宇宙線による放射性核種生成に関する研究

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1.実験:雨水試料を収集し、Ge半導体検出器(既設)及びマルチチャンネルアナライザ-(プリンタ-を付属して新設)を用いて^7Beのγ線測定を行った。またBeの分離・精製後、東京大学原子力総合センタ-タンデム加速器において^<10>Beの加速器質量分析(AMS)を行った。次の鉄隕石・石鉄隕石・石質隕石(コンドライト)の磁性(金属)部分と非磁性(石質)部分の分離を行い、それぞれについて^<10>Be及び^<26>AlをAMSにより測定した。なお分離・精製したAlを新設の電気炉を用いAMS用の試料に変換した。2.大気中の宇宙線生成核種:雨水の測定から得られた降下速度は^<10>Be:0.028-0.123(平均0.069)、^7Be:0.006-0.056(平均0.033)atoms/cm^2/sec(1987.11-1988.11)であった。核反応断面積(p,n+N,O)と宇宙線スペクトルから、計算により求めた大気中の核種生成速度の高度分布は、現在用いられているモデルと比較して、対流圏での生成速度が増加し高度分布の傾斜が緩やかになる傾向を示した。また生成速度の大気表層から地表までの積算値は0.033であり、降下速度の実測値に雨量の補正を行い求めた生成速度とほぼ一致する。3.隕石中の宇宙線生成核種:鉄隕石中の核種生成速度(P)は標的核種と生成核種の質量の差(ΔA)によりP〓(ΔA+4)^<-k>(ΔA【less than or similar】36)と表わされるが、本研究では、適用範囲外の核種(^<10>Be)に対しても「実効的な」ΔAを定めることにより、この式の適用が可能であることを実測値から確認した。また標的核種は同一で種類の異なる石鉄隕石・コンドライトの金属部分における^<10>Be・^<26>Alの生成に対しても適用できることを確かめた。更に標的核種の異なる石質部分中の^<10>Be・^<26>Alの生成についても同様な取扱いが可能であることを確かめた。