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論文

$$^{7}$$Be($$n, alpha)^{4}$$He reaction and the cosmological lithium problem; Measurement of the cross section in a wide energy range at n_TOF at CERN

Barbagallo, M.*; Musumarra, A.*; Cosentino, L.*; Maugeri, E.*; Heinitz, S.*; Mengoni, A.*; Dressler, R.*; Schumann, D.*; K$"a$ppeler, F.*; 原田 秀郎; et al.

Physical Review Letters, 117(15), p.152701_1 - 152701_7, 2016/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.152701
 被引用回数：85 パーセンタイル：94.75(Physics, Multidisciplinary)

The energy-dependent cross section of the $$^{7}$$Be($$n, alpha)^{4}$$He reaction, of interest for the so-called cosmological lithium problem in big bang nucleosynthesis, has been measured for the first time from 10 meV to 10 keV neutron energy. Coincidences between the two alpha particles have been recorded in two Si-$$^{7}$$Be-Si arrays placed directly in the neutron beam. The present results are consistent, at thermal neutron energy, with the only previous measurement performed in the 1960s at a nuclear reactor. The energy dependence reported here clearly indicates the inadequacy of the cross section estimates currently used in BBN calculations. Although new measurements at higher neutron energy may still be needed, the n_TOF results hint at a minor role of this reaction in BBN, leaving the long-standing cosmological lithium problem unsolved.

論文

In-out asymmetry of low-$$Z$$ impurity deposition on the JT-60 divertor tiles

正木 圭; 柳生 純一; 三代 康彦; 後藤 純孝*; 新井 貴; 林 孝夫; 児玉 幸三; 笹島 唯之; 神永 敦嗣; 田辺 哲朗*; et al.

Journal of Nuclear Materials, 329-333(Part1), p.845 - 848, 2004/08

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2004.04.213
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Materials Science, Multidisciplinary)

JT-60U運転開始以来、プラズマ対向壁の放射能測定により、ベリリウム($$^{7}$$Be)が検出されてきた。このベリリウムはおもにダイバータ領域に非対称に分布しており、プラズマ中の不純物挙動に関係している可能性がある。ダイバータ領域の不純物挙動を調べるために、このベリリウムに注目し、トロイダル及びポロイダル方向のベリリウム分布測定を行った。JT-60Uでは、運転開始以来酸素不純物低減のためにボロナイゼーションを行っている。さらに、1993年には化学スパッタリングと酸素不純物の低減のためにB$$_{4}$$Cタイルを設置した。このB$$_{4}$$Cタイルの設置によりダイバータタイル上のベリリウム量が急増(約100倍)し、このベリリウムの発生にはボロンが深くかかわっていることがわかった。さらに、トロイダル磁場のリップルの影響を受けてトロイダル方向に周期的にベリリウムが分布していたこと及びおおまかな定量評価から、軽水素実験放電時のICRFによって加速された高エネルギープロトンとボロンの$$^{10}$$B(p,$$alpha$$)$$^{7}$$Be反応によりベリリウムが生成されたと考えられる。また、B$$_{4}$$Cタイルは外側ダイバータに設置したにもかかわらず、内側ダイバータのベリリウム濃度が高いことから、外側から内側への不純物輸送が存在する可能性がある。

論文

Dipole excitation of $$alpha$$ clusters in $$^{6}$$Li and $$^{7}$$Li

中山 信太郎*; 山県 民穂*; 秋宗 秀俊*; 大東 出*; 藤村 寿子*; 藤田 佳孝*; 藤原 守; 伏見 賢一*; Greenfield, M. B.*; 郡 英輝*; et al.

Physical Review Letters, 87(12), p.122502_1 - 122502_4, 2001/09

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.122502
 被引用回数：22 パーセンタイル：70.79(Physics, Multidisciplinary)

$$^{6}$$Heと$$^{7}$$He原子の高励起E1励起準位が($$^{7}$$Li,$$^{7}$$Be)反応により研究された。30MeVの励起エネルギーに巨大共鳴があり、この共鳴がE1励起であり$$alpha$$-クラスターの波動関数を持つであろうと推定された。

論文

Soft dipole resonance in the neutron-skin nucleus $$^{6}$$He

中山 信太郎*; 山県 民穂*; 秋宗 秀俊*; 大東 出*; 藤村 寿子*; 藤田 佳孝*; 藤原 守; 伏見 賢一*; 猪俣 享*; 郡 英輝*; et al.

Physical Review Letters, 85(2), p.262 - 265, 2000/07

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.262
 被引用回数：73 パーセンタイル：88.98(Physics, Multidisciplinary)

$$^{6}$$He原子核におけるソフト二重極共鳴が励起エネルギー4Mevのところに見つかった。この発見は$$^{6}$$Li($$^{7}$$Li, $$^{7}$$Be)核反応を用いて観測された。

論文

Isovector giant resonances in $$^{6}$$He, $$^{12}$$B, $$^{90}$$Y, $$^{120}$$In and $$^{208}$$Tl observed in the ($$^{7}$$Li, $$^{7}$$Be) charge-exchange reaction

Annakkage, T.*; J$"a$necke, J.*; Winfield, J. S.*; Berg, G. P. A.*; Brown, J. A.*; Gawley, G. A.*; Danczyk, S.*; 藤原 守; Mercer, D. J.*; Pham, K.*; et al.

Nuclear Physics A, 648(1-2), p.3 - 44, 1999/03

https://doi.org/10.1016/S0375-9474(99)00015-9
 被引用回数：21 パーセンタイル：46.05(Physics, Nuclear)

($$^{7}$$Li, $$^{7}$$Be)及び($$^{7}$$Li, $$^{7}$$Be$$gamma$$)核反応が50AMeVの入射ビームエネルギーにおいて$$^{6}$$Li, $$^{12}$$C, $$^{90}$$Zr, $$^{120}$$Sn, $$^{208}$$Pb原子核を標的として測定された。アイソベクトル型の巨大共鳴が観測され、それらの微分断面積の角度分布が歪曲波近似を用いた散乱理論によって解析された。準弾性散乱に対応する連続状態を解析することにより、反応に関与する有効陽子数を求めた。

論文

共鳴核反応を用いた3MVシングルエンド加速器のエネルギー校正

石井 保行; 田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 齋藤 勇一; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 神谷 富裕; 酒井 卓郎

第11回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.72 - 74, 1999/01

3MVシングルエンド加速器は原研納入時にプロトン(P)のエネルギー1.880MeVをしきい値とする核反応$$^{7}$$Li(p,n)$$^{7}$$Beを用いて校正を行っている。しかし、その方法では中性子の検出効率が低いこと、及び本加速器の加速電圧域で上記以外の核反応を確認することが困難なことから、数keVオーダーの分解能でエネルギー校正を行うことは困難である。我々は共鳴核反応$$^{27}$$Al(p,$$gamma$$)$$^{28}$$Siの中で反応エネルギー0.992MeVと1.317MeVを利用するエネルギー校正方法を採用した。この方法では反応幅が極めて狭いこと、及び$$gamma$$線の観測を行うので検出効率が高いことから、数keVオーダーでの校正が可能である。この方法でエネルギー校正を行い加速器制御装置の表示エネルギーと2つの核反応エネルギーとの比較から校正定数として約2%の値を得た。

報告書

大気中放射性核種の測定法の開発、環境挙動、内部被曝評価に関する研究

天野 光

JAERI-Research 96-029, 190 Pages, 1996/06

JAERI-Research-96-029.pdf:5.55MB

人間の呼吸に関わる地表面近傍大気中に存在する放射性核種で濃度が高くかつ人への被曝が無視できない、天然放射性核種である$$^{222}$$Rnとその短半減期娘核種($$^{218}$$Po、$$^{214}$$Pb、$$^{214}$$Bi、$$^{214}$$Po)、宇宙線生成核種である$$^{7}$$Be、人工起源である$$^{90}$$Sr、宇宙線でも生成し人工起源でもある$$^{3}$$H、を主に取り上げ、それらの簡便でかつ精度の高い測定法の開発、大気中濃度変動や地表面への沈着挙動、植物への移行等の環境中挙動の解明、及び呼吸による内部被曝線量評価を行ったこれまでの研究成果をまとめたものである。

論文

The Role of suspended particles in the discharge of $$^{210}$$Pb and $$^{7}$$Be within the Kuji River watershed, Japan

松永 武; 天野 光; 上野 隆; 柳瀬 信之; 小林 義威

Journal of Environmental Radioactivity, 26, p.3 - 17, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0265-931X(95)91629-I
 被引用回数：16 パーセンタイル：48.86(Environmental Sciences)

原子力施設から大気中に放出された放射能の長期的な環境中挙動の研究の1つとして、大気から地表に降下したそれらの放射能が河川を経てどのように流出するのかを明らかにする目的で、茨城県久慈川において河川水中の大気起因$$^{210}$$Pb及び$$^{7}$$Beの流出挙動を研究した。その結果、久慈川においては、$$^{210}$$Pbと$$^{7}$$Beともに、その年間移行量の90%以上を懸濁態が占めることが分かり、核種移行における河川水懸濁物の重要な役割を明らかにすることができた。さらに、東海村で測定した$$^{210}$$Pbと$$^{7}$$Beの年間降下量と移行量から$$^{210}$$Pbの流域地表における平均滞留時間を求めると約800年となった。他地域での報告値と比較すると、この値には年間降水量や流域地形の差異が反映していると考えられ、河川水懸濁物と核種の移行挙動との密接な関係が、この解析によっても明らかになった。

論文

Experimental work and facilities in Japan

山内 良麿

Proc. of a Specialists Meeting on Neutron Cross Section Standards for the Energy Region above 20 MeV, p.57 - 64, 1991/00

20MeV以上のエネルギー領域における標準中性子断面積に関するNEANDC専門家会合において、原研での28.2MeV中性子の$$^{12}$$Cによる散乱断面積の測定、原研での実験装置、測定方法を中心に、日本でのこの分野の研究と実験施設についての報告である。中性子断面積の絶対値を出すためには、標準中性子断面積への規格化や標準中性子断面積による中性子検出効率の決定が必要であり、その1つである$$^{7}$$Li(p,n)$$^{7}$$Be反応標準断面積の現状についても言及する。又中性子検出効率を求める有力な方法の1つとして、D(d,n)$$^{3}$$He反応から放出される中性子と$$^{3}$$He粒子の同時計数法に関する原研での計画についても述べる。

論文

東海村における地表面大気中$$^{7}$$Be濃度と降下量

天野 光; 笠井 篤

保健物理, 16(2), p.99 - 103, 1981/00

https://doi.org/10.5453/jhps.16.99

宇宙線生成核種である$$^{7}$$Beの地表面大気中濃度および降下量を1975年5月~1977年12月の間東海村において測定し、結果を考察した。 東海村における地表面大気中$$^{7}$$Be濃度は、観測した期間でほぼ(0.5~2.0)$$times$$10$$^{-}$$$$^{1}$$pCi/m$$^{3}$$の範囲であった。$$^{7}$$Be降下量の変動は大きく〔0.03(検出限界)~12〕$$times$$10$$^{3}$$pCi/m$$^{2}$$で、どちらもフォールアウト各種とは必ずしも同じではない季節変動が観測された。$$^{7}$$Be降下量は雨量に大きく依存することが明らかとなった。また雨水中$$^{7}$$Be濃度は、観測した期間1976年9月~1977年2月で9.2~190pCi/lの範囲であった。

口頭

北陸地方における冬季の$$^{7}$$Beと$$^{22}$$Naの降下量の変動

吉田 圭佑; 角川 章二; 梅田 昌幸; 山下 雅広; 中野 政尚; 石森 有; 井上 睦夫*

no journal, , 

北陸地方では冬季の$$^{7}$$Be降下量の増加が観測される。これは、冬季の季節風と降水により、高緯度の空気塊が供給されることが原因である。$$^{7}$$Beは空気塊のトレーサーとして広く用いられているが、$$^{7}$$Beは成層圏と対流圏で生成するため、空気塊の起源が成層圏か対流圏か判別できない。$$^{22}$$Naは約90%が成層圏で生成するため、$$^{22}$$Na/$$^{7}$$Be放射能比は成層圏由来の空気が混入すると高くなる。本研究では$$^{7}$$Beと$$^{22}$$Naをトレーサーとして用いて、空気塊の起源(成層圏か対流圏か)の知見を得ることを目指した。試料採取は高速増殖原型炉もんじゅ内で水盤(0.5m$$^{2}$$)を2つ設置して行い、1つは2019年11月から2023年3月の1ケ月間隔、もう1つは2021年11月から2022年3月の10日間隔で採取を行った。試料採取後Powdex樹脂にて$$^{7}$$Beと$$^{22}$$Naを回収し、原子力機構で$$^{7}$$Be、金沢大学尾小屋地下測定室で$$^{22}$$Naを測定した。秋季から冬季にかけて$$^{7}$$Beが$$^{22}$$Naと比べて顕著に増加する傾向($$^{22}$$Na/$$^{7}$$Be放射能比が低下)があり、$$^{7}$$Beと$$^{22}$$Naは降水量と相関関係が見られた。そのため、$$^{7}$$Beのピークが見られる11月下旬の降水時の気象現象と後方流跡線の解析を行った。その結果、西高東低の気圧配置と筋状の雲が観測され、空気塊の起源は北西(北極付近起源、シベリア経由)であった。$$^{7}$$Beのピークが見られた時の$$^{22}$$Na/$$^{7}$$Be放射能比が低下していることから、冬季の高緯度地域の大気は成層化しており、北西の季節風によりもたらされる空気塊の起源は、対流圏上部の空気塊が多くを占めていると考えられる。

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