Microscopic nuclear reaction theory for low-energy fusion and fission

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昨年度に引き続き、時間に依存する生成座標法（TDGCM）の考えに基づいて複数のスレーター行列式を重ね合わせることにより、多粒子系の量子力学的トンネル現象を微視的に記述できるか検討を行った。これまでに、1次元系及び3次元系の両方の場合で、この研究で開発している手法を用いて有限のポテンシャル透過確率を得ることに成功している。この結果が、この手法で考えている波動関数に内在する高運動量成分のためだけではないことを示すために、1次元障壁の問題に対してTDGCMとエネルギー射影法を組み合わせた解析を行った。それにより、エネルギー射影を施した後でも、障壁以下のエネルギーに対してトンネル確率が有限になることを見出した。これは、この手法が高運動量成分が障壁を超えているという単純な解釈以上の量子効果を取り入れられていることを示す結果になっている。また、本研究で開発した研究手法を静的な核構造の問題へ適用する研究も行った。これは、時間に依存する生成座標法と同様に、重ね合わせるスレーター行列式及び重み関数の両者を最適化し、よりよい基底状態を求めるアプローチである。これは、時間に依存する生成座標法において虚時間発展により基底状態を求めることに相当する。28Si 核及び 12C 核に対し、Volkov 相互作用及び Skyrme 相互作用を用いた計算を行い、基底状態に対する収束解を得ることに成功した。Skyrme 相互作用に関しては、密度依存項の取り扱いに注意が必要であることも併せて見出した。現在、得られた解の分析を進めているところである。関連課題として、生成座標法＋殻模型的手法を用いた誘起核分裂の微視的理論の開発及び共役運動量を取り入れた生成座標法の研究も継続中である。前者に関しては、Skyrme 相互作用を用いた半現実的な計算に着手した。後者に関しては、対相関相互作用を取り入れた拡張に成功した。