Influence of non-statistical properties in nuclear structure on emission of prompt fission neutrons
将Hauser-Feshbach裂变碎片衰变(HF $^3$ D)模型推广到计算热中子在$^{235}$ U上诱发裂变的瞬发裂变中子谱(PFNS)。通过研究模型参数对PFNS计算值的敏感性,以及低位离散能级自旋分布的非统计行为,我们得出结论:在较高的中子发射能量下,聚合计算值与实验PFNS值之间的差异可以归因于初级裂变碎片产额分布和可能的高自旋态,而这些都不是原子核结构统计理论所预测的。
2021-04-02 nucl-th
Neutron emission during fission and its impact on fission-fragment mass distribution studied by Langevin model
Graduate School of Science and Engineering, Kindai University(近畿大学理工学研究科);Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency(日本原子能研究开发机构先进科学研究中心)
本研究利用 Langevin 方程并在整个裂变路径上耦合中子发射,成功重现最高 60 MeV 激发能下的裂变碎片质量分布,揭示中子发射可恢复壳效应并影响裂变不对称性。
2025-10-21 nucl-th
Exotic fission properties of highly neutron-rich Uranium isotopes
在幻数N=162/164附近具有$N=154 \sim 172$的铀同位素系列被鉴定为热裂变的。这里考虑的热中子裂变的一个典型的代表性$^{249}$ U的这个区域适合在放射性离子束设施的合成。裂变势垒高度和宽度的半经验研究表明,这种核是无限稳定的自发裂变,由于势垒宽度的增加所产生的过剩中子。碎片质量产额的概率计算和相对论平均场论的微观研究表明,该核经历了一种新的热裂变衰变模式,称为{ \it多重碎裂裂变},其中许多瞬发裂变中子与两个重裂变碎片一起同时释放。
2007-03-05 nucl-th
Impact of Fission Neutron Energies on Reactor Antineutrino Spectra
最近对反应堆产生的反中微子通量和能谱的测量与基于测量的热裂变β谱的模型不一致。本文研究了反中微子产生与裂变中子能量的关系。特别是,裂变产物产额随中子能量的变化被认为是反中微子观测和模型之间差异的可能来源。在低浓缩和高浓缩反应堆堆芯设计的模拟中,我们发现相当一部分裂变(从5%到40%以上)是由非热中子引起的。利用核裂变和衰变的列表评估,我们估计了反中微子发射的变化与中子能量的显着裂变母铀-235,Pu-239和Pu-241。裂变中子能量的差异被发现产生小于1%的变化,在检测到的反中微子率每次裂变的U-235,Pu-239,和Pu-241。相应的反中微子光谱的变化被发现低于7 MeV的反中微子能量小于10%,小于目前的模型的不确定性。我们的结论是,裂变中子能量的建模不足是不太可能的各种反应堆异常的原因。我们的研究结果还表明,在低浓缩和高浓缩反应堆的反中微子测量的比较可以安全地忽略它们的裂变中子能量分布的差异。
2018-03-05 nucl-th
Analysis of fusion-fission dynamics by pre-scission neutron emission in $^{58}$Ni+$^{208}$Pb
本文分析了DéMoN小组在复合核激发能$E^{*}$ =185.9 MeV处进行的$^{58}$ Ni+ $^{208}$ Pb反应中裂变碎片的裂变前中子多重数的实验数据。研究了不同反应时间的各反应过程与裂变前中子多重数的关系。为了研究伴有中子发射的聚变-裂变过程,采用了涨落-耗散模型和统计模型相结合的方法。结果表明,聚变-裂变过程和准裂变过程与裂变前中子多重数的关系是明显不同的。
2005-02-07 nucl-th
Fission fragment distributions and their impact on the r-process nucleosynthesis in neutron star mergers
中子星(NS)合并喷出物提供了一个可行的网站,为生产重r过程元素与核质量数A >140。裂变再循环的关键作用是这个网站对许多天体物理学不确定性的鲁棒性。在这里,我们介绍了新的改进,我们的分裂点模型,称为SPY,推导出的裂变碎片分布的所有富中子裂变核的相关r-过程计算。这些改进包括断裂距离的现象学修改和分布的平滑过程。这样的修正导致更好的协议与实验裂变产额。这些产率还用于根据不同的中子蒸发模型估计受激碎片发射的中子数。我们的新裂变产额进行了广泛的比较,预测所谓的全球环境基金模型。本文还重新分析了裂变对双中子并合中r过程核合成的影响。考虑了两种情况,第一种情况具有低的初始电子分数,受到强烈的裂变再循环,而第二种情况,其中包括弱相互作用的核子。核图表的各个区域负责在中子辐照期间以及冻结后的裂变再循环进行了讨论。裂变过程的贡献可能有最终的丰度分布也详细研究了新定义的定量指标,描述裂变回收,裂变种子和裂变祖。特别是,这些使我们能够估计裂变对特定重核最终丰度分布的贡献。SPY和全球环境基金裂变碎片分布的计算结果进行了比较的r-过程的情况。
2021-02-06 nucl-th
Prompt muon-induced fission: a sensitive probe for nuclear energy dissipation and fission dynamics
在激发的μ子原子形成之后,内壳层跃迁可以在没有光子发射的情况下通过逆内转换进行,即μ子激发能被转移到核。在锕系元素中,2 p-> 1 s和3d -> 1 s的μ子跃迁分别激发了核巨偶极和巨四极共振,它们作为裂变的门口态。核激发能通常为6.5 - 10 MeV。由于μ子的寿命比瞬发核裂变的时间尺度长,所以μ子在裂变核的库仑场中的运动可以用来了解裂变的动力学。
2004-03-30 nucl-th
Conservation of Isospin in Neutron-Rich Fission Fragments
在裂变现象的$75^{th}$周年之际,我们提出了一个令人惊讶的简单的结果,突出了重要的作用,同位旋和它的守恒在富中子裂变碎片。我们分析了最近的两个重离子反应$^{238}$ U($^{18}$ O,f)和$^{208}$ Pb($^{18}$ O,f)以及热中子裂变反应$^{245}$ Cm(n $^{th}$,f)的裂变碎片质量分布。我们发现,总的同位旋守恒解释了在每个裂变对分区中观察到的碎片质量的相对产率的总体趋势。所涉及的同位旋值是非常大的,使效果显着。这一发现为更精确地计算重核中裂变碎片的分布开辟了道路,并可能对滴线核、HI聚变反应和裂变现象中衰变热的计算产生深远的影响。
2014-08-11 nucl-th
Microscopic description of fission in neutron-rich Radium isotopes with the Gogny energy density functional
基于Gogny能量密度泛函的D1 S、D1 N和D1 M参数化,进行了平均场计算,得到了中子数为144 $\le$ N $\le$ 176的几种Ra同位素的裂变势能面.内,外势垒高度以及第一和第二异构体的激发能。沿着Ra核的裂变路径的一个发达的第三个最小值的存在下,分析了在定义这样的细长配置的“碎片”的能量。裂变碎片的质量和电荷作为母镭同位素中子数的函数进行了研究。裂变和$α$衰变半衰期之间的比较表明,前者随着中子数的增加而变快。虽然存在一个很大的变化的结果相对于在计算自发裂变率的参数,在N=164观察到的趋势的变化,稳定的增加,使较重的富中子Ra同位素对裂变稳定,减少裂变回收的重要性在r-过程。
2015-10-06 nucl-th
Comparison of Yields of neutron rich nuclei in Proton and Photon induced $^{238}$U fission
本文对锕系元素特别是$^{238}$ U的质子和韧致辐射裂变进行了比较研究。从理论上探讨了质子和光子诱发裂变的$^{238}$ U裂变碎片的相对质量分布。计算了产物的积分产额和电荷分布,并与核合成中r过程产生的核进行了比较。在中等质量范围内的对称裂变模式的一些r-过程的核被发现产生几乎两个数量级以上的质子诱导裂变比光裂变,虽然其余的富中子核在非对称模式中产生的比例相当的过程。
2016-08-18 nucl-th
Test of Isospin Conservation in Thermal Neutron-induced Fission of $^{245}$Cm
最近,我们用同位旋守恒的概念较好地再现了重离子(HI)诱发重核复合核(CN)裂变中裂变碎片质量分布的一般趋势,从而提供了丰中子系统中同位旋守恒的直接证据[1,2,3,4]。本文利用同位旋守恒的概念,再现了热中子诱发CN裂变反应245Cm(nth,f)产生的裂变碎片质量分布。如前所述,我们使用Kelson的图解[5]来将同位旋分配给裂变中发射的富中子碎片,这表明裂变碎片在等压模拟态(IAS)中形成。利用同位旋守恒和基本同位旋代数的概念计算了丰中子碎片的相对产额。计算结果再现相当好的实验已知分区的质量分布。这突出了同位旋作为丰中子核中近似好的量子数的有用性。这也使我们能够预测的碎片分布的最对称的镉镉分区和较重的质量碎片分布,都没有测量到目前为止。
2018-06-20 nucl-th
Pre-neutron emission mass distributions for low-energy neutron-induced actinide fission
根据裂变系统的驱动势,我们提出了一个唯象的裂变势来描述中子诱发锕系元素裂变的中子前发射质量分布。在Skyrme能量密度泛函的核-核势基础上,考虑核的形变,研究了裂变系统的驱动势。根据质量分布峰谷高度的实验数据,研究了势参数的能量依赖性。238 U(n,f)、237 Np(n,f)、235 U(n,f)、232 Th(n,f)和239 Pu(n,f)反应的中子前发射质量分布可以较好地再现。在不可测的入射能量的这些反应的一些预测也提出。
2012-01-15 nucl-th
Pre-saddle neutron multiplicity for fission reactions induced by heavy ions and light particles
本文计算了几种重离子和轻粒子引起的裂变反应的前鞍中子多重数。在实验上,不可能确定在鞍点之前发射的中子和在鞍点和分裂点之间发射的中子的贡献。在我们的研究中,鞍前中子多重数的确定是基于实验各向异性与标准鞍点统计模型预测的各向异性之间的比较。结果表明,鞍前中子多重数与裂变势垒高度和复合核的稳定性有关。在重离子诱发裂变中,前鞍中子数随复合核激发能的增加而减少。这一现象的主要原因是复合核的激发能增加,基态到鞍点跃迁时间缩短。而在轻粒子诱发裂变中,鞍前中子数随复合核激发能的增加而增加。
2013-06-03 nucl-th
Prescission neutron multiplicity and fission probability from Langevin dynamics of nuclear fission
本文应用早先发展的一个单体核摩擦理论模型,即混沌加权壁公式,在朗之万方程的框架下,结合轻粒子和光子的统计蒸发,对复合核衰变进行了动力学描述。本文用朗之万方程中的壁面摩擦公式和它的混沌加权形式计算了复合核$^{178}$ W,$^{188}$ Pt,$^{200}$ Pb,$^{213}$ Fr,$^{224}$ Th和$^{251}$ Es的裂变几率和裂变前中子多重数。我们还得到了鞍前中子和鞍后中子对总的裂前多重数的贡献。通过对结果的详细分析,我们认为混沌加权壁面摩擦力公式可以很好地描述鞍前区的裂变动力学。然而,这种摩擦力太弱,无法正确描述后鞍动力学。这表明需要对核裂变鞍后阶段增强的中子发射进行适当的解释。
2002-04-01 nucl-th
Effect of differences in proton and neutron density distributions on fission barriers
本文分析了用Gogny力约束Hartree-Fock-Bogolyubov方法计算232 Th、236 U、238 U和240 Pu裂变过程中中子和质子密度分布的结果。中子和质子密度的多极形变的显着差异被发现。势能面和势垒高度的附加约束施加类似的空间分布的中子和质子,假设在宏观-微观模型的效果进行了研究。
2000-06-27 nucl-th
Shell effects and the neutron emission within the multi-dimensional Langevin model for nuclear fission
Institute for Nuclear Research(核物理研究所);Institute of Science Tokyo(东京科学大学)
本文基于多维兰格vin模型研究核裂变过程中的壳效应及中子发射机制,通过计算中子发射概率和能量分布,对比实验数据验证模型有效性。
2026-04-30 nucl-th
Thermal effects on the Fission Barrier of neutron-rich nuclei
讨论了丰中子核在高激发态的γ过程位上的裂变势垒高度,它是由β衰变或中子俘获过程引起的。我们特别研究了裂变势垒高度对温度的敏感性,包括从超流到正常流体相的成对相变的影响。为此,我们使用有限温度Skyrme-Hartree-Fock-Bogolubov方法与零程配对相互作用。我们还讨论了裂变衰变率的温度依赖性。
2008-07-23 nucl-th
An evaporation-based model of thermal neutron induced ternary fission of plutonium
在一个基于蒸发的模型框架内分析了热中子诱发钚裂变的三元裂变几率,其中包含了与颈塌缩相关的时变势的复杂性。如果假设裂变时的核温度和裂变颈坍缩时间分别为~1.2 MeV和~10^-22 s,那么计算出的三次裂变轻带电粒子发射的相对几率与实验数据中看到的趋势一致。这个模型的能力,重现三元裂变的概率跨越七个数量级的范围广泛的轻粒子的电荷和质量意味着,三元裂变是由耦合的蒸发过程与核流体的快速重新安排后切断。
2007-03-10 nucl-th
Goodness of Isospin in Neutron Rich Systems from the Fission Fragment Distribution
本文用同位旋守恒的概念计算了$^{208}$ Pb($^{18}$ O,裂变)反应中丰中子裂变碎片的相对产额,并与实验结果进行了比较。我们考虑到一个范围内的同位旋值允许的同位旋代数,并假设裂变碎片形成的等压模拟状态。我们还考虑到在每个分区中的各种中子发射通道的中子多重性数据,并使用它们来获得计算产率的权重因子。然后我们计算裂变碎片的相对产额。我们的计算结果能够再现实验趋势相当好。这是丰中子系统中同位旋守恒的第一个直接证据,并可能在他们的研究中证明是一个非常有用的工具。
2017-08-17 nucl-th
Effect of transients in nuclear fission on multiplicity of prescission neutrons
在朗之万方程的框架下研究了高激发核裂变的瞬态。随时间变化的裂变宽度的计算表明,在初始瞬态后,一个稳定的流向分裂点建立不仅为核裂变势垒,但也为核没有裂变势垒。瞬态时间与裂变寿命的比较表明,在一定的过渡区内,裂变由扩散过程变为瞬态主导过程,这是裂变核自旋的函数。分裂前中子的多重性计算在一个统计模型,以及没有一个单一的俯冲描述裂变,他们被发现在过渡区不同。然而,我们发现,差异是边际的,因此,一个单一的俯冲图片裂变,虽然不是严格有效的过渡区仍然可以使用的统计模型计算。
2002-04-19 nucl-th
Revision of Analytical Properties of Reaction Amplitude near Thresholds Using the Example of Muon-Induced Prompt Fission
本文通过分析μ子诱发瞬发裂变实验数据,发现2p到1s和3d到1s跃迁与理论一致,但3d到1s跃迁的非辐射宽度异常偏大,并探讨了可能的解决途径。
2023-10-30 nucl-th
Total Prompt Energy Release in the Neutron-Induced Fission of 235-U, 238-U, and 239-Pu
本研究第一次提出了235-U、238-U和239-Pu裂变的总瞬发能量释放及其分量与诱发裂变的中子动能的函数关系。这些成分是从实验测量中提取的,如果它们存在,与模型相关的计算,插值和外推。虽然各分量显示出对入射中子能量的明显依赖性,但它们的总和只显示出微弱但明确的能量依赖性。同时也讨论了这三个系统在裂变中的总的瞬时能量沉积。结果以方程形式给出。作为这项研究的结果,建议进行新的测量。
2006-03-29 nucl-th
Modelling fission with microscopic input: excitation-energy-dependent fission paths for neutron-induced reactions
Institut d’Astronomie et d’Astrophysique, Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔天文与天体物理研究所,布鲁塞尔自由大学);Brussels Laboratory of the Universe - BLU-ULB(宇宙布鲁塞尔实验室)
该研究针对Hauser-Feynman反应代码中一维裂变路径的局限,证明最小作用量路径不适用于中子诱导裂变,提出微观势能面中多驻定路径随激发能量切换作用量排序,并影响截面预测,为微观裂变建模提供新视角。
2026-09-29 nucl-th
Fission Fragment Yields Of $^{235}$U$(n_{th},f)$ Evaluated By The CCONE Code System
开发了基于CCONE代码的新计算系统,可同时评估裂变碎片产额及多种粒子发射,利用高斯过程与最小二乘拟合确定参数,在$^{235}$U热中子诱发裂变实验中成功复现了碎片产额及其他可观测量。
2024-04-26 nucl-th
Energy dependence of fission-fragment neutron multiplicity in $^{235}\textrm{U}(n,f)$
一个一致的框架处理裂变碎片中子多重性的能量依赖性。在强阻尼极限下,用Metropolis行走方法处理了复合核的形状演化。断裂时的可用激发能然后使用微观能级密度在两个碎片之间进行统计划分。变形能,这有助于激发能时,碎片放松到它们的基态形状,也计算。从总的碎片激发能,发射的中子数得到并说明了中子诱导裂变的$^{235}\textrm{U}$。
2019-09-12 nucl-th
Event-by-event study of prompt neutrons from 239Pu(n,f)
本文采用最近发展起来的Monte Carlo模型,研究了~(240)Pu在热中子到低于二次机会裂变阈值的中子作用下的裂变。目前对裂变中发射的瞬发中子平均数的测量,加上对中子能谱的不太精确的测量,对微观计算的预测提出了非常精细的限制。特别是,新生碎片的总激发能必须指定在1兆电子伏,以避免与平均中子多重性的测量不一致。蒙特卡罗裂变模型与统计似然分析的结合也为裂变中子数据的评价提供了一个强有力的工具。特别重要的是裂变谱,它在确定反应堆临界性方面起着关键作用。我们表明,我们的方法可以用来开发一个估计的裂变谱的不确定性比目前的实验不确定性小几倍,传出中子能量高达2兆电子伏。
2009-07-29 nucl-th
Consideration of memory of spin and parity in the fissioning compound nucleus by applying the Hauser-Feshbach fission fragment decay model to photonuclear reactions
该研究将 HF$^3$D 模型用于铀、钚光核裂变,计算瞬发与延迟中子、产额及 $γ$ 能谱,结果支持同激发能下光致裂变与中子诱发裂变相似的假设。
2022-12-17 nucl-th
A tensor decomposition model for evaluating isotopic yield in neutron-induced fission
通过构造851个裂变产物的三维产额张量,并用ENDF/B-VIII.0数据库中的独立产额数据填充张量,应用张量分解算法预测裂变过程中的独立同位素产额,得到裂变产额张量分解(FYTD)模型。将235 U和239 Pu的裂变产额设为缺失值,然后进行预测。FYTD模型对~(235)U裂变的预测结果与ENDF/B-VIII.0数据符合较好,优于Talys和BNN+Talys模型。此外,我们不仅预测了裂变的质量分布,而且还预测了裂变中的同位素产额。对于快中子诱发的239 Pu裂变,FYTD模型对同位素产额的预测与ENDF/B-VIII.0数据的吻合率在1个数量级以内,达到98%。对ENDF/B-VIII.0数据库中不存在的~(238)Np、~(243)Am和~(236)Np的裂变产额进行了预测,并与JEFF-3.3数据库和实验数据进行了比较。良好的一致性证明了FYTD模型对靶核依赖性的预测能力。研究了产额张量分解模型在入射中子能量自由度上的可扩展性。将一组2 MeV中子诱发的239 Pu裂变产额数据加入到产额张量中,预测了2 MeV中子诱发的235 U和239 Pu裂变产额。与实验数据的比较表明,在峰区预测结果与GEF模型相似,但在谷区预测结果更准确。最后,还研究了产物的同分异构态比和中子过剩产额随产物电荷数的变化关系。FYTD模型可以捕捉裂变产额数据的多维相关性,并做出合理的预测。
2022-08-25 nucl-th
Anatomy of neck configuration in fission decay
用相对论平均场理论对铀、钍同位素裂变衰变中的颈位形进行了微观解剖研究。研究了稳定谷中的$^{236}U$和$^{232}Th$以及可能在恒星演化的r过程核合成中起重要作用的奇异丰中子同位素$^{250}U$、$^{256}U$、$^{260}U$、$^{240}Th$、$^{250}Th$、$^{256}Th$。按照静态裂变路径,颈部配置的产生和它们的组成中的中子和质子的数量方面得到的中子分量的逐步上升,随着质量数的增加。裂变衰变中的中子多重数和颈部的中子数之间有很强的相关性。$^{260}$ U和$^{256}$ Th的最大中子质子比约为5,表明液滴图象的破坏和更重同位素裂变衰变的抑制。从这项研究中还可以推断,颈部是一种新的裂变衰变方式的前兆,如多重碎裂裂变。
2010-05-10 nucl-th
Role of isospin and its conservation in neutron-rich fission fragments
本文在文献[1]的基础上,给出了详细的讨论和完整的结果,首次直接证明了在丰中子系统中,同位旋是一个近似好的量子数。利用同位旋守恒的概念,再现了两个重离子诱发聚变裂变反应($^{208}$ Pb($^{18}$ O,f)和$^{238}$ U($^{18}$ O,f))中丰中子裂变碎片的相对产额的一般特征.为了确定同位旋值并使用同位旋代数,我们调用我们称之为凯尔森代数的东西。基于这些考虑,我们提出了一个一致的同位旋分配方案。我们的计算结果证实了在丰中子系统中,同位旋表现为近似好的量子数,在这种情况下,裂变碎片。
2018-06-26 nucl-th
Neck Rupture and Scission Neutrons in Nuclear Fission
本研究针对核裂变中颈断裂与裂变中子这两个缺乏直接实验证据和完整量子多体研究的非平衡阶段,首次完成裂变机制的完全微观表征,给出裂变中子能谱、空间分布及带电粒子发射上限估计。
2024-06-19 nucl-th
A Dynmical study of Fission Process and estimation of Prescission Neutron Multiplicity
本文通过求解Euler-Lagrange方程,研究了核裂变动力学问题。计算了裂变碎片的平均动能、裂变前中子多重数和裂变前中子的平均能量,并与实验值进行了比较,两者符合得很好。用一个单一的摩擦系数值再现了裂变系统在较宽的质量和激发能范围内对称和非对称分裂的实验数据。已经观察到,与在基态到鞍区中的摩擦相比,在鞍到断裂区中需要更强的摩擦。
1998-02-25 nucl-th
Correlation studies of fission fragment neutron multiplicities
我们计算中子多重性的裂变碎片具有特定的质量数的事件具有特定的总碎片动能。在五维势能面上用Metropolis行走方法计算了从初始复合核到裂核组态的形状演化,并用宏观-微观方法计算了三次曲面形状族.形状相关的微观水平密度被用来引导随机行走,分割的内在激发能之间的两个原碎片在断裂,并确定从碎片蒸发的中子的光谱。研究了统计激发和断裂时形状畸变对碎片总激发能的贡献。与$^{235}$ U(n $_{\rm th}$,f)裂变碎片相关的中子多重数的实验数据吻合较好。在更高的中子能量超长裂变模式出现,影响的总碎片动能的可观测值的依赖性。
2020-05-20 nucl-th
Prompt muon-induced fission: a probe for nuclear energy dissipation
我们解决了含时狄拉克方程的μ子,这是最初绑定到一个裂变的锕系元素核。利用基样条配点法在三维格子上进行了计算。μ子动力学对裂变势垒和裂变点之间的核能耗散很敏感。从与实验数据的比较,我们发现约10 MeV的耗散能量和裂变时间延迟由于顺序$2 \times 10^{-21}$ s的摩擦。
1999-05-04 nucl-th
Fission Fragment Decay Simulations with the CGMF Code
CGMF代码实现了Hauser-Feshbach统计核反应模型,以通过瞬发中子和$γ$射线的连续发射来跟踪裂变碎片的去激发。蒙特卡罗技术被用来方便的瞬发裂变观测值之间的复杂分布和相关性的分析。从裂变碎片的质量、电荷、动能、激发能、自旋和宇称的初始构型开始,$Y(A,Z,KE,U,J,π)$、CGMF在衰变过程的每个阶段对中子和$γ$ -射线的概率分布进行采样,保存能量、自旋和宇称。来自RIPL库的原子核结构和反应输入数据用于描述裂变碎片性质和衰变概率。瞬发裂变中子、瞬发裂变γ射线和独立裂变产额的特性可以一致地进行研究。发射的中子和$γ$射线之间的能量、角度和多重性的相关性可以很容易地作为发射碎片的函数进行分析。
2020-11-20 nucl-th
Right-left asymmetry of radiation from fission induced by polarised neutrons
左右不对称的影响被认为是在角分布的伽马量子裂变的U-235的极化热中子,这取决于相对于γ裂变平面的中子的极化。由于Strutinsky-Denisov诱导极化机制而产生的裂变碎片的电偶极辐射可能引起这种效应。早些时候,这种机制被证明符合Cf-252自发裂变的γ谱中观察到的非统计部分。非对称参数的大小的计算值在10 $^{-4}$的水平上。这与目前的实验数据一致。要想对具体机制给出更明确的描述,一个关键的实验是确定造成不对称性的量子的能量。为了识别裂变阶段发射的瞬发γ射线,需要探测能量约为5 MeV的接近巨偶极共振的量子。
2009-02-09 nucl-th
Threshold Resonant Structure of the 232Th Neutron-Induced Fission Cross Section
采用最近发展的模型研究了在阈下中子诱发^{232}Th裂变中观察到的结构。通过求解沿最佳裂变路径运动的耦合微分方程组,确定了唯象双峰势垒的理论单粒子激发,用少量的独立参数得到了与实验数据相当好的符合。据预测,在1.4和1.6 MeV的结构主要由自旋3/2部分截面与自旋1/2的少量混合物,而在1.7 MeV的结构是由一个大的自旋5/2的部分截面。
2007-08-08 nucl-th
Isospin Dependence in Fission Fragment Yields
本文在前人工作的基础上,进一步探讨了新情况下的同位旋守恒。本文用同位旋守恒的概念计算了快中子诱发裂变~(238)U(n,裂变)反应中丰中子裂变碎片的相对产额,并与实验结果进行了比较。我们的结果成功地再现了~(238)U(n,fission)裂变碎片分区分布的总体特征。这证实了在所有类型的裂变中,即使在高激发下,在富中子系统中的同位旋仍然是纯的。因此,可以证明同位旋是预测裂变碎片分布的一个重要量子数。
2019-11-16 nucl-th
Catapult neutrons from neck snapping in fission
Nuclear Science Division, Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室核科学部);NAPC, Nuclear Data Section, International Atomic Energy Agency(国际原子能机构核数据处);Suncoast Data Evaluation(太阳海岸数据评估);Physics Division, Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室物理分部);Physics Department, University of California, Davis(加州大学戴维斯分校物理系)
研究通过模拟分裂后核子与内移凸起表面的相互作用,探讨高能中子发射机制,发现可能产生约百分比级别的高能中子。
2026-04-12 nucl-th
Correlations Between Fission Fragment and Neutron Anisotropies in Neutron-Induced Fission
研究了中子诱发裂变反应中裂变碎片和瞬发中子角各向异性的几种来源。这些包括靶在入射中子束中的运动学反冲和瞬发中子发射产生的碎片,由于裂变势垒处特定过渡态的布居引起的裂变碎片相对于束轴的优先发射方向,以及在复合核形成之前发射的预平衡中子的前峰角分布。此外,还有几种角各向异性的潜在来源更难解开:来自完全加速碎片或来自裂变中子的瞬发中子的角分布,以及来自未完全加速的裂变碎片的中子发射。在这项工作中,我们研究了第一组各向异性源的影响,特别是探索裂变碎片各向异性和由此产生的中子各向异性之间的相关性。虽然我们的Hauser-Feshbach Monte Carlo程序$\mathtt{CGMF}$已经考虑了运动学效应,但首次引入了裂变碎片和预平衡中子在$^{233,234,235,238}$ U、$^{239,241}$ Pu和$^{237}$ Np上的各向异性角分布。这些来源的各向异性的影响进行检查的入射中子能量的范围内,从热到20兆电子伏,并比较从Chi-Nu液体闪烁体阵列的实验数据。裂变碎片的各向异性反映在瞬发中子的各向异性中,特别是当瞬发中子的出射能量增加时,允许从中子的测量中提取裂变碎片各向异性。
2020-05-07 nucl-ex nucl-th
Energy Dependent Calculations of Fission Product, Prompt, and Delayed Neutron Yields for Neutron Induced Fission on $^{235}$U, $^{238}$U, and $^{239}$Pu
我们在第一次机会裂变区对$^{235}$ U、$^{238}$ U和$^{239}$ Pu的独立和累积裂变产物产额进行了能量相关的计算。从实验数据和基于激发能和自旋宇称分布假设的分析函数出发,对入射中子能量达5 MeV的1,000多个裂变碎片进行了Hauser-Feshbach统计衰变处理。然后将计算出的独立裂变产物产额用作$β$-衰变的输入以产生累积产额,并进行求和计算。通过在$^{235}$ U和$^{239}$ Pu的热能下以及在$^{238}$ U的快能范围内应用贝叶斯技术来调整这些程序中的模型参数。计算的裂变可观测量,如能量依赖的裂变产额,和即时和缓发中子产额,与现有的实验数据进行了比较。通过外推计算,我们还研究了第二次机会裂变开启对缓发中子产额能量依赖性的可能影响。
2021-02-01 nucl-th physics.app-ph
Employing ternary fission of $^{242}$Pu as a probe of very neutron rich matter
详细评估最近的理论方法来模拟现有的实验数据,三元裂变的能力证实了早期的迹象表明,在三元裂变的团簇形成的主导模式是在非常丰富的中子,非常低的密度,基本上是化学平衡,核子物质的集群化。对这些方法应用于热中子诱发反应$^{241}$ Pu($n_{\rm th}$,f)中的三裂变产额进行了扩展研究和比较,以改进源物质的表征。考虑到介质对结合能的影响,改进了共振气体近似。温度为1.29 MeV,密度的$6.7 \times 10^{-5}$核子/fm $^3$和质子分数$Y_p$ = 0.035被发现提供了一个很好的代表性的三重发光粒子和集群的产量。特别是,结果为$Z= 1$和2同位素。同位素与较大的$Z$进行了讨论,和介质和连续效应的作用,即使在非常低的密度进行了说明。
2022-11-24 nucl-th
Fission barrier, damping of shell correction and neutron emission in the fission of A$\sim$200
本文采用一致的裂变能垒和能级密度公式,结合壳层修正及其与激发能的阻尼,同时分析了轻、重离子诱导聚变反应中形成的$^{210}$ Po复合核的衰变。所有的激发功能的良好描述已经实现了裂变势垒为21.9 $\pm$ 0.2兆电子伏。对于该势垒高度,重离子聚变-裂变中预测的统计裂变前中子远小于实验值,这意味着即使在质量区域A $\sim$ 200中的这些低激发能量($\sim$ 50 MeV)下也存在由于耗散而导致的动态中子。当只包含重离子诱发裂变激发函数和裂变前中子多重数时,推导出的最佳裂变势垒依赖于假设的裂变延迟时间,在此期间可以发射动态中子。假设超过统计模型预测值的全部过剩中子是由于动力学引起的,对应于上述裂变势垒高度,估计裂变延迟为(0.8 $\pm$ 0.1)$\times 10^{-19}$ s。这一观测结果对用中子辐射作为探测器研究裂变时标/核粘滞性具有重要意义。
2015-04-10 nucl-ex nucl-th
Exploring total fission cross sections of neutron- and proton-induced reactions of exotic nuclei at relativistic energies using the INCL-ABLA++ models
本研究利用中子和质子诱导裂变数据集,对改进的INCL-ABLA++模型进行基准测试,验证了其预测总裂变截面的可靠性,并进一步应用于研究远离稳定谷的奇特重核裂变截面。
2025-01-31 nucl-th
Neck configuration of Cm and Cf nuclei in the fission state within relativistic mean field formalism
利用相对论平均场理论,在微观研究中,建立了居里和加利福尼亚同位素裂变态中子多重性和中子数之间的相关性。这项研究包括了稳定谷附近的Cm和Cf核的同位素,因此可能在超重核的人工合成中发挥重要作用。还估计了静态裂变路径、中子$-$质子不对称性、颈部的演化以及它们的核子数组成。我们发现了一个最大的平均中子质子密度比,这是约$1.6$在液体$-$滴图像的击穿$^{248}$ Cm和$^{252}$ Cf。中子$-$质子不对称性对同位素链中子多重数的强烈依赖性也被观察到。
2018-04-19 nucl-th
Revisiting the role of the $(n,γf)$ process in the low-energy fission of $^{235}$U and $^{239}$Pu
本文根据现代核反应计算,对$(n,γf)$过程在$^{235}$ U和$^{239}$ Pu慢中子和快中子诱发裂变反应中的应用进行了评述。在此框架下解释了平均瞬发裂变中子多重数和平均总$γ$射线能量低于100 eV入射中子能量的波动。M1跃迁对$^{239}$ Pu裂变前$γ$射线谱的贡献惊人地大,这可以用0 $^+$和$2^+$跃迁态的主要裂变几率来解释,这只能从$s$波中子与处于基态的靶核相互作用形成的复合核态中获得,并通过M1跃迁衰变。分析了在光子强度函数中增加一个低位M1剪刀模的影响。我们审查裂变碎片的质量和动能波动的共振区域和它们的重要性,在这个区域的实验数据的解释的实验证据,在这个区域的瞬发中子数据。最后,将计算扩展到快能区,其中$(n,γf)$修正可占总裂变截面的3%,约占俘获截面的20%.
2018-04-19 nucl-th
Neutron Energy Dependence of Delayed Neutron Yields and its Assessments
研究了铀和钚同位素缓发中子产额与入射中子能量的关系。对衰变和裂变产额数据进行了求和计算,并从唯象的角度考虑了后者的能量依赖性。通过引入最可几电荷的能量依赖性和奇偶效应,我们的计算系统地再现了缓发中子产额的能量依赖性。通过与JENDL/FPY-2011、缓发中子活度和衰变热的比较,对计算的裂变产额进行了评估。虽然在这项工作中的裂变产额进行了优化缓发中子产额,计算的衰变热与实验数据符合得很好。通过与JENDL/FPY-2011计算的裂变产额进行比较,为下一步JENDL核数据的评估提供了重要的参考。
2018-03-21 nucl-th
Microscopic Description of Induced Fission
本文介绍了在有限温度下用核能密度泛函理论描述240 Pu中子诱发裂变的若干方面。特别是,我们讨论有关的热力学状态变量的选择,裂变势垒的入射中子能量的函数的演变,和裂变碎片的温度方面。
2013-02-22 nucl-th
Description of the asymmetric to symmetric fission transition in the neutron-deficient Thoriums -- Role of the tensor force
在本研究中,我们已经调查了张量力的裂变路径的影响,特别是在230 Th,226 Th,222 Th和216 Th同位素的对称和不对称的障碍,显示一个不对称的对称裂变过渡。该分析已在HFB方法中进行,以(Q 20,Q 30,Q 40)作为集体变量约束,使用D1 ST 2a Gogny+张量项相互作用并与标准D1 S Gogny相互作用结果进行比较。张量项对势能面景观的影响,特别是对势垒高度及其拓扑结构的影响,通过打开一个新的山谷与实验数据一致,被发现是至关重要的奇异锕系元素裂变的描述。我们的结论是,张量项应集成到有效相互作用的长程部分,以更好地描述裂变。
2020-05-06 nucl-th
Total kinetic energy release in the fast neutron induced fission of 232Th and 235U
我们测量了En = 2 - 90 MeV中子诱发~(232)Th和~(235)U裂变的总动能释放(TKE)、其方差和相关裂变产物分布。中子能量是由LANSCE的白谱中子束的飞行时间测量在逐事件的基础上确定的。两个系统的TKE随中子能量的增加而非线性地减小,而TKE方差是第n次机会裂变的敏感指标。相关的裂变产物分布显示TKE随着束能量的增加而减少,这是由于对称裂变的概率增加,其具有较低的相关TKE,并且与不对称裂变相关的TKE减少,可能是由于A = 132壳结构的重要性降低。
2017-02-06 nucl-ex nucl-th
Theoretical description of prompt fission neutron multiplicity and spectra
目前的工作涉及两个成功的模型今天使用:逐点(PbP)和蒙特卡洛方法。在第二章中给出了PbP模型和扩展的Los Alamos模型的描述,该模型考虑了次级链和方式。在这一章中给出的例子也PbP和最可能的碎裂方法计算的各种数量的特点提示排放:多参数矩阵,数量作为一个功能的碎片质量,数量作为一个功能的TKE和总平均数量,为不同的自发和中子诱发裂变系统。特别注意的TXE分区之间的充分加速裂变碎片,两个分区方法中使用的PbP模型进行了详细讨论。在第三章中给出了描述的蒙特卡罗处理包括在FIFRELIN代码。只强调与PbP治疗不同的那些方面。特别注意的最新发展的代码有关的能量依赖的复合核截面的中子蒸发从碎片的逆过程。本章给出了用标准裂变系统252 Cf(SF)的FIFRELIN程序进行计算的例子。第四章给出了几个钚自发裂变系统(~(236)、~(238)、~(240)、~(242)、~(244)Pu)和一个中子诱发裂变系统(~(239)Pu(n,f))的PbP和Monte Carlo处理的原始结果。最后一章概述了第四章中两种治疗方法所得结果的相互比较所得出的最重要结论。
2014-10-16 nucl-th
Theoretical Evaluations of the Fission Cross Section of the 77 eV Isomer of 235-U
我们已经开发了模型的裂变势垒(势垒高度和过渡态光谱),再现合理以及测量的裂变截面的$^{235}$ U从中子能量为1千电子伏至2兆电子伏。从这些模型,我们已经计算了裂变截面的77 eV异构体的$^{235}$ U在相同的能量范围。我们发现,在低中子能量下,同质异能态截面与基态截面的比值在0.45和0.55之间。在1 MeV以上,横截面变得近似相等。的中子俘获截面裂变截面的异构体的比例被预测为约3倍的大比$^{235}$ U在keV中子能量的基态的异构体。计算了$^{235}$ U基态中子非弹性散射的布居截面。我们发现,异构体是强烈的人口,和$E_n = 1 MeV$的$(n,n'γ)$截面导致人口的异构体是0.5谷仓的顺序。因此,在高中子注量下,涉及铀同位素的中子反应网络计算可能会受到$^{235}$ U的77 eV异构体的影响。用这些相同的模型,只需对势垒高度作微小的调整,就可以近似地再现$^{233}$ U和$^{237}$ U的裂变截面。随着外势垒的显著降低,也可以再现$^{239}$ Pu裂变截面的一般行为。
2002-09-14 nucl-th
Statistical Theory of Neutron-Induced Nuclear Fission and of Heavy-Ion Fusion
本文基于随机矩阵理论和复合核反应理论,将裂变与聚变系统建模为两个由势垒连接的统计独立系统,推导出固定自旋和宇称下裂变与聚变总概率的闭式解析表达式。
2024-11-25 nucl-th
Prompt fission neutron spectra of 240Pu(n, F)
本研究通过联合分析多种锕系核的裂变数据,预测了20 MeV以下240Pu(n, F)的瞬发裂变中子谱特征及相关参数,明确了其与其他核素谱形的软硬关系和裂变前中子的贡献特点。
2024-05-21 nucl-ex nucl-th