Fission in a microscopic framework: from basic science to support for applications
最近的发展,无论是在理论建模和计算能力,使我们能够取得进展的目标尚未完全实现的核理论:微观理论的核裂变。即使完整的微观描述仍然是一项计算要求很高的任务,但当前计算所提供的信息对于指导和约束更简单的唯象方法非常有用。首先,描述裂变系统实时动态的微观模型可以证明或排除某些近似。其次,微观方法可用于获得趋势,例如,随着裂变系统的激发能的增加,或者甚至计算在唯象方法中不能以其他方式计算的或可能受到该方法的限制的阻碍的可观测量。我们简要介绍了在这方面的贡献的时间相关的超流局域密度近似(TDSLDA)的方法,核裂变,方法,已成为一个非常成功的理论模型,在许多领域的多体研究。TDSLDA结合了连续体的影响,配对场的动力学,和数值解实现与控制近似和可忽略的数值修正。本文的主要部分将讨论这种方法,以及有关裂变动力学的最新结果。此外,我们提出的结果之间的激发能共享的碎片,这是一致的定性结论,从有限的实验测量的瞬发中子的属性。
2019-10-29 nucl-ex nucl-th
Spontaneous fission modes and lifetimes of super-heavy elements in the nuclear density functional theory
超重核的寿命主要由α衰变和自发裂变决定。本文利用自洽的核密度泛函理论框架,研究了108 <= Z <= 126和148 <= N <= 188的偶偶SH同位素的竞争衰变模式.本文采用绝热含时Hartree-Fock-Bogoliubov方法的曲柄近似计算了裂变超流核的集体质量张量。沿着裂变的路径,我们的计算允许同时打破轴向和空间反转对称性,这可能会导致SF寿命降低超过7个数量级,在某些情况下。我们预测了两种相互竞争的SF模式:反射对称和反射不对称。最短寿命的SH同位素通过SF衰变;它们预计位于由$^{280}$ Hs,$^{284}$ Fl和$^{284}_{118}$ Uuo形成的狭窄走廊中,该走廊将“冷聚变”和“热聚变”反应中合成的SH核区域分开。长寿命的SH核的区域预计将集中在$^{294}$ Ds的总半衰期?1.5天
2012-08-06 nucl-ex nucl-th
Spontaneous fission half-lives of nuclei in a phenomenological model
本文提出了一个简单的唯象模型,它是基于估算自发裂变半衰期的Bracwi { \c a}tecki思想。该模型只包含一个固定于偶偶核数据的可调参数和两个额外的对寿命的阻碍因子,这两个阻碍因子给出了奇数粒子的影响。所有裂变核的实验数据取得了很好的协议。
2013-11-08 nucl-th
Spontaneous fission lifetimes from the minimization of self-consistent collective action
利用核密度泛函理论,在代表伸长和三轴性的二维四极集体空间中,通过最小化裂变的集体作用积分,研究了264 Fm的自发裂变寿命.利用Skyrme能量密度泛函和密度相关的对相互作用自洽地得到了集体势和惯性张量。由此产生的自发裂变寿命与静态的最小能量途径得到的结果进行了比较。我们表明,裂变途径强烈依赖于集体惯性的假设。在非微扰质量参数下,动态裂变路径变为强三轴,并接近静态裂变谷。另一方面,当使用标准微扰转动惯量张量时,轴对称沿着裂变的路径恢复;这是所使用的近似的伪影。
2013-10-08 nucl-th
Microscopic Spin-Parity Distributions of Fission Fragments
Université de Toulouse, CNRS/IN2P3, L2IT(图卢兹大学);University of Zagreb, Faculty of Science, Department of Physics(萨格勒布大学理学院);Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室)
研究热中子诱发²³⁹Pu裂变中碎片的自旋-宇称分布,在含时Hartree-Fock-Bogoliubov框架内同时投影角动量、粒子数和宇称,发现动力学对破裂影响宇称分布,结果与统计退激模型假设不同,对碎片衰变建模有潜在意义。
2026-07-28 nucl-ex nucl-th
Alpha decay favoured isotopes of some superheavy nuclei: Spontaneous fission versus alpha decay
自发裂变和α衰变是超重核的主要衰变方式。与自发裂变半衰期相比,具有较小α衰变半衰期的超重核将在裂变中存活,并且可以通过α衰变在实验室中检测到。我们研究了Z = 100-130原子范围内的一些超重元素的α衰变半衰期和自发半衰期。超重核的自发裂变半衰期已经用唯象公式计算,α衰变半衰期用Viola-Seaborg-Sobiczewski公式(Sobiczewski et al. 1989)、Brown(1992)的半经验关系式和Dasgupta-Schubert and Reyes(2007)基于广义液滴模型的公式计算。结果报告于此。
2013-01-09 nucl-th
Evaluation of fission fragment moments of inertia for spontaneous fission of Cf-252
本文评估了Cf-252自发裂变碎片的转动惯量,对比统计与微观方法及经典与超流体模型,分析振荡模式和核子交换的影响,并强调理论需与实验对比以深入理解核结构与裂变机制。
2024-08-25 nucl-th
State dependent $δ$-pairing and spontaneous fission
在含有$δ$对相互作用的宏观-微观模型框架下,研究了费米同位素的裂变势垒、质量参数和自发裂变半衰期。四种不同的宏观模型的应用和研究。结果进行了比较,实验数据和相应的双配对的。在$δ$配对模型中获得的半衰期与实验数据相当。配对的状态依赖性对裂变半衰期的计算有重要影响。
2003-11-02 nucl-th
Microscopic Description of Nuclear Fission Dynamics
我们讨论了可能的途径来研究裂变动力学从一个随时间变化的平均场方法。分析了以前用含时Hartree-Fock(TDHF)理论研究裂变动力学的尝试。我们认为,可能需要不同的初始条件来描述裂变动力学取决于裂变现象的具体情况,并提出了实现这一目标的各种方法。特别是,我们提供了初步的计算研究裂变后的重离子反应使用TDHF密度约束。关于提示介子诱发裂变,我们还提出了一种新的方法相结合的时间演化的介子波函数的裂变动力学的微观治疗通过TDHF。
2010-03-22 nucl-th
Microscopic modeling of mass and charge distributions in the spontaneous fission of 240Pu
在这封信中,我们概述了一种方法来计算微观自发裂变产额的质量和电荷分布。我们结合多维最小化的集体行动裂变随机朗之万动力学跟踪相关的裂变路径从基态配置的分裂。在形状变形和配对的集体空间中,利用核密度泛函理论得到了控制隧穿运动的原子核势能和集体惯性。我们得到了与实验数据的定量一致,发现240 Pu自发裂变的电荷和质量分布对集体运动中的耗散和绝热特性都很敏感。
2015-10-27 nucl-th
Microscopic Description of Nuclear Fission: Fission Barrier Heights of Even-Even Actinides
我们评估了现代核能密度泛函理论在预测偶偶锕系元素裂变同分异构体的内外裂变势垒高度和能量方面的性能。对于异构体能量和外势垒高度,我们发现,在HFB水平的自洽理论是能够提供定量的经验数据的协议。
2013-01-31 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
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
An exact time-dependent generator coordinate method with projection for spontaneous fission reactions
Université de Toulouse, CNRS/IN2P3, L2IT(图卢兹大学,法国国家科学研究中心/法国国家原子能和替代能源委员会,L2IT);CEA, DES, IRESNE, DER, SPRC, LEPh(法国原子能和替代能源委员会,核能研究部,放射性废物与核燃料研究所,反应堆设计与运行部,物理研究与模拟中心,轻水堆物理实验室)
本研究开发了带投影的精确含时生成坐标法,用于减少经验输入的自发裂变微观描述,为改进相关预测提供了途径。
2026-10-21 nucl-th
Spontaneous fission half-lives of heavy and superheavy nuclei within a generalized liquid drop model
本文系统地计算了铀和氟同位素之间重核和超重核的自发裂变半衰期。在半经验WKB近似下研究了自发裂变过程。势垒是使用广义液滴模型,考虑到核邻近,质量不对称性,唯象配对校正,和微观壳层校正。裂变半衰期的计算采用了宏观惯性质量函数。计算结果与实验数据吻合较好。据预测,许多未知核的半衰期相对较长,如果在实验室合成,足以检测到它们。
2013-02-28 nucl-th
Microscopic description of complex nuclear decay: multimodal fission
核裂变是一种基本的核衰变,由于其过程的复杂性,我们对它的认识还不完全。本文描述了用非限制核密度泛函理论研究自发裂变。我们的研究结果表明,所观察到的双峰裂变可以解释在多维集体空间的路径对应于不同的几何形状的裂变产物。我们还预言了某些钌、锡和铪同位素的三峰自发裂变的新现象。
2009-06-23 nucl-th
Microscopic description of the odd-even effect in cold fission
用动态固定两个裂变碎片上粒子数的条件,证实了对断裂效应的时间相关运动方程。采用Woods-Saxon超非对称双中心壳层模型计算了单粒子能级方案。这个模型提供了从一个原子核到两个分离的碎片的能量的连续变化。耗散能可从含时配对方程中得到。在冷裂变实验中观察到一个奇特的现象:奇数分配产额比偶数分配产额更有利。冷裂变的这种奇偶效应可以从微观上加以解释。
2013-09-27 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
Nuclear fission: The "onset of dissipation" from a microscopic point of view
半解析表达式建议的温度依赖性的那些组合的运输系数,管理裂变过程。这是基于线性响应方法和局部谐波近似内的数值计算的经验。后者的一个简化版本被认为符合克拉默斯的裂变简化图。有人认为,对于可变的惯性,他的公式必须推广,因为已经需要过阻尼运动的惯性必须不出现在所有。这种情况可能已经发生在T=2 MeV以上,其中速率由Smoluchowski方程确定。因此,与实验结果的比较并没有给出有效阻尼率的信息,因为经常声称,但在一个特殊的组合的局部刚度和摩擦系数计算的障碍。
2001-10-02 nucl-ex nucl-th
Superfluid fission dynamics with microscopic approaches
本文报道了近年来在核裂变后期描述方面的进展。本文用含时Hartree-Fock方法在BCS水平上研究了裂变势下降和裂变碎片形成过程中的动力学效应。特别地,该方法被用于计算裂变碎片的最终动能。并与258Fm裂变的实验数据作了比较。
2016-01-19 nucl-th
Dynamics of the tri-nuclear system at spontaneous fission of $^{252}$Cf
为了描述$^{252}$ Cf的三裂变动力学,计算了三核系统的运动方程。选择$^{70}$ Ni+ $^{50}$ Ca+ $^{132}$ Sn通道的裂变作为$^{252}$ Cf的真正三元裂变的更可能的通道之一。通过分析运动方程的结果,检验了三裂变的共线性。结果表明,如果初始时所有核共线放置(此位置的势能最小),且中间碎片的初速度垂直于此线的分量为零,则发生共线的三裂变,否则发生非共线的三裂变。
2016-10-17 nucl-th
Accurate spontaneous fission half-lives from a microscopic large-scale nuclear structure model
本文验证了BSkG3微观核结构模型预测自发裂变半衰期的能力,通过引入三轴和八极自由度、微观集体惯量及作用量最小化,实现了对r过程建模至关重要的精确大尺度裂变性质预测。
2025-08-22 nucl-th
The Fission Barrier of Heaviest Nuclei From a Macroscopic-Microscopic Perspective
本文从理论的观点出发,基于核形变和能量的图象,提出了裂变势垒的概念,它是定量估计与核裂变有关的各种可观测量的一个参数。我们描述了计算能量景观的宏观-微观方法,它比自洽平均场方法简单,而且由于它的双分量性质,似乎更容易适应实验数据。我们提出了一些模型和方法来寻找裂变鞍。为了说明的目的,我们提出的结果在锕系元素和超重核的裂变势垒,在一个宏观-微观模型。我们讨论与其他模型的结果,包括一些平均场型的比较。
2022-04-26 nucl-th
Microscopic description of spontaneous fission based on a Gogny energy density functional including tensor contributions
本文在 Gogny-D1S 平均场框架中引入 D1ST2a 微扰张量项,研究其对重锕系及低质量超重核自发裂变的影响,发现张量力显著降低了裂变势垒高度与半衰期。
2024-10-17 nucl-th
Uncertainty Principle and Angular Momentum Generation in Microscopic Fission Models
Université de Toulouse, CNRS/IN2P3, L2IT(图卢兹大学,CNRS/IN2P3,L2IT);CEA, DAM, DIF(法国原子能和替代能源委员会,DAM,DIF);Université Paris-Saclay, CEA, LMCE(巴黎萨克雷大学,法国原子能和替代能源委员会,LMCE)
本文通过微观TDDFT框架研究裂变碎片自旋分布机制,发现其主要源于量子不确定性,与四极变形和八极变形有关。
2026-07-28 nucl-ex nucl-th quant-ph
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
Dependence of angular momentum of fission fragments on total kinetic energy in spontaneous fission of $^{252}$Cf
该研究提出裂变核向断裂点演化的DNS叠加模型,通过量子力学处理角运动,复现并解释了$^{252}$Cf自发裂变中$^{144}$Ba碎片平均角动量对TKE的弱依赖。
2025-06-09 nucl-th
Fission barriers and probabilities of spontaneous fission for elements with Z$\geq$100
本文简要评述了偶偶超重核裂变势垒和裂变半衰期的计算方法和结果。本文讨论了以下方法的一致性:基于对液滴模型进行壳修正的宏观-微观方法,以及基于Hartree-Fock-Bogoliubov方法自洽计算Skyrme和Gogny型微观能量密度泛函的方法。在Hartree-Fock-Bogoliubov曲柄近似中计算质量参数。本文的一小部分是关于核裂变动力学的。我们还讨论了Skyrme泛函应用于$^{266}$ Hs裂变路径的关键属性的预测能力。它适用于标准技术的误差估计的框架内的$χ^2$分析。
2015-03-05 nucl-th
Fission modes of 256Fm and 258Fm in a microscopic approach
在Skyrme-Hartree-Fock-plus-BCS模型下,对256 Fm和258 Fm同位素的势能面进行了静态微观研究,目的是推导自发裂变的一些性质.计算的裂变模式被发现是一致的实验观察到的不对称到对称的过渡的碎片质量分布和高和低的总动能模式实验观察到的258 Fm。大部分的结果是类似的宏观-微观模型,以及在最近的Hartree-Fock-Bogolyubov计算与Gogny相互作用,在他们的解释有一些差异。特别是对258 Fm的低能裂变模式提出了另一种解释。
2006-04-04 nucl-th
A microscopic model for spontaneous fission: validity of the adiabatic approximation
我们从微观上研究了原子核自发裂变中的隧穿动力学。为此,我们采用一个示意性的可解模型与配对加四极相互作用。通过在裂变门口态的能量中引入一个小的虚部来模拟系统的自发衰变。我们表明,多体哈密顿量可以减少到一个有效的2 $\times$ 2哈密顿量,从中可以得到一个简单的近似公式的衰变宽度。我们特别调查的绝热近似,这在文献中经常使用的适用性。对于典型的参数值,我们发现绝热近似对于衰变宽度在约5的因子内起作用。
2020-06-03 nucl-th
The microscopic theory of fission
采用有限程有效相互作用的约束Hartree-Fock-Bogoliubov计算方法,计算了热中子在$^{239}\textrm{Pu}$靶上引起裂变的裂变碎片性质。引入了一个基于新生碎片间相互作用能的定量判据来定义断裂构型。这一标准的有效性是以碎片发射的中子的动能和多重性的实验测量为基准。
2009-10-09 nucl-th
Further microscopic studies of the fission barriers of heavy nuclei
两个系统的误差来源,在大多数目前的微观评价裂变势垒高度进行了研究。他们关心的是自洽平均场中库仑交换项的近似处理(称为斯莱特近似)和对好宇称态的投影(例如,正宇称的偶-偶核自发裂变)的左右反射非对称内禀解(例如,第二道屏障)。近似或未投影的解决方案,导致每个势垒高度低估了几百千电子伏。
2012-10-03 nucl-th
Narrowing the Gap Between Theory and Evaluations: Angular Momentum Distributions in Fission Fragments
University of Zagreb(萨格勒布大学);Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室);CEA(法国原子能和替代能源委员会);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
本文提出一个微观框架预测裂变碎片角动量分布,再现了铀-235和钚-239中子诱导裂变中的锯齿形平均值、同量异位依赖性和实验光子多重性,无需可调参数。
2026-05-28 nucl-ex nucl-th
Microscopic Theory of Nuclear Fission
本文综述了核裂变的微观理论,旨在仅用核子、核力与量子多体方法构建自洽预测性理论,并概述了相关技术及近期成果。
2022-01-08 nucl-th
Stability of the Heaviest Nuclei on Spontaneous-Fission and Alpha-Decay
最重的偶偶核的自发裂变半衰期进行了评估,并与它们的α衰变模式进行了比较。用宏观-微观方法得到的势能和曲柄近似得到的惯性张量,用动力学方法计算了自发裂变半衰期。α衰变半衰期是通过使用Viola和Seaborg公式计算的。基态性质,如均方半径和电四极矩也进行了研究。从自发裂变半衰期值的分析中发现,在Z=106和N=162附近的变形亚稳超重核的半岛与Z=114和N=184的双魔核周围的球形超重核的岛被中子数N=170附近的沟槽隔开。
1996-09-30 nucl-th
Multidimensionally-constrained relativistic Hartree-Bogoliubov study of nuclear spontaneous fission
最近的微观研究,能量密度泛函的理论框架的基础上,分析了动态(最小作用)和静态(最小能量)裂变路径,它已被证明,除了非轴和/或八极集体自由度所发挥的重要作用,裂变路径至关重要地依赖于在计算集体惯性采用的近似。研究了$^{264}$ Fm和$^{250}$ Fm的自发裂变动力学。的裂变路径,作用积分和相应的半衰期预测的泛函PC-PK 1和DD-PC 1进行了比较,并在$^{264}$ Fm的情况下,讨论与最近的结果使用HFB模型的基础上Skyrme功能SkM $^*$和密度依赖的混合配对相互作用。采用多维约束的相对论Hartree-Bogoliubov(MDC-RHB)模型计算了形变能面、集体势、扰动和非扰动转动集体惯性张量,并给出了能量密度泛函PC-PK 1和DD-PC 1.配对相关处理Bogoliubov近似使用一个可分离的配对力的有限范围。采用最小作用量原理确定了动态自发裂变路径。
2015-11-18 nucl-th
Impact of perturbative tensor interactions on the spontaneous fission half-lives of superheavy nuclei
Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学);Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会)
该研究分析Gogny-D1S力中引入的微扰张量项对超重核自发裂变半衰期的影响,发现其降低第一裂变势垒高度,使理论预测更贴合实验数据。
2026-08-13 nucl-th
On spontaneous fission and alpha-decay half-lives of atomic nuclei
结果表明,仅用一个可调参数--半径常数的类伽莫夫模型,能很好地再现质子数大于50的所有偶偶核的α衰变半衰期。当引入额外的位阻因子时,奇A和奇-奇同位素的系统学也能得到很好的描述。相似模型基于W. J. Swiatecki从1955年开始提出了一种计算超锕系元素核自发裂变半衰期的方法。所获得的数据再现精度优于更先进的理论。
2015-01-16 nucl-th
Pairing-induced speedup of nuclear spontaneous fission
在量子系统非绝热地改变其微观组态的能级交叉处,集体惯性受到强烈的影响。配对关联通过减少组态变化的影响,使大振幅核集体运动更绝热。因此,配对和能级交叉之间的竞争预计将对自发裂变寿命产生深远的影响。为了阐明核子配对在自发裂变中的作用,我们采用最新的自洽框架研究了$^{264}$ Fm和$^{240}$ Pu的动态裂变轨道.我们采用Skyrme能量密度泛函SkM $^*$和密度依赖的配对相互作用的超流核密度泛函理论。随着形状变量,质子和中子配对的相关性作为集体坐标。集体惯性张量的非微扰曲柄近似计算。在四维形状和对坐标的集体空间中,利用最小作用量原理得到了裂变路径。对关联在最小作用裂变路径上增强,对于$^{264}$ Fm的对称裂变,当三轴性对裂变势垒的影响较大时,对关联对裂变路径在形状自由度空间中的几何形状影响很小.这不是$^{240}$钚的情况下,配对波动恢复轴对称的动态裂变轨迹。最小作用裂变路径受到核子配对的强烈影响。在某些情况下,形状和配对自由度之间的动态耦合可以导致与静态图像的戏剧性偏离。因此,在核裂变的动力学描述中,粒子-粒子关联应该与形状自由度相关的关联一样被考虑。
2014-10-06 nucl-th
Instanton-motivated study of spontaneous fission of odd-A nuclei
利用量子隧穿的瞬子方法的思想,我们试图得到一种计算具有奇数个中子或质子的原子核的自发裂变率的方法。这个问题的根源在于作为裂变几率计算基础的绝热起动近似的失败。回顾了自洽瞬子方程,包括有和没有配对,然后简化为非自洽版本与唯象单粒子势和资历配对相互作用。研究了不含配对和作用的类瞬子方程的解,并沿实际裂变轨迹研究了Woods-Saxon势。在这样一个混合模型中,我们将不成对粒子的作用与偶-偶核的推转作用结合起来,研究了奇A核的裂变位阻。在假设相邻的奇A核和偶偶核的质量参数相等的情况下,模型表明,冻结K π组态会导致对裂变位阻因子的过高估计。绝热配置的作用大多没有表现出足够的阻碍;阻塞核子的类瞬子作用纠正了这一点,但还不够。
2020-07-02 nucl-th
Fission Fragment Mass and Total Kinetic Energy Distributions of Spontaneously Fissioning Plutonium Isotopes
在量子力学框架下,以伸长、质量不对称性、颈自由度为集体参数,计算了裂变碎片的质量和总动能(TKE)分布.在基于Lublin-Strasbourg Drop(LSD)、Yukawa折叠(YF)单粒子势和一个双粒子对力的宏观-微观模型中计算了势能面(PES)。本文用$A=236 -246$详细分析了钚的偶偶同位素的能谱。它们揭示了不对称的深谷。裂变碎片的质量和TKE分布获得从集体哈密顿量的基态内计算的玻恩-奥本海默近似,在WKB的方法,通过引入一个颈部相关的裂变概率。计算得到的质量和总动能分布与实验数据符合得很好。
2018-01-20 nucl-th
Towards a unified description of isotopic fragment properties in spontaneous and fusion-induced fission within a 4D dynamical Langevin model
该研究构建耦合中子蒸发的四维Langevin模型,统一计算252Cf自发裂变与250Cf聚变诱发裂变的碎片同位素性质,并取得与实验总体一致的结果。
2024-06-12 nucl-th
Influence of Different Collective Coordinates on Spontaneous Fission Process in Fm Isotopes
本文研究了不同集体自由度在偶-偶Fm同位素自发裂变过程中的作用。为了找到一个合适的集体空间,我们检查了核形状参数$\{β_λ\}$的范围集合,其中$λ$ = 2,3,4,5,6和8;以及配对自由度,即质子$Δ_{p}$和中子$Δ_{n}$配对间隙。本文用多维动态规划法(MDPM),找到了Fm同位素的最佳聚集空间$\{β_{2}, β_{4}, β_{6}, Δ_{p}, Δ_{n}\}$。
1996-03-21 nucl-th
Late Time Emission of Prompt Fission Gamma Rays
本文用Hauser-Feshbach方法研究了在裂变点后几纳秒到几微秒内瞬发裂变$γ$射线的发射。中子和$γ$ -射线从完全加速裂变碎片蒸发计算在竞争中的每个阶段的衰变,和裂变产物中的异构体的作用,前$β$ -衰变,进行了分析。本文给出了$^{235}$ U和$^{239}$ Pu中子诱发裂变反应以及$^{252}$ Cf自发裂变反应的平均总$γ$射线能量、平均总$γ$射线多重数和碎片特定$γ$射线谱的时间演化。具体异构态的生产计算和比较现有的实验数据。在$^{235}$ U和$^{239}$ Pu $(n_{\rm th},f)$反应的情况下,所有瞬发裂变$γ$射线中约7%预计在裂变后10 nsec和5 $μ$ sec之间发射,而在$^{252}$ Cf自发裂变的情况下,高达3%。累积平均总$γ$ -射线能量在相同的时间间隔内增加2%至5%。最后,这些结果对于模型输入参数的显着变化具有鲁棒性。
2016-07-01 nucl-ex nucl-th
Improvements to the macroscopic-microscopic approach of nuclear fission
核裂变的宏观-微观(macroscopic-micro,mac-mic)描述使得能够预测广泛的裂变系统的裂变碎片产额。在这项工作中,我们提出了几个关键的增强这种方法。我们改进的微观部门的核势能面的Lipkin-Nogami方程的分辨率放大和加强Strutinsky程序,从而减少虚假的连续效应。在强阻尼核子运动假设下,我们进一步提出了一种新的计算裂变动力学的确定性方法。我们的技术直接决定的随机行走步数,而不是裂变事件的统计积累的分裂形状分布的演变。我们表明,我们的新技术相当于大都会随机游走在过去十年中开创的Randoms和同事。它进一步改进了它,因为我们消除了通过偏见潜力改变核景观的必要性。最后,我们改进了用粒子数投影法计算裂变碎片的质量和电荷分布,从而可以同时计算质量和电荷产额分布。因此,裂变碎片的计算从量子力学$A$体的势能面的状态,而不是集体质量不对称变量($α_{\rm g}$)的范围液滴模型(FRLDM)在过去的工作中使用。我们通过预测${}^{233}$ U和${}^{235}$ U的中子裂变的奇偶交错和电荷极化来强调我们的增强的成功。
2021-01-20 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
Multidimensionally-constrained relativistic mean-field study of spontaneous fission: coupling between shape and pairing degrees of freedom
基于核能密度泛函的裂变动力学研究表明,形状和配对自由度之间的耦合对非微扰集体惯性有显著影响,因此,对动态(最小作用)自发裂变路径和半衰期有显著影响。集体势和非微扰曲柄集体惯性张量使用多维约束相对论平均场(MDC-RMF)模型计算。在BCS近似中,利用有限范围的可分离配对力来处理配对关联。成对的波动包括作为一个集体变量使用粒子数分散的约束。裂变路径的确定与动态规划方法,通过最小化多维集体空间中的行动。探讨了$^{264}$ Fm和$^{250}$ Fm的自发裂变动力学。裂变路径,作用积分和相应的半衰期计算在三维集体空间的形状和配对坐标,使用相对论性功能DD-PC 1和可分离的有限范围的配对力,得到的结果相比,没有配对波动。$^{264}$ Fm的结果也进行了讨论,与最近获得的HFB模型。在集体坐标空间中包含配对相关有利于沿裂变系统的动态路径的轴对称形状,当路径穿过裂变屏障时放大配对,显著降低作用积分并缩短相应的SF半衰期。
2016-03-03 nucl-th
Microscopic dynamical description of proton-induced fission with the Constrained Molecular Dynamics (CoMD) Model
核裂变的微观描述仍然是一个紧张的基础研究课题。了解核裂变,除了从理论的角度来看,是具有实际意义的能源生产和核废料的嬗变。在核天体物理学中,裂变为重元素通过r过程的核合成设定了上限。在这项工作中,我们使用约束分子动力学(CoMD)程序对中能质子诱发裂变进行了系统的研究。CoMD代码实现了一个有效的相互作用与核物质的压缩系数K=200(软状态方程)与几种形式的密度依赖的核子-核子对称势。此外,在碰撞的每个时间步,对每个核子的相空间占据施加了一个约束,恢复了泡利原理。对描述裂变的有效相互作用的表面参数进行了适当的选择。在这项工作中,我们提出的裂变计算结果的质子诱导反应:a)232 Th在27和63 MeV,b)235 U在10,30,60和100 MeV,和c)238 U在100和660 MeV。计算的观测量包括裂变碎片的质量分布,总裂变能量,中子多重性和裂变时间。这些观测值进行了比较,现有的实验数据。我们表明,微观CoMD代码是能够描述复杂的多体动力学的裂变过程中,高能量,并给出了一个合理的估计裂变的时间尺度。灵敏度的结果的密度依赖的核子对称性势(和,因此,核的对称性能源)的found. Further改进的代码是必要的,以实现一个令人满意的描述低能量裂变壳效应起主导作用。
2015-06-16 nucl-th
Fission half-lives of super-heavy nuclei in a microscopic approach
本文采用Hartree-Fock-Bogoliubov方法,在D1 S参数下,用有限射程和密度相关的Gogny力对160个重核和超重核进行了系统的研究。我们显示计算在几个近似:与轴对称和反射对称波函数,与轴对称和非反射对称波函数,最后与三轴波函数的一些代表性的例子也进行了讨论。详细分析了基态和裂变路径上的相关性质。裂变势垒,Q $_α$ -因子和寿命相对于裂变和$α$ -衰变以及其他观测值进行了讨论。更大的位形空间和更一般的HFB波函数相比,以前的研究提供了一个非常好的协议与实验数据。
2012-04-26 nucl-th
Microscopic description of Cf-252 cold fission yields
在双中心壳层模型下研究了~(252)Cf的冷裂变,计算了~(252)Cf的势能面。用半经典穿透方法估算了裂变产额。结果表明,总势能的内冷谷与Z=50幻数强相关。只有考虑质量和电荷不对称自由度,与实验值的协议是非常大的改善。因此,252 Cf的冷裂变确实是一种类似Sn的放射性,与另外两种“神奇放射性”有关,即α衰变和重团簇衰变,也称为类似Pb的放射性。这一计算结果为利用反聚变过程产生超重核的穿透截面的估算提供了必要的理论依据。
2009-07-20 nucl-th
Spontaneous Muon Emission during Fission, a New Nuclear Radioactivity
本文利用一个类似于描述裂变过程中π介子辐射的特殊类裂变模型,给出了核μ介子放射性的基本理论预言。因此,裂变样模型的μ子放射性考虑到系统的基本自由度:μ子裂变,μ子裂变势垒高度等。使用该模型,它表明,大多数的SHE核位于该区域的μ子裂变参数达到其极限值X=1。因此,SHE-region的特征在于不存在对自发μ子和π介子发射的经典势垒。仅对偶偶母核给出了超铀元素自然μ子放射性产额的数值估计以及势垒高度的数值。本文综述了液相色谱鉴别发射光谱的一些实验结果。文中还介绍了Khryachkov等人用新谱仪研究三元核裂变的实验结果。OPERA实验建议执行搜索μ子放射性铅核,在低背景条件下提供的格兰萨索地下实验室(LNGS),进行了讨论。
2011-01-24 nucl-th
Predictions of the FBD model for the synthesis cross sections of Z = 114-120 elements based on macroscopic-microscopic fission barriers
关于导致Z =114-118的超重核合成的热聚变反应的一整套现有数据,在杜布纳以及后来在GSI达姆施塔特和LBNL伯克利的一系列实验中获得,分析了一个新的角动量依赖版本的聚变扩散(FBD)模型与裂变障碍和基态质量取自华沙宏观微观模型(涉及非轴向形状)的Kowal等人。唯一的经验可调参数的模型,注射点的距离(sinj),已单独确定为所有的反应和非常定期的系统,这个参数已经建立。所得到的sinj系统的规律性间接地指出了计算中使用的整套裂变势垒的内在一致性。在拟合了Z = 114-118元素的所有实验激发函数之后,使用FBD模型(具有新的sinj系统学)来预测Z = 119和120元素的合成的截面。关于产生Z = 119的新元素的前景,我们的计算倾向于252 Es(48 Ca,xn)300-x119反应,它在4 n沟道中的合成截面约为0.2 Pb,在Ec.m.=预计220 MeV。合成Z = 120的最有利反应为249 Cf(50 Ti,xn)299-x120,但该反应的预测截面仅为6 fb(3 n和4 n沟道)。
2012-07-25 nucl-ex nucl-th
Spontaneous fission half-lives of actinides and super-heavy elements
本研究利用WKB隧穿概率和最小作用积分,结合傅里叶形变参数化及无旋流惯性张量,计算了锕系和超重核的自发裂变半衰期,结果与实验值误差在3个数量级内。
2023-10-17 nucl-th
Least action description of spontaneous fission in fermium and nobelium nuclei based on the Gogny energy density functional
本文用Gogny能量密度泛函的参数化D1 M,在最小作用量方案下,分析了$^{242-262}$ Fm和$^{250-260}$ No核的自发裂变半衰期系统.动态(最小作用)裂变路径的属性进行了分析和比较的静态(最小能量)的。约束Hartree-Fock-Bogoliubov近似被用来计算变形的平均场组态,零点量子修正和集体惯性。结果表明,繁琐的全变分搜索的最小作用裂变路径,在HFB状态的空间内,可能不需要,如果考虑到在最小化的Wentzel-Kramers-Brillouin行动的相关自由度。的行动是最小化的配对波动,探索配对内容的HFB状态沿裂变路径的考虑核。它被发现,对于一个给定的形状,最小的行动在费米和铌核对应的配对波动的值大于一个与最小能量的解决方案,为相同的形状。减少的行动,通过更大的配对相关性,有显着的影响,预测自发裂变半衰期提高了几个数量级的实验比较。
2018-09-14 nucl-th