Reply to the Comment of S. Ayik and D. Lacroix, posted as arXiv:1909.1361v1, on the recent article "Fission Dynamics of 240Pu from Saddle-to-Scission and Beyond" by Bulgac et al, published as Phys. Rev. C 100, 034615 (2019)
对S. Ayik和D.拉克鲁瓦介绍。在这个时间点上,这篇文章的目的不是提交给Phys.Rev.C或任何其他期刊,除非评论的作者选择这样的途径。我还提出了一个可能的制定一个随机平均场的方法免费的困难,随机平均场模型由于S。阿伊克
2019-10-16 nucl-th
Characteristics of the fission fragments in the three-body model of binary fission
该研究提出一个包含α粒子的三体裂变模型,通过鞍点势垒态数和四极形变描述30个锕系核素裂变碎片产额与动能分布。
2024-03-18 nucl-th
A comparison between two evaluations of neutron multiplicity distributions
在MCNP 6中,用户可以根据Lestone进行的评估(LA-UR-05-0288),使用自发裂变和中子诱发裂变的多重性分布。该评估假设多重性分布为高斯分布,并调整标准差以重现测量的二阶和三阶阶乘矩。在MCNPX中,用户可以选择使用Santi和Miller(LA-UR-07-6229)对可用实验数据进行评估后,使用自发裂变的多重性分布。本文比较了这两种方法计算的自发裂变多重数分布和相应的阶乘矩。除了238钚的自发裂变外,所有的差异都很小或在实验误差范围内。钚-238的评估是基于1956年获得的数据。我们建议重新测量238 Pu多重数分布。考虑到两种评价之间的良好一致性,评价的选择对自发裂变的建模几乎没有影响。然而,我们建议采用LA-UR-05-0288中的评估作为MCNP默认值,因为它还包括中子诱发裂变的推荐分布。
2014-09-18 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
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
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
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
Energy and Isotope Dependence of Neutron Multiplicity Distributions
裂变中子多重数分布可以用简单的高斯分布很好地再现。许多以前的多重性分布的评估已经调整了高斯分布的宽度,以最好地拟合测量的多重性分布Pn。然而,许多观测量并不依赖于Pn的详细形状,而是依赖于分布的前三个阶乘矩。在本评估中,调整高斯的宽度以拟合测量的第二和第三阶乘矩。假定多重数分布的宽度与裂变系统的初始激发能无关,估计了前三阶阶乘矩之间的关系。这些简单的计算是在良好的协议与实验中子诱发裂变数据高达10兆电子伏的入射中子能量。
2014-09-17 nucl-th
Pre-scission neutron multiplicity associated with the dynamical process in superheavy mass region
基于涨落-耗散模型和统计模型,研究了超重质量区伴有中子发射的聚变-裂变过程。计算了有中子辐射的核在形变空间中的轨迹或形状演化。每个过程(准裂变、聚变-裂变和深准裂变过程)都有一个从碰撞核的接触点到裂变点的特征旅行时间。这些动力学方面的整个过程中讨论的预分裂中子多重性,这取决于每个过程所花费的时间。本文详细地介绍了$^{48}$ Ca+ $^{208}$ Pb和$^{48}$ Ca+ $^{244}$ Pu反应的模型计算的特点,并说明了裂变前中子多重数分布的结构是如何依赖于入射能量的。
2006-09-25 nucl-th
The effect of the coupling between the neutron multiplicity and the fission competition on the evaporation residue cross sections of the $^{48}$Ca$+^{244}$Pu reaction
New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学);Institute of Nuclear Physics(核物理研究所)
该研究针对$^{48}$Ca+$^{244}$Pu反应合成超重核$^{292}$Fl的存活概率,对比传统与耦合的蒸发-裂变级联处理,发现因子化方法显著低估$3n$道存活概率,且冷裂变势垒微小差异会大幅改变存活概率。
2026-10-09 nucl-th
Prompt Neutron Multiplicity Distributions Inferred from $γ$-ray and Fission Fragment Energy Measurements
基于瞬发中子、$γ$射线和能量守恒引起的碎片动能之间的相关性,提出了一种提取裂变反应中瞬发中子多重性分布$P(ν)$的新方法.在该方法中,仅对作为裂变碎片的总动能(TKE)的函数而释放的总$γ$射线能量进行逐事件测量,并且不需要中子检测。使用$\texttt{CGMF}$裂变事件发生器,我们说明了该方法,并探讨了提取的中子多重性分布的精度时,考虑到能量分辨率和校准的能量测量。我们发现,在2兆电子伏的TKE分辨率产生相当准确的结果,独立于典型的$γ$射线能量测量分辨率。
2019-11-20 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
Adiabatic fission barriers in superheavy nuclei
采用基于变形Woods-Saxon单粒子势和Yukawa加指数宏观能的微观-宏观模型,计算了1305个重核和超重核$98\leq Z \leq 126$的静态裂变势垒$B_{f}$,包括偶-偶、奇-偶、偶-奇和奇-奇系统。对于奇核和奇-奇核,在费米能级以下10阶到费米能级以上10阶的能级上,通过极小化一个被阻挡中子或/和质子的组态,计算了绝热势能面.模型的参数,以前已经固定的偶偶重核质量的拟合保持不变。鞍点的搜索已被执行的“假想水流”的方法上的基本五维变形网格,包括三轴。两个辅助网格用于检查质量不对称性和十六极非轴性的影响。基态是通过能量最小化的方法得到的。我们发现非轴性显著地改变了许多核的第一和第二裂变势垒。质量不对称的效应,已知降低了锕系元素中第二个非常变形的势垒,在最重的核中出现在100多个核中变形较小的鞍区。它发生在那些三轴性不起任何作用的马鞍上,这表明质量不对称性和三轴性的影响之间是解耦的。我们还研究了对相互作用强度对$B_f$的交错奇数和偶数粒子数的影响。最后,我们提供了一个比较我们的结果与其他理论裂变势垒的评估和可用的实验估计。
2016-06-15 nucl-th
Fission dynamics at low excitation energy
通过对朗之万方程的轨迹分析,阐明了铀在低激发能裂变中质量不对称性的起源。裂变碎片质量分布中峰值的位置主要取决于源于壳层修正能的裂变鞍点。另一方面,峰的宽度是由朗之万方程中的随机力引起的围绕断裂点的形状波动引起的。我们发现,在扁圆方向的裂变碎片的随机振动是必不可少的裂变过程。根据这张图片,裂变不会发生在长轴方向的连续拉伸,类似于在淀粉糖浆中观察到的。这有望为裂变动力学和裂变机制的研究提供新的视角。
2013-10-14 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
The microscopic mechanism behind the fission-barrier asymmetry (II): The rare-earth region $50 < Z < 82$ and $82 < N < 126$
众所周知,大多数锕系元素裂变成大小不等的碎片。第一次尝试理解这种差异表明,分裂导致一个片段接近双魔$^{132}$ Sn是有利于结合能的增益。在Strutinsky壳修正方法被发展出来之后,另一种流行的想法是,对于质量不对称的形状,裂变鞍可能会更低,并且这种不对称性会一直保持到裂变。最近,它被观察到[物理。{ \bf 105}(2010)252502],$^{180}$ Hg优先不对称裂变,这与碎片幻壳预期相矛盾,碎片幻壳预期表明对称分裂在$^{90}$ Zr周围达到峰值,其幻中子数为$N=50$,因此它被呈现为“新型不对称裂变”。然而,在一份文件[物理。34 B(1971)349]提出锕系裂变鞍点不对称性背后的“简单”微观机制与[40 $ΛΩ$ ]和[51 $ΛΩ$ ]型能级之间的耦合有关。然后,本文概括了这一想法,并作出了显着的预测,类似的功能可能存在于其他地区。特别地,有人提出,在稀土区域,[30 $ΛΩ$ ]和[41 $ΛΩ$ ]型能级之间的耦合将有利于质量不对称的外鞍形。在这幅图中,$^{180}$ Hg的不对称性并不是一种“新型的不对称裂变”,而是与锕系元素裂变的不对称性有类似的起源。在讨论最近观察到的“新的不对称区域”(在核物理学中也被称为稀土区域)中的裂变不对称性时,从未引用过这一预测。我们通过详细的分析表明,在亚铅区域的鞍不对称的机制确实是一个半个世纪前预测。
2018-09-24 nucl-ex nucl-th
Effective moment of inertia for several fission reaction systems induced by nucleons, light particles and heavy ions
本文计算了核子、轻粒子和重离子诱发的几种裂变反应系统的复合核有效转动惯量。这些系统的这个量的确定是基于裂变碎片角分布的实验数据以及标准鞍点统计模型(SSPSM)的预测之间的比较。对于系统,考虑了两种情况,即有和没有中子发射校正。计算中假定所有中子在到达鞍点前就已发射完毕,但上述确定有效转动惯量的方法至今未见报道,而该方法是首次用于确定复合核的有效转动惯量。因此,我们的计算在获得这个量方面特别重要,并且在裂变物理学领域具有重要的规则。最后,我们考虑了在相似激发能下形成相似复合核的体系的复合核有效转动惯量。
2010-12-25 nucl-th
Hauser-Feshbach fission fragment de-excitation with calculated macroscopic-microscopic mass yields
Hauser-Feshbach统计模型应用于初级裂变碎片的去激发,使用输入质量产额与势能面的宏观-微观模型计算。我们测试了两个重要的反应,$^{235}$ U $(n_\mathrm{th},f)$和$^{239}$ Pu $(n_\mathrm{th},f)$,其中存在良好的实验数据的输入质量产额的即时裂变观测值的灵敏度。质量产额的一般特征,如峰的位置和宽度,可以影响瞬发中子和$γ$射线的多重性,以及它们的光谱。具体而言,我们使用几个质量产率,以确定计算的即时中子多重数$\barν$和平均重碎片质量$\langle A_h\rangle$的输入质量产率$\partial\barν/\partial\langle A_h\rangle = \pm 0.1\,n/f/\mathrm{u}$之间的线性相关性。质量峰宽影响裂变碎片的总动能和发射的瞬发中子总数$\barν_T(\mathrm{TKE})$之间的相关性。使用计算质量产额而不是实验质量产额对瞬发粒子观测值的典型偏差是:平均瞬发中子多重性的$δ\barν = 4\%$,平均瞬发$γ$射线多重性的$δ\bar{M}_γ= 1\%$,平均出射中子能量的$δ\barε_n^\mathrm{LAB} = 1\%$,平均$γ$射线能量的$δ\barε_γ= 1\%$,以及裂变碎片平均总动能的$δ\langle\mathrm{TKE}\ra…
2017-12-15 nucl-th
Event-by-Event Multiplicity Correlations in $^{252}$Cf(sf)
在核裂变过程中会释放出激发态的核碎片。这些裂变碎片的去激发发生为中子随后是光子的顺序发射。因此,预期伴随裂变的中子和光子多重性之间的相关性。裂变事件发生器的基础上建立的统计核物理模型预测一个负事件的中子-光子多重性的相关性。对$^{252}$ Cf自发裂变后发射的中子和光子多重性之间的逐事件协方差的实验结果进行了综述。解析展开表达式在这项工作中,以确定背景源,粒子误分类,脉冲堆积,和非弹性光子生产的偏见。使用这些展开技术重新分析了已发表的实验数据,并发现与基于模型的计算的预测定性一致。特别是,我们得出结论,存在着一个显着的事件由事件的中子光子发射竞争自发裂变的$^{252}$ Cf。
2019-12-18 nucl-ex nucl-th
Memory effects on descent from nuclear fission barrier
从碰撞动力学方程出发,导出了核大振幅运动的非马尔可夫输运方程。记忆效应是由费米面畸变引起的,并依赖于弛豫时间。结果表明,在弛豫时间$τ\geq 5\cdot 10^{-23}{\rm s}$,核集体运动和核裂变都受到记忆效应的强烈影响。特别是,核从裂变势垒的下降伴随着特征形状振荡。形状振动的本征频率和阻尼取决于运动方程中记忆积分的贡献。在$τ\to 0$处的短弛豫时间区域,形状振荡消失,这对应于摩擦力存在下的通常的马尔可夫运动。我们表明,所产生的弹性力的记忆积分导致一个显着的延迟下降的核从障碍。对核$^{236}$ U的数值计算表明,由于记忆效应,鞍裂时间相对于在有摩擦力的液滴模型计算中得到的相应鞍裂时间增长约3倍。
2001-04-02 nucl-th
Large Amplitude Collective Motion and Dissipation in the Ground State and the First Isomeric Wells in the Neutron-Induced Fission of $^{235}$U
Michigan State University(密歇根州立大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Texas A&M University(德克萨斯农工大学);University of Washington(华盛顿大学)
本研究采用时间依赖密度泛函理论,探究235U中子诱发裂变的基态与第一同质异能素势阱内的大振幅集体运动与耗散,发现两势阱动力学均具强耗散性,且质量不对称度演化特征不同,两势阱均有低概率中子发射。
2026-08-11 nucl-th
Simulation of the 2E Technique on neutron multiplicity measurement as a function of fragment mass in spontaneous fission of 252Cf
本文通过蒙特卡罗模拟2E技术,研究252Cf自发裂变中平均瞬发中子多重性随预中子质量的变化,发现模拟曲线与理论曲线在峰值位置和特定质量区域存在系统性偏差,并归因于2E技术中临时质量与预中子质量关系的不准确性。
2023-08-08 nucl-ex nucl-th
Unified description of fission in fusion and spallation reactions
我们提出了一个裂变的物理模型描述,在化合物核衰变的框架内,这被发现可以同时再现重离子引起的聚变反应和质子引起的自旋反应在1 GeV左右的数据。对于spiritual反应,化合物-核的初始布居数由Liège核内级联模型预测。我们能够重现实验裂变概率和裂变碎片的质量分布在这两种反应类型相同的参数集。然而,没有得到唯一的参数集的裂变概率。裂变瞬变的引入可以通过增加鞍点和基态组态的能级密度参数之比来抵消。正如克拉默斯所预测的那样,有限射程裂变势垒的变化可以通过玻尔-惠勒衰变宽度的缩放来抵消。所提出的参数集允许精确预测裂变概率的激发能高达300兆电子伏和自旋高达60 \hbar。
2010-09-14 nucl-th
Subroutines to Simulate Fission Neutrons for Monte Carlo Transport Codes
编写了Fortran子程序,模拟了~(252)Cf和~(240)Pu自发裂变以及~(239)Pu和~(235)U热中子诱发裂变产生裂变中子的过程。这四个子程序的名称分别是getnv 252、getnv 240、getnv 239和getnv 235。这些子程序再现测量的第一,第二,和第三时刻的中子多重性分布,测量的中子裂变相关数据的自发裂变的252 Cf,和测量的中子-中子相关数据的自发裂变的252 Cf和热中子诱发裂变的235 U。这里提出的代码可以用来研究中子-中子相关性的可能用途在该地区的透明度测量和中子-中子相关性的使用符合中子成像。
2014-09-17 nucl-th
Influence of the Exit Channel in $^{235}$U(n,f) and $^{239}$Pu(n,f) Reactions in Time-Dependent Density Functional Theory
Facility for Rare Isotope Beams, Michigan State University(稀有同位素束设施,密歇根州立大学);Department of Physics and Astronomy, Michigan State University(物理与天文学系,密歇根州立大学);Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory(理论部,洛斯阿拉莫斯国家实验室);Cyclotron Institute, Texas A&M University(回旋加速器研究所,德克萨斯农工大学)
研究$^{235}$U(n,f)和$^{239}$Pu(n,f)反应中裂变核系统内禀形变影响,发现轨迹分三类,近对称裂变颈部拉长,影响碎片动能和激发能分布,还表征了颈部破裂对裂变中子发射的影响。
2026-07-22 nucl-th
Event-by-event evaluation of the prompt fission neutron spectrum from 239Pu(n, f)
早期的研究239钚(n,f)已扩展到入射中子能量高达20兆电子伏的事件的裂变模型FREYA的框架内,我们已经纳入多机会裂变和预平衡中子发射。确定了控制瞬发裂变中子蒸发的主要参数,并通过将这些参数与ENDF-B/VII.0的平均中子多重数nubar拟合,分析了瞬发裂变中子谱,包括通过拟合ENDF-B/VII.0评估中使用的实验nubar数据获得的nubar(E)中的能量-能量关联。我们提出了我们的结果,讨论了这个新的评价相关的测试,并描述了可能的进一步改进。
2011-05-23 nucl-th
Identifying Inconsistencies in Fission Product Yield Evaluations with Prompt Neutron Emission
我们提出了裂变产物产额评价的自洽性分析。异常产量确定使用一系列简单的保守性检查和比较常见的参数化的电荷分布。利用平均电荷守恒,直接从独立裂变产物产额导出了作为产物质量$\barν_T(A)$函数的总瞬发中子多重性。这种方法是检查对蒙特卡罗模拟的Hauser-Feshbach统计衰变框架中的裂变碎片的去激发。导出的$\barν_T(A)$与实验数据进行比较,当可用时,并用于比较各种评价的瞬发中子多重性$\barν$。研究了每次评价的$\barν$差异,并确定了可能的来源。我们还确定了裂变反应,是不一致的即时中子数据,并提出可能的解决方案,以纠正所观察到的不一致。
2017-09-04 nucl-th physics.app-ph
Time-dependent density functional theory study of induced-fission dynamics of $^{226}$Th
该研究利用基于 TDDFT 的微观有限温度模型,模拟 $^{226}$Th 从鞍点到断点的等熵诱发裂变动力学,揭示耗散、碎片激发、局部温度演化及碎片间纠缠。
2024-09-10 nucl-th
Whole fusion-fission process with Langevin approach and compared with analytical solution for barrier passage
研究了布朗粒子越过势垒后停留在亚稳势口袋中而不越过势垒逃逸的概率随时间的变化。这与整个聚变-裂变动力学过程有关,可称为逆Kramers问题。通过反调和势鞍点的通过几率乘以粒子在亚稳势中的指数衰减因子,给出了修正的势垒通过几率的近似表达式,其中考虑了势反射边界的影响.我们的解析结果和Langevin蒙特卡罗模拟表明,通过和不通过势垒的几率是时间的非单调函数,其最大值小于通过反调和势鞍点几率的定态结果.
2014-10-10 nucl-th physics.data-an
Fission Barriers of Compound Superheavy Nuclei
裂变势垒对复合核激发能的依赖性影响着重离子聚变合成超重核的存活几率。本文用自洽核密度泛函理论研究了等熵裂变势垒。等温和等熵描述之间的关系被证明。对$^{264}$ Fm、$^{272}$ Ds、$^{278}$ 112、$^{292}$ 114和$^{312}$ 124进行了计算。对于“冷聚变”反应中产生的$^{278}$ 112周围的原子核,我们预测与“热聚变”实验中合成的$^{292}$ 114周围的原子核相比,裂变势垒随激发能的降低更快。这可以用基态温度和鞍点温度之间的差异来解释。在所研究的温度范围内,粒子气体的影响可以忽略不计。
2009-02-27 nucl-th
No influence of a N=126 Neutron Shell Closure in Fission Fragment Mass Distributions
测量了$^{206}$ Po和N=126中子壳层闭合核$^{210}$ Po裂变碎片的质量分布。在$^{206}$ Po和$^{210}$ Po之间没有发现质量分布的显著偏差,表明在两个核的鞍点处不存在壳校正,与所报道的角各向异性和分裂前中子多重性结果相反。这一新结果为检验新的裂变动力学模型提供了基准数据,以研究壳修正对鞍点势能面的影响。
2015-10-10 nucl-ex 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
$^{35}$Cl+$^{12}$C Asymmetrical fission excitation functions
在$\sim$ 8 MeV/核子的$^{35}$ Cl轰击能量下,用粒子-粒子符合技术系统地研究了$^{35}$ Cl+ $^{12}$ C反应的全能量阻尼产额.碎片-碎片相关数据表明,大多数事件产生于一个二进制衰变过程,从两个激发出口碎片发射出大量的二次轻带电粒子。没有观察到三元分裂事件的证据。本测量的二进制过程的结果,以及那些早期的,包容性的实验数据在几个较低的轰击能量进行比较与两种不同的统计模型计算的预测。这些计算是使用过渡态形式主义和扩展的Hauser-Feshbach方法进行的,并且分别基于复合核的鞍点和分裂点处的可用相空间。这两种方法给出的预测结果具有可比性,并且都与实验结果符合得很好,从而证实了全阻尼产额的聚变-裂变起源。两个模型的预测的相似性支持的说法,即分裂点配置是非常接近的鞍点的轻$^{47}$ V质量不对称依赖于裂变势垒的过渡态计算所需的。
1996-04-22 nucl-th
Fission fragment distributions within time-dependent density functional theory
本文通过在TDHF模拟结果上执行双重粒子数投影,研究了非绝热裂变动力学中裂变碎片的质量与电荷分布,成功再现了240Pu裂变碎片的电荷、质量及总动能分布。
2024-10-12 nucl-th
Fission dynamics, dissipation and clustering at finite temperature
本文用含时核密度泛函理论的有限温度模型研究诱发裂变的鞍点到断点动力学,分析能量耗散与断前动能,并应用于颈部破裂中少数核子团簇的形成。
2022-09-06 nucl-th
Mean first passage time for nuclear fission and the emission of light particles
平均首次通过时间的概念被用来研究裂变系统发射轻粒子所经过的时间。的“瞬态”和“鞍断时间”对这种排放的影响进行了严格审查。有人认为,在克拉默斯的裂变图像的限制内,不需要考虑比他的速率公式所给出的增强。
2003-04-11 nucl-ex 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
Microscopic treatment of energy partition in fission
一个原子核转化为两个激发的裂变碎片被建模为核形状的强阻尼演化,直到在小的临界颈部半径处发生断裂,在该点处提取每个碎片的质量、电荷和形状。然后根据微观能级密度统计地划分可用的激发能。这种方法考虑了重要的(和能量依赖的)有限尺寸效应。在碎片被完全加速并且它们的形状松弛到它们的平衡形式之后,它们经历连续的中子蒸发。由此得到的平均中子多重性对碎片质量$\barν$(A)的依赖关系,包括对裂变复合核初始激发能的依赖关系,与观察到的行为很好地一致,如这里对$^{235}$ U(n,f)所证明的那样。
2018-11-06 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
Properties of heaviest nuclei with $98\leq Z \leq 126$ and $134 \leq N \leq 192$
用$Z=98-126$和$N=134-192$系统地测定了1305个重核和超重核的基态和鞍点形状及质量,包括奇- $A$和奇-奇系统。从这些,我们得到静态裂变势垒高度,一个和两个核子分离能,和$Q_α$值的g. s。到G.S转换。我们的研究是在微观-宏观方法中进行的,其中变形的Woods-Saxon单粒子势和Yukawa加指数宏观能作为光滑部分。我们使用的模型参数,以前拟合的质量的偶-偶重核。对于具有奇数个质子、中子或两者的系统,我们使用标准BCS方法和阻塞。基态的形状和能量被发现的最小化超过七个轴对称变形。鞍点的搜索进行了使用“假想水流”的方法,在三个连续的阶段,使用五维(非轴向形状)和七维(反射不对称形状)变形空间。结果汇总在两个主要表格中。计算的基态质量过剩,核子分离和$Q_α$能量,总的,宏观的(归一化的宏观能量在球形)和壳修正能量,和变形给出每个核在\mbox{Table 1}。\mbox{Table 2}包含鞍点组态和裂变势垒高度的计算属性。在\mbox{Tables 3-7}中,计算了从Ac到Cf的75个锕系核的基态、内、外鞍点和超形变次级极小特征,这些核的裂变势垒高度是已知的。这些结果是对我们模型的进一步检验。
2020-12-19 nucl-th
Structure in the Event-by-Event Energy-Dependent Neutron-Gamma Multiplicity Correlations in $^{252}\text{Cf}$(sf)
裂变碎片发射的中子和伽马射线揭示了有关裂变后碎片性质的重要信息。最初的碎片属性,碎片之间的相关性,和排放竞争引起的相关性,在中子-γ发射。中子-伽马相关性在不扩散应用中很重要,因为可裂变样品的特性取决于对测量辐射中特征的识别。此外,最近的理论和实验进展提出了解释裂变中角动量产生的机制。在本文中,我们提出了一种新的分析方法的中子和γ射线发射的裂变碎片,使我们能够辨别所观察到的相关性的结构。我们分析了在洛斯阿拉莫斯中子科学中心的Chi-Nu阵列上收集的\ce{^{252}Cf}(SF)数据。通过我们的能量微分中子-伽马多重性协方差的分析,我们已经观察到增强的中子-伽马相关性,对应于旋转带伽马射线跃迁,在伽马射线能量为$0.7$和$1.2$ MeV。为了阐明这种结构的起源,我们将实验数据与三种模型计算的预测进行了比较。观察到的相关结构的起源被理解为裂变角动量产生中的正自旋-能量相关。
2021-04-14 nucl-ex nucl-th
$^{235}$U(n, f) Independent Fission Product Yield and Isomeric Ratio Calculated with the Statistical Hauser-Feshbach Theory
我们发展了一个Hauser-Feshbach裂变碎片衰变模型HF $^3$ D,它可以应用于$^{235}$ U中子诱发裂变产生的500多个初级裂变碎片对(1,000个核素)的统计衰变。裂变碎片产额$Y(A)$和总动能TKE的模型输入,我们估计它们从可用的实验数据的$^{235}$ U(n $\rm_{th}$,f)系统。通过调整统计衰变计算中的模型参数,再现了中子发射多重数$\overlineν$、多重数分布$P(ν)$和质量依赖性$\overlineν(A)$等裂变观测量。计算的裂变产物产额和同质异能比与实验数据进行了比较。我们表明,计算的独立裂变产物产额$Y_I(A)$在热能再现实验数据以及,而计算的异构体比往往低于Madland-England模型预测。该模型被扩展到更高的入射中子能量的第二次机会裂变阈值。我们第一次证明,大多数的同质异能比保持不变,虽然生产的同质异能态本身的变化,随着入射能量的增加。
2018-02-05 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
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
Fusion-fission probabilities, cross sections and structure notes of super-heavy nuclei
结合最新的实验报告讨论了重元素合成中的聚变-裂变几率。用“扩散熔合”(FBD)模型计算了超重核的截面。这种方法的预测能力显示为实验已知的Lv,Og同位素和预测给出Z= 119,120。基于变形的Woods-Saxon单粒子势,在多维微观-宏观方法中系统地计算了基态和鞍点性质:质量、壳层修正、配对能和截面估计所需的变形。在FBD方法的框架下,对于产生比Z = 118重的元素的预测并不太乐观。由于这个原因,由于超重核的高不稳定性,我们评论的一些结构效应,与K-异构现象,这可能会导致显着增加这些系统的稳定性。
2016-07-28 nucl-th
Effect of compound nucleus spin correlations on fission fragment angular distribution
通过引入不同总角动量的复合核态之间的关联,我们扩展了聚变-裂变碎片角分布的传统描述。这种相关性的结果在强各向异性和质量角相关的裂变碎片紧凑的鞍点核形状,传统的描述预测几乎各向同性的角分布。通过分析$^{12}$ C+ $^{236}$ U、$^{16}$ O+ $^{232}$ Th和$^{16}$ O+ $^{238}$ U碰撞中的异常裂变碎片角分布,得到了自旋非对角相位弛豫时标$\simeq 10^{-19}$ sec,比复合核热化时标长3个数量级.给出了准裂变随角度变化的时间功率谱表达式。
2019-11-26 nucl-th quant-ph
Influence of fusion dynamics on fission observables: A multi-dimensional analysis
尝试揭示聚变和裂变阶段对典型裂变观测量的影响,即中子断前多重数。本文用四维动力学随机Langevin模型计算了在广泛的重离子碰撞中产生的激发态复合核的裂变衰变。在动态确定性HICOL代码对化合物核形成时间的预测的指导下,讨论了这种计算结果和实验数据的比较。虽然后者对入口通道性质的依赖可以直接解释一些观察结果,但在其他情况下,反应的各种参数之间可能发生复杂的相互作用。这些参数,包括入口通道的不对称性,轰击能量,复合核裂变,角动量和激发能,提出了各自的作用的多维分析。它示出,根据系统的大小,可以推断出明显的不确定性时,投影到特定的订购参数。这项工作表明,微妙的补偿效应的可能性,在管理测量的裂变观测值,从而突出了多维讨论的必要性。
2017-10-30 nucl-th
Generalized time-dependent generator coordinate method for induced fission dynamics
本研究将广义含时生成坐标方法扩展纳入对关联,可更真实描述开壳核含时现象,应用于诱发裂变鞍点到裂变点动力学,并将240Pu裂变的计算结果与标准TD-DFT结果及现有数据对比。
2024-02-02 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
Deformation Energy Minima at Finite Mass Asymmetry
一个非常普遍的鞍点核形状可以作为一个积分微分方程的解而不需要先验地给出任何形状参数化。通过引入唯象壳修正,得到了有限(非零)质量不对称条件下母核双裂变的形变能极小值。本文给出了A=226-238的钍和A=230-238的铀等质量同位素的反射非对称鞍点形状。
2004-09-24 nucl-th
The Scission-Point Configuration within the Two-Center Shell Model Shape Parameterization
在双中心壳模型参数化,我们已经定义了最佳的形状,裂变核达到之前的分裂和计算的总变形能(液滴部分加上壳修正)的函数的质量不对称性和伸长率在分裂点。裂变碎片的质量分布在裂变点处有三个极小值,对应于质量对称峰和两个质量非对称峰。在准静态近似下,利用计算出的形变能估算裂变碎片的总动能和激发能以及发射的瞬发中子总数。计算结果较好地再现了裂变碎片质量分布峰值位置、裂变碎片总动能和激发能的实验数据。中子多重数的计算值比实验值稍大。
2014-10-28 nucl-th
Connection of four-dimensional Langevin model and Hauser-Feshbach theory to describe statistical decay of fission fragments
本文叠加四维 Langevin 模型的 standard I/II 裂变模式并结合 TALYS 中的 Hauser–Feshbach 衰变模型,计算 Pu 同位素裂变产额、TKE 及瞬发观测量,验证其可服务于难测核素。
2023-09-22 nucl-th
Extension of the Hauser-Feshbach Fission Fragment Decay Model to Multi-Chance Fission
计算裂变碎片统计衰变的Hauser-Feshbach裂变碎片衰变模型$\mathtt{HF^3D}$已扩展到包括多机会裂变,中子入射能量高达20 MeV。确定性衰变以裂变前的量--裂变概率和引起裂变的平均能量--和裂变后的量--作为输入,产生质量、电荷、总动能、自旋和宇称。从这些裂变碎片的初始条件下,通过即时和延迟粒子发射的完全衰变,允许即时中子和$γ$属性的计算,如多重性和能量分布,独立和累积的裂变产额,和延迟中子观测。在这项工作中,我们描述了多机会裂变到$\mathtt{HF^3D}$模型的实施,并显示了一个例子,即时和延迟量超过第一次机会裂变,使用的例子,中子诱导裂变$^{235}$ U。这种扩展代表了在一致地模拟裂变系统中的瞬发和延迟粒子发射方面的重大进展。
2020-10-26 nucl-ex nucl-th
Study of angular momentum effects in fission
背景:角动量在裂变中的作用已经讨论了很久,但可观察到的影响很难量化。目的:我们讨论了裂变中与角动量有关的各种效应,并给出了定量的例子。研究方法:我们采用裂变模拟模型$\mathtt{FREYA}$,这是非常适合于这个目的,因为它遵守所有的守恒定律,包括在每一步的过程中的线性和角动量守恒。我们首先讨论角动量在$\mathtt{FREYA}$中的实现,然后评估特定的观测量,包括各种相关的观测量。我们还研究了$^{235}$ U的低位同分异构态相对于基态的中子诱发裂变的潜在效应。结果如下:裂变过程中固有的涨落确保了初始复合核的自旋对碎片自旋的影响很小,因此碎片自旋几乎不相关。裂变碎片的自旋大小与光子多重性之间存在着显著的相关性。我们还考虑了动态各向异性所造成的旋转的蒸发碎片和研究,特别是分布的投影中子-中子开口角,表明,虽然它是占主导地位的蒸发反冲的效果,它是可能的提取信号的动态各向异性通过傅立叶分解。最后,我们注意到,使用的同分异构的目标,$^{235 {\rm m}}$ U($n_{\rm th}$,f),可以提高对称产额,从而可以导致更高的中子多重性低的总碎片动能。
2020-12-08 nucl-th