数の多い原子核を生成できることから、天体での元素合成や超重元素の分野で注目を集めている。また、不安定同位体の中性子捕獲断面積や核分裂断面積を代理反応として決定する手法に活用されている。目的とする原子核を生成する場合、最適な 原子核の組み合わせと反応エネルギーを決定する必要があるが、反応直後の複合核のスピン分布など未解明な点が多く、指針となるモデルを構築するためにも多面的な実験が必要である。本研究では、多核子移行反応で生成される複合核から蒸発残留核を生成する確率を求める。これまで原子力機構が開発した多核子移行反応の測定技術を活用し、散乱粒子を検出して複合核とその励起エネルギーを決定したうえで、反跳生成核分離装置(JAEA-RMS)を用いて蒸発残留核を検出する。本講演では、
Bi標的に
Siビームを照射した結果について述べる。
中野 敬太; 岩元 大樹; 明午 伸一郎; 西尾 勝久; 石 禎浩*; 廣瀬 健太郎; 岩元 洋介; 栗山 靖敏*; 前川 藤夫; 牧井 宏之; et al.
no journal, ,
加速器駆動核変換システム(ADS)の実現に向け、京都大学FFAG加速器を用いたADS用核データの測定を実施している。本発表では、ADSにおいて最重要核種である鉛及びビスマスに対する107MeV陽子入射反応による生成中性子のエネルギースペクトル測定の概要とその結果について報告する。
isomers in Cf and the =100 deformed shell gapOrlandi, R.; 牧井 宏之; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 伊藤 由太; 洲嵜 ふみ
no journal, ,
The nuclear structure of actinide Cf was investigated at the Tokai Tandem Accelerator Laboratory. This isotopes lies two neutrons and two protons below the generally accepted =100 and 
=152 deformed shell gaps, but recently the location of these gaps has been heavily debated and =98 has also been suggested. Two isomeric states with half-lives in the nanosecond range were found among low-lying excited states. One of these isomers, with t
11 ns, is a new state which decays via a low-energy 
transition to a much longer-lived state lying below 1 MeV of excitation. In the talk it will be discussed how the observation of these low-lying isomeric states favors =100 over =98 for the location of the deformed proton shell gap also in Cf.
廣瀬 健太郎; 西尾 勝久; Leguillon, R.*; Vermeulen, M.*; Ratha, K. K.*; 牧井 宏之; Orlandi, R.; 塚田 和明; 浅井 雅人; 佐藤 哲也; et al.
no journal, ,
原子力機構東海タンデム加速器施設にて、Th, U, 
Np, 
AmおよびCm標的とOビームを用いた多核子移行反応により、ThからCfにわたる合計52核種の核分裂質量分布を測定した。シリコン
E-Eテレスコープを用いて散乱粒子を検出・識別することにより複合核の同定および励起エネルギーを導出した。4台の多芯線式比例検出器を用いて2つの核分裂片を検出し、飛行時間差から核分裂質量分布を導出した。励起エネルギー10-20MeVにおける質量分布は非対称核分裂が支配的であることがわかった。軽・重核分裂片群の質量分布中心を導出するために、非対称,対称モードの2成分を考慮したガウスフィッテイングを行った。本発表では過去に得られた電荷分布との比較や系統性について議論する。
洲嵜 ふみ; 西尾 勝久; 牧井 宏之; 廣瀬 健太郎; Orlandi, R.; Smallcombe, J.
no journal, ,
Multinucleon transfer (MNT) reaction has attracted attention in the fields of nucleosynthesis and the production of superheavy elements because they can produce nuclei with a large neutron number. To produce desired nuclei efficiently and investigate their nuclear properties, it is necessary to determine the optimal beam and target combination and reaction energy, as well as detection angle. The objective of this study is to measure ER cross sections by changing various experimental conditions in order to establish a reliable theoretical model. We have started a program to study MNT reaction using the JAEA Recoil Mass Separator (JAEA-RMS). In contrast to kinematic separators dedicated for fusion reaction, the RMS is advantageous as it can rotate around the target chamber, essential for the study of MNT reactions. As a first attempt, we performed the experiment in the reaction of Si + Bi. The production rate as a function of recoil angle, recoil energy (thus excitation energy), and incident beam-energy dependence were studied. The alpha-decay of the implanted ERs in the focal plane Si detector was observed online. The result is the first to realize the decay measurement in correlated with ERs, produce in the MNT reaction at a finite angle.
岩元 大樹; 明午 伸一郎; 佐藤 大樹; 岩元 洋介; 杉原 健太; 中野 敬太; 西尾 勝久; 石 禎浩*; 上杉 智教*; 栗山 靖敏*; et al.
no journal, ,
加速器駆動核変換システムの研究開発を目的として、京都大学FFAG加速器を用いて鉄、鉛およびビスマス標的に対する107MeV陽子入射中性子収量を飛行時間法により測定した。測定で得られた中性子収量のエネルギースペクトルを、モンテカルロ粒子輸送計算コードPHITSに組み込まれている核反応モデル(INCL4.6/GEM, Bertini/GEM, JQMD/GEM及びJQMD/SMM/GEM)及び高エネルギー核データライブラリJENDL-4.0/HEを用いた粒子輸送解析結果と比較した。比較の結果、PHITSの標準モデルであるINCL4.6/GEMが実験値を最もよく再現することを示した。
洲嵜 ふみ; 西尾 勝久; Andreyev, A. N.*; 廣瀬 健太郎; Orlandi, R.; 牧井 宏之; Smallcombe, J.; 伊藤 由太
no journal, ,
天体における元素合成や超重元素の合成の分野において、中性子の多い原子核を生成する反応として多核子移行反応が注目されている。これら中性子過剰核の生成断面積は、多核子移行反応で複合核を生成する断面積と、複合核が核分裂することなく脱励起して生き残る確率の積で表される。この生き残り確率は、複合核の励起エネルギー分布とスピン分布に依存するが、核分裂が競合する領域での詳細なデータはほとんどない。本研究では、蒸発残留核断面積を測定することでこれらを明らかにすることを目標とする。実験は、JAEA反跳生成核分離装置(JAEA-RMS)を用いて行った。JAEA-RMSを回転させることで、断面積の角度依存性を調べることができる。実験手法を確立するため、まずSi+Bi反応を調べた。JAEA-RMSの焦点において蒸発残留核の崩壊を測定し、核種を同定した。その上で、核種ごとに断面積の角度依存性を決定したので報告する。
Es標的を用いた自発核分裂測定浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 伊藤 由太; 西尾 勝久; 牧井 宏之; 廣瀬 健太郎; Orlandi, R.; 洲嵜 ふみ; 青木 涼太; et al.
no journal, ,
中性子過剰重アクチノイド核の核分裂では、核分裂片の質量分布が通常のアクチノイド核とは大きく異なる極めて特異な分布を示す。本研究ではこれらの中性子過剰重アクチノイド核を、短半減期かつ稀少な同位体であるEsにJAEAタンデム加速器からの重イオンビームを照射して多核子移行反応によって合成し、オンライン同位体分離装置ISOLを用いて同位体分離することに成功した。同位体分離した
Fm, 
Fm, 
Md, Lrの自発核分裂片の質量分布と全運動エネルギー分布を精度良く測定することで、この領域で見られる特異な核分裂機構の解明に重要な貴重なデータを得ることができた。
Np核分裂計数管を用いた核破砕中性子場の測定岩元 大樹; 明午 伸一郎; 佐藤 大樹; 岩元 洋介; 杉原 健太*; 石 禎浩*; 上杉 智教*; 栗山 靖敏*; 八島 浩*; 西尾 勝久; et al.
no journal, ,
加速器駆動核変換システム(ADS)の研究開発及び京都大学におけるADS未臨界炉物理実験に資する核反応データを取得することを目的として、2019年10月より京都大学のFFAG (Fixed Field Alternating Gradient)加速器を用いたADS用核データの実験的研究を行なっている。本発表では、2022年度実施した107MeV陽子入射による鉛及びビスマスに対する中性子生成二重微分断面積の解析結果及び核反応モデルによる解析値との比較結果について報告するとともに、Np核分裂計数管を用いた核破砕中性子場測定実験の内容及び実験結果についても報告する。
廣瀬 健太郎; 西尾 勝久; 牧井 宏之; Orlandi, R.; 洲嵜 ふみ; 塚田 和明; 浅井 雅人; 伊藤 由太; 渡辺 裕*; 平山 賀一*; et al.
no journal, ,
原子力機構東海タンデム加速器施設にてNp標的とOビームを照射した。多核子移行反応後の散乱粒子をシリコンE-Eテレスコープで識別することで合成核を同定し、合成核の核分裂片を多芯線式比例検出器で同時検出した。導出した
Npから
Amにわたる合計19核種の核分裂角度分布から、移行角運動量を実験的に定量した。
Mdの自発核分裂片質量-全運動エネルギー分布測定浅井 雅人; 石橋 優一*; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 青木 涼太*; 伊藤 由太; 内馬場 優太*; Orlandi, R.; Gong, G.-M.*; 洲嵜 ふみ; et al.
no journal, ,
中性子過剰フェルミウム領域核の特異な核分裂メカニズムの解明を目的として、Mdの自発核分裂片の質量-全運動エネルギー(TKE)分布を精度良く測定した。MdはEs標的にOビームを照射して合成し、オンライン同位体分離装置ISOLを用いて分離、測定した。観測された質量-TKE分布からMdの自発核分裂における核分裂メカニズムを議論する。
