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論文

第34回NEA核データ評価国際協力ワーキングパーティ(WPEC)会合報告

岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 多田 健一; 菅原 隆徳; 横山 賢治

核データニュース(インターネット), (133), p.1 - 6, 2022/10

OECD/NEA/NSC主催のWPEC(Working Party on International Nuclear Data Evaluation Co-operation)の本会合及び関連するサブグループ(SG),専門家グループ(EG)会合が、2022年5月10日$$sim$$5月13日の日程で、パリのOECDカンファレンスセンターとWebでのハイブリッド形式によって実施された。WPEC本会合については、日本からの5名(岩本(修), 岩本(信), 木村, 多田, 東京工業大学・片渕氏)を含め、米国や欧州, 中国, IAEA, NEAから40名近い参加があった。アジアからの参加者はすべてオンラインであったが、米国からは現地での参加が多数あった。横山と菅原はSG-46会合へ参加した。本会合の概要を報告する。

論文

High-spin states in $$^{35}$$S

郷 慎太郎*; 井手口 栄治*; 横山 輪*; 青井 考*; Azaiez, F.*; 古高 和禎; 初川 雄一; 木村 敦; 木佐森 慶一*; 小林 幹*; et al.

Physical Review C, 103(3), p.034327_1 - 034327_8, 2021/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.103.034327
 被引用回数：4 パーセンタイル：57.13(Physics, Nuclear)

Excited states in $$^{35}$$S were investigated by in-beam $$gamma$$-ray spectroscopy using the $$^{26}$$Mg($$^{18}$$O, 2$$alpha$$1$$n$$) fusion-evaporation reaction. The de-exciting $$gamma$$-rays were measured with germanium detector arrays along with the measurement of evaporated charged particles in a $$4pi$$ segmented Si detector array. The level scheme was extended up to 12470 keV. The obtained level structure is compared with the large-scale shell-model calculations. The possibility of isoscalar-pair excited states is discussed for $$J=(17/2)$$ states with comparison between the experimental and theoretical results.

論文

Intermediate-spin states of $$^{92}$$Zr and a large $$B(E2)$$ value between the $$10_1^+$$ and $$8_1^+$$ states

菅原 昌彦*; 藤 暢輔; 小泉 光生; 大島 真澄*; 木村 敦; 金 政浩*; 初川 雄一*; 草刈 英榮*

Physical Review C, 96(2), p.024314_1 - 024314_7, 2017/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.96.024314
 被引用回数：1 パーセンタイル：10.45(Physics, Nuclear)

This study investigated intermediate spin states of $$^{92}$$Zr via the inverse reaction $$^9$$Be($$^{86}$$Kr,3n)$$^{92}$$Zr. Seven transitions were newly observed and a lifetime was extracted for the $$10_1^+$$ state by analysis of Doppler-broadened line shapes of decay $$gamma$$-rays. A large $$B(E2)$$ value was obtained for the transition from $$10_1^+$$ to $$8_1^+$$ and the magnitude was comparable to that for the deformed excited configurations in $$^{94}$$Zr that have recently been established. A possible origin for such collectivity is discussed qualitatively based on a phenomenological deformed rotor model. Moreover, a multiplet-like structure that fits into the systematics for $$N=52$$ even-A isotones is revealed for the negative-parity yrast states.

論文

Sensitivity and uncertainty analyses of lead sample reactivity experiments at Kyoto University Critical Assembly

Pyeon, C. H.*; 藤本 敦士*; 菅原 隆徳; 岩元 大樹; 西原 健司; 高橋 佳之*; 中島 健*; 辻本 和文

Nuclear Science and Engineering, 185(3), p.460 - 472, 2017/03

https://doi.org/10.1080/00295639.2016.1272976
 被引用回数：11 パーセンタイル：72.62(Nuclear Science & Technology)

京都大学臨界集合体において実施された鉛サンプル反応度実験の感度および不確かさ解析を行った。SRAC2006とMARBLEコードを用いて、JENDL-4.0の共分散データに基づくPb同位体の反応やエネルギー領域の影響を詳細に解析した。これらの感度および不確かさ解析の結果について、JENDL-3.3, ENDF/B-VII.0, and JEFF-3.1を用いた時の結果と比較を行った。その結果、これらの結果をPb-Bi冷却型のADS核設計に反映するには、さらなる実験および解析が必要であることが示された。

論文

Validation of Pb nuclear data by Monte Carlo analyses of sample reactivity experiments at Kyoto University Critical Assembly

Pyeon, C. H.*; 藤本 敦士*; 菅原 隆徳; 八木 貴宏*; 岩元 大樹; 西原 健司; 高橋 佳之*; 中島 健*; 辻本 和文

Journal of Nuclear Science and Technology, 53(4), p.602 - 612, 2016/04

https://doi.org/10.1080/00223131.2015.1068716
 被引用回数：21 パーセンタイル：88.83(Nuclear Science & Technology)

京都大学臨界集合体においてアルミニウムプレートを鉛プレートに置換することでサンプル反応度を測定し、鉛核データの不確かさ解析を行った。解析コードにはモンテカルロコードMCNP6.1を用い、核データライブラリとして、JENDL-3.3, JENDL-4.0, ENDF/B-VII.0, JEFF-3.1の4つを使用した。MCNPによる実験解析を通じて、JEDNL-3.3とJENDL-4.0による解析値の違いは、鉛核データの違いが支配的であった。さらに、JENDL-4.0とENDF/B-VII.0については鉛同位体と$$^{27}$$Alについてわずかな差が、JENDL-4.0とJEFF-3.1については$$^{238}$$Uと$$^{27}$$Alについて差があることを明らかにした。

論文

Superdeformation in $$^{35}$$S

郷 慎太郎*; 井手口 栄治*; 横山 輪*; 小林 幹*; 木佐森 慶一*; 高木 基伸*; 宮 裕之*; 大田 晋輔*; 道正 新一郎*; 下浦 享*; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 6, p.030005_1 - 030005_4, 2015/06

https://doi.org/10.7566/JPSCP.6.030005

The high-spin states in $$^{35}$$S were investigated at Tandem-ALTO facility in Institut de Physique Nucl$'e$aire d'Orsay The $$^{26}$$Mg($$^{18}$$O, 2$$alpha$$1n)$$^{35}$$S fusion evaporation reaction was used to populate high-spin states in $$^{35}$$S. The germanium $$gamma$$-ray detector array ORGAM was employed to measure $$gamma$$ rays from high-spin states and charged particles evaporated from the compound nuclei were detected by a segmented silicon detector, Si-Ball. A level scheme for $$^{35}$$S was deduced based on the gamma-gamma-coincidence analysis and $$gamma$$-ray angular correlation analysis. The half-life of the transition in the superdeformed band was estimated by measuring the residual Doppler shift. The deduced half-life shows the large collectivity of the band.

論文

Superdeformed band in asymmetric N $$>$$ Z nucleus, $$^{40}$$Ar and high-spin states in A = 30 $$sim$$ 40 nuclei

井手口 栄治*; 大田 晋輔*; 森川 恒安*; 大島 真澄; 小泉 光生; 藤 暢輔; 木村 敦; 原田 秀郎; 古高 和禎; 中村 詔司; et al.

Progress of Theoretical Physics Supplement, (196), p.427 - 432, 2012/10

https://doi.org/10.1143/PTPS.196.427

A rotational band with five cascade $$gamma$$-ray transitions was newly found in $$^{40}$$Ar. The deduced transition quadrupole moment of $$1.45^{+0.49}_{-0.31}$$ eb has demonstrated this band as having a superdeformed shape of $$beta_2 sim$$ 0.5. The structure of the band was discussed in the framework of cranked Hartree-Fock-Bogoliubov calculations and the assignment of multiparticle-multihole configuration has been made.

論文

Superdeformation in asymmetric $$N$$$$>$$$$Z$$ nucleus $$^{40}$$Ar

井手口 栄治*; 大田 晋輔*; 森川 恒安*; 大島 真澄; 小泉 光生; 藤 暢輔; 木村 敦; 原田 秀郎; 古高 和禎; 中村 詔司; et al.

Physics Letters B, 686(1), p.18 - 22, 2010/03

https://doi.org/10.1016/j.physletb.2010.02.031
 被引用回数：36 パーセンタイル：86.72(Astronomy & Astrophysics)

タンデム加速器からの70MeV $$^{18}$$Oビームを$$^{26}$$Mgターゲットに照射し、$$^{40}$$Arの高励起状態を生成した。多重$$gamma$$線検出装置GEMINI-IIを用いて多重$$gamma$$線測定を行い、$$^{40}$$Arにおいて2$$^+$$から12$$^+$$までの5本の$$gamma$$線遷移からなる回転バンドを発見した。得られた遷移四重極モーメント1.45$$pm$$0.15ebはこのバンドが超変形(長軸と短軸の比が2:1に近いラグビーボール型変形)を有することを示唆した。cranked Hartee Fock Bogoliubov計算により、このバンドの性質を調べ、多粒子,多空孔配位であることを確かめた。

論文

Octupole collectivity in $$^{94}$$Zr

藤 暢輔; 大島 真澄; 小泉 光生; 長 明彦; 木村 敦; 菅原 昌彦*; 後藤 淳*

AIP Conference Proceedings 1090, p.189 - 193, 2009/02

https://doi.org/10.1063/1.3087011

多くの球形核では低励起準位に3$$^-$$が存在する。陽子数=40と中性子数=50, 56のサブシェルにより$$^{90}$$Zrから$$^{96}$$ZrまでのZr同位体はほぼ球形であると期待されるが、陽子2$$p_{3/2}$$$$rightarrow$$1$$g_{9/2}$$と中性子2$$d_{5/2}$$$$rightarrow$$1$$h_{11/2}$$により大きな八重極集団性を持つ可能性がある。原子力機構タンデム加速器により$$^{94}$$Zrを380MeVに加速し、セルフサポートのPbターゲットによるクーロン場により励起し、放出される$$gamma$$線を多重$$gamma$$線検出装置GEMINI-IIにより検出し、反跳粒子を位置感応型粒子検出装置LUNA-IIにより検出した。得られた実験データをGOSIAを用いて解析し、E2及びE3マトリクスエレメントを得た。マトリクスエレメントより得られるB(E3)は$$^{94}$$Zrが大きな八重極集団性を持つことを示唆していた。

論文

Identification of a new band and its signature inversion in $$^{174}$$Re

Zhang, Y. H.*; Guo, S.*; Zhou, X. H.*; Ma, L.*; Guo, W. T.*; 大島 真澄; 藤 暢輔; 小泉 光生; 長 明彦; 木村 敦; et al.

Chinese Physics Letters, 24(5), p.1203 - 1206, 2007/05

https://doi.org/10.1088/0256-307X/24/5/021

タンデム加速器からの重イオン($$^{27}$$Al)ビームを用い、多重$$gamma$$線検出装置GEMINI-IIにより、重イオン核反応後の即発$$gamma$$線を測定し、$$^{174}$$Reの高励起状態の準位構造を調べた。$$gamma - gamma$$同時計数データを解析した。既知の$$pi 1/2^-[541] bigotimes nu 1/2^-[521]$$回転バンドとの結合関係から、新しい回転バンドが同定された。近傍核の系統性から、このバンドは$$pi 1/2^-[541] bigotimes nu 5/2^-[512]$$配位の上に立つ基底状態回転バンドであることを提唱した。新しいバンドは低スピン指標逆転現象を示し、新たな理論解析の必要性を示唆する結果となった。

論文

Search for signature inversion in the $$pi i_{13/2} bigotimes nu i_{13/2}$$ bands in $$^{182,184,186}$$Au

Zhang, Y. H.*; Zhou, X. H.*; He, J. J.*; Liu, Z.*; Fang, Y. D.*; Guo, W. T.*; Lei, X. G.*; Guo, Y. X.*; Ndontchueng, M. M.*; Ma, L.*; et al.

International Journal of Modern Physics E, 15(7), p.1437 - 1445, 2006/10

https://doi.org/10.1142/S0218301306005125
 被引用回数：3 パーセンタイル：28.19(Physics, Nuclear)

タンデム加速器施設において多重$$gamma$$線検出装置GEMINI-IIを用いたインビーム$$gamma$$線核分光実験により、高スピン核構造が未知である陽子数,中性子数ともに奇数である奇奇核$$^{182,184,186}$$Auの$$pi i_{13/2} bigotimes nu i_{13/2}$$回転バンドにおける低スピン指標逆転現象を探索した。これら3つの核の$$pi i_{13/2} bigotimes nu i_{13/2}$$バンドを同定し、高スピン状態まで拡張することに成功した。特に、$$^{184}$$Auにおいて$$pi i_{13/2} bigotimes nu i_{13/2}$$バンドと基底状態回転バンドの間のバンド間転移が確立され、$$pi i_{13/2} bigotimes nu i_{13/2}$$バンドのスピン・パリティを決めることができた。この結果、これら3つの核の$$pi i_{13/2} bigotimes nu i_{13/2}$$回転バンドで低スピン指標逆転現象が見つかった。

論文

Minor actinide neutron capture cross-section measurements with a 4$$pi$$ Ge spectrometer

小泉 光生; 長 明彦; 藤 暢輔; 木村 敦; 水本 元治; 大島 真澄; 井頭 政之*; 大崎 敏郎*; 原田 秀郎*; 古高 和禎*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 562(2), p.767 - 770, 2006/06

https://doi.org/10.1016/j.nima.2006.02.051
 被引用回数：6 パーセンタイル：43.85(Instruments & Instrumentation)

原子核科学研究グループにおいては、文部科学省公募型特会事業において、マイナーアクチニドの中性子捕獲断面積を測ることを目的として、4$$pi$$Geスペクトロメータを使った実験装置の準備を行っている。実験は、京大炉の電子LINAC施設で行う予定で、TOF中性子ビームラインの整備はほぼ完了している。4$$pi$$Geスペクトロメータの建設は進行中である。並行して、デジタル処理テクニックに基づく新しいデータ収集システムの開発を行った。以上この事業の現状について紹介する。

論文

Coulomb excitation experiments at JAEA Tandem facility for the study of nuclear structure

小泉 光生; 藤 暢輔; 長 明彦; 木村 敦; 宇都野 穣; 大島 真澄; 早川 岳人; 初川 雄一; 片倉 純一; 松田 誠; et al.

Proceedings of the International Workshop on Quark Nuclear Physics 2006, p.245 - 252, 2006/00

原子力機構では、多重クーロン励起実験法を用い基底状態に近い偶偶核の構造を系統的に研究している。これまで、Ge, Zn, Moなどの安定な原子核について、B(E2), Qモーメントなどの電磁気的物理量を測定してきた。われわれの実験の結果、$$^{70,74,76}$$Ge, $$^{98}$$Mo核で、変形共存していることが明らかになった。Ge原子核においては、質量が76-74-72と下がるに従い、球形侵入バンドの0$$^{+2}$$バンドヘッドのエネルギーが下がり、$$^{70}$$Geで基底状態のプロレイト変形0$$^+$$準位と入れ替わることがわかった。$$^{98}$$Moでは、プロレイトと3軸非対称変形の共存現象が見つかった。$$^{66,68}$$Znでは、3軸非対称変形していることが明らかになった。

論文

Simulation of 4$$pi$$ Ge spectrometer by Geant4

後藤 淳; 菅原 昌彦*; 大島 真澄; 藤 暢輔; 木村 敦; 長 明彦; 小泉 光生; 水本 元治; 大崎 敏郎*; 井頭 政之*; et al.

AIP Conference Proceedings 769, p.788 - 791, 2005/05

https://doi.org/10.1063/1.1945125

マイナーアクチニド(MA)の中性子捕獲断面積は、ADSなどの革新的原子炉の研究開発で高精度な値が必要となる。しかし、現状では誤差が大きいものが多く、またデータ間で矛盾が生じているものもあり、より高精度な測定が望まれている。そこで、われわれは高精度なMA中性子捕獲断面積測定を目指し、全立体角Geスペクトロメータを開発している。全立体角Geスペクトロメータは、30個のGe結晶で測定試料を覆うことで、高効率,高エネルギー分解能で$$gamma$$線を検出する装置である。本研究では、シミュレーションプログラムGEANT4を用いてスペクトロメータのシミュレーションを行った。スペクトロメータに$$gamma$$線を入射させ、$$gamma$$線と物質との相互作用をシミュレーションすることで検出器の応答を調べた。その結果より、本スペクトロメータが15$$sim$$20%の絶対効率(1MeV$$gamma$$線に対して)であることがわかった。

論文

Multiple coulomb excitation experiment of $$^{68}$$Zn

小泉 光生; 関 暁之*; 藤 暢輔; 長 明彦; 宇都野 穣; 木村 敦; 大島 真澄; 早川 岳人; 初川 雄一; 片倉 純一; et al.

Nuclear Physics A, 730(1-2), p.46 - 58, 2004/01

https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.10.010
 被引用回数：20 パーセンタイル：72.52(Physics, Nuclear)

原研タンデム・ブースター加速器施設で$$^{68}$$Znビームのクーロン励起実験を行った。実験の結果、新たに2つの$$E2$$マトリックスエレメント及び2$$_{1}$$$$^{+}$$の四重極モーメントを得た。$$^{68}$$Znの構造を理解するために、Nilsson-Strutinskyモデルでポテンシャルエネルギー表面(PES)の計算を行った。その結果、PESは、2つの浅い極小値を持つことがわかった。1番目の極小値は、フェルミ面の下に$$1g_{9/2}$$軌道を含まず、2番目の極小値は、それを含むことがわかった。殻モデル計算との比較より、基底状態バンド及び侵入バンドは、それぞれEPSの1番目及び2番目に関係していると考えられる。基底バンドの励起エネルギーや$$B(E2)$$の実験値は、3軸非対称モデル及びO(6)限界のIBMによって、ある程度再現できることがわかった。また、PESの浅い極小は原子核の形状がソフトであることを示唆している。以上より、基底状態バンドは、ソフトな三軸非対称変形していると考えられる。

論文

Multiple Coulomb Excitation Experiment of $$^{66}$$Zn

小泉 光生; 関 暁之*; 藤 暢輔; 大島 真澄; 長 明彦; 木村 敦; 初川 雄一; 静間 俊行; 早川 岳人; 松田 誠; et al.

European Physical Journal A, 18(1), p.87 - 92, 2003/10

https://doi.org/10.1140/epja/i2003-10063-9
 被引用回数：16 パーセンタイル：68.45(Physics, Nuclear)

$$^{nat}$$Pbターゲットに、原研タンデム・ブースターで加速された$$^{66}$$Znビームを照射して、多重クーロン励起実験を行った。実験結果を最小自乗検索プログラムGOSIAで解析した結果、4つの${it E2}$マトリックスエレメントと、2$$_{1}$$$$^{+}$$準位の静電四重極モーメントを得ることができた。得られた${it B(E2)}$より、基底バンドは準回転バンドと解釈できることがわかった。また、2$$_{1}$$$$^{+}$$準位が、正の静電4重極モーメントを持つことがわかった。実験結果、及び、Nilsson-Strutinskyモデルによる表面ポテンシャルエネルギーの計算結果より、基底バンドは、ソフトな三軸変形をしていると考えられる。

論文

Coulomb excitation of $$^{174}$$Hf K-isomer; $$gamma$$-ray spectroscopy with high-spin isomer beam

森川 恒安*; 郷農 靖之*; 森田 浩介*; 岸田 隆*; 村上 健*; 井出口 栄治*; 熊谷 秀和*; G.H.Liu*; A.Ferragut*; 吉田 敦*; et al.

Physics Letters B, 350, p.169 - 172, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0370-2693(95)00345-L
 被引用回数：19 パーセンタイル：71.02(Astronomy & Astrophysics)

高スピン核異性体を逆運動学的核融合反応により生成し、不安定核二次ビームとして用いるあたらしい実験手法を開発した。この手法により$$^{174}$$HfのK$$^{pi}$$=8$$^{-}$$核異性体からなる二次ビームを$$^{208}$$Pbの第二次標的に照射し、散乱粒子と脱励起ガンマ線の同時計数法を用いてクーロン励起実験をおこなった。核異性体上に構築されたJ$$^{pi}$$=9$$^{-}$$の第一励起状態からのガンマ線を測定し、その収量から換算遷移確率B(E$$_{2}$$;8$$^{-}$$$$rightarrow$$9$$^{-}$$)の値をもとめた。その結果、この核異性体上の励起状態は基底状態とほぼ同程度の変形をした集団運動の状態であることがわかった。実験データとの比較によると、この核異性体のK量子数はかなり良い量子数であると考えられる。また、この実験は高スピン核異性体二次ビームによる二次反応を用いて行われた初めてのガンマ線核分光実験であった。

論文

A New high-spin isomer in $$^{145}$$Sm

A.Ferragut*; 郷農 靖之*; 村上 健*; 森川 恒安*; Y.H.Zhang*; 森田 浩介*; 吉田 敦*; 大島 真澄; 草刈 英栄*; 菅原 昌彦*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 62(9), p.3343 - 3344, 1993/09

https://doi.org/10.1143/JPSJ.62.3343
 被引用回数：16 パーセンタイル：86.74(Physics, Multidisciplinary)

理研リングサイクロトロンからの$$^{136}$$Xeビームを用いて$$^{16}$$O($$^{136}$$Xe,7n)反応により$$^{145}$$Smの高スピンアイソマーの探索を行った。核反応生成物は、ガス充填したダイポール磁石・Q磁石から成るイオン輸送系により一次ビームから分離され、プラスチックシンチレーターで止められた。その回りに7台のアンチコンプトンガンマ線分析器を配置した。数10本のガンマ線と粒子の間の同時計数から、励起エネルギー約8.8MeVに0.96+0.19-0.15$$mu$$secの寿命を持つアイソマーの存在が確認された。詳細な崩壊図式の決定はこれからである。

論文

High-spin isomeric state in $$^{144}$$Pm

村上 健*; 郷農 靖之*; A.Ferragut*; Y.H.Zhang*; 森田 浩介*; 吉田 敦*; 小川 雅生*; 中島 充夫*; Min, B. J.*; 熊谷 秀和*; et al.

Z. Phys., A, 345, p.123 - 124, 1993/00

中性子数82の領域核においていくつかのアイソマー状態が見つかっており、これらは原子核の内部状態が励起エネルギーと共に急激に変わることに起因する「イラストトラップ」として理解されつつある。これらの内部状態を明らかにするためにはその励起エネルギー、核スピンを系統的に調べる必要があり、今回中性子数83を持つ$$^{144}$$Pmを調べた。実験は理研リングサイクロトロンからの$$^{136}$$Xeビーム(8.5MeV/n)を用い、$$^{14}$$N($$^{136}$$Xe、6n)反応により得られた$$^{144}$$Pmをガス充填型反跳核分離装置により分離した。ガンマ線測定の結果、約7400keVの励起エネルギーに(27$$^{+}$$)の核スピンを持ち、≧2$$mu$$sの寿命を持つアイソマー状態を同定した。

論文

Coulomb excitation of the unstable nucleus $$^{76}$$Kr and isomer decay of $$^{136}$$Ce

大島 真澄; 郷農 靖之*; 村上 健*; 草刈 英栄*; 菅原 昌幸*; 森田 浩介*; 吉田 敦*; 熊谷 秀和*

原子核研究, 35(4), p.161 - 170, 1991/02

重い入射核と軽い標的核の組合わせの核反応で二次ビームを作り、離れた位置でクーロン励起を起こさせる手法を開発し、不安定核$$^{76}$$Krのクーロン励起を初めて観測することが出来た。この手法は約20ns以上の寿命を持つ不安定核及びアイソマーに適用できる。更に反跳核質量分離装置と組合わせることにより、より低いパックグラウンドで不安定核クーロン励起を測定できる可能性を示唆した。また、同実験で$$^{136}$$Ceのアイソマー崩壊からの弱いE1転移を新しく観測でき、同装置はアイソマーの研究にも的していることを合わせて指摘した。

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