弱い相互作用の工学利用を目指して-「強い」弱い相互作用の可能性-

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ニュートリノは弱い相互作用だけを行う粒子として知られている。弱い相互作用では、自然界の持つ作用機構(ヒッグス機構)によりそのポテンシャル場が遮蔽されていると理解されている。このポテンシャルの遮蔽機構を阻害する場があれば、弱い相互作用を電磁相互作用程度に大きくし工学的に利用できる可能性が考えられる。本研究では、弱い相互作用のポテンシャル遮蔽機構を阻害するための電気化学的方法に基づいてニュートリノを測定する検出器を製作し、その検出器のニュートリノ測定動作特性を調べる。当該年度は(1)環境ニュートリノ測定の検出器の特性把握、(2)原子炉および加速器中性子源からのニュートリノ測定、(3)検出器の動作機構を開明するアプローチの検討を行った。その研究実績は次の通りである。(1)環境ニュートリノ測定については検出器の信号測定システムを整備するとともに、検出器の水溶液温度と検出器出力電圧の関係を系統的に調べた。その結果、検出器出力電圧と水溶液温度との関係が明らかになった。(2)京都大学原子炉実験所の原子炉(熱出力5MW)及びロスアラモス国立研究所の陽子加速器(ビーム出力80kW)施設(LANSCE)で、実験を行った。原子炉ニュートリノによる実験では、原子力の熱出力(5MW)が低かったためか動力原子炉による実験の再現が得られなかった。しかしながら、加速器ニュートリノによる実験では、ニュートリノ束と検出器出力電圧に相関が見られた(3)本研究の検出器の動作機構を開明するアプローチとして、弱電気モーメント・部分空間モデルのフレームを整備し、ニュートリノの構造と内部ポテンシャルの状況を調べる検討を行った。