原子炉からの反ニュートリノを用いたニュートリノ振動の研究

利用核反应堆反中微子研究中微子振荡

• 批准号: 02J81606
• 负责人: 岸本 康宏
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J81606/
• 关键词: ニュートリノ; 太陽ニュートリノ; 液化抽出; 蒸留; 放射性希ガス; 液々抽出

所属する研究機関では,1000トンの液体シンチレータを満たしたニュートリノ検出器(カムランド)を用いて,ニュートリノの研究を行ってきた.本年度は,昨年に続き,原子炉からの反ニュートリノの測定を実施し,統計的,系統的な精度を高めた測定を継続してた.また,太陽を始めとする,原子炉以外から放出される反ニュートリノに関する研究を行い,その成果を論文に纏めた.上記の研究と平行して,「太陽ニュートリノの観測」を目指した研究を進めている.この太陽ニュートリノ観測は現在よりも低いエネルギーの現象であるため,今まで以上の低バックグランド化が必要不可欠である.これまでの研究によると低エネルギー部分のバックグラウンドはほとんど^<85>Krと^<212>Biで占められていることが,分かっている.そこで,液体シンチレーターから高い効率で重金属と希ガスとを取り除く方法の開発を行った.それらの成果を以下に具体的に列挙する.・液体シンチレーターからの重金属の除去を行うため,液体シンチレーター中の鉛(^<212>Pb)の吸着除去実験を行い,鉛の30%をSiO_2に吸着除去することに成功した.・平行して,蒸留法による液体シンチレーターの純化実験を行い,鉛の99.6%を除去純化することに成功した.実験によると,純化効率の高さのみならず,初期の濃度が10^<-16>g/gという極々微量な放射性不純物をさらに純化可能であることも分かった.・更に,放射性の希ガス(ラドン)を用いて,蒸留法による,液体シンチレーターから希ガスの除去効率の計測を行った.その結果,測定装置の感度限界以下まで,ラドンガスが除去されていることが分かった.蒸留法に関する上記2つの結果は,将来の太陽ニュートリノ検出計画に向け,非常に大きな成果であった.・最後に,昨年から行っている,カムランド純化装置エリアの環境放射能削減計画の有効性を実証した.カムランドの設置されている,神岡鉱山では,トンネル内と言う特殊環境のため,ガス中の環境放射能が約50倍もの高濃度になってるのだが,エリア内側を気密化と外気取り込みの結果,エリア内を地上と全く同等の放射能レベルにまで落とすことに成功した.

在我所在的研究机构，我们一直在利用装满1000吨液体闪烁体的中微子探测器（KAMLAND）进行中微子研究。今年，我们将继去年之后，对来自核反应堆的反中微子进行测量，提高统计性和系统性。准确性。他还继续进行测量，对核反应堆以外的来源（包括太阳）发射的反中微子进行了研究，并在论文中总结了结果。 在进行上述研究的同时，他还对核以外的来源发射的反中微子进行了研究。太阳中微子观测目前正在进行中。因为这是一种能量低于能量的现象，所以我知道它被占据了。我们开发了一种从液体闪烁体中高效去除重金属和稀有气体的方法。结果如下。 ・为了从液体闪烁体中去除重金属，进行了铅（^<212>Pb）的吸附和去除实验・同时，我们利用蒸馏法对液体闪烁体进行了净化实验，成功去除并净化了99.6%的铅。根据实验，不仅净化效率高，而且初始浓度为10^<- 16还发现可以进一步纯化>g/g的极微量放射性杂质。 ・此外，使用放射性稀有气体（氡），通过蒸馏测量了液体闪烁体中稀有气体的去除效率结果，拉东加方法。上述关于蒸馏法的两个结果对于未来的太阳中微子探测计划来说是非常重要的结果。最后，我们要讨论的是KamLAND净化系统，该系统从去年开始运行，证明了该地区环境放射性减少计划的有效性。 .嘉村在隧道所在的神冈矿山，由于隧道内的特殊环境，气体中的环境放射性浓度大约高出50倍。由于将区域内部密闭并引入外部空气，他们成功地将该地区的辐射水平降低到与地面完全相同的水平。

项目成果

KamLAND collaboration: "A High Sensitivity Search for Anti-nu(e)'s from the Sun and Other Sources"Physical Review Letters. 92. 071301 (2004)

KamLAND 合作：“从太阳和其他来源高灵敏度搜索反核（e）”物理评论快报。