パスワードを忘れた? アカウント作成
13463483 story
原子力

京大らの研究チーム、雷による核反応を解明 75

ストーリー by hylom
まだ未知のものがあったとは 部門より

京都大学や東京大学、北海道大学、日本原子力研究開発機構などの研究グループが、落雷によってガンマ線が発生する原子核反応を確認したと発表した(京都大学の発表Nature誌掲載論文)。

雷雲の接近に伴ってガンマ線が発生する現象は以前より確認されていたが、これは雷雲が加速器のように働くことで電子が加速され、これが大気の分子に衝突するのが原因だった。

いっぽうこれとは別に、1秒以下の短時間に強力なガンマ線が発生する現象も確認されていたあという。この現象の詳細を確認するため、研究グループは地上の多地点に放射線検出器を設置し、現象を観測したという。その結果、「雷による光核反応」によってガンマ線が生じていたことが分かったという。

これによると、短時間での強力なガンマ線は次の原理で発生していたと説明できるという。

  1. 雷が地表に向けて放射したガンマ線 (TGF) により、大気中の窒素14Nが原子核反応(光核反応)を起こし、中性子と不安定な窒素の放射性同位体13Nを生成する。
  2. 生成した中性子は大気中で徐々にエネルギーを失いつつ広がる。最終的に大気中や地表の原子核に吸収されてガンマ線を放射し「ショートバースト」として観測される。
  3. 不安定な窒素同位体13Nは、雷雲とともに風下に運ばれ、徐々にベータプラス崩壊して13Cに変わっていく。この際に陽電子が放出され、大気中の電子と対消滅して、0.511MeVガンマ線を出す。これが35秒遅れて検出された対消滅ガンマ線である。

これらは雷が原子核との光核反応を起こしている証拠となり、今後雷の研究に原子核の視点を入れることで、陽電子や中性子を使った観測手法の開拓が期待できるという。また、雷によって炭素や窒素、酸素の同位体が生成されている事実も重要だとされている。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • ヤッターマンとかの (スコア:4, おもしろおかしい)

    by hado (21151) on 2017年11月25日 0時19分 (#3318132)

    雷に打たれて骨が透けるという漫画の表現が正しかったということですかね。

  • びっくりしたなあもう (スコア:3, おもしろおかしい)

    by Anonymous Coward on 2017年11月24日 20時17分 (#3318046)

    雷が多い年は硝酸態窒素が出来て豊作になると言うのは昔から言われていたけど
    まさか反物質まで出来てたとは…

    • by Anonymous Coward

      > 強力なガンマ線が発生する現象も確認されていたあという

      確認して「いたあ」と発するくらいですから、発見者もさぞかしびっくりしていたのでしょう。

    • by Anonymous Coward

      シールドが甘くてノイズによる誤検出だったり…しないかな。

  • by Anonymous Coward on 2017年11月24日 19時12分 (#3318009)

    雷なんてさんざん研究されてきただろうモノで、こんなに新たな現象が確認されたというのはかなり驚き。
    っていうことは、雷に限らず電気周りの割と身近なところで核反応がガンガン起きてるってことですよね?
    これはなんかすごい新しい技術に繋がる予感。

    • Re:これは驚き (スコア:2, 参考になる)

      by Anonymous Coward on 2017年11月24日 19時48分 (#3318024)

      タレコミ記事はしゃっちょこばっているが、要は雷で反物質が生成されてんだぜというニュースになってて驚きました。
      まったくのところ
      >雷なんてさんざん研究されてきただろうモノで、こんなに新たな現象が確認されたというのはかなり驚き
      を禁じ得ないことは強く同意
      いろんな人の意見を聞きたいのでストーリに採用されるのを待っていたので各員の忌憚ない闊達な意見を希望する

      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2017年11月24日 20時06分 (#3318038)

        >>雷なんてさんざん研究されてきただろうモノで、こんなに新たな現象が確認されたというのはかなり驚き

        雷研究家が可哀想、と言われる意見とだけは言えます。
        めったに観測できない現象(しかも自然現象として再現しないと意味がない)を、定量化するって大変だと思います。

        親コメント
        • by nemui4 (20313) on 2017年11月25日 14時53分 (#3318370) 日記

          落雷と松食虫(マツ材線虫病)の研究をしてた人を思い出した。
          落雷があった木かその周辺の木は松食虫にやられないそうだけど、研究するためのサンプルが中々集まらないと悩んでたっけ。

          親コメント
        • by Anonymous Coward

          しかも、雷が立て続けに落ちている時でも、それがどこに落ちるかは運任せで、
          近くても数km離れてるのなんてザラ。観測装置を用意した所に落ちてくれるわけ
          でもないですからね。

          落雷の直後に瞬間的になにかが起きていたとしても、それを観測するのは容易ではないでしょう。

          • by Anonymous Coward on 2017年11月24日 22時46分 (#3318103)

            元々日本海側は雷が多いという事で柏崎原発に検出器置いて観測してきた経緯があって
            今回はラズパイで小型検出器作って数で攻める作戦だったみたい

            親コメント
      • by minet (45149) on 2017年11月25日 0時50分 (#3318145) 日記

        いくつかのニュースでは「雷で反物質!反物質!」みたいな感じの取り上げ方になってましたけど、
        別に雷で対生成されたとかいうわけではなくて、雷由来のガンマ線で空気中の窒素が放射性同位体になって、それがベータ崩壊するってことなんですよね。
        で、その過程をガンマ線の測定を通して確認したのだから、記録される現象としてはひたすら「ガンマ線が観測された」になるのもある意味当然で、
        別のいくつかのニュースでの「雷にガンマ線!ガンマ線!」という取り上げ方もちょっと的を外しているような気がします。

        親コメント
        • by acountname (43053) on 2017年11月25日 15時45分 (#3318391) 日記

          えーと、雷由来のガンマ線が窒素14にぶつかって中性子を叩きだして窒素13(半減期10分弱)になり、その窒素13が自発的に崩壊して炭素13になるときにニュートリノと陽電子を出して、その陽電子が普通の電子とケコーンするときにもガンマ線が出る、、と。
          長い。
          この窒素13が風で流されていく間に、うまいこと検知器の上で崩壊してくれると0.5Mevくらいのガンマ線が観測できると。今回の場合には流れてくるまで35秒のところに検知器があったんですね。

          親コメント
        • by Anonymous Coward

          35 秒ってのはグラフではそこあたりにピークがありますから、それをさしているようですが、何か意味があるんでしょうかね。
          35 秒ぴったりじゃなくて、だいたい 35 秒後になのか、半減期がたとえば 70 秒でピークがそこにくるとか?秒数にかなりひっかかってます。
          ガンマ線って、最初のをのぞけば、その何かの結果ですよね。

      • by Anonymous Coward on 2017年11月24日 21時03分 (#3318067)

        もしや、雷にへそを取られると言う現象は対消滅では?

        親コメント
    • by Anonymous Coward on 2017年11月24日 22時38分 (#3318099)

      雷から大量の陽電子が出る現象自体はガンマ線観測衛星で発見されてから結構経ってるんだけどね

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      セロテープがはがれる(引っ張り出す)ときも、何か出ていた気が
      レベルが低いだけで、意外と身近に色々発生しているのかもしれない。
      たとえば、ウチの妻の周りは空間が歪んd
      NO CARRIER

    • by Anonymous Coward

      ひょっとして物理理論の定数変更くらいはあるんじゃないの?
      反重力物質とか意外に身近にあるのかも。

  • by Anonymous Coward on 2017年11月24日 21時49分 (#3318081)

    もう外を歩けないな…

    • by Anonymous Coward

      晴れてれば大丈夫だけど、そのまま二度と外に出てこないでほしいね
      (今はネットあるからウザいことにはかわりないか…)

    • by Anonymous Coward

      特に冬の北陸とかはね

      ところで「カリブの灯台」って陽電子降り注いでいるのかな

    • by Anonymous Coward

      こうやって矮小化するのがネットサポーターという人ですか?

      • by Anonymous Coward

        どの辺が矮小化されたんだ・・・?

    • by Anonymous Coward

      むしろ逆
      唯一の被爆国が核の研究とか言語道断、と子供誰で施設の周りを取り囲む
      子供の放射線被害を心配するなら子連れで来るなよ

  • by Anonymous Coward on 2017年11月24日 22時14分 (#3318089)

    これが雷に打たれて特殊能力が身につく原理だ!

  • パソコンとかサーバーのある場所のそばで落雷すると発生したガンマ線の影響でデータ破壊されたり書き換わっちゃったりしますかね?
    電源周りを落雷対策してたとしても、こういう現象は想定には入ってないだろうし。

    • むかしむかし、RAMが突然ビット化けする現象が相次ぎました。
      原因を必死に調査してみたところ、なんとRAMを保護するためのモールドに含まれていた放射性物質からRAMに放射線が当たっていた、ということがわかっため、放射性物質を(できるかぎり)含まない良い材質に変えました。
      というおとぎ話…じゃない、実話があったりします。

      放射線に限らず、データ破壊は様々な原因で起こり得ます。そのため、保証を求められるようなサーバーなどではECCなどビット化け対策をしています。
      いまのPCのようにLSIが数ナノメートル・ルールとか超高密度化しているのにビット化けしないほうが不思議なくらいです。

      親コメント
  • by the.ACount (31144) on 2017年11月25日 13時20分 (#3318305)

    雷で最初に発生するガンマ線の原因は分からないのね。

    --
    the.ACount
    • by acountname (43053) on 2017年11月25日 16時04分 (#3318396) 日記

      京都大の発表 [kyoto-u.ac.jp]
      > 近年、雷や雷雲は自然界における天然の加速器として働き、電子を光速近くまで加速できると指摘されています。最近では、加速された電子が大気分子に衝突して放出される高エネルギーのガンマ線を、最先端の装置で観測できるようになりました。

      ということで、「稲妻の高電圧で電子が加速されて何かにぶつかってガンマ線が出て、そのガンマ線がさらに普通の窒素にぶつかって中性子をけり出して放射性の窒素13にしてしまい、それが自然に崩壊するときに陽電子が飛び出して普通の電子と対消滅して0.5MeVのガンマ線が出る」と。

      親コメント
    • by SteppingWind (2654) on 2017年11月25日 17時05分 (#3318438)

      そこは関連リンクの冬空には天然の粒子加速器あり [srad.jp]を参照していただければ.

      親コメント
  • いつもほぼ一定量のC13が大気中にあるから年代測定に使われるわけですが、C13が宇宙線で(のみ)作られると仮定していると、木の年輪のXXX年部分にはC13が多い、これは宇宙線がむちゃくちゃ多かったことを意味する、もしかしてご近所で超新星爆発があったに違いない!と研究している方には、ちょっと悲しいお知らせかも知れません。

  • by Anonymous Coward on 2017年11月24日 19時06分 (#3318007)

    電力研究所とかで、人工落雷とかやってますが
    あの規模だと発生しないもんなんでしょうかね。

    # 放射脳の新ネタにならないことを祈ります
    ## 天然なら安全! w

    • Re:地上でも (スコア:2, おもしろおかしい)

      by Anonymous Coward on 2017年11月24日 20時07分 (#3318040)

      自然のものは安心・安全!

      あれ? ウラン鉱石ってなんだっけ。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        ウラン鉱石はウラン鉱石です。

        #ラジウム温泉とかラドン温泉は放射線元なのに健康に悪い!って話を聞いたことがほとんどないなぁ・・・
        #放射脳仕事しろ!

  • by Anonymous Coward on 2017年11月24日 19時59分 (#3318030)

    ドアノブと指先のバチバチの中にも、実は何個か陽電子が対消滅した光が混じっているのカモ…

  • by Anonymous Coward on 2017年11月24日 21時00分 (#3318065)

    スコッチテープ [science.srad.jp] の出番はなかったのね。

  • by Anonymous Coward on 2017年11月24日 21時25分 (#3318072)

    放電現象を利用した常温核融合が捗るな

  • by Anonymous Coward on 2017年11月24日 23時27分 (#3318116)

    ゼオライマーってアニメに雷でチャージするロボがいまして。
    子供心に「そんなんで足りるのかね?」と思ってた。
    核反応なら大丈夫かも。

    • 雷のエネルギーが核反応を経由してガンマ線を発生するということで、核反応からはエネルギーは出てないっぽい。
      窒素が最終的に炭素になるので、鉄より軽い原子がもっと軽くなって、たぶんむしろエネルギーを吸収してるんじゃ?
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      バック・トゥ・ザ・フューチャーで「雷ごときでタイムスリップできるのか?」と思ったけど反物質なら(以下略

      あと1.21ジゴワット is 何(どうせ戸田奈津子のせいだろうと思ったら原作からしてjigowattだったという)

  • by Anonymous Coward on 2017年11月25日 1時52分 (#3318161)

    すべてはプラズマ状態での特異現象なのです。

    ところで、1mol中何個の原子核がそれで反応するんだい?
    1molあたり数個レベルならよくも検出できるようになったものだね。

  • by Anonymous Coward on 2017年11月25日 2時58分 (#3318175)

    クソコラにしか見えなくて内容が頭に入ってこない。

typodupeerror

コンピュータは旧約聖書の神に似ている、規則は多く、慈悲は無い -- Joseph Campbell

読み込み中...