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Λ ハイパーアクチノイドの核分裂：　応用可能性

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

  1. Λハイパーアクチノイドの核分裂：　応用可能性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

  2. 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

  3. 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

  4. 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

  5. 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

  6. 208Pb+stopped K-の場合 T. Motoba et al., PRC38(1988)1322

  7. Λハイパーアクチノイド：考えられる生成･崩壊モード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?

  8. 138I内でΛが崩壊した場合の分布

  9. FP分布の変化 ？ ？

  10. 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

  11. 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

  12. 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

  13. 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

  14. 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

  15. heat deposition分布 E(K-)=200MeV E(K-)=300MeV Z軸 E(K-)=500MeV E(K-)=250MeV

  16. 全fission数

  17. 中性子の flux （72-90°） E(K-)=1GeV θ=72-90deg.

  18. 計算体系 鉄(10cmt) 238U(10cmΦ, 20cmL) K-

  19. heat deposition分布 E(K-)=200MeV E(K-)=300MeV 40cm 鉄 ウラン 20cm E(K-)=500MeV E(K-)=250MeV 鉄 ウラン

  20. 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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