中性子過剰核による重イオン反応及び超重核生成の理論的研究

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本研究は、不安定核、特に中性子ドリップライン近傍の暈原子核を入射粒子とする重イオン散乱の特徴を明らかにする事、又、それを通して超重核生成に対する新しい方途を提起する事を目的として行われた。本研究で得られた研究成果は以下の通りである。1.重イオン核融合反応及び自発核分裂:これまでの研究で、我々は、暈原子核を入射核とすると、クーロン障壁以下での核融合断面積が著しく増幅される可能性がある事を示した。しかし、信頼性の高い理論的予測を行う為には、更に詳細な検討が必要である。それに関連して、本研究では次の事を明らかにした。(1)断熱的量子トンネル過程における質量繰り込みの効果:速い内部自由度は、ポテンシャル障壁を静的に低下させ、同時に、質量の繰り込みをもたらす。この効果は、内部自由度とトンネル過程の時間スケールがほぼ等しい場合に特に重要である。(2)非断熱効果を考慮する為の動的規格化因子の方法の開発:量子トンネル効果における非断熱性は、トンネル効果中の内部自由度空間のノルムの減少として定量的に表わす事が出来る。又、この効果を表す動的規格化因子は、巨視的量子トンネル現象における散逸因子と関係付ける事が出来る。(3)核分裂に対する内部自由度の影響:自発核分裂の寿命は原子核の内部運動の存在によって著しく短くなる。この効果は、内部自由度を環境体とみなす動的規格化因子の方法でも、内部自由度を含めた多次元空間での量子トンネル効果としても同様に取り扱うことが出来る。2.多核子移行反応:輸送理論を用いて低エネルギー重イオン深部非弾性散乱における多核子移行反応の研究を行い、中性子過剰な不安定核が入射核の場合は、陽子に比べ、中性子の流れが著しく多くなる事を示した。3.破砕反応における運動量分布:暈原子核の重イオン破砕反応を表面直接反応模型によって解析し、運動量の横成分分布は、反応機構の影響を強く受け、幅が狭くなる事を示した。