【終了】日本原子力研究開発機構原子力科学研究所核データ工学実験「重イオン核融合反応実験―超重元素の合成方法を学ぶ―」

開催期間2023年11月6日～ 2023年11月10日

申込受付終了

目的・概要

自然界に存在する最も重い元素はウラン（U、原子番号92番）である。これより重い元素は、原子核反応を使って人工的に合成されてきました。日本では、理研が中心とするグループが新元素113の合成に成功し、アジアで初めての元素の命名権を獲得、元素名「ニホニウム」を与えました。これまで人類は、118番元素までの合成に成功しています。

原子炉の中では、原子核が中性子を吸収してできるある種の原子核がβ-崩壊することで、一つ重い原子番号の元素が作られます。ウランから始まり、この過程を繰り返すことでフェルミウム（Fm,100番元素）までの元素が原子炉の中で生成されます。一方、ニホニウムなどはどのように作られるのか。

フェルミウムより重い原子核は、“重イオン核融合反応“で生成されます。加速された原子核を、標的原子核にぶつけ、合体させる反応です。ニホニウムの場合、亜鉛原子核（Zn、原子番号30）を加速し、ビスマス（Bi,原子番号83）にぶつけることで、30＋83＝113番元素が作られました。世界では、118番を超える元素を作るべく、世界各国が競争しています。

本実習では、原子力機構原子力科学研究所のタンデム加速器施設を用いて、重イオン核融合反応に関する基礎と実験方法を学ぶ。タンデム加速器からの重イオンビームを標的に照射し、自然界にない原子核を合成する。実験では、生成した原子核をビームから分離する方法、および生成した原子核の核種の同定方法について学びます。

実習を通じて」「原子核の基礎」「検出器の動作と放射線計測技術」「データの解析方法」等を学ぶことにより、原子力技術者の育成はもとより、将来の科学者の先駆け的な育成を目指すことを目的としています。