核融合反応

核融合反応 (Fusion-evaporation Reaction)

原子核反応のひとつで、加速器で加速した原子核(ビーム)を他の原子核(標的)にぶつけることで、2つの原子核をくっつける反応です。ビームのエネルギーが核子当り数MeV程度で優勢な反応で、生成する原子核に大きな角運動量を持ち込むことができることから、高スピン状態の研究に用いられることが多い反応です。また、理化学研究所で初めて発見された原子番号113番元素も、この核融合反応によって生成されました。

核融合反応の概略図。核融合反応でくっついた原子核は、まず複合核(Compound Nucleus)を形成します。この原子核は非常に「熱い」原子核であり、中性子や陽子、アルファ粒子などを放出(蒸発:evaporation)し、その後ガンマ線を放出することでエネルギーの低い「冷たい」状態になります。この放出される粒子やガンマ線を測定することで、原子核がどのような状態を形成したのかを調べることができます。(図はGammasphere Online Bookletより借用。)