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有友 嘉浩*; 岩本 昭*; 西尾 勝久; 太田 雅久*
Physical Review C, 105(3), p.034604_1 - 034604_8, 2022/03
被引用回数：2 パーセンタイル：52.69(Physics, Nuclear)One of the dynamical investigations for an understanding of the fission process is the analysis through Langevin trajectories in the nuclear deformation space. The main motivation of this analysis is to elucidate the characteristic nuclear-shape oscillation induced by a random force in the Langevin equation and its impact on the fission process. The characteristic random oscillation originates from the requirement of an overdamped condition. The properties of the friction tensor in the equation reveal that the directional nuclear shape fluctuations originate in the subspace of nuclear deformation. Our calculations exhibit a good agreement with the fission data for fermium isotopes, where the fission-fragment mass distribution changes dramatically from the asymmetric shape to the sharp symmetric shape as the masses of the fissioning Fm isotopes increase.
有友 嘉浩*; 宮本 裕也*; 西尾 勝久
日本物理学会誌, 75(10), p.631 - 636, 2020/10
フェルミウム元素(Fm, 原子番号100)の核分裂において、1980年代の実験で興味深い結果が報告された。
Fmから
Fmへと原子核の質量数が1つ変化しただけで、ウランで見られるような質量非対称核分裂から、シャープな質量対称核分裂へと変化した。この変化の原因を説明するため多くの理論モデルが提案されてきたが、実験データを定量的に説明できる模型はなかった。本研究では、ランジュバンモデルを用いた動力学計算を行うことにより、この変化の原因を説明することができた。このモデルの構築のため、原子力科学研究所タンデム加速器で測定した核分裂データを使用した。核分裂の発見と理論の歴史を概説しつつ、Fmで起こる現象について分かりやすく解説した。
宮本 裕也*; 有友 嘉浩*; 田中 翔也; 廣瀬 健太郎; 西尾 勝久
Physical Review C, 99(5), p.051601_1 - 051601_7, 2019/05
被引用回数：16 パーセンタイル：84.48(Physics, Nuclear)The fission of even-even fermium nuclides 
Fm at low excitation energy was studied using Langevin equations of three-dimensional nuclear-shape parametrization. The mass distributions of fission fragments show a dramatic change from an asymmetric shape for the lighter fermium isotopes to sharp symmetric fission for the heavier isotopes. The time evolution of the nuclear shape on the potential surface reveals that the lighter fermium isotopes showing asymmetric fission are trapped in the second minimum for a substantial length of time before overcoming the second saddle point. This behavior changes dramatically for the compact symmetric fission found in the heavier neutron-rich fermium nuclei that disintegrate immediately after overcoming the first saddle point, without feeling the second barrier, resulting in a fission time two orders of magnitude shorter.
Zhidkov, A.*; 佐々木 明
JAERI-Research 98-068, 50 Pages, 1998/11
JAERI-Research-98-068.pdf:1.79MB
クーロン散乱をランジュバン方程式を用いて計算する方法と、非局所熱平衡にあるプラズマの電離度を平均イオンモデルで計算する新手法に基づく、1次元ハイブリッドPICコードを開発した。急峻な温度勾配を持つプラズマ中の非局所熱伝導、オーバーデンスプラズマと強度10
W/cm
程度のサブピコ秒レーザーとの相互作用の計算を行い、実験やフォッカープランクシミュレーションと比較し、本手法の有効性を検証した。短パルスレーザーの高密度プラズマによる、真空加熱(ブルネル過程)、異常表皮効果、共鳴吸収等の効果を検討した。プラズマ中の衝突過程、イオン化が、吸収率と熱流に大きな影響を与えることを示した。計算結果は、実験で測定されたプラズマのスケール長に対する吸収率の挙動をよく再現した。
蕪木 英雄
Journal of Nuclear Science and Technology, 28(10), p.900 - 906, 1991/10
有限のバンド幅をもったレーザーによる多段階共鳴光電離の問題にモンテ・カルロ法を適用して数値シミュレーションを行った。ここではランジュバン方程式に従うレーザーノイズの時系列を用いて、密度行列又はシュレディンガー方程式系の時間的な数値積分を行った。励起確率の統計平均の時間依存性は、異なった確率的初期条件より出発したアンサンブルの平均をとることにより求めた。その結果、Chaotic field modelによる二段階共鳴光電離のモンテ・カルロ法による計算は、Zollarによる計算と良く一致することを見い出した。数値計算の結果からこの手法はレーザー同位体分離過程で見られるような統計的広がりを持った複雑な多段階の系の解析に適用できることが分かった。
O+
Npの多核子移行反応で生成される原子核の核分裂片質量数分布の測定西尾 勝久; Vermeulen, M. J.*; 廣瀬 健太郎; Kean, K. R.*; 牧井 宏之; Orlandi, R.; 塚田 和明; Tsekhanovich, I.*; Andreyev, A. N.; 石崎 翔馬*; et al.
no journal, ,
O+Nの多核子移行反応により23核種の核分裂片質量数分布を取得し、得られた結果を考察した。実験は、原子力機構タンデム加速器(東海)で得られるOビームをNp薄膜標的に照射して行った。多核子移行反応で生成される散乱粒子をシリコン
E-E検出器で検出し、イベントごとに核種を同定し、複合核を識別した。この核分裂によって放出される2つの核分裂片を多芯線比例計数管によって検出し、運動学的に核分裂片の質量数を決定した。実験データをランジュバン模型による計算結果と比較した。計算では、(1)反応後の励起エネルギーがすべて複合核に付与されると近似した。また(2)マルチチャンス核分裂、すなわち中性子を放出した後で核分裂が起こる現象を取り入れた。計算結果は、核種と励起エネルギーに対する質量数分布の系統的な変化をよく再現した。一方、系の角運動量が20
を超える条件だと実験データを説明できなかった。移行する陽子の数と中性子の数を変えることで、異なる反応から同じ複合核を生成することができる。一方、系の角運動量が20を超える条件だと実験データを説明できなかった。移行する陽子の数と中性子の数を変えることで、異なる反応から同じ複合核を生成することができる。これまでに行った反応(O+
Th, O+
U, O+Np)の結果を比べたところ、核分裂片の質量数分布は、多核子移行チャンネルによらずほぼ等しくなることがわかった。
