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物質工学部門　井頭研究室

TEL: (03)5734-3378　/　Email : iga@nr.titech.ac.jp　/　

研究の特徴	原子核レベルでの「物質変換」、即ち、原子核反応・崩壊を利用した元素合成、核燃料製造、及び長寿命放射性同位元素の核変換の研究を担当し、実験と理論の両面からの研究を行っています。実験的研究は、主に、「研究設備と研究環境」欄の高位粒子線物質変換実験装置という大型実験装置を用いて行っています。また、東海村に建設中の大強度陽子加速器（J-PARC）を用いた中性子実験も計画中です。何に対しても積極的な研究室で、国内外の多数の研究者と共同研究を行っています。主な研究テーマは以下の通りです。
研究の概要	1. 中性子を用いた超ウラン元素及び核分裂生成物の物質変換に関する研究 超ウラン元素及び核分裂生成物の中性子捕獲断面積及び中性子核分裂断面積の測定にチャレンジし、その結果を研究テーマ3. の「長寿命放射性核種の利用、処理、処分システム概念の研究」に反映させることを最終目標とする。 2. 原始宇宙における元素合成に関する研究 質量数（A）〜30までの軽核に対して、20〜200keV（ビッグバンおよそ100〜1,000秒後の温度に対応）の中性子の捕獲反応断面積を精密に測定し、初期宇宙においてA〜30までの元素が合成される量を定量的に評価し、最近大きな展開を見せている非一様ビッグバン模型を実験的に検証する。 3. 長寿命放射性核種の利用、処理、処分システム概念の研究 超ウラン元素及び核分裂生成物の中の長寿命放射性核種の特徴を総合的に分析し、どのように生成量を制御し、有効利用、処理、処分すべきであるかを学術的に解明し、それらのシステムの未来像を明かにする。 4. 幅の広い中性子共鳴からの捕獲ガンマ線スペクトルの研究 幅の広い中性子共鳴から発生する捕獲ガンマ線を測定し、共鳴状態から残留核の低励起状態への遷移に対する部分放射幅を実験的に求める。また、種々の原子核反応模型に基づく理論計算を行い、実験値と理論値を比較検討することにより、幅の広い中性子共鳴の捕獲反応機構を解明する。 実験データの収集・処理のためにコンピュータを用いています。コンピュータ大好きな学生も歓迎します。「こんな研究をやりたい」という人もご相談下さい。 研究室の詳しい説明は、http://www.nr.titech.ac.jp/~iga/ で行っています。
キーワード	物質核変換、中性子物理、原子核反応、加速器実験、元素合成、核燃料製造、放射性核種利用システム、ビッグバン、中性子共鳴捕獲ガンマ線