宇宙線による放射性核種生成に関する研究

宇宙射线产生放射性核素的研究

• 批准号: 01540520
• 负责人: 永井 尚生
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01540520/
• 关键词: 宇宙線生成核種; 隕石; 雨水; ^<10>Be; ^<26>Al; 加速器質量分析; 核種生成速度

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。

1. Implementation: Rainwater sample collection, Ge semiconductor detector (existing) and Ge semiconductor detector (new). After separation and purification of Be, <10>accelerator mass analysis (AMS) of Be was carried out at the accelerator of Tokyo University Atomic Energy Integration Center. The separation of magnetic (metallic) and non-magnetic (rocky) parts of iron meteorites, stone iron meteorites and <10>rock meteorites is carried out and determined <26>by AMS. The sample for AMS was changed in the newly designed electric furnace for separation and purification. 2. Cosmic ray generating nuclides in large atmosphere: precipitation measured at falling speed ^<10>Be:0.028-0.123(average 0.069),^7Be:0.006-0.056(average 0.033)atoms/cm^2/sec(1987.11-1988.11). The cross sectional area of nuclear reaction (p,n+N,O) and cosmic ray distribution are calculated to find the height distribution of the nuclide generation velocity in the large atmosphere, and the tendency of the height distribution of the nuclide generation velocity to increase and decrease is shown in the comparison. The cumulative value of the generation speed of the heavy surface layer is 0.033, and the correction of the rainfall is calculated by the calculation of the generation speed of the heavy surface layer. 3. Cosmic ray generating nuclides in meteorites: The generation velocity (P) of nuclides in iron meteorites is the difference between the mass of target nuclides and that of generated nuclides (ΔA). P =(ΔA+4)^<-k>(ΔA [less than or similar] 36<10>). The target nuclides are different from each other in the same <10>species<26>. In addition, in the rock part <10>of the target nuclide, the formation of <26>Al is possible.

项目成果

Hisao,NAGAI: "Cosmogenic Be-10 and Al-26 in metal and stone phase of meteorites" Extended Abstract,Workshop on Cosmogenic Nuclide Production Rates,Lunar and Planetary Institute,Huston,Texas,U.S.A.

Hisao,NAGAI：“陨石金属相和石相中的宇宙成因 Be-10 和 Al-26”扩展摘要，宇宙成因核素生产率研讨会，月球与行星研究所，休斯顿，德克萨斯州，美国

Hisao,NAGAI: "High ^<10>Be production rate found in meteoritic carbons" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research-B.

Hisao,NAGAI：“在陨石碳中发现高^<10>Be 生产率”核仪器和物理研究方法-B。