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Λ ハイパーアクチノイドの核分裂: 応用可能性 PowerPoint PPT Presentation


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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.

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Λ ハイパーアクチノイドの核分裂: 応用可能性

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Presentation Transcript


4201587

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


4201587

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 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


237 u

湊君の計算 :237ΛU

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

LF

HF


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Λハイパー核の生成と崩壊

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??

T. Motoba et al., PRC38(1988)1322


208 pb stopped k

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+NN+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?


138 i

138I内でΛが崩壊した場合の分布


4201587

FP分布の変化


4201587

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

135,139Cs

129I

126Sn

107Pd

99Tc

93Zr

90Sr

79Se


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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?

MWPC

FP

K-

U標的

FP

degrader

MWPC


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K-ビームの応用可能性?

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)

K-

50cm

1GeV K-

10cm

238U

Z軸


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複数の物質からなる未知体系

40cm

20cm

K-

Z軸

コリメートされた検出器等

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?

K-

核物質


Heat deposition

heat deposition分布

E(K-)=200MeV

E(K-)=300MeV

Z軸

E(K-)=500MeV

E(K-)=250MeV


Fission

全fission数


Flux 72 90

中性子の flux (72-90°)

E(K-)=1GeV

θ=72-90deg.


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計算体系

鉄(10cmt)

238U(10cmΦ, 20cmL)

K-


Heat deposition1

heat deposition分布

E(K-)=200MeV

E(K-)=300MeV

40cm

ウラン

20cm

E(K-)=500MeV

E(K-)=250MeV

ウラン


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径方向オフセット入射

E(K-)=800MeV

θ=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?

K-


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