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新しいミュオン触媒核融合サイクルの理論的研究

新型μ介子催化聚变循环的理论研究

基本信息

批准号：
09740325
负责人：
木野康志
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740325/
关键词：
ミュオンミュオン触媒核融合エキゾチック原子分子共鳴状態少数多体系核融合反応チャネル結合法非断熱計算ミュオン原子・分子準安定状態エキゾチック原子・分子スケーリング法反陽子ヘリウム原子相対論・QED補正

项目摘要

(1) ミュオン分子ttμのエネルギー準位、核融合率の計算。D_2/T_2混合系でのミュオン触媒核融合(μCF)を詳細に検討するためには、ttμを経由する過程も考慮する必要がある。ttμ分子生成の計算に必要なエネルギー準位、t-t間の核力を直接取り込だ分子内核融合率を計算した。核融合率は原子核同士が接触する距離での波動関数に依存するが、ここでの波動関数の振幅は非常に小さいため正確な核融合反応率の計算には更に高い精度(エネルギーで9桁の精度)が必要である。核融合率の計算に必要な低エネルギーでのt-t間の核カポテンシャルはその詳細が明らかでないため、核カポテンシャルはt+t→α+n+n+11.4MeVの反応断面積を再現するようにを決めた。今回得られた結果はこれから始まる高強度μビームで多量のT_2を用いるμCFの実験の計画または解析に重要な知見を与え、これを元にμCFサイクルの再検討を行うことが出来る。(2) ミュオンヘリウム分子(μdHe、μtHe)の共鳴状態の計算。D_2/T_2混合系では^3Heや^4Heがそれぞれβ崩壊や核融合反応により生成する。Heに捕まったμはμCFサイクルから外れるため、μの水素同位体からHeへの移行反応の計算が必要であるが、特にμdHe、μtHe分子共鳴状態はこの過程を促進するため、この共鳴状態の生成、解離過程の計算のためエネルギー、共鳴幅の計算を行った。計算結果は大きな同位体依存性があった。(3) ミュオン(μ)のアルファ粒子(α)への初期付着率の計算。αへのμ付着過程は従来理論と実験が合わない過程の一つであった。今回新しい方法によりμのαへの初期付着率の計算を行った。従来の計算ではi)核融合後のα-n間の角運動量を0にする(角運動量保存則を破る)、ii)瞬間近似を用いる、iii)α-nの核力をT行列から除く、といった近似を行ってきたが、今回はこれらの近似を行わず正確な計算を行った。理論と実験の不一致の解明にはαに捕まったμがD_2、T_2との衝突によりd、tに移行する過程の計算の再評価の必要であることを明らかにした。

(1) Calculation of micron molecule ttμのエネルギー level and nuclear fusion rate. D_2/T_2 hybrid system catalytic nuclear fusion (μCF) details are as follows: To calculate the generation of ttμ molecules, it is necessary to calculate the level and nuclear force between t-t directly by taking the fusion rate of the molecule core. The nuclear fusion rate is dependent on the contact between the nuclei and the distance, and the amplitude of the fluctuation is very high. It is necessary to calculate the nuclear fusion reaction rate accurately and with high accuracy. It is necessary to calculate the nuclear fusion rate. It is necessary to calculate the nuclear fusion rate. , nuclear カポテンシャルはt+t→α+n+n+11.4MeVのreaction cross-sectional areaをreproductionするようにをdeterminationめた. This time I got the result of られたはこれから开まるHigh-strengthμビームでlarge amountのT_2を用いるμCFの実験の meter Drawing of the analysis of the important knowledge of the knowledge and knowledge of the subject, the meaning of the element and the meaning of the picture. (2) Calculation of the resonance state of ミュオオンヘリウム molecules (μdHe, μtHe). D_2/T_2 mixed system では^3Heや^4He がそれぞれβ collapse 壊やnuclear fusion reaction 応によりGeneration する. Heに catches the まったμはμCFサイクルから外れるため、μのhydrogen isotope からHeへの migrates the reaction 応のcalculation がであるが、特にμdHe、 μtHe molecular resonance state はこのprocess をpromote するため, このresonance state のgeneration, dissociation process のためエネルギー, resonance width のcalculation を行った. The calculation result is a large homotope dependency. (3) Calculation of the initial deposition rate of ミュオン(μ)のアルファparticles(α). αへのμ pays the process and the theory is the same as the process of the process. The new method this time is to calculate the initial payout rate. i) Calculate the amount of angular motion between α-n after nuclear fusion を0にする (the amount of angular motion is saved and it will be broken), ii) Instant approximation をいる, i ii) α-n のnuclear force をT row から divide く, といったapproximate を行ってきたが, and present cycle はこれらのapproximate を行わずcorrect なcalculate を行った. The explanation of the inconsistency in theory and the explanation of the inconsistency in the theory are explained in the followingであることを明らかにした。