仁科加速器科学研究センター

仁科加速器科学研究センターについて

概要

仁科加速器科学研究センター（にしなかそくきかがくけんきゅうセンター）は、国立研究開発法人理化学研究所が運営する研究拠点で、埼玉県和光市に位置しています。2006年に設立され、2018年に改称されました。このセンターの名称は、日本で初めてサイクロトロンの建設を主導した仁科芳雄に由来しています。

歴史的背景

仁科加速器科学研究センターのルーツを辿ると、日本におけるサイクロトロンの歴史が見えてきます。1936年、日本では初めて大阪帝国大学でサイクロトロンの建設が開始され、翌年には仁科芳雄の指導の下、理化学研究所において26インチの小型サイクロトロンが完成しました。続いて、大阪帝国大学が24インチサイクロトロンを完成させ、1944年には理化学研究所に200トンの大型サイクロトロンが設置されました。しかし、戦後、これらの装置はGHQの政策により破壊されてしまいました。

アーネスト・ローレンスが来日したのは1951年で、その際にこれらの装置の再建が求められ、以降の原子核物理学の発展に繋がっていきました。

研究拠点

仁科加速器科学研究センターには、以下の拠点があります：

- RIビームファクトリー：埼玉県和光市にある、重イオン加速器施設。1997年からの増設工事により、最新の研究が行われている。
- 理研BNL研究センター：アメリカのブルックヘブン国立研究所内に位置する拠点。
- 理研RAL支所：イギリスのラザフォードアップルトン研究所内に設置されています。

RIビームファクトリーの概要

RIビームファクトリーは、理化学研究所で発展した最新の重イオン加速器施設であり、自然界には存在しない中性子過剰核や陽子過剰核を生成することが可能です。これは原子核物理学や宇宙の元素合成の解明に貢献しており、超重元素の探査や産業への応用など、幅広い研究開発も行っています。

加速器を通じて生み出されるRIビームは、強力な衝突を通じて不安定核を多数生成し、その中から特定の核種を選別することで新たな元素の発見に繋がります。特筆すべきは、ニホニウムの発見が行われ、これによって日本が新たに周期表に名を刻んだことです。

施設の詳細

仁科加速器科学研究センターには、各種の加速器が配置されています。これらの加速器はそれぞれ特異な役割を持っています：

- RILAC：入射用の線形加速器で、ニホニウムの発見がここからスタートしました。
- RILAC2：固定周波数入射専用の線形加速器で、独自に超重元素を探索できます。
- RRC（理研リングサイクロトロン）：1986年に運用開始された、最も古いリングサイクロトロンです。
- fRC：固定加速周波数型リングサイクロトロンで、ウランビームを加速します。
- IRC：中間段のリングサイクロトロンで、他の装置へのビーム送信が可能です。
- SRC：最終段加速器で、ビームをBigRIPSに供給します。
- AVFサイクロトロン：線形加速器の代わりに初段の加速を担当します。
- RIPS：インフライト型RIビーム分離装置で、既存の設備からの発展が見られます。
- BigRIPS：強力なインフライト型RIビーム分離器です。

まとめ

仁科加速器科学研究センターは、原子核物理学の先端研究を行う重要な拠点であり、特に超重元素の探査や新しい元素の発見においてその存在感を示しています。これからの科学の進展に新たな知見を提供することが期待されています。

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