Experimental evidence of the effect of nuclear shells on fission dissipation and time
核裂变仍然是我们可以在自然界中观察到的最复杂的物理过程之一，这是由于宏观和微观核性质的相互作用决定了结果。这种耦合的一个例子是核耗散的存在，它是一个重要的成分，有助于驱动动力学，并对过程的时间有明显的影响。然而，不同的理论解释和缺乏实验数据使其难以理解。在这封信中，我们提出了第一个实验测定的耗散能裂变作为一个功能的碎片分裂，为三个不同的裂变系统。通过测量不同初始裂变能量下偶、奇原子序数碎片的相对产生量，得到了耗散量。结果表明，一个明确的效果，特别是核壳的耗散和裂变动力学。此外，具有偶数和奇数原子序数的碎片的相对产生似乎是裂变时间尺度长期存在的问题的潜在贡献者。
2023-02-27 nucl-ex nucl-th
Interplay between quantum shells and orientation in quasi-fission
准裂变机制通过在zeptoseconds内分裂成具有部分质量平衡的两个碎片来阻碍重系统中的聚变。它依赖于碰撞伙伴和最终碎片的结构是一个关键问题。我们最初的方法是将$^{40}$ Ca $+^{238}$ U中碎片的质量-角度相关性的实验测量与微观量子计算相结合。我们证明了一个意想不到的相互作用之间的取向的扁长变形$^{238}$ U与量子壳效应的片段。特别是，计算表明，只有与$^{238}$ U尖端的碰撞才能在神奇$Z=82$区域产生准裂变碎片，而与侧面的碰撞是唯一可能导致聚变的碰撞。
2014-10-08 nucl-ex nucl-th
Evidence for the role of proton shell closure in quasi-fission reactions from X-ray fluorescence of mass-identified fragments
在实验室能量为286 MeV的48个Ti + 238 U反应中，同时测量了准裂变反应中产生的碎片的原子序数和质量。原子序数由测量的特征荧光X射线确定，而质量由两个出现的碎片的发射角和飞行时间获得。这是第一次，由于这一完整的识别准裂变碎片在一个广泛的角度范围内，质子壳层关闭在Z = 82的重要作用是证明了相关的最大产量，最大预测的时间依赖性哈特里-福克计算。这种新的实验方法现在可以精确地研究准裂变反应中N/Z（碎片的中子与质子比）演化的时间依赖性。
2017-10-26 nucl-ex nucl-th
Does deuteron-induced fission on actinide nuclei prevails over the breakup at low incident energies?
在库仑势垒附近的能量的$^{231}$ Pa $(d,3n)$ $^{230}$ U反应激发函数的分析已考虑到预平衡和化合物核截面校正的总反应截面的氘分裂减少，以及非弹性分裂增强。分析揭示了氘分裂机制的主导地位，不像以前的评估，在这方面的氘引起的裂变过程。
2011-12-08 nucl-ex nucl-th
Hartree-Fock-Bogoliubov study of quantum shell effects on the path to fission in $^{180}$Hg, $^{236}$U and $^{256}$Fm
本文用约束Hartree-Fock-Bogoliubov方法研究$^{180}$Hg、$^{236}$U和$^{256}$Fm裂变中的量子壳效应，揭示其驱动不对称裂变及碎片预形成的作用。
2023-04-12 nucl-th
Search for stabilizing effects of $\bm{Z=82}$ shell closure against fission
封闭的质子和/或中子壳层的存在导致偏离根据液滴模型理解的核的宏观性质。实验研究壳层闭合对裂变的稳定作用（如果有的话）是重要的。研究了复合核质子壳层（$Z = 82$）闭合对重离子聚变-裂变反应中蒸发残留物存活几率的影响。测量了$^{19}$ F+ $^{180}$ Hf，$^{19}$ F+ $^{181}$ Ta和$^{19}$ F+ $^{182}$ W反应从库仑势垒以下到$\simeq9\%$的蒸发残余截面，导致形成具有相同中子数（$N = 118$）但跨$Z = 82$质子数不同的复合核.实测激励函数与统计模型计算结果进行了比较，其中约化耗散系数是唯一的可调参数。用俘获截面归一化的蒸发剩余截面随复合核裂变度的增大而逐渐减小。测量的蒸发残渣截面需要在模型计算中包括核粘度。在1 \textendash 3 $\times$ $10^{21}$ s $^{-1}$范围内的约化耗散系数很好地再现了数据。在与$Z = 82$形成复合核的反应中，没有观察到蒸发残渣截面的突然增大。因此，这项工作没有发现$Z = 82$壳层闭合对复合核裂变的增强的稳定作用。为了进一步证实我们的观察，人们可以尝试测量单个出射通道的横截面。
2019-05-16 nucl-ex nucl-th
Shell effects in quasi-fission for calcium induced reactions forming thorium isotopes
The Australian National University（澳大利亚国立大学）；Vanderbilt University（范德堡大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）
本研究通过时间依赖的Hartree-Fock方法探讨了钙诱导反应形成钍同位素过程中准裂变的壳效应，发现中子贫乏系统中准裂变未表现出对称裂变模式的转变。
2025-07-01 nucl-th
Semiclassical origin of asymmetric nuclear fission: Nascent-fragment shell effect in periodic-orbit theory
本文从半经典观点出发，讨论了低能核裂变碎片质量分布不对称性的起源。利用半经典的电子轨道理论，人们可以定义和量化与空间局部化的初生碎片（prefragment）部分的潜力的壳效应。我们调查的作用，预碎片的变形壳效应，使用一个简单的腔势模型，但与现实的形状自由度来描述裂变过程。结果表明，前碎片幻数在决定裂变鞍形方面起着至关重要的作用，它与碎片质量分布有密切的关系。
2020-01-03 nucl-th
Isotopic Yields and Isoscaling in Fission
本文提出了一个简单的模型来研究二元裂变碎片的同位素产额。对于一个给定的电荷分配的峰值和宽度的同位素分布的研究与液滴模型和壳修改。Isoscaling的基础也进行了探讨。对称能在分布和等标度行为中起主导作用。在液滴模型的上下文中预测的系统的增加的等标度参数，$α$，与碎片元素的质子数。壳修正引起的偏差进行了探讨。
2003-11-21 nucl-ex nucl-th
Effect of Octupole correlations on Fission of Light Nuclei
$^{180}$ Hg的裂变产生质量不对称碎片，预期这些碎片在重碎片中N=56和轻碎片中Z=34处受到变形壳效应的影响[G. Scamps和C. Simenel，arXiv：1904.01275（2019）]。为了研究这两种壳效应并确定哪一种壳效应对$^{180}$ Hg区域的不对称性有主要影响，我们对N/Z比与$^{178}$ Pt相似的核进行了系统的约束Hartree Fock计算.发现N=56决定了核图这一区域系统的不对称性。
2019-07-10 nucl-ex nucl-th
Influence of entrance-channel magicity and isospin on quasi-fission
研究了球量子壳层在形成重元素的反应中聚变与准裂变竞争中的作用。在熔合势垒附近测量了产生类似复合核的不同反应的裂变碎片质量分布。一般来说，在与非幻核的反应中观察到更多的准裂变。然而，$^{40}$ Ca+ $^{208}$ Pb反应是一个例外，显示了强有力的准裂变证据，尽管两个核都是双重魔核。与时间相关的Hartree-Fock计算预测，在碰撞早期，两个碎片中的$N/Z$会快速平衡。核子的转移打破了壳效应，导致这个反应在聚变和准裂变之间的竞争中表现得更像是一个非魔法反应。未来用奇异光束测量反应中的裂变，应该能够用更大的$N/Z$不对称性来检验这个想法。
2012-03-26 nucl-ex nucl-th
On the origin of asymmetric fission of actinides
重（锕系）核的核裂变主要导致不对称的质量分裂。如果没有量子壳层，它可以给这些质量不对称的形状提供额外的结合能，原子核将对称地裂变。最强的壳层效应是在球形核中，因此自然地，球形“双魔”${^{132}}$ Sn核（${Z=50}$质子）预计将发挥主要作用。然而，对裂变的系统研究表明，重碎片分布在${Z=52}$到56的周围，这表明${^{132}}$ Sn不是唯一的驱动器。用自然界中观察到的裂变碎片的不同${Z}$值来解释${Z=50}$的强球壳效应一直是一个长期存在的难题。在这里，我们表明，最终的质量不对称的碎片也确定了额外的稳定性八极（梨形）变形，最近已被实验证实周围$^{144}$ Ba（${Z=56}$），壳稳定八极变形的极少数核之一。利用现代量子多体模型的超流体裂变动力学，我们发现，重裂变碎片产生的主要与${52-56}$质子，与显着的八极形变获得裂变的方式。这些有利于非对称裂变的八极形状是由${Z=52}$和56处的变形壳引起的。相比之下，球形的“魔”核对八极形变有很强的抵抗力，八极形变阻碍了它们作为裂变碎片的产生。这些发现可以解释比铅轻的原子核不对称裂变的惊人观察结果。
2019-10-04 nucl-th
Shell effects and multi-chance fission in the sub-lead region
本文基于五维Langevin方法计算了亚铅区$^{180}$Hg和$^{190}$Hg裂变碎片的质量与动能分布，发现计算与实验结果高度吻合，并揭示了壳效应与多次裂变对裂变分布的影响规律。
2025-03-04 nucl-th
The shell effects in the scission-point configuration of fissioning nuclei
在目前的工作中，给出了裂点的正式定义-核分裂成两个碎片的最大伸长。在宏观-微观模型内计算了断裂点的形状和变形能。在“标准”、“超短”和“超长”裂变模式下，发现了三个裂点形变能的极小值。讨论了各种裂变方式对裂变碎片质量分布和总动能的贡献，并与实验结果进行了比较。以U-235热中子裂变过程为例，表明本文方法正确地再现了裂变碎片质量分布的峰值位置、裂变碎片总动能分布的数值和细节以及裂变碎片总激发能的大小。
2013-12-07 nucl-th
Interplay of fission modes in mass distribution of light actinide nuclei 225,227Pa
本文测量了~（19）F +~（206），~（208）Pb聚变反应中形成的~（225），~（227）Pa核在熔合势垒附近的裂变碎片质量分布。质量角相关性并不表明在这个轰击能量范围内有任何类似裂变的事件。采用高斯分布拟合质量分布，提取质量方差。在低于势垒的能量，质量方差被发现增加的能量为两个核。将本工作的结果与224、226 Th和228 U在势垒能附近诱发裂变的现有数据进行了比较。225，227 Pa核在低于势垒能量的质量方差的增强表明存在非对称裂变事件与对称裂变事件混合的证据。这与附近224、226 Th和228 U的质量分布结果一致，在那里观察到双模裂变过程。在低激发能下，由于壳层效应改变了势能面的形貌，裂变的双模特征出现了。质量方差的激发能依赖性强有力地证明了在初始激发能~30 - 50 MeV的轻锕系核225，227 Pa裂变中微观壳层效应的存在。
2015-12-03 nucl-ex nucl-th
Shell plus pairing effect arguments for cluster preformation at the nuclear surface in cold fission
1928年G.伽莫夫、康登和格尼首次将α衰变解释为核表面预形成粒子的量子隧穿。1984年，罗斯和琼斯在实验上发现了原子团的放射性，证实了桑杜列斯库、波那鲁和W。Greiner的微观理论也以类似的方式解释了这一现象。在这里，我们首次表明，在一个自发的冷裂变过程中，壳加上配对校正计算Strutinsky的程序可能会给一个强有力的论据，预形成的轻裂变碎片附近的核表面。当轻碎片的半径$R_2$随两个碎片的分离距离$R$线性增加时，而对于$R_2=$ ~常数，则得到公知的双峰势垒。
2016-09-03 nucl-th
Thermal quenching of electronic shells and channel competition in cluster fission
双电荷Li、Na和K团簇在低裂变率区裂变的实验和理论研究揭示了电子壳层效应对裂变产物的强烈影响。电子熵控制壳效应的淬灭和魔法碎片通道之间的竞争，导致从更高质量对称性的有利通道过渡到涉及三聚体阳离子在高温下的不对称通道。
2002-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nucl-th
Nascent fragment shell effects on the nuclear fission processes in semiclassical periodic orbit theory
利用半经典周期轨道理论（POT），我们首次提出了一种专门计算核裂变过程中颈形成所产生的每个新生碎片（prefragment）的壳效应的方法.尽管在不对称碎片质量分布的这种壳效应的强有力的迹象，他们不能被访问的任何以前的理论方法，因为大多数的单粒子波函数离域。在POT中，我们已经发现，prefragment壳效应可以自然地和明确地确定为本地化在每个prefragment的经典周期轨道的贡献。对于数值试验，简单的空腔势模型与形状描述的三个二次曲面形状参数化。本文用最近导出的球腔中简并轨道的迹公式研究了形变壳层的能量。Arita，Phys. Rev. C 98，064310（2018）]。在这个简单的模型中，它表明，prefragment壳效应占主导地位的总壳能量后不久，颈部形成，和较重的prefragment的magicity起着重要的作用，在建立裂变鞍与非对称形状，导致不对称的切断。
2018-12-18 nucl-th
Dynamical selection of fragment shell effects in spontaneous fission of $^{240}$Pu, $^{232}$Th, and $^{264}$Fm
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）；Key Laboratory of Nuclear Data, China Institute of Atomic Energy（中国原子能科学研究院核数据重点实验室）
通过结合微观集体动力学和碎片壳分析，研究 $^{240}$Pu、$^{232}$Th 和 $^{264}$Fm 自发裂变中碎片壳效应如何影响质量产额，发现增强产额源于动力学布居的裂变构型与碎片壳结构之间的相干重叠。
2026-05-29 nucl-th
Survival of Pairing Correlations and Shell Effects at Scission in Finite-Temperature Nuclear Fission: Implications for Odd-Even Staggering
National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）；China Institute of Atomic Energy, Nuclear Data Center（中国原子能科学研究院核数据中心）；Department of Theoretical Physics, Maria Curie-Skłodowska University（玛丽亚·居里-斯克沃多夫斯卡大学理论物理系）；Department of Physics, Tsinghua University（清华大学物理系）
研究有限温度下核裂变中微观自由能修正的演变，探讨配对和壳效应在裂变终点的生存，揭示奇偶 staggering 的机制。
2026-04-27 nucl-th
Shell effects in quasifission toward $^{180} \mathrm{Hg}$: insights into fission asymmetric modes
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）；Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科物理学系）；Quark Nuclear Science Institute, The University of Tokyo（东京大学夸克核科学研究所）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)（理化学研究所交叉理论数学科学中心（iTHEMS））；Key Laboratory of Nuclear Data, China Institute of Atomic Energy（中国原子能科学研究院核数据重点实验室）
研究$^{180} \mathrm{Hg}$准裂变中的壳效应及其与$^{180} \mathrm{Hg}$裂变的联系，采用Skyrme含时哈特里-福克等方法计算碰撞，发现壳效应阻碍质量平衡等，为阐明势能面影响及支持质子壳效应等在裂变中的主导地位提供了帮助。
2026-07-16 nucl-th
Shell Effects in Quasi-fission in Reactions Forming 226Th Compound Nucleus
使用Sky3D程序模拟形成226Th复合核的两种反应，发现准裂变轨迹遵循非对称裂变谷，证实壳效应在准裂变碎片形成中起关键作用。
2024-10-11 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
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
Direct Evidence of Washing out of Nuclear Shell Effects
限制核壳效应消失的激发能对超重元素的产生和核物理研究的许多领域都有重要意义。本文报道了在近能区宽激发范围下，锕系元素靶上α诱发反应的裂变碎片质量分布，并给出了核壳效应在激发能~40 MeV时消失的直接证据。计算表明，在相近的激发能附近，裂变势垒的第二峰也消失了。
2015-04-17 nucl-ex nucl-th
Fission barriers with Weizsäcker-Skyrme mass model
基于WS4质量模型，结合壳修正和唯象残差修正，系统计算了Z≥82原子核的裂变垒，与71个经验值偏差仅0.481 MeV，并预测了远离β稳定线和超重核的裂变垒。
2024-06-04 nucl-th
Fission of $^{180}$Hg and $^{264}$Fm: a comparative study
本文通过平均场多极矩约束比较研究 $^{180}$Hg 与 $^{264}$Fm 的裂变模式，用碎片壳效应解释 $^{180}$Hg 低能对称裂变缺失及不对称裂变的成因。
2024-09-04 nucl-th
Competing quasifission and asymmetric fusion-fission in neutron-deficient sub-lead nuclei
为了解开壳效应和动力学的作用，裂变碎片的质量分布$^{191}$金，在新确定的岛的质量不对称裂变在次铅区域的核，已被测量到激发能为$\approx$ 20 MeV以上的裂变势垒通过两个不同的入口通道，即$^{16}$ O+ $^{175}$ Lu和$^{37}$ Cl+ $^{154}$ Sm反应。除了在这两种情况下的壳效应的签名，明确的准裂变的实验证据已被观察到的Cl诱导反应的质量分布，这也被证实的理论计算。这一关键的证据以及对现有实验数据的系统分析表明，入口通道中的动力学对早期用于探索$β$中最近发现的质量不对称性的持久性的大多数反应具有显着影响-在该质量区域的低能延迟裂变，忽略这可能导致在解释重离子数据时的模糊性。
2020-03-06 nucl-ex 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
Structure effects on fission yields
在静态理论下，利用温度相关的相对论平均场（TRMF）方法计算了裂变碎片的激发能和能级密度参数，研究了裂变碎片的结构对产额的影响.为了进行比较，还使用有限范围液滴模型获得了结果。在$T =1-2$ MeV的温度下，裂变碎片的结构效应影响它们的产额。还可以看出，在$T = $ 3 MeV时，碎片变成球形，碎片分布峰值在封闭壳层或接近封闭壳层核处。
2017-01-03 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
Semiclassical trace formula for truncated spherical well potentials: Toward the analyses of shell structures in nuclear fission processes
本文导出了在截断球硬壁势中简并π轨道族对半经典能级密度贡献的迹公式。除了截断后仍然存在的连续双轨道族贡献部分外，还应考虑到对截断族的终点修正。我提出了一个公式来评估这些端点修正作为我称之为边缘轨道的单独贡献。应用于二维台球和三维腔系统的三个二次曲面形状参数化，开始描述核裂变过程，揭示了意想不到的大影响的边缘轨道。
2018-12-18 nlin.CD nucl-th
Theory of competition between fusion and quasi-fission in a heavy fusing system
基于主方程和双中心壳层模型，提出了重熔合系统中熔合与准裂变竞争的理论。聚变和准裂变产生于核形状系综中的扩散过程，每个核形状都朝着热平衡发展。主方程描述了由于量子涨落和热涨落引起的核形状的扩散。其他重要的物理效应，如耗散、基态壳效应、非绝热效应和转动效应也被纳入该理论。聚变系统在一个动态的（与时间相关的）集体势能面中运动，该势能面最初是非绝热的，并逐渐变为绝热的。该理论的微观成分是通过基于Woods-Saxon势的现实双中心壳模型获得的。讨论了几种生成$^{256}$ No的反应的数值计算。在其他重要的结论中，结果表明：（i）非绝热效应在重系统的熔合阻碍的发生中起着非常重要的作用，（ii）由闭合壳层核诱导的非常不对称的反应似乎最适合合成最重的复合核。
2006-04-05 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
Multimodality of $^{187}$Ir fission studied by Langevin approach
利用三维Langevin方法研究$^{187}$Ir裂变，识别出四种裂变模式，发现单峰质量分布下隐藏多模态性，并揭示质子与中子壳效应的竞争。
2024-03-14 nucl-th
Quadrupole dominance in light Cd and Sn isotopes
以中子有效电荷为单自由参数的壳模型计算很好地描述了Cd和Sn同位素中$N\le 64$的\bet和\bef速率。前者表现出弱的永久变形证实了预测的伪SU 3对称性，这仍然是启发式的价值，在后者，虽然对力侵蚀的四极优势。在$10^7$和$10^{10}$维空间的计算表现出几乎相同的模式：壳模型的辩护。对于$N\ge 64$四极优势是加重镉同位素和让位于资历优势的锡同位素。
2020-05-10 nucl-ex nucl-th
Fission Modes and Fragment Shell Structures in $^{258}$Md$^*$ from Six-Dimensional Langevin Calculations
Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子力机构先进科学研究中心）；Department of Pure and Applied Physics, Kansai University（关西大学纯应用物理系）；Joint Institute for Nuclear Research（俄罗斯联合核研究所）；University of Bordeaux, CNRS, LP2i Bordeaux, UMR 5797（波尔多大学）
利用六维朗之万方程计算$^{258}$Md$^*$裂变，识别出两种对称和两种不对称模式，并发现短模式与主导不对称模式涉及$Z=52$、$N=84$形变壳间隙的紧凑碎片。
2026-09-30 nucl-th
Inner fission barriers of uranium isotopes in the deformed relativistic Hartree-Bogoliubov theory in continuum
本文用连续谱形变相对论Hartree-Bogoliubov理论研究铀同位素内裂变势垒，揭示其随中子数的周期性演化及三轴修正效应，并预言^318U附近的平坦势垒谷区可能影响r-过程核合成。
2024-03-28 nucl-th
Systematic Study of Fission Barriers of Excited Superheavy Nuclei
采用自洽的有限温度Hartree-Fock+BCS（FT-HF+BCS）方法和SkM* Skyrme能量密度泛函，系统地研究了裂变势垒对激发能的依赖关系.对Z在110 ~ 124之间的偶偶超重核进行了计算。为了准确描述裂变路径，三轴和反射非对称自由度的影响已被充分纳入。我们的调查表明，依赖于等熵裂变势垒的激发能随粒子数的变化迅速，指出壳效应的重要性，即使在大激发能的特点的复合核。裂变势垒随激发能下降最快的是N=164周围的变形核和N=184周围的球形核，它们被基态壳效应强烈稳定。对于具有非对称自发裂变的240 Pu和256 Fm核，我们的计算预测了由于静态反射非对称形变的热猝灭，在高激发能下会发生向对称裂变的转变。
2009-04-24 nucl-th
Potential energy surfaces and fission fragment mass yields of even-even superheavy nuclei
在宏观-微观模型下分析了超重核的势能面和裂变势垒。Lublin-Strasbourg Drop（LSD）用于获得能量的宏观部分，而壳层和配对能量修正则使用Yukawa折叠势进行评估。一个标准的泛洪技术已被用来确定的障碍高度。结果表明，只包含三个变形参数的傅立叶形状参数化很好地再现了核裂变过程中的核形状。此外，考虑了非轴向自由度，更好地描述了原子核在基态附近和鞍区的形状。除了对称裂变谷外，在大多数超重核中还预言了一种新的非常不对称的裂变模式。通过求解3D朗之万方程，获得了所考虑核的裂变碎片质量分布。
2021-07-21 nucl-ex nucl-th
The dominance of the $ν(0d_{5/2})^2$ configuration in the $N=8$ shell in $^{12}$Be from the breakup reaction on a proton target at intermediate energy
在达姆施塔特GSI实验室测量了$^{12}$ Be与质子靶在700.5 MeV/ $u$能量下相互作用产生的$^{11}$ Be碎片的动量分布。为了获得$N=8$中子壳层异常的结构信息，在基于准自由散射的扭曲波脉冲近似（DWIA）下，分析了用逆运动学方法测量的单中子敲除$^{12}$ Be（p，pn）反应中$^{11}$ Be碎片的动量分布. DWIA分析表明，在$^{12}$ Be中的中子$0d_{5/2}$轨道对$^{11}$ Be碎片的横向动量分布有惊人的贡献。由敲除数据推导出的单中子$0d_{5/2}$能谱因子为1.39（10），明显大于最近由$^{12}$ Be在碳靶上的碎裂数据推导出的能谱因子。这一结果为$^{12}$ Be基态中子$ν(0d_{5/2})^2$组态占优势提供了强有力的实验证据。
2017-11-14 nucl-ex nucl-th
Fusion hindrance and roles of shell effects in superheavy mass region
首次系统地研究了壳层修正能对聚变、聚变-裂变和准裂变过程的影响。在超重质量区，当碰撞伙伴具有较强的壳结构时，壳修正能对聚变过程起着非常重要的作用，提高了聚变几率。利用朗之万方程对三维坐标空间中的轨道进行分析，揭示了“冷聚变谷”引起聚变几率提高的机理。考虑了壳层修正能的温度依赖性。
2006-09-18 nucl-th
On the double and triple-humped fission barriers and half-lives of actinide elements
在由广义液滴模型、代数液滴模型壳修正和配对能解析表达式导出的宏观-微观能量范围内，确定了锕系元素区准分子形状路径中的形变势垒。出现双峰和三峰裂变势垒。第二个障碍对应于从单体形状到两个接触的椭圆体的过渡。第三个最小值和第三个峰值，当它们存在时，来自变形碎片中的壳重排。另一个几乎是魔术的形状接近球体。势垒高度与实验结果一致，第二极小值的能量偏高。预测半衰期遵循实验数据趋势。
2004-10-13 nucl-th
Dissociation, fragmentation and fission of simple metal clusters
这一教学评论提出了壳修正方法（SCM）及其变体，适用于描述形状变形和电子壳效应，能量学和金属团簇碎裂过程的衰变途径（例如，单体/二聚体解离和分裂）。的实验趋势进行比较的理论SCM的解释，此外裂变的第一性原理分子动力学模拟的理论结果进行了讨论。一些最新的见解有关的电子熵和有限温度效应的重要性给予特别关注。
1999-09-10 cond-mat.mtrl-sci nucl-th physics.atm-clus
Fusion Hindrance and the Role of Shell Effects in the Superheavy Mass Region
首次系统地研究了壳层修正能对聚变、聚变-裂变和准裂变等动力学过程的影响。在超重质量区，当碰撞伙伴具有较强的壳层结构时，壳层修正能对聚变过程起着非常重要的作用，提高了聚变几率。利用朗之万方程对三维坐标空间中的轨道进行了分析，揭示了壳层效应提高聚变几率的机理。
2006-09-13 nucl-th
A physics-embedded Bayesian neural network for predicting the energy dependence of fission product yields with fine structures
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
提出一种嵌入物理知识的贝叶斯神经网络（PE-BNN），通过引入与能量无关的唯象壳因子作为输入特征，预测具有精细结构的能量依赖裂变产物产额，并利用Watanabe-Akaike信息准则优化超参数，显著提升预测性能。
2026-06-12 nucl-ex nucl-th physics.data-an
The contrasting fission potential-energy structure of actinides and mercury isotopes
对于核子数$A$在$228 \lnsim A \lnsim 258$范围内，质子数$Z$在$90\lnsim Z \lnsim 100$范围内的典型锕系核裂变，裂变碎片质量分布是不对称的.对于较轻的系统，已经观察到裂变质量分布通常是对称的。然而，最近的实验表明，$^{180}$ Hg在$^{180}$ Tl上电子捕获后的裂变是不对称的。我们计算的势能面为一个典型的锕系元素核和12个甚至同位素的范围内$^{178}$汞- $^{200}$汞，调查的相似性和差异的锕系元素相比，汞的势能面和在何种程度上裂变碎片的性质，特别是壳结构，涉及到的静态势能面的结构。势能面是在宏观-微观方法中计算的，作为五个形状坐标的函数，超过五百万个形状。表面的结构进行了研究，通过使用的浸没技术。我们确定在5D形状坐标空间中的极小值，鞍点，山谷和山谷之间的山脊的属性。沿汞同位素链的势垒高度和脊的高度和持久性与伸长率的变化显着，并没有表现出明显的连接，可能的碎片壳结构，相反，锕系元素的区域，那里有一个深的不对称的山谷延伸从鞍点的切断。不对称裂变的机制必须是非常不同的轻质子丰富的汞同位素相比，锕系元素区域，显然是无关的碎片壳结构。比$^{192}$ Hg轻的同位素的鞍点被一个明显的脊从一个深的对称谷阻挡。对于较重的汞同位素，脊消失了，我们预期碎片的不对称性在性质上有所不同。
2012-06-15 nucl-th
Dependence of total kinetic energy of fission fragments on the excitation energy of fissioning systems
从中子诱发裂变事件的实验数据出发，阐明了裂变碎片的平均总动能随裂变系统的激发能增大而减小的原因。为了探索这个问题，我们使用了一种基于我们开发的四维朗之万方程的方法。本文计算了裂变系统$^{236}$ U、$^{*}$和$^{240}$ Pu在各自裂变势垒以上激发的裂变碎片的TKE，并分别与n + $^{235}$ U和n + $^{239}$ Pu反应的实验数据进行了比较。从Langevin模型分析中，我们发现大量重碎片的形状从低激发畴时的近球形变为高激发能时的高度扁长形，而轻碎片的形状变化不明显。随着激发能的增加，重碎片的“形状”的变化导致刚断裂后新生碎片的电荷中心之间的距离增加。因此，两个碎片之间的库仑排斥随着激发能的增加而减小，这导致平均TKE的减小。在这种方式下，我们发现，作为激发能的函数的重碎片的形状的变化是裂变碎片的TKE随裂变核的激发能增加而减小的关键问题。换句话说，影响重碎片形状的洗出壳效应是裂变碎片平均TKE能量依赖性降低的关键原因。
2021-11-16 nucl-ex nucl-th
Scission configuration of $^{239}$U from yields and kinetic information of fission fragments
首次同时测量了$^{239}$ U的同位素裂变碎片产额和裂变碎片速度。$^{239}$ U裂变系统是在5.88 MeV/核子的$^{238}$ U束与$^{9}$ Be靶之间的单中子转移反应中产生的。在GANIL设施结合低能反向运动学和VAMOS++分光计，可以对裂变系统参考系中的全部裂变碎片分布及其速度进行同位素鉴定。测定了裂变时碎片的质子和中子含量、它们的总动能和总激发能以及中子多重性。从这些观测量和它们之间的相关性中获得了来自分裂点组态的信息。讨论了八极形变质子和中子壳层在裂变碎片产生中的作用。
2020-04-14 nucl-ex 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
Dynamical collective potential energy landscape: its impact on the competition between fusion and quasi-fission in a heavy fusing system
一个现实的微观为基础的量子方法融合和准裂变之间的竞争，在重融合系统应用到几个反应导致$^{256}$号。融合和准裂变的核形状的扩散过程中描述通过一个动态的集体势能景观，最初是非绝热的，并逐渐成为绝热。该理论的微观成分是通过基于Woods-Saxon势的现实双中心壳模型获得的。结果表明：（i）非绝热效应在重系统的熔合阻碍的发生中起着非常重要的作用;（ii）由闭壳层核引起的非常不对称的反应似乎最适合于合成最重的复合核。
2006-05-16 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
Nucleon localization and fragment formation in nuclear fission
电子定域化测度最初被用来表征分子中的化学键结构。最近，基于Hartree-Fock密度的核子定域被引入到研究轻核中的$α$ -团簇结构中。与局域核子密度相比，核子局域化函数是壳层效应和集团关联的一个很好的指标。利用空间核子局域化测度，研究了重核裂变中碎片的出现。为了说明核子局域化的基本概念，我们采用了自洽的能量密度泛函方法与量化的能量密度功能优化裂变研究。本文研究了$^{264}$ Fm、$^{232}$ Th和$^{240}$ Pu裂变过程中的粒子密度和空间核子定域分布。我们证明，裂变碎片形成相当早的演变，早在分裂。我们说明了有用的本地化措施，通过显示如何可以理解的准分子状态由$^{132}$ Sn和$^{100}$ Zr片段的超变形状态的$^{232}$ Th。与核子分布相比，核子局域化函数更有效地量化了核子成簇：其特征振荡模式可以追溯到壳效应，是簇/碎片构型的清晰指纹。这对于研究裂变核中的碎片形成和碎片识别是特别有意义的。
2017-02-01 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
