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論文

PSTEP: Project for solar-terrestrial environment prediction

草野 完也*; 一本 潔*; 石井 守*; 三好 由純*; 余田 成男*; 秋吉 英治*; 浅井 歩*; 海老原 祐輔*; 藤原 均*; 後藤 忠徳*; et al.

Earth, Planets and Space (Internet), 73(1), p.159_1 - 159_29, 2021/12

https://doi.org/10.1186/s40623-021-01486-1
 被引用回数：6 パーセンタイル：51.19(Geosciences, Multidisciplinary)

PSTEPとは、2015年4月から2020年3月まで日本国内の太陽・地球惑星圏に携わる研究者が協力して実施した科研費新学術領域研究である。この研究枠組みから500以上の査読付き論文が発表され、様々なセミナーやサマースクールが実施された。本論文では、その成果をまとめて報告する。

論文

Determination of fusion barrier distributions from quasielastic scattering cross sections towards superheavy nuclei synthesis

田中 泰貴*; 成清 義博*; 森田 浩介*; 藤田 訓裕*; 加治 大哉*; 森本 幸司*; 山木 さやか*; 若林 泰生*; 田中 謙伍*; 武山 美麗*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 87(1), p.014201_1 - 014201_9, 2018/01

https://doi.org/10.7566/JPSJ.87.014201
 被引用回数：18 パーセンタイル：74.47(Physics, Multidisciplinary)

ガス充填型反跳生成核分離装置GARISを用いて$$^{48}$$Ca + $$^{208}$$Pb, $$^{50}$$Ti + $$^{208}$$Pb, $$^{48}$$Ca + $$^{248}$$Cm反応系における準弾性散乱断面積の励起関数を測定した。これらのデータから融合障壁分布を導出し、チャンネル結合計算と比較した。$$^{48}$$Ca + $$^{208}$$Pb及び$$^{50}$$Ti + $$^{208}$$Pb反応の障壁分布のピークエネルギーはそれらの反応系における2中性子蒸発断面積のピークエネルギーと良く一致し、一方$$^{48}$$Ca + $$^{248}$$Cm反応の障壁分布のピークエネルギーは4中性子蒸発断面積のピークエネルギーより少し下に現れることが判った。この結果は超重核合成の際の最適ビームエネルギーの予測に役立つ情報を与える。

論文

Utilization status at TIARA facility

春山 保幸; 瀧澤 春喜; 細野 雅一; 水橋 清*; 中村 義輝*; 兼谷 聡*; 浅井 孝博*; 川畑 道子*; 今井 浩二*

JAEA-Review 2013-059, JAEA Takasaki Annual Report 2012, P. 177, 2014/03

https://doi.org/10.11484/jaea-review-2013-059

2012年度のサイクロトロンにおけるビームタイムは2243.5時間であった。そのうち、バイオテクノロジーや医療分野の利用時間が最も多く、全体の1/4の利用時間を占める。外部への利用提供は17%であった。一方、静電加速器における利用日数は490日であった。そのうち、基盤技術分野の利用が46%と半分近くの利用割合を占めたが、宇宙材料の照射と原子炉材料の照射利用も多く、それぞれ18%, 15%の利用割合を占めた。外部への利用提供は8%程度であった。

論文

Feature in FY2011, utilization status and beam time proportion at TIARA facility

水橋 清; 瀧澤 春喜; 細野 雅一; 中村 義輝*; 兼谷 聡*; 望月 誠互*; 浅井 孝博*; 川畑 道子*; 大工原 和子*

JAEA-Review 2012-046, JAEA Takasaki Annual Report 2011, P. 171, 2013/01

https://doi.org/10.11484/jaea-review-2012-046

平成23年度は東日本大震災(平成23年3月11日)の影響を大きく受けた年であった。4月から予定していた加速器利用は5月中旬からの開始となり約1.5か月間利用できなかった。しかし、この期間に計画したビームタイムは運転開始後の隔週土曜日を実験利用日とすること等で補った。また、7月から9月までの3か月間の昼間の使用電力量を前年比で15%削減する要請に応えるため、昼間のサイクロトロンの利用を消費電力の少ないビーム条件(H,D: $$<$$20MeV)に制限することで削減を図った。こうした外部変化に対応するため、上期の実験計画を再募集し前年度末に作成したビームタイムの割付を見直すことで運転計画の調整を行った。これらの結果、昼間の使用制限値3600kWに対して、期間中3200kW以下と削減要請に十分応えた。また、年間を通してほぼ予定通りのビームタイム(時間/日数)が利用された。

論文

Lifetime measurements for the first 2$$^{+}$$ states in $$^{162,164}$$Gd populated by the $$beta$$ decay of $$^{162,164}$$Eu

長江 大輔*; 石井 哲朗; 高橋 竜太*; 浅井 雅人; 牧井 宏之; 長 明彦; 佐藤 哲也; 市川 進一; 清水 良文*; 小路 拓也*

AIP Conference Proceedings 1224, p.156 - 160, 2010/04

https://doi.org/10.1063/1.3431410
 被引用回数：2 パーセンタイル：64.17(Physics, Nuclear)

Lifetimes of the first 2$$^{+}$$ states in $$^{162,164}$$Gd have been measured by means of $$beta$$ - $$gamma$$ delayed coincidence technique for mass-separated $$^{162}$$Eu and $$^{164}$$Eu isotopes. Using the obtained lifetimes $$tau$$($$^{162}$$Gd) = 3.98(8) ns and $$tau$$($$^{164}$$Gd) = 4.0(2) ns, $$B(E2;0^{+}rightarrow 2^{+})$$ values were deduced as $$B(E2;0^{+}rightarrow 2^{+})$$($$^{162}$$Gd) = 5.45(11) e$$^{2}$$b$$^{2}$$ and $$B(E2;0^{+}rightarrow 2^{+})$$($$^{164}$$Gd) = 5.2(3) e$$^{2}$$b$$^{2}$$.

論文

Laser-arc hybrid welding for the cover plate of ITER TF coil

椎原 克典*; 牧野 吉延*; 小川 剛史*; 浅井 知*; 金原 利雄*; 仙田 郁夫*; 奥野 清; 小泉 徳潔; 松井 邦浩

Proceedings of 26th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics (ICALEO 2007) (CD-ROM), p.316 - 324, 2007/10

レーザー・アーク・ハイブリッド溶接は、通常のレーザー溶接に比べて、溶接ギャップが広くても溶接が可能なこと、溶接スピードが速いなどの利点を有している。そこで、溶接総長が1コイルあたり9kmと非常に長いITER-TFコイルのカバー・プレート(CP)溶接へのレーザー・アーク・ハイブリッド溶接技術の適用性を検討した。試験の結果、溶接ギャップ0.6mm(通常のレーザー溶接では0.2mmが限界)に対して、3m/min(通常のレーザー溶接の約2倍)の速い速度で、高品質の溶接を行えることが実証できた。また、TFコイルの部分モデルに対して溶接試験を実施したところ、ITERのたわみに対する仕様1mmに対して、0.9mmのたわみが発生し、十分な裕度を確保するまでには至らなかったが、仕様を満足することができた。さらに、試験の結果、たわみ量は拘束条件に依存することもわかっており、今後、拘束条件の改善を行うことで、たわみを低減することが期待できる。以上より、レーザー・アーク・ハイブリッド溶接技術のCP溶接への適用性に目処を立てることができた。

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

https://doi.org/10.1140/epja/i2004-10096-6
 被引用回数：16 パーセンタイル：71.27(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

https://doi.org/10.1140/epja/i2004-10044-6
 被引用回数：9 パーセンタイル：51.36(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

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.69.014308
 被引用回数：21 パーセンタイル：73.68(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

http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00223131.2002.10875403

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

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/1_0474.pdf

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

https://doi.org/10.14494/jnrs2000.3.187

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

Performance of the multiple target He/PbI$$_{2}$$ aerosol jet system for mass separation of neutron-deficient actinide isotopes

市川 進一; 塚田 和明; 浅井 雅人; 羽場 宏光; 阪間 稔*; 小島 康明*; 柴田 理尋*; 永目 諭一郎; 大浦 泰嗣*; 河出 清*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 187(4), p.548 - 554, 2002/04

https://doi.org/10.1016/S0168-583X(01)01145-4
 被引用回数：14 パーセンタイル：65.6(Instruments & Instrumentation)

重イオン核融合反応で生成する中性子欠損アクチノイド核のオンライン同位体分離を目的に、多層標的槽,ガスジェット搬送装置ならびに熱イオン源から構成されるオンライン・システムを構築した。本システムは、$$^{141}$$Pr($$^{6}$$Li,4n)反応で生成する$$^{143m}$$Smを11%の効率で、$$^{233}$$U($$^{6}$$Li,4n)反応で生成する$$^{235}$$Amを0.3~0.4%の効率で分離できる。さらに、反応で生成した核種の分離にかかわる時間は1~2秒で、かつ100時間以上の連続した実験に使用可能である。本システムによる未知核種の探索では、$$^{237}$$Np($$^{6}$$Li,4n)反応で生成する、$$^{237}$$Cmの発見に成功した。この時の$$^{237}$$Cmの生成断面積は1$$mu$$bと予測された。

論文

Normalization of $$gamma$$-$$gamma$$ angular correlation coincidence counts using characteristic X-rays

浅井 雅人*; 河出 清*; 柴田 理尋*; 小島 康明*; 長 明彦; 小泉 光生; 関根 俊明

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 463(1-2), p.205 - 212, 2001/05

https://doi.org/10.1016/S0168-9002(01)00301-1
 被引用回数：3 パーセンタイル：28.27(Instruments & Instrumentation)

われわれは3個以上のGe検出器を用いる$$gamma$$線角度相関測定において、異なる効率を持つ検出器の組み合せから得られる同時計数値を規格化する新しい方法を提案する。この方法は内部転換や軌道電子捕獲に伴って放出される特性KX線が$$gamma$$線と同時計数され、特性KX線が等方的に放出されることを利用する。角度相関の決定には、目的の$$gamma$$線とKX線の強度比を求めるだけでよく、検出器効率も、単一Ge検出器による$$gamma$$線強度も必要としないことが特徴である。この方法の有用性はオンライン質量分離された$$^{126}$$Laと$$^{128}$$La線源で実証した。

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

https://doi.org/10.1007/s100500070013
 被引用回数：17 パーセンタイル：66.14(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

https://doi.org/10.1063/1.1372812

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

Decay studies of neutron-rich isotopes produced in proton-induced fission of actinides

市川 進一; 浅井 雅人*; 塚田 和明; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 長 明彦; 柴田 理尋*; 河出 清*; 小島 康明*; 阪間 稔*; et al.

Proceedings of 2nd International Conference on Fission and Neutron-rich Nuclei, p.203 - 205, 2000/03

これまで見いだした6つの中性子過剰希土類核の核的性質について議論した。実験で求めた半減期と理論で予測された半減期との比較から、これら核種はより不安定であることが明らかとなった。決定した$$^{166}$$Tb, $$^{167}$$Tb, $$^{168}$$Tbの崩壊図式から娘核種の変形度にかかわる情報を取り出し、近傍の核種と比較した。その結果、偶-偶核では中性子数98の$$^{164}$$Dy、次いで中性子数102の$$^{163}$$Dyが、奇質量核では中性子数97の$$^{163}$$Dyが大きく変形していることがわかった。また、会議では最近見いだした二つの核種$$^{162}$$Sm, $$^{166}$$Gdについても報告した。

論文

$$beta$$-decay half-lives of new neutron-rich isotopes of elements from Pm to Tb

市川 進一; 浅井 雅人*; 塚田 和明; 長 明彦; 阪間 稔*; 小島 康明*; 柴田 理尋*; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 大浦 泰嗣*; et al.

AIP Conference Proceedings 495, p.103 - 106, 1999/12

https://doi.org/10.1063/1.1301749

これまで実験で決定した6つの新中性子過剰核:$$^{159}$$Pm,$$^{161}$$Sm,$$^{165}$$Gd,$$^{166}$$Tb,$$^{167}$$Tb,$$^{168}$$Tbの$$beta$$崩壊半減期を、大局的理論と微視的理論で得られた予測値と比較して議論した。大局的理論では、6核種とも、予測値はファクター2の範囲で実験値に一致していた。一方微視的理論では特にTb同位体について大きな相違が見られた。予測値は計算に用いるQ$$_{beta}$$の値により大きく異なる。そこで、微視的理論の計算に用いるQ$$_{beta}$$の値を、最新の評価に置き換えて半減期を予測すると、ファクター3程度で一致することがわかった。しかしながら、実験値を再現するにはより大きいQ$$_{beta}$$の値を採用する必要がある。このことは、理論で予想されるより不安定な核種であることを示唆している。

論文

$$beta$$-decay half-lives of new neutron-rich isotopes $$^{167,168}$$Tb and levels in $$^{167,168}$$Dy

浅井 雅人*; 市川 進一; 塚田 和明; 阪間 稔*; 柴田 理尋*; 児島 康明*; 長 明彦; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 河出 清*; et al.

Physical Review C, 59(6), p.3060 - 3065, 1999/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.59.3060
 被引用回数：33 パーセンタイル：82.85(Physics, Nuclear)

中性子過剰新核種$$^{167}$$Tb,$$^{168}$$Dyを初めて同定し、その$$beta$$崩壊半減期を決定し、娘核$$^{167}$$Dy,$$^{168}$$Dyの励起基準を初めて観測した。実験は原研タンデム加速器を用いて$$^{167,168}$$Tbを生成し、オンライン同位体分離装置で質量分離し、$$gamma$$線等を測定した。これまでにわれわれが同定した6つの新核種の半減期を理論計算と比較し、最新の$$beta$$崩壊の大局的理論による予測値がよく一致することを見いだした。それ以外の理論計算では特にTb同位体の半減期を3~8倍もよく予測していた$$^{168}$$Dyの励起準位のエネルギーからDy同位体の変形度と中性子数との相関を明らかにし、変形度が中性子midshellへ向けて大きくなっていく傾向及び$$^{164}$$Dy近傍で局所的な変形度の増大が見られることを明らかにした。

論文

Decay properties of neutron-deficient actinide isotopes

阪間 稔*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 市川 進一; 大浦 泰嗣*; 長 明彦; 柴田 理尋*; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 海老原 充*; et al.

1st International Conference on the Chemistry and Physics of the Transactinide Elements; Extended Abstracts, 4 Pages, 1999/00

中性子欠損$$^{235}$$Am,$$^{236}$$Am及び未知核種$$^{233}$$Amの崩壊特性を調べた。これら核種は$$^{235}$$U($$^{6}$$Li,xn)及び$$^{233}$$U($$^{6}$$Li,4n)反応で合成し、ガスジェット結合型オンライン同位体分離器で質量分離した。$$^{235}$$Am,$$^{236}$$Amについては、X/$$gamma$$線測定から半減期を9.3$$pm$$0.7分、3.2$$pm$$0.2分と決定した。また、$$^{235}$$Amについては崩壊に伴い放出される$$alpha$$線を検出し、$$alpha$$崩壊と電子捕獲崩壊(EC崩壊)の比を決定した。未知核種である$$^{233}$$Amは、崩壊連鎖の$$alpha$$線を確認し新核種と同定するとともに、$$alpha$$線のエネルギーと半減期を決定した。実験で決定した半減期、$$alpha$$線エネルギー並びに$$alpha$$/EC崩壊確率などについての理論との比較を行い、原子核の安定性について議論した。

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