Λ ハイパーアクチノイドの核分裂: 応用可能性
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Λ ハイパーアクチノイドの核分裂: 応用可能性. 先端基礎研究センター 千葉 敏. Λ ハイパーアクチノイドの生成と崩壊. 軽い核の shrinkage や B.E. の増大 アクチノイドで(核分裂障壁の)変化が起きるか? K - による Λ の生成 K - + p Λ + π 0 + 181 MeV K - + n Λ + π - + 178 MeV 核内での Λ の崩壊モード Λ+N N + N + 190 MeV 生成時と崩壊時にエネルギーを発生する 核分裂+ FP の崩壊. 湊君の計算 : 237 Λ U. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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Λ ハイパーアクチノイドの核分裂: 応用可能性
先端基礎研究センター千葉 敏
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Λ ハイパーアクチノイドの生成と崩壊
• 軽い核の shrinkage や B.E. の増大アクチノイドで(核分裂障壁の)変化が起きるか?
• K- による Λ の生成K- + p Λ + π0 + 181 MeVK- + n Λ + π- + 178 MeV
• 核内での Λ の崩壊モードΛ+N N + N + 190 MeV
• 生成時と崩壊時にエネルギーを発生する核分裂+ FP の崩壊
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湊君の計算 : 237ΛU
4
237ΛU の核分裂経路に沿っての密度変化(上)と Λ 粒子密
度変化中段: Λ が基底状態、下段: Λ が中性子フェルミ準位にある場合
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基礎物理としての興味
中性子過剰ハイパー FP 核の生成Λ 一粒子準位 核分裂機構・
HF
LF
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Λ ハイパー核の生成と崩壊
T. Motoba et al., PRC38(1988)1322
qΛ=60MeV/c
qΛ=340MeV/c
Hausmann & Weise, NPA491(1989)598
核分裂に十分な励起エネギーがもたらされる??
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208Pb+stopped K- の場合
T. Motoba et al., PRC38(1988)1322
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Λ ハイパーアクチノイド:考えられる生成 崩壊モード・
• 即発核分裂– K 中間子原子内の K- の軌道間遷移
• K- のまま heavy fragment へ移行 Λ-FP ハイパー核生成
– stopped K-+N Λ+π 、 (π+,K+) 反応等による Λ ハイパーアクチノイド生成• 生成時の励起エネルギー核破砕または核分裂• Λ 粒子の一粒子軌道間遷移核分裂( + 中性子放出)• Λ が FP へ移行 Λ-FP ハイパー核生成(多数の中性子過剰ハイパー核)
• 遅発核分裂– ハイパーアクチノイド内での Λ + NN+N 過程による励起
• 核分裂後の Λ-FP ハイパー核内での崩壊– heavy fragment が選択的に壊れる可能性核変換での意義 ?
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138I 内で Λ が崩壊した場合の分布
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FP 分布の変化
? ?
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Λ ハイパーアクチノイドの核分裂?
Λ ハイパー Ac の核分裂Λ-hypFP の崩壊LLFP の生成量の変化
79Se90Sr
93Zr99Tc
107Pd126Sn
129I135,139Cs
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可能な実験• stopping 厚の薄切りターゲットを用意• 全部 209Bi (例えば)、レンジ部分だけ U または
他標的• 各層の残留放射能測定核反応生成物同定
U, Actinide, anything
K-
レンジ
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FP の直接測定
• うまく行けば Λ-hypFP とその崩壊の測定可?
K-
degraderU 標的 FP
FP
MWPC
MWPC
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K- ビームの応用可能性?
K-
1GeV K-
10cm
50cm
238U
1GeV の K- 、 p を円筒形の 238Uに入射させた場合に起こる核分裂分布
レンジ付近で核分裂反応率がピーク 局所的な核変換? 局所的な組成分布探索? 医療利用?(通常のブラッグピーク+核反応よる局所的熱付加)
Z 軸
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複数の物質からなる未知体系
K-
核物質
容器K- のスキャン+エネルギー変化により核物質の有無、分布を非破壊で検知または破壊できる?
コリメートされた検出器等
K-
Z 軸
20cm40cm
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heat deposition 分布
E(K-)=250MeV
E(K-)=200MeVE(K-)=300MeV
E(K-)=500MeV
Z 軸
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全 fission 数
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中性子の flux ( 72-90° )
E(K-)=1GeVθ=72-90deg.
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計算体系
鉄 (10cmt) 238U(10cmΦ, 20cmL)
K-
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heat deposition 分布
E(K-)=250MeV
E(K-)=200MeVE(K-)=300MeV
E(K-)=500MeV
鉄 ウラン
20cm
40cm鉄 ウラン
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径方向オフセット入射
K-
E(K-)=800MeVθ=72-90deg.
•少なくとも、核物質の検知は可能そう•photon, π- や μ- に対するアドバンテージは?
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