Calculation of the fission-fragment yields of preactinide nuclei on example of natPb isotopes
在所提出的统计方法的框架下,以natPb同位素为例,计算了前锕系核裂变碎片产额的质荷谱。
2014-11-04 nucl-th
Fission barriers in neutron-proton isospin plane for heavy neutron-rich nuclei
讨论了重丰中子核裂变势垒对二维中子-质子四极面上裂变路径的敏感性。为此,我们使用约束Skyrme-Hartree-Fock + BCS方法,并检查与三个约束运营商,即中子,质子和质量四极子运营商获得的裂变势垒的差异。我们研究了与r-过程核合成有关的从丰质子到丰中子铀同位素的$^{220}$ U、$^{236}$ U和$^{266}$ U,%。我们发现,即使对于丰中子核,三种约束算符的裂变势垒高度也几乎相同,这表明通常用质量四极算符计算裂变势垒的方法是合理的.我们还讨论了质子和中子形变参数沿裂变路径的差异。
2008-02-19 nucl-th
Fission of SHN & its hindrance: odd nuclei & isomers
在简要分析了超重区奇A核和高$K$同分异构体的裂变位阻数据后,指出了现有裂变理论的不一致性,并提出了一种基于瞬子形式的方法。文中给出了用宏微观模型的元素代替自洽性而简化的几个结果,以说明其特点。
2017-11-22 nucl-th
Fission properties for r-process nuclei
我们提出了一个系统的裂变势垒和裂变寿命的超重元素(SHE)的整个景观,即与Z>100的核。裂变寿命也与α衰变半衰期进行了比较。该调查是基于自洽的描述Skyrme-Hartree-Fock(SHF)的方法。各种不同的SHF参数化的结果进行了比较,探讨预测的鲁棒性。用四极子约束的SHF方法计算了裂变路径。裂变寿命的计算考虑了裂变路径上大振幅集体动力学的关键因素,如自洽的集体质量和适当的量子修正。我们讨论了发生在SHE领域的裂变景观的不同拓扑结构(对称与非对称裂变,三轴裂变,双峰裂变,非对称基态的影响)。探测区域深入到富含中子同位素的区域,因为它们预计将在天体物理过程中产生。
2011-12-05 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
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
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
Present Status of the Theory of Fission of hot Nuclei
报道了热核裂变理论的最新进展。我们特别讨论了摩擦形状因子作为变形(可能是温度)的函数的性质,这是必要的复制数据有关裂变的热核及其伴随的轻粒子和$γ$射线发射。最近的理论工作支持一个现象学的摩擦形状因子(提出了一段时间前),这是弱的紧凑的形状和增加的方式切断。
2004-01-21 nucl-th
Signature of bi-modal fission in Uranium nuclei
我们在这里报告的签名双峰裂变,一个不对称和其他对称,在铀核的质量范围A = 230至236。这一发现是出乎意料的和惊人的,是基于一个模型独立的分析实验质量分布(累积产量)在各种激发约23至66 MeV的α诱导裂变的232钍。已经发现,如果假设:a)多机会裂变,b)较低激发下的双峰裂变(9 < E* < 25 MeV),以及c)壳效应在超过约25 MeV的激发后完全消失,导致对称裂变。该分析允许在双峰裂变中的不对称和对称分量的百分比的定量估计。研究发现,铀核的双峰裂变主要是不对称的(约85%),这是造成不对称峰的主要原因,而约15%的双峰对称裂变是造成质量分布中窄对称峰的主要原因。质量分布中异常窄的对称峰表明铀核中的对称双峰裂变一定是从双峰对称鞍处的高度变形的具有发达颈部的组态进行的。
2019-05-02 nucl-th
The 5-dimensional Langevin approach to fission of atomic nuclei
将四维朗之万方法推广至五维,将颈部参数作为独立变量,更好地再现了钍同位素裂变的质量分布及对称到不对称的转变。
2023-12-29 nucl-th
Microscopic Calculation of Fission Product Yields for Odd-Mass Nuclei
针对奇质量核裂变处理复杂的问题,本文利用含 Skyrme 泛函的 HFB 阻塞方法计算奇质量铀同位素形变,并基于裂变核自旋分布提出严格预测电荷与质量分布的方法。
2022-12-21 nucl-th
Light-particle emission from the fissioning nuclei 126Ba, 188Pt and (266,272,278)/110: theoretical predictions and experimental results
我们提出了一个比较我们的模型治疗裂变动力学结合轻粒子(n,p,α)蒸发与现有的实验数据的核126 Ba,188 Pt和三个同位素的元素Z=110。通过求解描述核形变的单集体变量的经典Langevin方程描述了对称裂变过程的动力学,并采用微观方法计算了裂变前轻粒子的发射率.通过生成两个相对取向不同的变形核熔合形成的复合核的初始自旋分布,考虑了入口通道效应。
2000-06-27 nucl-th
True ternary fission of superheavy nuclei
我们发现,由于强壳效应导致两个双魔锡核的三体团簇化,超重核很可能发生真正的三重裂变并形成重的第三碎片(一种新的放射性类型)。在激发态超重核衰变中发现这种现象的最简单方法是在中等质量核与锕系元素靶的低能碰撞中探测到两个具有适当运动学的类锡团簇。对于由重锕系元素核碰撞形成的巨大核系统,三体准裂变过程可能更加明显。在这种情况下,三体团簇化可能会被证明在低能U+U碰撞中检测到两个重合的铅样碎片的实验。
2010-03-15 nucl-th
Fission fragment mass yields of Th to Rf even-even nuclei
从理论上推导了锕系元素核的裂变性质。我们研究了势能面和裂变势垒,并预测了锕系同位素的裂变碎片质量产额。结果与实验数据进行了比较。计算在宏观-微观近似下进行,宏观部分采用Lublin-Strasbourg Drop(LSD),微观能量修正在Yukawa折叠势下进行。采用傅立叶核形状参数化方法描述核形状,包括非轴向自由度。使用Born-Oppenheimer近似在3D集体模型内评估所考虑核的裂变碎片质量产额。
2021-01-10 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
Thermal effects on the Fission Barrier of neutron-rich nuclei
讨论了丰中子核在高激发态的γ过程位上的裂变势垒高度,它是由β衰变或中子俘获过程引起的。我们特别研究了裂变势垒高度对温度的敏感性,包括从超流到正常流体相的成对相变的影响。为此,我们使用有限温度Skyrme-Hartree-Fock-Bogolubov方法与零程配对相互作用。我们还讨论了裂变衰变率的温度依赖性。
2008-07-23 nucl-th
Calculated fission-fragment mass yields and average total kinetic energies of heavy and superheavy nuclei
用布朗形状运动方法计算了896个核素的$74 \leq Z \leq 126$和$92 \leq N \leq 230$区中偶偶核素裂变后的裂变碎片质量和总动能分布。重点是超重核区域。为了显示与早期结果的兼容性,计算扩展到包括早期研究的区域。在超重区,$106\leq Z\leq114$和$162\leq N\leq 176$得到一个不对称裂变岛,其中发现重碎片接近$^{208}$ Pb,轻碎片相应地调整。大多数实验观测到的具有$Z > 113 $的超重核的$α$ -衰变链在我们预测的非对称裂变区域中以自发裂变终止。在这些情况下,显著的大不对称性伴随着与测量兼容的低TKE值。
2020-02-10 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Using excitation-energy dependent fission yields to identify key fissioning nuclei in r-process nucleosynthesis
我们评估了使用GEF代码给出的裂变产率集对自发(SF)、中子诱导((n,f))和β延迟(betadf)裂变过程的影响,这些裂变过程考虑了裂变复合核的近似初始激发能。我们进一步探讨能量依赖的裂变动力学在r过程中,通过考虑我们的结果的敏感性的治疗的能量共享和去激发的裂变碎片使用FREYA代码。我们发现,全球环境基金预测的非对称到对称的产量趋势可以再现太阳能数据中看到的第二个r-过程峰值的高质量边缘,并研究这一结果对质量模型和天体物理条件的敏感性。我们考虑了裂变产额和势垒高度对用于预测千诺瓦光变曲线的核加热率的影响。我们发现裂变势垒影响~100天254 Cf自发裂变对加热的贡献,因此,与这种后期加热一致的光变曲线观测既证实了事件中产生了锕系元素,又暗示了沿着254 Cf β馈送路径的裂变势垒相对较高。通过对1.2- 1.4 M_odot中子星合并模拟的30多条轨道进行平均,处理丰度分布。我们发现,它主要是奇N核经历(Z,N)(n,f)和(Z,N)betadf控制的第二峰附近的相对丰度。我们发现的“热点”β-延迟和中子引起的裂变考虑所有的质量模型,并显示这些核中的大多数位于预测的N=184壳层闭合和目前可用的实验衰变数据的位置之间。
2019-04-25 nucl-th
About the inconsistency between Bohr-Wheelers transition-state method and Kramers' escape rate in nuclear fission
本文重新讨论了Strutinsky于1973年首先指出的用Bohr-Wheeler的过渡态方法和Kramers的核裂变动力学模型导出的裂变率明显不一致的问题。这项研究是基于研究裂变路径上的单个轨迹的特征。
2008-10-30 nucl-th
Fission and Nuclear Liquid-Gas Phase Transition
考虑了液滴裂变势垒的温度依赖性,以核物质发生液-气相变的临界温度为参数。对高激发态$^{188}$ Os的裂变几率的实验数据和计算数据进行了比较。结果表明,核液-气相变的临界温度高于16 MeV。
2007-03-30 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 of super-heavy nuclei explored with Skyrme forces
本文报道了在超重元素区(SHE),即Z=104-122的核中自发裂变寿命的大尺度测量。这是在Skyrme-Hartree-Fock模型的基础上完成的。使用四极约束计算轴对称裂变路径。自洽曲柄用于集体质量和相关的量子校正。实际隧穿概率由WKB近似估计。三个典型的Skyrme力被用来探讨结果的敏感性。在Z=104-108范围内的基准显示出可接受的一致性。一般的系统学很好地反映了Z/N=118/176区域衰变链的壳层稳定岛和从$α$ -衰变到裂变的交叉。
2010-01-29 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
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
Dynamical approach to heavy-ion induced fission using actinide target nuclei at energies around the Coulomb barrier
为了描述锕系靶核在库仑势垒附近的重离子聚变反应,我们提出了一个结合耦合通道方法和涨落耗散模型的动力学计算模型.该模型考虑到耦合到集体状态的相互作用的核在库仑势垒的渗透和随后的动态演化的核形状从接触配置。在包含朗之万方程的涨落耗散模型中,考虑了初始碰撞时核取向对长形变靶核的影响。在势能面上将聚变-裂变、准裂变和深准裂变分离为不同的朗之万轨道。利用这个模型,我们分析了几种入射能量下$^{34,36}$ S+ $^{238}$ U和$^{30}$ Si+ $^{238}$ U反应中裂变碎片(MDFF)的质量分布.发现$^{30}$ Si+ $^{238}$ U和$^{36}$ S+ $^{238}$ U系统的准裂变时间尺度和裂变碎片在裂变点的形变不同,导致准裂变的质量不对称性不同.
2012-03-12 nucl-th
Microscopic description of fission in superheavy nuclei with the parametrization D1M$^{*}$ of the Gogny energy density functional
基于Gogny能量密度泛函的最新参数化D1 M $^{*}$,用约束Hartree-Fock-Bogoliubov近似描述了435个超重核的裂变. Gogny-D1 M $^{*}$参数化是对现有的实验数据的基准内和第二势垒高度,激发能的裂变异构体和半衰期在一组选定的钚,Cm,Cf,Fm,没有,Rf,Sg,Hs和F1核。结果也与Gogny-D1 M能量密度泛函得到的结果进行了比较。详细研究了原子序数为100 $\le$ Z $\le$ 126的同位素链的最小能量裂变路径,其中包括来自双中子滴线的高达约4 MeV的非常富中子的扇区。还讨论了单粒子能量、基态变形、配对相关、两核子分离能和势垒高度。除了裂变路径外,受约束的哈特里-福克-博戈留博夫框架还提供了集体质量和零点量子转动能和振动能。这些量是用于评估自发裂变半衰期t $_\mathrm{SF}$的系统性的Wentzel-Kramer-Brillouin形式主义内的构建块。通过对Viola-Seaborg公式进行参数化,计算$α$衰变半衰期t $_\mathrmα$,研究了自发裂变与$α$衰变之间的竞争.通过与已有实验数据和其它理论方法的比较,得出结论:D1 M $^{*}$是描述重核和超重核裂变的一个合理的出发点。
2020-04-09 nucl-th
Nuclear fission in covariant density functional theory
综述了协变密度泛函理论在核裂变微观描述中的应用现状,重点介绍了超重核的微观描述。SHN在三轴平面中的柔软性导致在这些核中的一些核的内部裂变势垒区域中出现几个竞争裂变路径。SHN的外裂变势垒受三轴性和八极形变的影响很大。
2013-09-12 nucl-th
Fission properties of superheavy nuclei for r-process calculations
我们计算了一组新的静态裂变性质适合r-过程计算。采用自洽平均场方法,采用Spona-Catania-Paris-Madrid能量密度泛函,计算了超重区3640个核的势能面和集体惯性。裂变路径计算作为四极矩的函数,通过最小化势能和探索八极和十六极变形。自发裂变寿命的评估采用不同的计划集体惯性和振动能量修正。这允许探索的灵敏度的寿命,这些数量连同集体基态能量沿超重景观。我们用统计方法计算了与r过程核合成相关的中子诱导恒星反应速率,并研究了集体惯性的影响。不同的反应通道,包括中子诱导率,自发裂变和α衰变之间的竞争进行了讨论,为典型的r-过程的条件。
2018-03-27 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
Dumbbell shapes in the super-asymmetric fission of heavy nuclei
本研究通过改进的断点模型,计算了重核与超重核的超不对称裂变,发现哑铃形断点形状,并评估了轻碎片稳定性,表明顺序三分裂在能量上不利。
2024-11-07 nucl-th
Spatial Entanglement Entropy in Nuclear Fission
Peking University(北京大学);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所)
该研究利用费米子高斯态公式计算核裂变轨迹的二分空间纠缠熵,发现其与碎片粒子数方差强相关,幻核碎片会抑制纠缠,将纠缠熵作为新视角拓展了核裂变的传统认知。
2026-08-13 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
Comment on Mean First Passage Time for Nuclear Fission and the Emission of Light Particles
H. Hofmann和F. A. Ivanyuk对平均首次通过时间的影响是严格考虑的。
2003-07-25 nucl-th
Calculation of multidimensional potential energy surfaces for even-even transuranium nuclei: Systematic investigation of the triaxiality effect on fission barrier
采用势能面方法,在多维($β_2$,$γ$,$β_4$)形变空间中,采用配对自洽的Woods-Saxon-Strutinsky方法,系统地研究了95个电荷数为$Z=94-118$的偶偶超铀核的静态裂变势垒.以较重的$^{252}$ Cf核为例,分析了裂变势垒的形成以及宏观、壳层和对修正能对裂变势垒的影响。本计算的$β_2$值和势垒高度的结果与以前的计算和可用的实验进行了比较。三轴度的第一个鞍区域的作用进行了讨论。结果表明,在某些核中,三轴变形自由度对第二裂变势垒也有很大的影响(例如,$Z=112-118$同位素)。根据势能曲线,研究了裂变势垒高度和宽度随核子数变化的一般趋势。此外,Woods-Saxon潜在参数修改(例如,自旋-轨道耦合强度和核表面扩散)对裂变势垒的影响。
2018-04-21 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
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
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
Density functional theory for nuclear fission -- a proposal
裂变过程是一个有趣的现象,其中原子核,一个紧凑的自约束介观系统,经历自发或诱导量子跃迁成两个或多个碎片。基于基本量子多体理论,对核裂变进行预测性的、准确的和精确的描述,是科学中最大的挑战之一。目前的方法假设绝热运动的系统与内部自由度在热平衡。根据数据调整参数后,这种模型可以很好地描述裂变寿命、碎片质量分布或其总动能。然而,这些假设是否有效?对于在较高能量和/或较短时间发生的裂变,该过程必然是非绝热和/或非热的。这个项目的目标是超越这些近似,并在不同的激发能下获得核裂变的统一描述。该项目的关键要素是使用核密度泛函理论与新颖的,非局部密度泛函和创新的高性能计算技术。总而言之,该项目旨在更好地理解核裂变,其中缓慢,集体和半经典效应与快速,微观,量子进化交织在一起。
2019-10-09 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
A schematic reaction-theory model for nuclear fission
本文将K-矩阵形式应用于核裂变的一个图解模型。目的是探讨裂变核哈密顿量中的组态空间和核子相互作用的假设对观测量的依赖性。正如预期的那样,诱导裂变中的分支比被发现敏感地依赖于剩余相互作用的特征,无论它是配对的形式还是从随机系综中获得的。另一方面,分支比不太受不引入新裂变路径的附加构型的影响。
2019-12-19 nucl-th
Temperature dependence of nuclear fission time in heavy-ion fusion-fission reactions
在福克-普朗克方程中考虑粘性阻尼导致了对重核裂变的理解和分析的各种改进。Kramers理论通常提供裂变时间的解析表达式,该理论通过包括与沿着变形坐标的多粒子耗散过程相关的时间尺度来改进玻尔-惠勒估计。然而,Kramers的公式在足够高的激发能下失效,Kramers关于大势垒的假设不再成立。在$T>1$ MeV的制度,Kramers的理论应取代一个新的理论的基础上的Ornstein-Uhlenbeck首次通过时间的方法,在这里提出。将该理论应用于$^{16}$ O+ $^{208}$ Pb $\rightarrow$ $^{224}$ Th的聚变-裂变实验的裂变时间数据。所提出的模型提供了一个内部一致的一个参数拟合的裂变数据与一个常数的核摩擦作为拟合参数,而Kramers的拟合需要的摩擦值落在允许的范围内。该理论还提供了一个分析公式,在未来的工作中,可以很容易地实现在数字代码,如级联或JOANNE 4。
2017-07-21 nucl-th
Systematics of Fission Barriers in Superheavy Elements
本文研究了Z = 108-120和N = 166-182范围内超重元素裂变势垒的系统学。比较和讨论了相对论平均场(RMF)模型和非相对论Skyrme-Hartree-Fock模型两种原子核结构自洽模型的计算结果。我们把自己限制在轴对称的形状,这提供了一个静态裂变势垒的上限。我们基准的预测能力的模型检查的障碍和裂变异构体的选定的重锕系元素核的数据是可用的。对于锕系元素和超重核,RMF模型系统地预测了比大多数Skyrme相互作用更低的势垒。特别是RMF对裂变同分异构体的预测过低,这对最近关于某些超重核超形变基态的预测提出了质疑。对于所研究的超重核,裂变势垒在Z = 110,N = 180附近下降到很小的值,并在较重的系统中再次增加。对于大多数力,超重核没有裂变异构体,因为超形变态在大多数情况下被发现相对于八极畸变是不稳定的。
2004-02-03 nucl-th
Superheavy nuclei in microscopic collective Hamiltonian approach: the impact of beyond mean field correlations on the ground state and fission properties
在基于协变密度泛函理论的五维集体哈密顿量中研究了超平均场效应对超重核基态和裂变性质的影响.包含动力学相关性降低了$Z=120$壳层闭合的影响,并诱导了大多数$Z=120$核的大量集体性,否则这些核在平均场水平下是球形的(如在使用PC-PK 1泛函的计算中所见)。因此,它们导致了泛函DD-PC 1和PC-PK 1的预测的实质性收敛,这在平均场水平上是不同的。相反,这两个泛函的预测仍然明显不同的$N=184$核,即使当动力学相关。在PC-PK 1(DD-PC 1)计算中,这些核大多为球形(扁球形)。我们的计算首次揭示了动力学关联对具有软势能面的超重核的内裂变势垒高度的显著影响,在平均场水平下,软势能面的最小值位于球形。这些关联影响的裂变势垒的核,这是在基态在平均场水平变形,以较小的程度。
2019-05-27 nucl-th