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論文

First observation of $$^{28}$$O

近藤 洋介*; Achouri, N. L.*; Al Falou, H.*; Atar, L.*; Aumann, T.*; 馬場 秀忠*; Boretzky, K.*; Caesar, C.*; Calvet, D.*; Chae, H.*; et al.

Nature, 620(7976), p.965 - 970, 2023/08

非常に中性子が過剰な原子核$$^{28}$$Oは、陽子、中性子ともに魔法数であることから古くからその性質に興味が持たれていたが、酸素の最後の束縛核$$^{24}$$Oよりも中性子が4個も多いため、これまで観測されてこなかった。この論文では、理化学研究所RIBFにて$$^{29}$$Fからの1陽子ノックアウト反応によって$$^{28}$$Oを生成し、そこから放出される中性子を測定することによって初めてその観測に成功した。核構造の観点からは、$$^{28}$$Oでは二重閉殻が保たれているか興味が持たれていたが、実験で得られた分光学的因子が殻模型計算で予言されて程度の大きいことから、閉殻構造をもたない可能性が高いことがわかった。

論文

Intruder configurations in $$^{29}$$Ne at the transition into the island of inversion; Detailed structure study of $$^{28}$$Ne

Wang, H.*; 安田 昌弘*; 近藤 洋介*; 中村 隆司*; Tostevin, J. A.*; 緒方 一介*; 大塚 孝治*; Poves, A.*; 清水 則孝*; 吉田 数貴; et al.

Physics Letters B, 843, p.138038_1 - 138038_9, 2023/08

$$^{29}$$Neからの1中性子除去反応を用いて、$$^{28}$$Neの詳細な$$gamma$$線分光を行った。平行運動量分布の解析に基づき、$$^{28}$$Neの準位構造とスピンパリティを決定し、初めて負のパリティ状態を同定した。測定された断面積と運動量分布から、N=20とN=28のシェルギャップの消失の証拠となる有意なintruder p-wave強度が明らかになった。束縛状態については、弱いf-waveの可能性のある強度が観測された。いくつかの有効相互作用を用いた大規模殻模型計算では、実験的に観測された大きなp-wave強度と小さなf-wave強度は再現されず、Ne同位体に沿った反転の島への遷移の完全な理論的記述への挑戦が続いていることを示している。

論文

Neutron capture cross sections of light neutron-rich nuclei relevant for $$r$$-process nucleosynthesis

Bhattacharyya, A.*; Datta, U.*; Rahaman, A.*; Chakraborty, S.*; Aumann, T.*; Beceiro-Novo, S.*; Boretzky, K.*; Caesar, C.*; Carlson, B. V.*; Catford, W. N.*; et al.

Physical Review C, 104(4), p.045801_1 - 045801_14, 2021/10

AA2021-0553.pdf:7.41MB

 被引用回数:1 パーセンタイル:58.42(Physics, Nuclear)

中性子過剰核に対する中性子捕獲断面積は、$$r$$過程元素合成を理解する上で直接必要なデータであるものの、中性子標的が存在しないことと中性子過剰核の半減期が短いため、その実験を行うことは困難である。その代替手段として、$$(n,gamma)$$反応の逆過程である$$(gamma,n)$$反応のデータから導出する方法が行われている。本論文では、中性子数20領域の中性子過剰核に対し、クーロン分解反応を用いて$$(gamma,n)$$反応の断面積を測定し、そこから$$(n,gamma)$$反応の断面積を得た。その結果、$$^{28,29}$$Naと$$^{34}$$Alに対する中性子捕獲断面積については、統計模型で予測された値よりも小さく、$$^{32}$$Mgに対しては大きな値となることがわかった。

論文

Pairing forces govern population of doubly magic $$^{54}$$Ca from direct reactions

Browne, F.*; Chen, S.*; Doornenbal, P.*; Obertelli, A.*; 緒方 一介*; 宇都野 穣; 吉田 数貴; Achouri, N. L.*; 馬場 秀忠*; Calvet, D.*; et al.

Physical Review Letters, 126(25), p.252501_1 - 252501_7, 2021/06

 被引用回数:8 パーセンタイル:70.49(Physics, Multidisciplinary)

理化学研究所RIビームファクトリーにて、中性子過剰核$$^{55}$$Scからの1陽子ノックアウト反応によって$$^{54}$$Caを生成し、そのエネルギー準位と反応断面積をガンマ線分光および不変質量分光によって得た。その結果を歪曲波インパルス近似による核反応計算と大規模殻模型による核構造計算を組み合わせた理論値と比較した。実験の準位と断面積は理論計算によってよく再現された。$$^{54}$$Caの正パリティ状態については、基底状態の生成断面積が励起状態のものに比べて圧倒的に大きいという結果が得られた。これは、$$^{55}$$Scでは中性子魔法数34が消滅し$$^{54}$$Caではその魔法数が存在するというこれまでの知見と一見矛盾するが、対相関による分光学的因子のコヒーレンスから理解することができる。

論文

Ground-state configuration of neutron-rich $$^{35}$$Al via Coulomb breakup

Chakraborty, S.*; Datta, U.*; Aumann, T.*; Beceiro-Novo, S.*; Boretzky, K.*; Caesar, C.*; Carlson, B. V.*; Catford, W. N.*; Chartier, M.*; Cortina-Gil, D.*; et al.

Physical Review C, 96(3), p.034301_1 - 034301_9, 2017/09

 被引用回数:2 パーセンタイル:27.8(Physics, Nuclear)

GSIのLAND-FRSセットアップを用いて、$$^{35}$$Alの基底状態配位をクーロン分解反応によって調べた。そこで得られた包括的断面積は78(13)mbとなった。単一粒子模型によるクーロン分解反応断面積を大規模殻模型計算による$$^{34}$$Al+1中性子系の分光学的因子と組み合わせることによって得られた理論計算の断面積を実験値と比較した。その結果、殻模型計算では$$f$$軌道の寄与をいくらか過大評価し、$$p$$軌道の寄与を過小評価していることがわかった。これは、$$^{35}$$Alの基底状態において中性子数28の殻ギャップが著しく縮まっており、それによって、$$pf$$殻を占める最後の2個の中性子軌道が$$p$$軌道をより多く占有しているためであると考えられる。

論文

Shape coexistence in $$^{68}$$Ni

Suchyta, S.*; Liddick, S. N.*; 角田 佑介*; 大塚 孝治*; Bennett, M. B.*; Chemey, A.*; 本間 道雄*; Larson, N.*; Prokop, C. J.*; Quinn, S. J.*; et al.

Physical Review C, 89(2), p.021301_1 - 021301_5, 2014/02

 被引用回数:76 パーセンタイル:97.51(Physics, Nuclear)

中性子過剰核$$^{68}$$Niは、陽子数28の魔法数と中性子数40の小さな殻ギャップを有する二重閉殻核の一つであり、その基底状態は球形であるとされている。その第一励起状態は通常の偶偶核で見られるような$$2^+$$ではなく、二重閉殻核の特質といえる$$0^+$$であるとされているが、その励起エネルギーの値には大きな不定性があった。この研究では、ミシガン州立大の超伝導サイクロトロンを用い、$$^{68}$$Coからの$$beta$$崩壊とそれに伴う電子対エネルギーの測定から、$$^{68}$$Niの第一励起$$0^+$$状態の励起エネルギーを精度よく測定することに成功した。従来の励起エネルギー1770(30)keVは正確ではなく、1605(3)keVであることがわかった。モンテカルロ殻模型計算による大規模核構造計算をもとに、この$$0^+$$状態はオブレート変形しているという新しい描像を提示した。

論文

Ion specific effects on the structure of molten AF-ZrF$$_4$$ systems (A$$^+$$ = Li$$^+$$, Na$$^+$$, and K$$^+$$)

Pauvert, O.*; Salanne, M.*; Zanghi, D.*; Simon, C.*; Reguer, S.*; Thiaudi$`e$re, D.*; 岡本 芳浩; 松浦 治明*; Bessada, C.*

Journal of Physical Chemistry B, 115(29), p.9160 - 9167, 2011/07

 被引用回数:62 パーセンタイル:81.96(Chemistry, Physical)

AF-ZrF$$_4$$ system (A$$^+$$=Li$$^+$$, Na$$^+$$, K$$^+$$)混合系融体の構造を、EXAFS分光法と分子動力学(MD)計算法の組合せによって調べた。EXAFSの結果は、MD計算によって良好に再現された。計算では、融体中の7配位や6配位の構造の安定化の促進具合を評価した。Li, Na及びKの間の違いと、組成による違いを、系統的に調べた。MD計算からラマン分光スペクトルの導出も行った。また、配位構造がどの程度の時間保たれるかの評価も実施した。配位構造同士の相関については、Zr$$^{4+}$$-Zr$$^{4+}$$対の部分相関関数から評価した。

論文

Validation of $$^{131}$$I ecological transfer models and thyroid dose assessments using Chernobyl fallout data from the Plavsk district, Russia

Zvonova, I.*; Krajewski, P.*; Berkovsky, V.*; Ammann, M.*; Duffa, C.*; Filistovic, V.*; 本間 俊充; Kany$'a$r, B.*; Nedveckaite, T.*; Simon, S. L.*; et al.

Journal of Environmental Radioactivity, 101(1), p.8 - 15, 2010/01

 被引用回数:5 パーセンタイル:17.89(Environmental Sciences)

Within the project EMRAS organized by the IAEA in 2003 experimental data of $$^{131}$$I measurements following the Chernobyl accident in the Plavsk district of Tula region, Russia were used to validate the calculations of some radioecological transfer models. Ten participants were involved in the inter-comparison. Levels of $$^{137}$$Cs soil contamination in all the settlements and $$^{131}$$I/$$^{137}$$Cs isotopic ratios in the depositions in some locations were used as the main input information. 370 measurements of $$^{131}$$I content in thyroid of people, and 90 measurements of $$^{131}$$I concentration in milk were used for validation of the model predictions. A remarkable improvement in model performance comparing with previous inter-comparison exercise was demonstrated. Predictions of the various models were within a factor of three relative to the observations, and discrepancies between the estimates of average doses to thyroid produced by most participants did not exceed a factor of ten.

論文

Validation of environmental transfer models and assessment of the effectiveness of countermeasures using data on $$^{131}$$I releases from Chernobyl

Krajewski, P.*; Ammann, M.*; Bartuskov$'a$, M.*; Duffa, C.*; Filistovic, V.*; 本間 俊充; Kany$'a$r, B.*; Mal$'a$tov$'a$, I.*; Nedveckaite, T.*; Simon, S.*; et al.

Applied Radiation and Isotopes, 66(11), p.1730 - 1735, 2008/11

 被引用回数:6 パーセンタイル:40.16(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

The studies undertaken by the $$^{131}$$I Working Group, part of the International Atomic Energy Agency's EMRAS (Environmental Modelling for Radiation Safety) programme, were focused primarily on evaluating the predictive capability of environmental models. Particular emphasis was placed on applying models to evaluate the effectiveness of countermeasures.

論文

Validation of ecological $$^{131}$$I transfer models using experimental data of the "Plavsk scenario"

Zvonova, I.*; Krajewski, P.*; Berkovskyy, V.*; Ammann, M.*; Duffa, C.*; Filistovic, V.*; 本間 俊充; Kany$'a$r, B.*; Nedveckaite, T.*; Simon, S.*; et al.

Proceedings of 7th International Conference on Nuclear and Radiochemistry (NRC-7) (CD-ROM), 5 Pages, 2008/08

Environmental Modelling for Radiation Safety (EMRAS) programme was organized by IAEA in 2003. Within this project experimental data of $$^{131}$$I measurements following the Chernobyl accident in the Plavsk district of Tula region, Russia, This scenario was used to validate the calculation results of some ecological models. Results of model calculations and observed data comparison are presented in the report. Discrepancies between the average thyroid doses estimations produced by most participants did not exceed a factor of ten. The time when cows were brought to the pasture is the most bearing factor for thyroid dose estimations.

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