Time-dependent generator coordinate method study of fission: mass parameters
采用绝热含时Hartree-Fock-Bogoliubov(ATDHFB)方法的推转近似导出的集体质量张量,研究了诱导裂变动力学。与集体势确定在变形约束的自洽平均场计算的基础上核能密度泛函,质量张量指定的集体哈密顿量,管理的时间演化的核波函数从初始状态在平衡变形,直到断裂和裂变碎片的形成。在计算$^{228}$ Th、$^{230}$ Th、$^{234}$ U和$^{240}$ Pu的低能诱发裂变时,我们比较了轴对称四极和八极形变平面内的非微扰和微扰转动ATDHFB质量张量,以及由此产生的电荷产额。
2020-05-31 nucl-ex nucl-th
A novel emulator for fission event generators
本文提出一种用于裂变碎片衰变代码CGMF的新型模拟器,结合噪声发射模型与混合密度网络模拟瞬发中子和γ射线的多重性及能量,能同时建模平均可观测量及其与碎片初始条件的关联。
2024-09-24 astro-ph.HE nucl-th physics.comp-ph
Microscopic description of cluster decays based on the generator coordinate method
\noindent \textbf{Background:}虽然已经开发了许多核裂变的唯象模型,但对裂变的微观理解仍然是核物理中最具挑战性的问题之一。\noindent \textbf{Purpose:}我们研究了生成坐标方法(GCM)作为重核团簇放射性的微观理论的适用性。重核团簇放射性可以看作是一种具有大质量不对称性的裂变,即介于裂变和$α$衰变之间的现象。\noindent基于伽莫夫理论,我们用GCM估算团簇的形成几率,用势模型估算库仑势垒的穿透率。为此,我们采用Skyrme相互作用和解决的一维Hill-Wheeler方程的质量八极场。我们还考虑到使用BCS波函数构造的配对相互作用的强度增加的配对相关的动力学效应。\noindent我们将这个方案应用于$^{222}$ Ra的簇衰变,即,$^{222}$ Ra $\to^{14}$ C+ $^{208}$ Pb,以表明实验衰变率可以在大约两个数量级内再现。我们还简要地讨论了$^{228}$ Th和$^{232}$ U核的团簇放射性。对于这些锕系核,我们发现,目前的计算再现衰变率具有相同的数量级和两个或三个数量级内,分别。\noindent本文提出的方法为描述重核的微观团簇衰变提供了一种有希望的途径。
2022-02-25 nucl-th
Decay widths at the scission point in nuclear fission
核裂变理论中的一个突出问题是如何理解裂变点处的哈密顿动力学。在这里,我们应用发电机坐标方法来计算衰变宽度的预分裂配置到两个碎片的连续。在非绝热动力学下允许的跃迁宽度可以达到几MeV。对于通过对相互作用的非绝热衰变,特定终态通道的典型宽度小2-3个数量级。计算中以U-236核为代表。
2019-08-04 nucl-th
Microscopic approach of fission dynamics applied to fragment kinetic energy and mass distributions in 238U
基于含时生成坐标方法的高斯重叠近似,用含时形式描述了238 U低能裂变的集体动力学。核的内禀形变组态是由自洽的Hartree-Fock-Bogoliubov方法确定的,该方法采用了四极矩和八极矩约束下的有效力D1 S。碎片的动能和质量分布进行了计算,并与实验评估进行了比较。分析和讨论了沿裂变路径的集体动力学效应以及初始条件对这些分布的影响。
2005-02-01 nucl-th
Title: Quadrupole collective inertia in nuclear fission: cranking approximation
本文比较了绝热含时Hartree-Fock-Bogoliubov(ATDHFB)方法的曲柄近似和生成坐标方法的高斯重叠近似(GOA)得到的集体质量张量。对256 Fm的一维四极裂变路径进行了计算。结果表明,集体质量随四极集体坐标的变化而变化。这些变化与固有壳层结构的变化有关。集体惯性之间的差异,在曲柄和扰动曲柄近似ATDHFB,并在GOA,进行了讨论。
2010-07-21 nucl-th
From Asymmetric to Symmetric Fission in the Fermium Isotopes within the Time-Dependent GCM Formalism
预测远离稳定谷的丰中子核的性质是现代核理论的主要挑战之一。在重核和超重核中,仅仅几个中子的差异就足以改变主导的裂变模式。一种能够预测富中子系统这种快速跃迁的理论方法将是一个有价值的工具,以更好地理解r过程核合成或超重元素的衰变。在这项工作中,我们第一次调查从不对称到对称裂变的过渡,通过计算的初级裂变产额与时间相关的发电机坐标方法(TDGCM)。我们在这里选择富中子的费米同位素的跃迁,这是在70年代末第一次在实验上观察到的,并且经常被用作理论研究的基准。在高斯重叠近似下,利用TDGCM计算了254 Fm、256 Fm和258 Fm的初级裂变碎片质量和电荷产额。计算的静态部分(生成势能面)包括一系列基于Gogny有效相互作用在双中心谐振子基础上的D1 S、D1 M或D1 N参数化的约束Hartree-Fock-Bogoliubov计算。然后用有限元求解器FELIX-2.0计算由四极矩和八极矩所跨越的集体空间中的2维动力学。现有的实验数据和TDGCM的后定义是一致的,特别是在费米同位素链中发生跃迁的位置上。该方法的主要局限性在于在发电机状态的2维流形中存在不连续性。
2018-11-13 nucl-th
Muon-induced fission as a probe of the underlying dynamics in nuclear fission
本文提出用μ子诱发裂变探测核裂变底层动力学,通过相对论Dirac方程在三维格点上计算μ子附着概率,发现其强烈依赖裂变电荷不对称性,对摩擦依赖较弱。
2025-07-02 nucl-th
Non-perturbative collective inertias for fission: a comparative study
将计算绝热含时Hartree-Fock-Bogoliubov(ATDHFB)集体惯性的非微扰方法推广到包含密度相关力的生成坐标法(GCM)。沿着$^{234}$ U的裂变路径计算了两种惯性方案,并与微扰结果进行了比较。我们发现,非微扰计划预测非常相似的集体惯性与更丰富的结构比微扰计算预测的。此外,非微扰的惯性显示出非凡的相似性与精确的GCM惯性从能量重叠数值计算。这些结果表明,非微扰惯性作为集体变量的函数提供了正确的结构,并且只需要一个唯象因子来模拟精确的GCM惯性,从而为裂变的微观描述带来了新的合理性。
2018-10-30 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
Fission dynamics within time-dependent Hartree-Fock: deformation-induced fission
背景:核裂变是重核中一种复杂的大振幅集体衰变模式。裂变的微观密度泛函研究以前集中在绝热方法的基础上的约束静态计算忽略动态激发的裂变核,和子产品。目的:以核素$^{240}$ Pu为例,探讨动态平均场方法描述裂变势垒外快裂变过程的能力。研究方法:基于Skyrme相互作用的含时Hartree-Fock计算用于计算非绝热裂变路径,从静态约束Hartree-Fock计算开始。动力学状态的性质被解释为它们的集体运动的性质。裂变产物的性质进行了比较的数据。结果:母核约束开始动态演化的变形小于裂变势垒表现出巨共振型行为。那些刚越过势垒开始探索大幅度运动,但不裂变,而那些开始超越两个碎片的途径跨越裂变到最终状态,根据确切的初始变形不同。结论:含时Hartree-Fock能对快裂变给出很好的定性和定量描述,只要它是从充分变形的状态开始的。
2015-11-03 nucl-th
Fission dynamics within time-dependent Hartree-Fock: boost-induced fission
背景:核裂变是重核中一种复杂的大振幅集体衰变模式。裂变的微观密度泛函研究以前集中在绝热方法的基础上的约束静态计算忽略动态激发的裂变核,和子产品。目的:以核素$^{240}$ Pu的四极助推为例,探讨动态平均场方法描述诱导裂变过程的能力。方法:采用四极杆约束Hartree-Fock方法,构造了一个势能面。一个同质异能态和一个超越第二势垒峰的状态被激发的瞬时以及时间上扩展的规范提升与四极形状。随后的退激研究在一个含时的Hartree-Fock模拟,重点是裂变的最终状态。研究了相应的裂变碎片质量数。结果:一般情况下,由四极助推器沉积的能量很快被原子核吸收。在瞬间的提升中,这会导致快速的形状重排和暴力的动力学,最终导致裂变。这是一个与形变诱发裂变性质不同的过程。在有限时间窗内引发的助推以相对温和的方式激发系统,并且确实引发裂变,但具有较小的能量沉积。结论:在含时Hartree-Fock模型中,使用助推诱导裂变得到的裂变产物比形变诱导裂变或相应的绝热方法得到的碎片更不对称。
2016-01-12 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
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
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
Impact of shape coexistence on the symmetric to asymmetric fission mode transition in Th isotopes
基于微观框架研究Th同位素裂变模式从对称到不对称的快速转变,发现该转变由轻碎片形变能降低驱动,其源于形变质子壳层闭合导致的形状共存,首次揭示轻碎片的关键作用。
2025-09-11 nucl-th
Superfluid dynamics of 258Fm fission
核裂变的理论描述仍然是量子多体动力学的主要挑战之一。通过裂变势垒的缓慢的、主要是绝热的运动之后是碎片之间的电势的快速的、非绝热的下降。后一阶段基本上是未探索的。然而,它是至关重要的,因为它产生碎片中的大部分激发能。在含时Hartree-Fock理论下,考虑BCS动力学配对关联,得到了裂变后期的超流动力学。研究了258 Fm核的裂变模式。由此产生的裂变碎片的特性显示出良好的协议与实验数据。量子壳效应被证明在碎片的动力学和形成中起着至关重要的作用。量子涨落的重要性超出了独立的粒子/准粒子图片强调和定性研究。
2015-01-15 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
Fission Dynamics of Compound Nuclei: Pairing versus Fluctuations
裂变观测量的能量依赖性是核应用中的一个关键问题。采用含时Hartree-Fock+BCS方法研究了复合核$^{240}$ Pu从低能到高能的裂变动力学.结果表明,在有限温度下,裂变后期向裂变的演化时间大大延长。由于动力学配对的作用在高激发下消失,费米表面周围的单粒子能级之间的随机跃迁模仿热涨落是驱动裂变不可或缺的。所得到的裂变产额和总动能随涨落的变化可分为两个不对称的裂变通道,即S1和S2,这很好地解释了实验结果,并从微观上支持了Brosa模型.随着涨落的增加,S2通道取代S1通道,得到了扩展裂变观测值。
2021-03-06 nucl-th
Fission widths of hot nuclei from Langevin dynamics
在朗之万方程的框架下研究了激发核的裂变动力学。在朗之万方程中,采用了单体壁-窗摩擦力作为耗散力。除了通常的壁公式摩擦,混沌加权壁公式早期开发的核体积内的单粒子运动的不可积性也被认为是在这里。用混沌加权壁面公式计算的裂变速率比用通常壁面摩擦计算的裂变速率快一倍左右。研究了裂变宽度与温度和裂变核自旋的系统关系,得到了裂变宽度的简单参数形式。
2001-01-18 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
Microscopic study of induced fission dynamics of $^{226}$Th with covariant energy density functionals
基于相对论能量密度泛函,在自洽的框架下分析了$^{226}$ Th裂变过程的静态和动态特性。基于能量密度泛函PC-PK 1和$δ$ -力对,在轴对称四极和八极形变的集体空间中进行了约束相对论平均场(RMF)计算,以确定裂变核的势能面、裂变线、单核波函数、能量和占据几率随形变参数的变化.在高斯重叠近似下,用含时生成坐标方法描述了诱导裂变动力学。一个集体薛定谔方程,完全由微观单核自由度决定,通过提升$^{226}$ Th的集体哈密顿量的基态解建立的初始波包,在时间上以螺旋方式传播。作为对相互作用的强度的函数的断裂线的位置和集体哈密顿量的微观输入进行了分析。通过与已有数据的比较,考察了静态配对关联对裂变碎片前中子发射电荷产额和总动能的影响,并分析了不同初始激发能值下裂变碎片的分布。
2017-08-14 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
Accuracy of fission dynamics within the time dependent superfluid local density approximation
我们讨论了基于时间相关超流局域密度近似(TDSLDA)的方法在240 Pu及其周围核的诱导裂变中的应用性质。讨论了与时间演化的准确性和裂变碎片性质的确定有关的各种问题。
2017-11-20 nucl-th
A critical assessment of the current implementations of the Generator Coordinate Method
University of Washington(华盛顿大学)
本文提出增强GCM方法,以克服原有GCM的缺陷,用于重离子反应和核分裂的微观描述。
2026-08-17 nucl-th
Fission fragment charge and mass distributions in 239Pu(n,f) in the adiabatic nuclear energy density functional theory
裂变碎片产率的准确知识是从r过程中元素的形成到核能的燃料循环优化的许多应用的基本组成部分。在没有数据的情况下,需要一个适用的预测理论,这是发展一个完全微观的裂变动力学方法的动力。本文采用基于核能密度泛函(EDF)方法的微观方法,在高斯重叠近似(GOA)下用含时生成坐标(TDGCM)方法处理大振幅集体运动,计算了239 Pu中子诱发裂变产生的裂变碎片的中子前发射电荷和质量分布.裂变碎片分布提取的集体波包通过分裂线的通量。我们发现,裂变的电荷和质量分布的主要特征可以很好地再现现有的能量泛函,即使在二维集体空间。理论和实验对于不对称峰的位置通常在2个质量单位内一致。正如预期的那样,计算对初始状态的结构和集体惯性的处方很敏感。我们强调,结果也是敏感的连续性附近的集体景观断裂。我们的分析证实,绝热近似提供了一个有效的计划来计算裂变碎片产额。它还表明,至少在核DFT的框架内,三维集体空间可能是一个先决条件,以达到10%的准确度预测前中子发射裂变碎片产额。
2016-03-29 nucl-th
Pair production as a probe for the dynamics of nuclear fission and $α$ decay
本文提出利用施温格机制在α衰变和核裂变强电场中产生的正负电子对能量分布来探测子核相对距离与速度等动力学信息,并以核裂变颈部模型加以说明。
2023-03-18 nucl-th
Microscopic model for yields and total kinetic energy in nuclear fission
本文将广义含时生成坐标方法应用于$^{240}$Pu诱发裂变,用25条TDDFT轨迹同时再现电荷产额与总动能分布,证明含集体涨落和单体耗散的微观框架可统一描述裂变观测量。
2025-04-10 nucl-th
Energy and pairing dependence of dissipation in real-time fission dynamics
利用含时Hartree-Fock+BCS方法,从能量依赖和对依赖两个方面对裂变动力学演化中的耗散进行了微观研究.通过将$^{258}$ Fm的对称裂变过程映射到经典的运动方程中,得到了摩擦系数和耗散能.密度约束计算用于获得动力学势。得到的摩擦系数对变形有很强的依赖性,并且与统计模型中采用的摩擦系数平均匹配。耗散确实随着初始激发能的增加或成对的减少而增加。它也表明,后分裂的耗散起着重要的作用。所展示的耗散特性对各种裂变模型的刻度都是有价值的。
2021-08-20 nucl-th
Nuclear fission with mean-field instantons
我们提出了一个描述的核自发裂变,一般的量子隧穿,在瞬子-周期性的时间依赖于时间的平均场方程的解-允许比较更熟悉和使用的发电机坐标(GCM)和绝热的时间依赖的Hartree-Fock(ATDHF)方法。它示出的作用功能的瞬子的值是准经典估计的衰变指数满足最小值原则时,施加额外的约束试验裂变路径。与力学类似,这些是能量守恒和速度-动量关系的条件。在绝热极限下,瞬子方法简化为时间奇ATDHF方程,集体质量包含时间奇Thouless-Valatin项,而GCM质量完全忽略速度-动量关系。这意味着GCM惯性通常高估了与瞬子相关的衰变率。极小值原理的存在为瞬子的变分搜索提供了希望。在考虑对的情况下,瞬子方程和变分原理可以用时间相关的Hartree-Fock- Bogolyubov(TDHFB)理论表示.该理论的绝热极限再现了ATDHFB惯性。
2008-05-16 nucl-th
Role of dynamic pairing correlations in fission dynamics
通过考虑内禀Hartree-Fock-Bogoliubov波函数,研究了动态配对关联在裂变动力学中的作用.在约束变分空间中,考虑了质子和中子数粒子涨落不同的自洽波函数集。用粒子数投影能量定义裂变的势能面,而集体惯性用传统的内禀态公式计算。结果表明,粒子数在势能面投影后的约束变化影响很小,而集体惯性则大幅度降低。另一方面,我们表明,这种淬火强烈减轻库仑反配对时被认为是。根据这些超平均场计算,讨论了传统裂变计算的有效性。
2019-03-19 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
Modeling barrier-top fission dynamics in a discrete-basis formalism
本文提出了一个能垒区的组态相互作用模型。位形空间由自洽平均场波函数构造的高级零位形组成。组态间的哈密顿矩阵元包括粒子间的非绝热相互作用和配对相互作用。哈密顿量的其他方面进行统计处理,指导下的化合物核传输系数的唯象输入。在这个探索性的研究中,位形空间仅限于中子激发。在模型中计算的一个关键观测值是裂变-俘获分支比。我们发现,配对和非绝热相互作用是重要的裂变通道实现大的分支。根据裂变过渡态理论,计算得到的分支比对裂变前组态的裂变衰变宽度不敏感。然而,势垒顶部的动力学似乎是完全不同的过渡态理论中的运输分布在许多激发配置在势垒顶部。
2023-02-02 nucl-th
Real time description of fission
利用含时的超流局域密度近似,对从鞍形核到完全分离的裂变碎片的裂变动力学进行了实时研究。在这个完全微观的框架中产生的模拟可以帮助评估当前裂变方法的有效性,并获得裂变观测值的估计。在这方面的贡献,我们集中在裂变动力学的一般方面。
2018-10-09 nucl-th
Entropy-driven excitation-energy sorting in superfluid fission dynamics
本文研究了超流区中原子核的恒温行为对热接触的两个原子核之间交换激发能的影响。这种情况在中等激发能下的裂变分裂构型中实现。结果表明,所有可用的激发能转移到较冷的碎片。这种效应解释了为什么只有重裂变碎片的激发能的增加转化为发射中子数的增加。这一观察结果至今仍未得到解释。
2009-12-18 nucl-th
Fission dynamics at low excitation energy. 2
通过对形状自由度的朗之万方程的分析,阐明了U-236在低激发能裂变中的质量不对称性。结果表明,裂变碎片质量分布中峰的位置主要由壳层修正能产生的鞍点组态决定。另一方面,峰的宽度是由朗之万方程中的随机力所引起的靠近断裂点的形状波动引起的。我们已经发现,细长和紧凑形状之间的波动是裂变过程所必需的。根据我们的研究结果,裂变不会发生在长轴方向上的连续拉伸,类似于在淀粉糖浆中观察到的,但伴随着细长和紧凑的形状之间的波动。这张照片提出了裂变动力学和裂变机制的新观点。
2014-11-01 nucl-th
Microscopic self-consistent description of induced fission dynamics: finite temperature effects
采用有限温度含时生成坐标方法(TDGCM),在高斯重叠近似(GOA)下研究了$^{226}$ Th的诱发裂变动力学.基于能量密度泛函DD-PC 1,采用自洽多维约束相对论平均场(MDC-RMF)模型计算了温度在$T=0 - 1.25$ MeV范围内的电子集体势和惯性张量.在BCS近似中,用有限范围的可分离对力处理配对关联。在轴对称四极和八极形变的集体空间中,对非对称裂变核$^{226}$ Th进行了约束RMF+BCS计算.集体哈密顿量由依赖于温度的自由能面和微扰转动惯量张量确定,TDGCM+GOA用于传播初始集体态.由此产生的电荷和质量碎片分布作为内部激发能的函数进行了分析。该模型可以定性地再现经验的三峰结构的裂变电荷和质量分布已经在$T=0$,但精确的实验位置的不对称峰和的非对称裂变产额只能准确地再现时,集体哈密顿量的潜力和惯性张量确定在有限的温度下,在这个特定的情况下,在$T=0.75$ MeV和$T=1$ MeV之间。
2018-09-17 nucl-th
Study of dissipative dynamics in fission of hot nuclei using Langevin equation
重离子聚变反应中高激发态复合核的裂变是近年来引起人们极大兴趣的课题。建立了基于Langevin方程的耗散动力学模型,并成功地应用于高激发重核裂变动力学。然而,壁摩擦(WF),标准版本的核摩擦时,纳入朗之万动力学模型是不能够同时再现两个分裂前中子多重性和裂变概率的实验数据。因此,许多工作人员发现,为了重现实验数据,壁面摩擦力强度的经验性降低是必要的。有趣的是,最近提出了壁摩擦的修改,其中微观上实现了减少。这种改进的方法被称为混沌加权壁摩擦(CWWF),它考虑了单粒子运动的不可积性。本论文的工作旨在将这种强形状依赖的摩擦(CWWF)应用于耦合粒子和γ蒸发的Langevin动力学模型中,以验证它在多大程度上能解释热核裂变的实验数据。实验数据包括裂变前中子多重数的激发函数、裂变几率以及若干核的蒸发剩余截面。还讨论了瞬变在核裂变中的重要性。目前的努力是为了获得核耗散的清晰物理图像,这反过来将有助于解决与集体运动,特别是核裂变有关的许多悬而未决的问题。
2004-11-01 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
Microscopic self-consistent description of induced fission: dynamical pairing degree of freedom
在核能密度泛函的微观框架下,采用高斯重叠近似下的含时生成坐标方法,研究了动力学配对在诱导裂变动力学中的作用.在三维集体坐标空间中计算了$^{228}$ Th诱发裂变的碎片电荷产率,该空间除了核密度的轴向四极和八极固有变形外,还包括一个等密配对自由度。结果表明,动力学对的加入对集体惯性、通过裂变超曲面的集体通量以及由此产生的裂变产额有显著的影响,减少了非对称峰,提高了对称裂变的贡献,与经验趋势更吻合.
2021-07-18 nucl-ex nucl-th
Non-Equilibrium Aspects of Fission Dynamics within the Time Dependent Density Functional Theory
本研究采用纳入配对关联的含时密度泛函理论,研究多种核素的诱发裂变,给出断裂中子结果及诱发裂变的若干非平衡复杂特性。
2025-03-20 nucl-th
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
Dissipative dynamics of fission in the framework of asymptotic expansion of Fokker-Planck equation
裂变的动力学已经制定了广义的渐近展开的福克-普朗克方程的波动的强度,其中的扩散系数取决于随机变量明确。在较宽的激发能和复合核质量范围内,计算了裂变前中子多重数和蒸发中子的平均动能,并与相应的实验数据进行了比较。计算了裂变碎片总动能的均值和方差,并与实验值进行了比较。
2000-01-24 nucl-th
Induced Fission of $^{240}$Pu within a Real-Time Microscopic Framework
我们描述了Pu 240的裂变动力学,从一个配置在接近外裂变势垒的完全分裂和形成的碎片内的密度泛函理论扩展到超流系统和实时动力学的实施。裂变碎片的出现与实验确定的性质相似,而裂变动力学似乎是相当复杂的,有许多激发的形状和配对模式。演化被发现是比以前预期的要慢得多,和集体惯性的最终作用被发现是可以忽略不计的,在这个完全非绝热处理的核动力学,其中包括所有集体自由度(CDOF)(不像绝热处理与少量的CDOF)。
2016-03-25 nucl-th
Fission Dynamics of 240Pu from Saddle-to-Scission and Beyond
利用扩展到超流系统的含时密度泛函理论,计算了$^{240}$ Pu从外鞍点附近到裂变碎片完全分离的时间演化.我们测试了三个系列的核能密度泛函,发现所有的泛函表现出类似的动力学:集体运动是高度耗散的,几乎没有惯性动力学的痕迹,由于单体耗散机制单独。这一发现证明了使用过阻尼集体运动方法的有效性,并在一定程度上证明了裂变统计模型中的主要假设。这一结论对于所用的核能密度泛函是稳健的。在本理论框架之外的组态和相互作用只会增加耗散耦合的作用。一个意想不到的发现是在相当大的范围内改变配对强度对动力学只有很小的影响。我们发现,在自发裂变和诱导裂变的情况下,裂变碎片之间的激发能共享的显着差异。随着裂变核初始激发能的增加,更多的激发能沉积在重碎片中,这与平均中子多重数的实验数据一致。
2019-09-28 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
Nuclear Fission Dynamics: Past, Present, Needs, and Future
理论建模和计算能力的最新发展使我们能够在核理论尚未实现的目标上取得重大进展:核裂变的完全微观理论。完整的微观描述仍然是一个计算要求很高的任务,但目前的计算可以提供的信息可以是非常有用的指导和约束唯象方法。首先,一个能够描述裂变系统实时动力学的真正微观框架可以证明或排除与精确量子处理或我们对核子间相互作用的理解不相容的假设和近似。其次,微观方法可以用来获得的趋势,如:激发能共享机制之间的裂变碎片(FF)与裂变系统的激发能的增加,FF的角动量内容,甚至计算观测值,不能以唯象方法计算,甚至测量,在天文环境的情况下。仅仅是趋势的表征对于各种应用都是非常重要的。我们在这里提出的论点,一个真正的微观方法裂变不支持假设的绝热裂变的大幅度集体运动,特别是从外鞍到断裂配置。
2020-03-19 nucl-th
Isoscaling behavior in the Fission Dynamics
采用Langevin方程和统计衰变模型相结合的方法,模拟了$^{112}$ Sn + $^{112}$ Sn和$^{116}$ Sn + $^{116}$ Sn的裂变过程.假定裂变过程为对称裂变或非对称裂变,用高斯概率分布的Monte Carlo抽样方法,给出了两个裂变碎片的质量。通过对两个反应的裂变碎片的同位素/等渗比的分析,详细地观察和研究了等标度行为。在不同宽度的采样高斯概率分布下,分别提取了作为电荷数和中子数的函数的等标度参数$α$和$β$。看来$α$对质量不对称参数的裂变几率分布宽度敏感,而$β$对裂变几率分布宽度不敏感。$α$和$β$均随束流能量和约化摩擦参数的增大而减小。
2005-10-20 nucl-th
The effect of the Landau--Zener transitions on nuclear fission dynamics
本文研究了原子核多体态之间的Landau-Zener跃迁对原子核大振幅集体运动耗散性质的影响。在cranking的方法,我们描述的时间演化的核多体系统的自洽运动在一个空间的内在激发和一个空间中的一个单一的集体(变形)参数。由此我们测量了在相当大的重核初温下,核能能级的谱统计对裂变率的影响。
2019-01-18 nucl-th
Stochastic features of dissipative large-amplitude dynamics and nuclear fission
利用核多体系统的密度矩阵方法,导出了核集体参数的非马尔可夫朗之万运动方程,其中记忆效应由记忆时间定义。发展的随机方法被用来研究核从裂变势垒下降到一个分裂点和热扩散克服障碍。本文部分地回顾了我们以前得到的结果,并包含了新的结果的非马尔可夫推广Kramers的逃逸率理论和时间特征的集体动力学存在的周期性外部调制。
2021-11-23 nucl-th
Some New Aspects of Bimodal Fission in 258Fm Isotope
在四维形变空间$\{β_λ\}$($λ$ =2,4,35和6)中,用多维动态规划方法(MDPM)研究了裂变核$^{258}$ Fm作用量积分的演化.我们发现的第二个最小值的横截面上的作用积分$β_2 \approx 1$,我们解释为动力学证据的双峰裂变在这个重Fm同位素。
1996-03-21 nucl-th
A new approach to barrier-top fission dynamics
我们提出了一个计算框架来描述诱导裂变,避免了玻尔-惠勒假设的良好定义的裂变通道。我们的方法的构建块的配置,形成一个离散的,正交的基础,可以通过能量和形状的特点。动力学是由状态之间的相互作用矩阵元素,而不是由集体坐标的Hill-Wheeler结构确定的。在我们的方法中,可以看到几个简单的限制:扩散;量子化电导;通过通道的普通衰减。离散基的具体建议是使用轴对称Hartree-Fock近似的$K^π$量子数来产生组态。裂变路径将通过残余相互作用从一个组态跳到另一个组态来确定。作为一个例子,我们显示的配置需要描述一个虚构的裂变衰变$^{32}{\rm S} \rightarrow ^{16}{\rm O} + ^{16}{\rm O}$。我们还研究了$^{236}$ U裂变的路径的几何形状,通过到一个新的$K^π$分区所需的跳跃数来测量距离。
2015-11-05 nucl-th
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
Comment on the recent article "Fission dynamics of from saddle to scission and beyond" by Bulgac et al., published in Phys. Rev. {\bf C 100}, 034615 (2019)
在这篇文章中,我们回答了文章[Phys. Rev. C100,034615(2019)]附录D对最近开发的理论的批评,并称为“随机平均场”(SMF)方法及其应用。简单地说,我们列出了我们的答复,并把判断留给读者。
2019-09-30 nucl-th