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報告書

日本-IAEA合同原子力エネルギーマネジメントスクールの概要; 2016年

山口 美佳; 日高 昭秀; 生田 優子; 村上 健太*; 富田 明*; 広瀬 大也*; 渡邉 正則*; 上田 欽一*; 生井澤 賢*; 小野瀬 貴利*; et al.

JAEA-Review 2017-002, 60 Pages, 2017/03

JAEA-Review-2017-002.pdf:9.41MB

IAEAは、将来原子力エネルギー計画を運営管理するリーダーとなる人材の育成を目的とした原子力エネルギーマネジメントスクールを2010年より世界各国で開催している。原子力機構は、日本原子力人材育成ネットワークの事務局として、同ネットワークに参加している東京大学、日本原子力産業協会及び原子力国際協力センターとともに、2012年よりIAEAと共催という運営形態で上記スクールを日本で継続的に開催している。2016年は、IAEAの専門家を講師とした講義とともに、日本開催の特徴を生かしつつ、日本人専門家の協力を得て、福島第一原子力発電所事故の教訓、日本の原子力分野における経験・技術の紹介などを含む独自性のある講義を提供した。施設見学では、多様な原子力関連施設の見学を福井県及び神戸市で実施した。本スクールの開催を通して、我が国の若手人材の国際化および新規原子力導入国等の人材育成へ貢献することができ、また、我が国とIAEAとの協力関係の促進に資することができた。加えて、関係機関が一体となって協力し合い開催することにより、国内の原子力人材育成ネットワークの協力関係を強化することができた。

論文

Recent results from the JAERI recoil mass separator

光岡 真一; 池添 博; 生田 智彦*; 濱田 真悟; 永目 諭一郎; 塚田 和明; 西中 一朗; 大槻 勤*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 239(1), p.155 - 157, 1999/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Chemistry, Analytical)

原研タンデムブースター加速器用実験装置として建設した反跳型生成核分離装置の性能試験結果と、この装置を使って合成に成功した新アイソトープ$$^{209}$$Th,$$^{212}$$Paの実験結果について報告する。$$^{209}$$Thは$$^{182}$$W+$$^{32}$$Sの核融合反応より、$$^{212}$$Paは$$^{182}$$W+$$^{35}$$Cl反応により合成することができた。

論文

Transport efficiency of JAERI recoil mass separator

葛巻 剛*; 池添 博; 光岡 真一; 生田 智彦*; 浜田 真悟*; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 大槻 勤*; 橋本 治*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 437(1), p.107 - 113, 1999/00

 被引用回数:25 パーセンタイル:13.72(Instruments & Instrumentation)

原研タンデム・ブースターの実験装置として1995年に設置され、重イオン融合反応実験に使用されてきた反跳核分離装置の測定効率を測定した。その結果、質量分散が-1.1cm/%のとき立体角11msr、質量分散0のとき立体角21msrが得られた。又$$^{30}$$Si+$$^{141}$$Pr融合反応を利用した効率測定では、測定結果は、光学軌道計算コードGIOSを使った結果と良い一致を示した。このことから、(1)質量分散モード=0のときが測定効率が良い、(2)計算コードを使って測定効率を正確に予測できる、ことが判明した。

論文

Observation of new isomeric state in $$^{217}$$Pa

生田 智彦*; 池添 博; 光岡 真一; 西中 一朗; 塚田 和明; 永目 諭一郎; J.Lu*; 葛巻 剛*

Physical Review C, 57(6), p.2804 - 2807, 1998/06

 被引用回数:14 パーセンタイル:36.4(Physics, Nuclear)

$$^{28}$$Si+$$^{194}$$Pt反応を使って$$^{217}$$Paの合成実験を行った。実験はタンデム加速器からの163MeV$$^{28}$$Siビームを$$^{194}$$Ptターゲットに照射し、反応生成核を反跳生成核分離装置を使って測定した。$$^{217}$$Paに新しいアイソマー準位を発見した。この準位からの$$alpha$$崩壊の半減期をクラスターモデルを使って計算したところ運動量移行が7となることがわかった。これより、観測された$$alpha$$崩壊は、23/2$$^{-}$$$$rightarrow$$9/2$$^{-}$$の崩壊であると結論した。

論文

First evidence for a new spontaneous fission decay produced in the reaction $$^{30}$$Si + $$^{238}$$U

池添 博; 生田 智彦*; 光岡 真一; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 塚田 和明; 葛巻 剛*; J.Lu*; 大規 勤*

European Physical Journal A, 2(4), p.379 - 382, 1998/00

 被引用回数:9 パーセンタイル:48.83(Physics, Nuclear)

$$^{30}$$Si+$$^{238}$$反応を使って$$^{264}$$Sgの合成実験を行った。実験はタンデム加速器からの158MeV$$^{30}$$Siビームを$$^{238}$$Uターゲットに照射し、反応生成核を反跳生成核分離装置を使って測定した。$$alpha$$崩壊は見られなかったが、自発核分裂イベントが2個見つかった。その寿命は54$$_{-21+98}$$秒で生成断面積は180$$_{-120+240}$$ピコバーンであった。この自発核分裂は新アイソトープ$$^{264}$$Sgのものである可能性が高い。

論文

Fusion reactions of deformed nuclei near coulomb barriers

池添 博; 生田 智彦*; 光岡 真一; 葛巻 剛*; L.Jun*; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 塚田 和明

Proc. of Tours Symp. on Nuclear Physics III, p.249 - 258, 1998/00

クーロン障壁近辺の入射エネルギーで起きる標的核と重イオンの衝突では、核分裂片の角度異方性が理論値の2倍ぐらい大きくなる現象が知られている。この異常な反応はクーロン障壁から低い方に下がるにつれて顕著になる。この現象を調べるために、$$^{232}$$Th+$$^{30}$$Si融合反応のxn反応断面積の励起関数依存性を測定した。その結果を統計モデル計算結果と比較することによって次のことが判明した。クーロン障壁以下の入射エネルギーでは、変形核の長くのびた軸方向から衝突すると完全融合した複合核が形成されない。従って3n,4n反応が小さくなる。この結果は核分裂片の異常な異方性とも密接に関係している。

論文

$$alpha$$-decay properties of the new neutron deficient isotope $$^{212}$$Pa

光岡 真一; 池添 博; 生田 智彦*; 永目 諭一郎; 塚田 和明; 西中 一朗; 大浦 泰嗣*

Physical Review C, 55(3), p.1555 - 1558, 1997/03

 被引用回数:26 パーセンタイル:20.34(Physics, Nuclear)

原研タンデム加速器からの重イオンビーム$$^{35}$$Clを$$^{182}$$Wターゲットに照射し、$$^{182}$$W($$^{35}$$Cl,5n)$$^{212}$$Pa反応により、新同位元素$$^{212}$$Paを合成した。融合核は、反跳核分離装置によって分析され、既知の娘核や孫核への$$alpha$$崩壊と照合することによって同定される。今回観測されたのは、$$^{196}$$Biにいたるまでの4つの連続した$$alpha$$粒子の放出による崩壊であり、合計3個の$$^{212}$$Paの合成を確認した。半減期は5.1$$^{+6.1-1.9}$$ミリ秒、$$alpha$$崩壊のエネルギーは8.270(30)MeV、生成断面積は約0.5nbと決定された。s波の$$alpha$$崩壊と仮定した場合の$$alpha$$崩壊巾は近傍の奇奇核の系統性にほぼ一致した。

論文

Elastic two-neutron transfer reactions of $$^{58}$$Ni+$$^{60}$$Ni and $$^{62}$$Ni+$$^{64}$$Ni around the coulomb barrier

杉山 康治; 冨田 芳明; 山内 良麿; 濱田 真悟; 生田 智彦*; 藤田 博*; D.R.Napoli*

Physical Review C, 55(1), p.R5 - R7, 1997/01

 被引用回数:5 パーセンタイル:65.14(Physics, Nuclear)

クーロン障壁近辺の入射エネルギーで、$$^{58}$$Ni+$$^{60}$$Niと$$^{62}$$Ni+$$^{64}$$Niの弾性散乱の実験を原研タンデム加速器及び重イオンスペクトロメータ「ENMA」を用いて行った。2中性子移行反応と弾性散乱の干渉パターンがNi近辺の中重核で世界で初めて観測できた。2中性子移行反応の強さには核子数依存性が現われ、$$^{62}$$Ni+$$^{64}$$Niの系では核ジョセフソン効果があるとした時の値に近いものとなった。これは中重核同士の衝突で、その存在が期待されていた核ジョセフソン効果を検証した世界初の実験である。

論文

The feature of the JAERI recoil mass separator

池添 博; 生田 智彦*; 濱田 真悟; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 塚田 和明; 大浦 泰嗣*; 大槻 勤*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 126(1-4), p.340 - 343, 1997/00

 被引用回数:6 パーセンタイル:48.41(Instruments & Instrumentation)

反跳生成核分離装置が原研タンデムブースター加速器用実験装置として製作された。この分離装置は生成量の極少ない未知重核を検出するための装置である。ビームと生成核の分離を良くするために、電場・磁場・電場の組合せから構成されている。焦点面において、生成核の質量/電荷の分散が行われ、生成核は2次元位置検出器によってその崩壊特性が測定される。この装置の特徴は、世界で初めて陽極分離を採用して、不要なバックグランドの低減化に成功したことである。この装置を使って新アイソトープ$$^{209}$$Thの合成にも成功した。これらの成果を発表する。

論文

On the cluster structure studied by $$^{6}$$Li induced transfer reaction on $$^{9}$$Be nucleus

濱田 真悟; 杉山 康治; 生田 智彦*; 山崎 明義*

Similarities and differences between atomic nuclei and clusters, p.415 - 422, 1997/00

1$$^{2}$$C(7.65MeV)の3$$alpha$$クラスター状態は原始宇宙創成にかかわる熱核反応における重要な核構造として長年多くの核物理研究の対象となってきた。ウィルキンソン達のクラスターモデルによればBe-B-C近辺の核構造に$$alpha$$-nチェインが特徴的にあらわれるという。本研究ではV.OertzenらによるLCNOの観点から、核子移行反応によって励起される$$^{11}$$B核の特徴的な状態を調べた。スペクトログラフENMAを用いた$$^{9}$$Be($$^{6}$$Li$$alpha$$)$$^{11}$$B等の反応スペクトル・角度分布を示す。実験で得られた角度分布は単純なDWBA解析に合わず、チャネル結合法がとり入れられた。$$^{11}$$B核は$$^{11}$$Li核との比較でも中性子の悪い結合が予想されている核であり、(p,n,d,t-$$alpha$$)の粒子放出しきい値も特徴的であるため、その励起構造の解明はクラスター核・天体核・中性子過剰核にとって興味がもたれる。

論文

$$alpha$$ decay of a new isotope $$^{209}$$Th

池添 博; 生田 智彦*; 濱田 真悟; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 塚田 和明; 大浦 泰嗣*

Physical Review C, 54(4), p.2043 - 2046, 1996/10

 被引用回数:20 パーセンタイル:26.94(Physics, Nuclear)

タンデム加速器からの重イオンビーム$$^{32}$$Sを$$^{182}$$Wターゲットに照射し、生成核を反跳型生成核分離装置で分析することによって$$^{182}$$W($$^{32}$$S,5n)$$^{209}$$Th反応によって合成された新アイソトープ$$^{209}$$Thを検出した。$$^{209}$$Thの半減期は3.8+6.9-1.5ミリ秒、$$alpha$$崩壊のエネルギーは8.080(50)MeVであった。$$^{209}$$Thから連続して4個の$$alpha$$粒子の放出が確認され、娘核や孫核などの既知の$$alpha$$崩壊と照合することによって、$$^{209}$$Thを2個合成したことが確認された。なお生成断面積は約1ナノバーンであった。

論文

Beta-decay energies of $$^{121,123,125}$$Ba and $$^{121-124,126}$$Cs

長 明彦; 生田 智彦*; 河出 清*; 山本 洋*; 市川 進一

Journal of the Physical Society of Japan, 65(4), p.928 - 934, 1996/04

 被引用回数:14 パーセンタイル:29.84(Physics, Multidisciplinary)

中性子欠損核の$$^{121,123,125}$$Baと$$^{121-124,126}$$Cs同位体の$$beta$$+線最大エネルギーを高純度ゲルマニウム(HPGe)検出器を用いて測定した。線源は20MVタンデム静電加速器で加速した$$^{32}$$S$$^{10+}$$,$$^{35}$$Cl$$^{11+}$$のイオンビームをMoターゲットに照射し、核反応生成物をオンライン同位体分離器で質量分離することで得た。$$beta$$線スペクトルの解析にはHPGe検出器の単一エネルギー陽電子線に対する応答関数を用い、$$beta$$$$^{+}$$線最大エネルギー及び軌道電子捕獲崩壊のQ値(Q$$_{EC}$$値)を求めた。$$^{121,123}$$BaのQ$$_{EC}$$値を初めて実験的に求めると共に、他の同位体のQ$$_{EC}$$値についても精度を向上した。

論文

JAERI recoil mass separator and its application to new RI measurements

池添 博; 生田 智彦*; 光岡 真一; 濱田 真悟; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 塚田 和明; 大浦 泰嗣*; 大槻 勤*

Application of Accelerators in Research and Industry, 0, p.1051 - 1054, 1996/00

原研-タンデム・ブースター加速器用実験装置として建設した反跳生成核分離装置の性能試験結果とこの装置を使って合成に成功した新アイソトープ$$^{209}$$Thの結果を報告する。反跳生成核分離装置には、ビーム散乱によるバックグランドを減らす目的で、電極を分割しビームがアノードに当らないようにしてある。この工夫により従来アノードからの散乱ビームになやまされていた測定が、バックグランドの極めて少ない条件で行えるようになった。又この工夫によっても質量分解能は悪化せず、A/$$Delta$$A~300が得られている。$$^{209}$$Thは$$^{182}$$W+$$^{32}$$S反応により合成することが出来、その崩壊エネルギーと寿命が決められた。

論文

JAERI recoil mass separator

池添 博; 永目 諭一郎; 生田 智彦*; 濱田 真悟; 西中 一朗; 大槻 勤*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 376, p.420 - 427, 1996/00

 被引用回数:37 パーセンタイル:6.14(Instruments & Instrumentation)

反跳生成核分離装置がタンデム加速器の実験装置として建設され、その性能テストが、重イオンビーム$$^{127}$$Iと$$^{28}$$Siを使って行われた。設計値どおりの性能が確認された。特にこの装置は、バックグランドを低減するため、装置に工夫がなされており、これによってバックグランドを大きく減少でき、断面積の極小さな反応生成物も検出できるようになった。ここでは装置の仕様とビームテストの結果を報告する。主な結果は、ゼロ度方向(ビームの入射方向)でのバックグランドはビーム量約10$$^{12}$$に1個の割合であった。又生成核の質量分解能はA/$$Delta$$A~300であった。

論文

Mass separation of neutron-rich isotopes using a gas-jet coupled thermal ion source

市川 進一; 浅井 雅人*; 塚田 和明; 長 明彦; 生田 智彦*; 篠原 伸夫; 飯村 秀紀; 永目 諭一郎; 初川 雄一; 西中 一朗; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 374, p.330 - 334, 1996/00

 被引用回数:21 パーセンタイル:14.49(Instruments & Instrumentation)

中性子過剰核のオンライン同位体分離のために、ガスジェット搬送装置と結合した熱イオン源を開発した。$$^{238}$$Uの陽子核分裂で生成する核種の分離効率は、$$^{140}$$Cs(T$$_{1}$$/2=63.7s)3.3%、$$^{144}$$La(T$$_{1}$$/2=40.8s)2.0%、$$^{148}$$Pr(T$$_{1}$$/2=2.0m)2.2%、$$^{156}$$Pm(T$$_{1}$$/2=26.7s)1.2%および$$^{160}$$Eu(T$$_{1}$$/2=44s)と得られた。$$^{148}$$La(T$$_{1}$$/2=1.02s)の分離効率は0.1%であった。これはLa原子とイオン源の構造材であるRe表面との吸着時間が長いためと理解された。酸化物イオンを用いた選択的質量分離により、新核種$$^{166}$$Tb(T$$_{1}$$/2=21$$pm$$6s)を見い出した。

論文

Heavy-ion fusion and JAERI recoil mass separator

池添 博; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 生田 智彦*; 濱田 真悟; 杉山 康治; 井出野 一実; 大槻 勤*; 佐々木 玲二*; 青木 由香*

2nd Japan-Italy Joint Symp. 95 on Prespectives in Heavy Ion Physics, 0, p.54 - 67, 1995/00

重元素や未知の重いアイソトープを加速器を使って合成する場合、熱い融合反応と冷たい融合反応が使われてきた。複合核の励起エネルギーを最小にするため、両反応とも融合障壁近傍の入射エネルギーで反応を行う。この低エネルギー反応では、原子核の変形度や標的核の原子番号と入射粒子の原子番号の積Z$$_{1}$$Z$$_{2}$$の大きさが大きく融合確率に影響する。この報告では、熱い融合反応では完全融合反応が起きており生成核合成にとって有利であるが、冷たい融合反応ではほとんどが不完全融合であり生成核の合成確率は計算値より極端に小さくなる。これは融合断面積の測定結果より結論づけられる。又入射粒子として中性子過剰核を用いた方が有利であることものべる。さらに測定装置が完成したのでその概要を発表する。

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