[論文レビュー] Effect of radioactivity decrease. Is there a link with solar flares?

A. G. Parkhomov|arXiv (Cornell University)|May 15, 2010

Radioactive Decay and Measurement Techniques参考文献 3被引用数 9

ひとこと要約

本研究では、太陽フレアが放射性崩壊速度に影響を与えるかどうかを調査し、太陽イベント中に崩壊速度が低下したという主張を検証する。90Sr-90Y、60Co、239Puの放射性核種の長期データを用いて、2003年10月～11月および2006年12月の主な太陽フレア期間、および2002年と2004年の他のフレアイベント中においても、通常の崩壊行動からの顕著なずれは観測されず、その結果、もしその影響が実際に存在するとしても、それはまれで核種ごとに一貫性のないものであると結論づけた。

ABSTRACT

Results obtained with multichannel installation created for long-term studies of various processes, are collated with the data published by J.H. Jenkins and E.Fischbach, who found a decrease of 54Mn radioactivity near the time of series of solar flares between 5 and 17 December 2006. Analysis of the data from our installation in December 2006 has not revealed any deviations from the usual behaviour of the count rates for 90Sr-90Y, 60Co and 239Pu sources. The same can be said of the data collected during the period of highly powerful solar flares between 19 October and 4 November 2003. Apparent drops in the count rate were detected between 10 and 12 May 2002 while registering the activity of 60Co and on 19 and 20 June 2004 for 90Sr-90Y source. Around the time of these events, no observations of large solar flares were reported. Thus, proposed link between the drop in the rates of radioactive decay and appearance of solar flares could not be confirmed. From obtained outcomes follows, that the radioactivity drop effect, if it really exists, is rather rare, and that the reason calling this effect unequally influences various radioactive sources.

研究の動機と目的

• ジェンキンズらが以前に報告したように、太陽フレアが観測された放射性崩壊速度の低下と関連しているかどうかを調査すること。
• 独立した長期データを用いて、太陽フレア発生時に崩壊速度が変調されるという仮説を検証または反証すること。
• 報告された崩壊速度の異常が、異なる放射性核種において一貫しているかどうかを評価すること。
• その影響が存在する場合、それがどの程度まれで、発生頻度がばらばらであるかを特定すること。
• 多チャンネル検出システムからの実証的データを提供し、太陽の影響が放射能に及ぼすという仮説の妥当性を評価すること。

提案手法

• 90Sr-90Y、60Co、239Puの核種の長期的モニタリングのために、多チャンネル放射線検出装置を用いてデータを収集した。
• 測定されたカウントレートを時間経過とともに分析し、2003年10月～11月および2006年12月の期間中の太陽フレア活動記録と比較した。
• 太陽フレア発生時およびその周辺における期待される崩壊行動からの顕著なずれを検出するために、統計解析を実施した。
• ジェンキンズらが2006年12月の太陽フレア中に54Mnの崩壊速度異常を報告したという既存のデータと照合した。
• 太陽天気モニタリング機関のレポートから得た太陽フレア情報と照合し、カウントレートの一時的な低下がどの程度関連しているかを検討した。
• その低下が、太陽フレアの発生タイミングや強度と一貫して発生しているかどうかを特定することに焦点を当てた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 太陽フレア発生と放射性崩壊速度の低下との間に、統計的に有意な相関関係があるか？
• RQ2 90Sr-90Y、60Co、239Puといった異なる放射性核種が、太陽フレア活動に対して同様の反応を示すか？
• RQ3 2006年12月の太陽フレア中に報告された54Mnの異常は、独立したデータで再現可能か？
• RQ4 観測された影響が、複数の太陽フレア発生時に一貫して発生するか？
• RQ5 太陽フレアとは関連しないと思われる、 apparent 崩壊速度の低下は、どの程度の頻度で発生し、一貫性があるか？

主な発見

• 2003年10月19日から11月4日までの主な太陽フレア期間中、90Sr-90Y、60Co、239Puの核種において、通常の崩壊速度からの顕著なずれは観測されなかった。
• 2006年12月の太陽フレアシリーズ中、90Sr-90Y、60Co、239Puの核種においても、異常な崩壊速度の低下は検出されず、54Mnに関する以前の報告とは矛盾する結果となった。
• 2002年5月10日～12日（60Co）および2004年6月19日～20日（90Sr-90Y）に、カウントレートの一時的な低下が観測されたが、その時期に大規模な太陽フレアは記録されていなかった。
• これらのカウントレート低下と太陽フレア活動との間に相関がないことから、もしその影響が実際に存在するとしても、太陽イベントと一貫して関連しているわけではないと示唆された。
• 結果として、放射能低下効果はまれであり、異なる放射性核種に一貫して影響を与えるものではないと示された。
• 本研究は、独立したデータに基づき、太陽フレアと崩壊速度の異常との間には実証的根拠がないと結論づけた。