Solving one-dimensional penetration problem for fission channel in the statistical Hauser-Feshbach theory
通过求解一维薛定谔方程计算裂变通道透射系数,并将其纳入统计 Hauser-Feshbach 模型,成功重现了 $^{235,238}$U 和 $^{239}$Pu 中子诱发反应的裂变截面及量子力学效应。
2023-07-01 nucl-th
Updating GEANIE $^{239}$Pu prompt $γ$-ray experimental data using modern Hauser-Feshbach fission fragment decay model
本研究利用Hauser-Feshbach裂变碎片衰变模型计算的裂变γ射线作为背景,校正GEANIE谱仪的历史$^{239}$Pu(n,$x$n$γ$)反应截面数据,推导相关反应截面并与已有结果对比,讨论了预期能谱。
2025-10-28 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
Extended Hauser-Feshbach Method for Statistical Binary-Decay of Light-Mass Systems
本文发展了一种扩展的Hauser-Feshbach方法(EHFM),通过在级联链的描述中明确地包含聚变-裂变相空间,对轻重离子聚变反应的所有可能衰变通道进行了详细的分析。质量非对称裂变分量被看作是一个复杂的碎片二进制衰变,它可以用同样的方式处理轻粒子蒸发从复合核在超导模型计算。双星衰变的相空间积分方法是将通常的Hauser-Feshbach形式推广到质量对称裂变部分。EHFM计算包括基态结合能和离散水平的低激发能区域,这是必不可少的复杂碎片发射(裂变)的相空间积分的准确评价。在本计算中,EHFM被应用到第一次机会的双衰变假设的第二次机会裂变衰变是可以忽略的。以类似的方式描述的融合蒸发过程中,通常的级联计算轻粒子发射的高度激发的复杂的碎片。这个完整的计算被定义为EHFM+CASCADE。计算的量,如电荷,质量和动能分布进行了比较与包容性和/或排他性的数据为$^{32}$ S+ $^{24}$镁和$^{35}$ Cl+ $^{12}$ C反应已被选为典型的例子。最后,从独家测量中提取的丢失电荷分布也成功地与EHFM+CASCADE预测进行了比较。
1997-01-06 nucl-th
Applicability Of The Hauser-Feshbach Approach For The Determination of Astrophysical Reaction Rates
核天体物理学需要了解原子核和温度在很大范围内的反应速率。在最近的计算中,核能级密度--作为统计模型(豪泽-费什巴赫)的一个重要组成部分--显示出最高的不确定性。在一个后移费米气体形式主义,利用能量依赖的能级密度参数和采用微观修正,从最近的FRDM质量公式,我们得到了一个高度改进的适合实验能级密度。由此产生的水平密度用于确定标准的适用性的统计模型对中子引起的反应。
1996-09-02 astro-ph 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$δ\langle\mathrm{TKE}\ra…
2017-12-15 nucl-th
Beta-delayed fission in the coupled Quasi-particle Random Phase Approximation plus Hauser-Feshbach approach
采用准粒子无规相位近似(QRPA+HF)方法计算了重丰中子核的β缓发中子发射和$β$缓发裂变($β$ df)几率。在这个模型中,复合核最初是由$β$ -衰变填充的,然后通过随后的统计衰变,考虑到中子、$γ$ -射线和裂变之间的竞争。这些计算的主要输出包括分支比以及中子和$γ$射线谱。我们发现一个相对较大的区域的重核素的概率$β$ df是接近100%。对于中子滴线附近的一个核子集,缓发中子发射和裂变概率都很大,这导致了多机会$β$ df(mc- $β$ df)的可能性。我们评论未来的富中子核,可以探测到未来的实验活动,并提供了一个完整的表中的分支比的ASCII格式的补充材料中使用的各种应用。
2022-01-08 nucl-ex 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
Impact of alternative transmission coefficient parameterizations on Hauser-Feshbach theory
我们研究了透射系数$T_c$的不同公式,包括Moldauer的“共振反应求和规则”[P.A. Moldauer,Phys. Rev. Lett. 19,1047(1967)]、SPRT方法[G. Noguere等人,EPJ Web Conf.146,02036(2017)]和Moldauer-Simonius形式[M. Simonius,Phys. Lett. 52 B,279(1974); P.A. Moldauer,Phys.Rev.157,907(1967)]。在这些不同的配方中,我们计算的中子透射系数的解决和未解决的共振区域,允许直接比较使用光学模型势计算的透射系数。对于没有测量共振的核,这些方法允许直接从光学模型和能级密度预测平均中子共振参数。一些方法在强耦合极限和弱耦合极限中都是有效的(即,平均宽度和平均水平间距的任何值)。最后,Moldauer-Simonius和Moldauer求和规则形式的方法都表明,超辐射,即某些通道的量子混沌增强,可能是核碰撞中的一种常见现象。我们的研究结果表明,为什么超辐射以前被忽视。我们将我们的方法应用于闭合壳层$^{90}$ Zr核和中间壳层$^{197}$ Au核的中子反应。
2018-07-13 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
Estimation of M1 scissors mode strength for deformed nuclei in the medium to heavy mass region by statistical Hauser-Feshbach model calculations
辐射中子俘获是一种重要的核反应,从核技术到核天体物理等许多应用都需要对它进行精确的描述。这种过程的描述依赖于Hauser-Feshbach理论,该理论需要核光学势、能级密度和$γ$强度函数作为模型输入。最近有人提出,M1剪刀模式可以解释理论计算和评估数据之间的差异。我们探索统计模型计算的M1剪刀模式的强度估计依赖于核变形的化合物系统。我们表明,M1剪刀模的形式提高了理论描述的评估数据和匹配的裂变产物和锕系元素区域的实验。由于剪刀模式发生在几keV $\sim$几MeV的范围内,它也可能影响参与核合成快速中子捕获过程的富中子核的中子捕获截面。我们评论的可能影响核合成的丰中子核与M1剪刀模活跃的中子俘获率的评估。
2017-06-22 astro-ph.SR nucl-th
Statistical Hauser-Feshbach model description of $(n,α)$ reaction cross sections for the weak s-process
$(n,α)$反应参与了恒星环境中许多能量产生和核合成过程。由于实验数据可用于有限数量的原子核和有限的能量范围内,目前只有理论研究可以提供所有天体物理相关的$(n,α)$反应截面的预测。本工作的目的是研究在弱s过程核合成中起作用的一组核的$(n,α)$反应截面。理论框架是基于统计的Hauser-Feshbach模型实现的TMENS程序与核质量和水平密度的基础上Skyrme能量密度功能。除了分析计算的$(n,α)$截面的性质外,还描述和分析了麦克斯韦平均截面在恒星环境温度范围内的变化。模型计算确定了天体物理学相关的能量窗口,其中$(n,α)$反应发生在恒星中。为了减少建模$(n,α)$反应截面的s-过程中的不确定性,新的实验研究是必要的。给出了弱s过程中$(n,α)$反应的有效能量窗口,为今后实验研究中优先考虑的能量范围提供了指导.
2021-12-17 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Propagation of Hauser-Feshbach uncertainty estimates to r-process nucleosynthesis: Benchmark of statistical property models for neutron rich nuclei far from stability
对中子星合并事件GW 170817的多信使观测重新激发了关于大质量元素通过r过程核合成的天体物理起源的争论。这种研究的一个关键方面是以一种有意义的方式将天文观测与理论核合成产量进行比较。为了进行真实的核合成计算,理解微观物理细节(如核反应速率)的不确定性与理解天体物理环境建模中的不确定性一样重要。我们提出了一个调查的中子俘获率计算的不确定性远离稳定使用豪泽-Feshbach模型。我们提供了一个定量测量的计算的可靠性时,我们外推模型的统计性质的核在r-过程网络。我们选择了几个适合于中子俘获的能级密度和γ射线强度模型,并用它们来计算网络中每个核的反应速率。我们观察统计特性如何影响理论反应速率。然后用蒙特卡罗技术对速率进行采样,并用于网络计算,以绘制可能的r-过程丰度的范围。结果表明,计算之间的中子捕获率可以变化几个数量级。现象学模型提供比半微观更平滑的结果。然而,它们不能再现原子核结构的变化,如壳的闭合。虽然半微观模型预测原子核结构效应远离稳定性,但尚不清楚这些结果在定量上是否准确。不确定性对r-过程产率的影响大到足以阻碍观测和计算之间的比较。发展更好的微观模型的伽马强度和能级密度的进展是迫切需要提高r-过程模型的保真度。
2020-10-04 astro-ph.SR nucl-th
Postfission properties of uranium isotopes: A hybrid method with Langevin dynamics and the Hauser-Feshbach statistical model
本研究提出结合 Langevin 动力学与 Hauser-Feshbach 统计模型的混合方法,成功再现铀同位素裂变实验数据,并预测了富中子铀同位素的裂变及中子发射特性。
2023-11-24 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
A Two-Component Exciton Model for $β$-Delayed Neutron Emission
University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
本文提出一个双组分激子模型,在复合核平衡前允许中子发射,补充Hauser-Feshbach模型,并在BeoH代码中实现,发现预平衡发射使N=126区P_{xn}值改变达5-10%。
2026-10-02 nucl-th
Exit-Channel Suppression in Statistical Reaction Theory
统计反应理论,如豪泽-费什巴赫假设分支比遵循玻尔的复合核假说,分解成不同通道的独立概率。在原子核理论和量子输运理论中,对因子分解假说的修正是已知的,特别是对入射通道的增强记忆。我们应用高斯正交系综来研究出射通道分支比的互补抑制。该效应可以足够大以提供关于出口通道的数量的信息。证明了对$^{235}$ U靶的中子诱导反应的分支比的影响。
2017-11-02 nucl-th
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-gamma competition for $β$-delayed neutron emission
本文提出了一种计算延迟粒子发射的准粒子无规相位近似和Hauser-Feshbach(QRPA+HF)耦合模型。这种方法使用微观原子核结构信息,该信息从子核中的Gamow-Teller强度分布开始,然后遵循统计衰变,直到初始可用的激发能耗尽。在每个粒子发射阶段都包括$γ$射线竞争。我们探索这个模型的背景下,中子发射的富中子核和发现,中子-γ竞争可以导致增加和减少的中子发射概率,这取决于所考虑的系统。这种形式主义的第二个结果是,与不考虑统计衰变的模型相比,对于中子滴线附近的核,预测在$β$衰变后平均发射更多的中子。
2016-08-05 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
Uncertainty quantification of optical models in fission fragment de-excitation
本研究通过蒙特卡罗 Hauser-Feshbach 形式传播两种光学势的不确定性至裂变观测量,发现中子能量相关观测量受光学模型不确定性影响显著,而某些实验特征需进一步研究。
2025-03-26 nucl-th
Statistical properties of neutron-induced reaction cross sections using random-matrix approach
本研究采用嵌入高斯正交系综的GOE-$S$-矩阵模型,研究铀-238中子诱发核反应的统计特性,该模型由道透射系数表征,可生成满足幺正性、考虑共振干涉的涨落截面,并验证了共振区到连续区的平滑过渡。
2025-10-01 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
Statistical theory of light nucleus reaction and application to $^9$Be(p, xn) reaction
提出了一个描述中子和轻带电粒子诱发的1 p壳层轻核核反应的轻核反应统计理论。采用统一的Hauser-Feshbach模型和激子模型来描述STLN的动力学行为,其中考虑了平衡和预平衡过程中的角动量守恒和宇称守恒。在入射通道和不同的出射通道中,可以合理地考虑入射和出射带电粒子的库仑势垒对开放反应通道的影响。在运动学上,严格考虑了各种发射过程中的反冲效应。以$^9$ Be(p,xn)反应为例,在STLN框架下,用PUNF程序计算了出射中子和带电粒子的双微分截面。计算结果与已有的$E_p=18$ MeV中子双微分截面实验值符合得很好,表明PUNF程序是建立1 p壳层轻核轻带电粒子诱发核反应反应数据库文件6的有力工具。
2015-10-17 nucl-th
Nuclear $β^{-}$-decay with statistical de-excitation
本文利用QRPA+HF模型计算中子-rich核β⁻衰变的核粒子谱,结合统计退激和ENDF电子谱数据,提供适用于多种应用的ASCII格式表格。
2025-07-04 nucl-th
Photo-nuclear reaction rates of $^{157,159}$Ho and $^{163,165}$Tm and their impact in the $γ$--process
本研究通过A~160质量区的实验数据约束TALYS中的Hauser-Feshbach模型,计算了相关Ho和Tm同位素的光核反应率,发现其与JINA REACLIB的差异对该质量区p核丰度影响较小。
2024-09-18 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Tables of Nuclear Cross Sections and Reaction Rates: an Addendum to the Paper "Astrophysical Reaction Rates from Statistical Model Calculations"
在以前的出版物[原子数据和核数据表75,1(2000)]中,我们给出了七个参数的分析拟合理论反应速率,这些反应速率是从统计模型(豪泽-费什巴赫形式主义)中计算的核截面得出的,目标为9<Z<84(Ne到Bi),质量范围达到中子和质子滴线。所考虑的反应是(n,gamma)、(n,p)、(n,alpha)、(p,gamma)、(p,alpha)、(alpha,gamma)及其逆反应。在公众的需求,我们在这里提出的理论核截面和天体物理反应速率,从这些速率拟合推导出来,我们提供这些数据作为在线电子文件。对应于拟合率,提供了两个完整的数据集,其中之一包括一个唯象处理的壳层淬火丰中子核。
2001-04-02 astro-ph nucl-th
Neutron capture reactions relevant to s-process and p-process in the domain of the $N=50$ shell closure
在天体物理感兴趣的能量范围内,用统计半微观Hauser-Feshbach方法计算了在$N=50$封闭中子壳层内和周围参与s过程和p过程核合成的核的辐射热中子俘获截面.利用标准DDM 3 Y实核子-核子相互作用构造了一个折叠光学模型势。折叠的相互作用与目标径向物质密度,从相对论平均场的方法,是在坐标空间中使用球近似。截面计算采用标准的核反应程序TTRIS 1.8。的截面与实验结果进行了比较,发现几乎所有的情况下,合理的协议。给出了与s过程相关的30 keV单次热能下的麦克斯韦平均截面(MACS)。我们还给出了含$(N=50)$的中子幻核在5 ~ 100 keV能量范围内的MACS值。
2016-04-22 astro-ph.SR 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
Revisiting fission-probability data using $\mathcal{R}$-matrix Monte-Carlo simulations : application to Pu fissile isotopes over the 4 to 8 MeV excitation energy range
本文介绍了一种基于原子核结构参数集的Monte Carlo扩展$\mathcal{R}$ -矩阵理论算法同时分析截面和替代数据测量的新方法。在这项工作中,集中使用的替代分析路径的基础上的多方面豪泽-Feshbach方程进行测量的替代反应的方法,通常采取预测中子感生截面从观察到的部分衰变概率的错误。本文特别强调了直接反应入射与先衰变激发核出射通道宽度相关性的处理方法。目前智能的理论基础带来的机会,成功地应用我们的方法,裂变概率数据和直接测量的中子截面根据钚裂变同位素,即$^{237, 238, 240, 242~and~244}$钚$^*$核。这种新的能力打开了真正的观点,在“评估过程”的问题,从预见的裂变-和$γ$ -衰变概率同时测量衍生数据将成为可用。
2019-02-28 nucl-th physics.app-ph
Astrophysical Reaction Rates From Statistical Model Calculations
在0.01* 10 ^9 <=T[K]<=10.* 温度范围内的理论反应速率。10^9是在统计模型(豪泽-费什巴赫形式)中计算的,目标的10<=Z<=83(Ne到Bi),质量范围达到中子和质子滴线。所考虑的反应是(n,gamma)、(n,p)、(n,alpha)、(p,gamma)、(p,alpha)、(alpha,gamma)及其逆反应。通过解析七参数拟合给出了热布居靶的反应速率随温度的变化关系。为了便于与实验速率进行比较,还列出了恒星增强因子。计算了两套完整的速率,其中之一包括对丰中子核壳层猝灭的唯象处理。这些广泛的数据集以电子文件的形式在线提供,而从一项计算中选出的子集则以印刷表格的形式提供。包括理论输入和使用所提供表格的建议的摘要。
2000-04-05 astro-ph 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
Analysis of the energy and angular distributions of photoneutrons from natPb, 197Au, natSn, natCu, natFe, and natTi using resonance direct theory
Institute of Technology, Shimizu Corporation(清水建设工学院);Department of Advanced Energy Science and Engineering, Kyushu University(九州大学先进能源科学工程学院)
利用共振直接理论研究光中子在巨偶极共振区的双微分截面,探讨核反应机制,验证直接过程的作用,通过实验数据验证模型有效性,并揭示高能中子发射中的RD过程贡献。
2026-08-18 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
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
$β$-delayed fission in $r$-process nucleosynthesis
本文采用准粒子无规相位近似加Hauser-Feshbach(QRPA+HF)方法计算了重丰中子核的$β$缓发中子发射和$β$缓发裂变。从$β$ -衰变后的复合核的初始布居,我们考虑到中子、$γ$ -射线和裂变之间的竞争,遵循统计衰变。我们发现了一个区域的核素,其中$β$延迟裂变的概率是$\sim100$ %,这可能会阻止超重元素的生产在自然界中。对于中子滴线附近的一个核子集,中子多重性和裂变概率都很大,导致多机会$β$ -延迟裂变的有趣的可能性,一种新的衰变模式,极端丰中子重核。在这种新的衰变模式中,$β$ -衰变之后可以是多个中子发射,导致随后的子代,每个子代具有裂变的概率。我们探讨的影响$β$ -延迟裂变的快速中子捕获过程($r$ -过程)核合成的潮汐喷出物的中子星-中子星合并,并表明它是一个关键的裂变通道,形状附近的第二个$r$ -过程峰值的最终丰度。
2018-02-12 astro-ph.SR nucl-th
Newly Evaluated Neutron Reaction Data on Chromium Isotopes
从热能范围到20兆电子伏的一组主要铬同位素的中子反应数据进行了重新评估。在低能量区域,更新的热值连同改进的$R$ -矩阵分析的共振参数表征集群的大$s$ -波共振$^{50,53}$铬同位素进行。在20兆电子伏以下的中高能范围内,评价方法使用了在豪泽-费什巴赫框架内的EMPIRE代码中实施的统计核反应模型,以评价反应截面和角分布。例外的是,实验数据被用来评估相关的横截面以上的共振区域高达5兆电子伏的主要$^{52}$铬同位素。评估基准与蒙特卡罗模拟的一个小套件的关键组件高度敏感的铬数据,并与Oktavian屏蔽基准判断深穿透性能与14 MeV的D-T中子源。与现有评价相比,业绩有了显著改善。
2021-02-23 nucl-ex nucl-th
Evidence for the reduction of nuclear level density away from the $β$-stability line
通过分析激发态$^{116}$ Sn和$^{116}$ Te核的蒸发中子能谱,研究了核能级密度的同位旋依赖性.这些原子核通过在18 - 26 MeV的激发能范围内的$p$ + $^{115}$ In和$^{4}$ He + $^{112}$ Sn反应来填充。由于低激发能,中子谱主要由第一机会衰变贡献,导致$β$稳定的$^{115}$ Sn和缺中子的$^{115}$ Te作为两种情况的残留物。在Hauser-Feshbach形式主义中,通过采用不同的能级密度参数模型,对实验光谱进行了理论分析。据观察,该数据只能解释的水平密度参数,单调减少时,质子数偏离$β$稳定值。这也证实了通过执行一个微观壳模型计算与伍德-撒克逊平均场。这些结果对估算不稳定核的能级密度和计算与$r$ -和$rp$ -过程有关的天体物理反应率具有重要意义。
2020-12-09 nucl-ex nucl-th
QRPA calculations for M1 transitions with the noniterative finite amplitude method and the application to neutron radiative capture cross sections
本文基于 HF+BCS 和有限振幅方法推导 QRPA 方程,计算形变钆同位素的 M1 跃迁,并将其用于 Hauser–Feshbach 中子俘获截面研究。
2022-11-29 nucl-ex nucl-th
Large-scale prediction of the parity distribution in the nuclear level density and application to astrophysical reaction rates
本文利用泊松分布的独立准粒子假设,结合BCS占据数,提出了一种计算核能级密度中与激发能相关的宇称比的一般方法。据发现,它是至关重要的,采用一个足够大的模型空间,以允许激励从低洼的壳和更高的壳超出一个单一的主要壳。仅发现宇称比在至少5-10 MeV的激发能以上平衡。此外,一个超调效应接近主要壳被发现的奇偶性相反的基态奇偶性可能占主导地位的范围内的几个兆电子伏之前,奇偶比最终平衡。该方法适合于大规模计算,如在天体物理学应用。宇称分布计算的所有核从质子滴线中子滴线和从Ne到Bi。这些结果然后被用来重新计算天体物理学的反应速率在豪泽-费什巴赫统计模型。虽然某些跃迁可以被大大增强或抑制,但对天体物理学相关反应的影响仍然有限,这主要是由于恒星反应速率中目标态的热布居。
2007-04-26 astro-ph nucl-th
$β$-Delayed Neutron and Fission Calculations with Relativistic QRPA and Statistical Model
β缓发中子发射和裂变在r过程核合成中的作用引起了人们的高度兴趣。尽管近年来对γ过程核的研究越来越多,但β缓发中子和裂变的γ过程模拟的不确定性仍然较大。我们的目的是建立一个新的β缓发中子发射和裂变率数据库。为此,必须预测未经实验研究的数据。基于核能密度泛函和统计模型的微观理论方法是预测的有力工具之一。为了得到β强度函数,采用p-n相对论QRPA。用Hauser-Feshbach统计模型估算了原子核高激发态的蒸发和裂变。计算了β缓发中子分支比(P_n),并与实验数据进行了比较。用四种不同的裂变势垒数据估算了β缓发裂变的分支比(P_f)。计算的P_n值与实验值符合得很好。发现β缓发中子发射的能量提取敏感地改变了中子滴线附近核的P_n值。P_f敏感地依赖于裂变势垒数据。最新计算的β缓发中子发射和裂变数据在补充材料中以表格形式进行了总结。它们可用于r过程的研究以及核工程等其他领域。
2021-02-22 nucl-ex nucl-th
Electromagnetic excitation of nuclei and neutron evaporation in ultrarelativistic ultraperipheral heavy ion collisions
本文提出了一种计算超相对论、超周边重离子碰撞中原子核电磁激发以及激发核衰变中子发射几率和分布的新方法。$γ$ + Pb $\to$ Pb $^*$的激发函数的参数化使用的物理动机的组件:激发的巨共振,准氘核吸收机制,激发的核子共振,以及高能量的质子和中子的解离。中子发射(最多10个中子)从低能量激发的$^{208}$铅的豪泽-Feshbach形式主义建模。用蒙特卡罗程序GEMINI计算了给定中子数的几率随激发能的变化。这些函数由光滑的解析函数参数化。将结果与$γ$ Pb $\to$ Pb $^*$ $\to$ k n反应的适当数据进行比较。作为一个例子,该方法用于计算电磁激励的UPC过程。包括单光子和双光子激发,并进行了讨论。在LHC能区的计算中,计算了给定中子数的正向和反向的拓扑截面。提出了激励函数。计算结果与SPS和最近的ALICE实验数据进行了比较,取得了很好的一致性。
2013-11-08 hep-ex hep-ph nucl-th
Probing the statistical decay and alpha-clustering effects in 12c+12c and 14n+10b reactions
在意大利莱尼亚罗国家原子能研究所开展了一项实验活动,通过测量来自聚变-蒸发反应的独家数据,进一步了解在粒子发射阈值以上的激发能下轻核的统计特性。利用GARFIELD+环形计数器实验装置,测量了7.9AMeV束流能量下的~(12)C +~(12)C第一反应。熔化-蒸发事件已被专门选定。一个专用的豪泽-Feshbach计算的比较,使我们能够给约束的原子核能级密度在高激发能的轻系统,范围从C到Mg。平衡排放已被证明,并归因于入口通道效应有利于集群性质的反应伙伴,并在更多的耗散事件,集群相关性的持久性远远高于24镁阈值为6阿尔法衰变。用5.7AMeV的14 N +10 B新测量方法研究了24 Mg复合核。两个数据集之间的比较将使我们能够进一步限制轻核的能级密度。可以分析与统计行为的偏差以获得关于核聚类的信息。
2013-09-02 nucl-ex nucl-th
Branching ratios for deexcitation processes of daughter nuclei following invisible dinucleon decays in $^{16}$O
粒子物理标准模型之外的各种理论预言了导致核子衰变的重子数破坏过程的存在。当发生在原子核内时,这种衰变将伴随着子核的二次衰变,除非其基态被直接填充。本文估计了与$^{16}$ O核双核子衰变有关的过程的分支比。为此,我们使用一个简单的壳模型的基态$^{16}$ O。对于从1 $s_{1/2}$配置,这导致在子核中的高激发态的衰变,我们采用的豪泽-Feshbach理论的统计模型。我们的分析表明,在5和9兆电子伏之间的能量范围内,这是相关的低阈值水切伦科夫实验,如SNO+,为$nn$,$pp$,和$pn$衰变$^{16}$ O,分别为4.53%,35.7%和20.2%的伽马射线发射的分支比。特别地,来自$^{14}$ C的6.09 MeV和7.01 MeV伽马射线的发射以及来自$^{14}$ N的6.45 MeV和7.03 MeV伽马射线的发射分别具有高达10.9%、20.1%、7.73%和8.90%的分支比。
2018-08-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
Photon-induced neutron, proton and alpha evaporation from heavy nucleus
针对LHC超周边重离子碰撞中铅核退激的粒子发射问题,开发两种核激发能建模新方法并结合GEMINI++与EMPIRE平台,获得粒子发射截面并与ALICE实验数据对比。
2025-02-12 hep-ph nucl-th
Proton-to-Alpha branching ratio in the $^{12}$C+$^{12}$C fusion reaction at astrophysical energies
Sino-French Institute of Nuclear Engineering and Technology, Sun Yat-sen University(中山大学中法核工程与技术学院);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所);School of Nuclear Science and Technology, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学核科学与技术学院);China Institute of Atomic Energy(中国原子能科学研究院);University of Notre Dame(圣母大学)
研究12C+12C聚变反应中质子到α粒子分支比的能依赖性,结合统计模型和直接测量结果,预测Gamow窗口内的行为,并修正核心和壳层碳燃烧期间的反应速率比,对恒星核合成和白矮星演化有重要影响。
2026-06-23 astro-ph.SR 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