Изучение степени запрета полного слияния ядер

Роман Григорьев31.07.2024

3 464 2 минут(ы) на чтение

Ученые Лаборатории теоретической физики ОИЯИ (Объединенный институт ядерных исследований), Института ядерной физики АН Узбекистана и Национального университета Узбекистана имени Мирзо Улугбека изучили влияние зарядовой асимметрии и орбитального углового момента во входном канале реакции на степень запрета полного слияния атомных ядер.

Одной из проблем современной физики является синтез чрезвычайно тяжелых химических элементов. Поэтому исследование пар мишени и снаряда и соответствующего диапазона энергии пучка, приводящего к как можно большим сечениям остатков испарения, является актуальным. В решении этой проблемы полезно знание механизма полного синтеза путем экспериментальных и теоретических исследований особенностей процессов, происходящих при столкновениях тяжелых ионов. Это можно сделать путем анализа наблюдаемых продуктов реакции. Отсутствие полного понимания механизмов реакции связано с трудностями однозначной идентификации механизмов, ответственных за выход соответствующих наблюдаемых продуктов реакции. Существует вероятность перекрытия массовых распределений вкладов от двух механизмов: например, массовые распределения квазиделения и термоядерного деления могут перекрываться в масс-асимметричной части выходов.

Поэтому анализ выходов продуктов квазиделения позволяет изучить природу препятствия полному слиянию.

Степень запрета полного слияния изучается в зависимости от зарядовой асимметрии сталкивающихся ядер и орбитального углового момента.

В рамках модели двойной ядерной системы (ДЯС, англ. — dinuclear system, DNS) рассмотрена эволюция ДЯС, образованной при столкновениях тяжелых ионов при энергиях, близких к кулоновскому барьеру. Эволюция двойной ядерной системы рассматривается как передача нуклонов между ядрами.

Эскиз последовательностей каналов ядерных реакций, которые преодолевают конкуренцию на разных стадиях процессов взаимодействия фрагментов двойной ядерной системы

Полученные результаты доказывают, что препятствие в образовании составного ядра связано с процессом квазиделения, которым является распад ДЯС до достижения равновесного состояния составного ядра.

Изучена роль углового момента в зарядовом (массовом) распределении продуктов реакции при заданной зарядовой асимметрии сталкивающихся ядер.

Результаты расчетов сравниваются с экспериментальными данными о выходах продуктов квазиделения в реакциях ¹²C+²⁰⁴Pb и ⁴⁸Ca+¹⁶⁸Er, чтобы показать роль зарядовой асимметрии во входном канале реакции.

Исследование опубликовано в журнале Physical Review C.

Поделиться в соцсетях