ミュオン重水素分子の核融合過程とその触媒反応機構の解明

阐明μ子氘分子核聚变过程及其催化反应机制

• 批准号: 22K14642
• 负责人: 奥津 賢一
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Gakushuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14642/
• 关键词: 装置開発; ミュオン; ミュオン触媒核融合; 固体水素標的; 荷電粒子輸送; 再生ミュオン

素粒子の一つである負ミュオンは負の電荷を持ち、電子の約207倍重い粒子である。このことから重い電子のように振舞い、原子や分子の電子と入れ替わることでミュオン原子やミュオン分子を生成する。特に水素同位体間の核反応をミュオン分子の形成を経て手助けするものとしてミュオン触媒核融合(μCF)として知られているが、人工的に生成できるミュオン数の不足に加えて、エネルギーとして取り出す方法に目途が立っていないことなどから、反応機構の詳細な解析が喫緊の課題となっている。本研究ではμCF反応素過程を解明することを目的に反応の中でも重要である触媒反応機構に着目し、核反応後に放出されるミュオンの観測を目指す。本研究で着目しているミュオン触媒核融合(μCF)反応後に放出される再生ミュオンは反応を手助けすることからその反応効率は反応サイクル全体の理解には不可欠であり、またその運動エネルギー分布(KED)はミュオン分子軌道の情報を反映していることから量子化学的にも非常に興味深い。しかし再生ミュオンはこれまで直接観測はできておらず、ヘリウム原子核に吸着して反応サイクルから離脱したものを間接的に観測するに留まっており、直接観測ができれば非常に大きなインパクトがある。本年度はシミュレーションにより同軸輸送管を用いたミュオンの引き出しの最適化、引き出すための部品の冷却試験を進め、最大の懸念であった固体水素標的への影響の評価を行った。今後実際の実験の実施へ向けた耐圧試験などを進める。

As soon as the elementary particles are charged, the electron charge is about 207 times the weight of the particles. The heavy electrons, the vibrators, the atoms, the molecules, the molecules, the atoms, the molecules, the atoms, the molecules, the molecules, the atoms, the molecules. Special water isotopes are linked to nuclear antigens and molecules are formed by hand-assisted nuclear fusion (μ CF), artificial generation cycles are not sufficient to increase the number of molecules, and the method of screening and outbound data is available. The counter-defense organs are responsible for the analysis of the problems and problems of the anti-terrorism organs. The purpose of this study is to understand the process of anti-CF. In the process of anti-drug, the key anti-catalyst anti-agent is targeted, and then the target is released. In this study, the aim of this study is to determine the effectiveness of the catalyst nuclear fusion (μ CF). In this study, after the reverse reaction of the catalyst nuclear fusion (μ NFX), the anti-nuclear fusion (μ NFI) of the catalyst (μ Nucleus) was released. The reaction rate of the catalyst was significantly higher than that of the control group (KED). The reason for the rebirth is that the nuclei of the atom are inhale directly, and that the nucleus of the atom is in contact with each other in the air. This year, in the same year, the transportation system has been used to lead to the optimization, the improvement of the cooling system and the maximum performance of the solid water supply system. In the future, the international community will continue to make progress in the future.

项目成果

イメージングプレートを用いた歯中放射性核種推定のための数値シミュレーション

使用成像板估算牙齿中放射性核素的数值模拟

• 发表时间: 2021
• 作者: 尾田晃平;光安優典;奥津賢一;山下琢磨;木野康志;高橋 温;篠田 壽
• 通讯作者: 篠田 壽

Measurement of recycling muon from muon catalyzed fusion reaction in solid hydrogen

固体氢中μ子催化聚变反应回收μ子的测量

• 发表时间: 2022
• 作者: K. Okutsu;K;Miyashita;R. Nakashima;R. Konishi;K. Sasaki;K. Yasuda;T. Yamashita;Y. Kino;Y. Toyama;S. Okada;M. Sato;T. Oka;N. Kawamura;S. Kanda;K. Shimomura;P. Strasser;S. Takeshita;M. Tampo;S. Doiuchi;Y. Nagatani;S. Nishimura;A. D. Pa
• 通讯作者: A. D. Pa

固体重水素薄膜を用いたミュオン触媒核融合反応素過程の解明

使用固体氘薄膜阐明μ介子催化聚变反应的基本过程

• 发表时间: 2022
• 作者: 小西蓮;奥津賢一;木野康志;佐々木喬祐;中島良太;山下琢磨;宮下湖南;安田和弘;岡田信二;佐藤元泰;外山裕一;岡壽崇;河村成肇;神田聡太郎;下村浩一郎;Strasser Patrick;竹下聡史;反保元伸;土居内翔伍;永谷幸則;名取寛顕;西村昇一郎;Amba Pant;三宅康博;石田勝彦;奥津賢一
• 通讯作者: 奥津賢一

Role of resonance states of muonic molecule in muon catalyzed fusion

μ子分子共振态在μ子催化聚变中的作用

• DOI: 10.56646/jjapcp.9.0_011003
• 发表时间: 2023
• 期刊: JJAP Conference Proceedings
• 作者: Kenichi Okutsu;Takuma Yamashita;Yasushi Kino;Konan Miyashita;Kazuhiro Yasuda;Toshitaka Oka;Motoyasu Sato
• 通讯作者: Motoyasu Sato

ミュオン水素分子イオンの解離 X 線スペクトルの非断熱計算

μ子氢分子离子解离X射线谱的非绝热计算

• 发表时间: 2022
• 作者: 山下琢磨;安田和弘;奥津賢一;木野康志
• 通讯作者: 木野康志