Unified description of fission in fusion and spallation reactions
我们提出了一个裂变的物理模型描述,在化合物核衰变的框架内,这被发现可以同时再现重离子引起的聚变反应和质子引起的自旋反应在1 GeV左右的数据。对于spiritual反应,化合物-核的初始布居数由Liège核内级联模型预测。我们能够重现实验裂变概率和裂变碎片的质量分布在这两种反应类型相同的参数集。然而,没有得到唯一的参数集的裂变概率。裂变瞬变的引入可以通过增加鞍点和基态组态的能级密度参数之比来抵消。正如克拉默斯所预测的那样,有限射程裂变势垒的变化可以通过玻尔-惠勒衰变宽度的缩放来抵消。所提出的参数集允许精确预测裂变概率的激发能高达300兆电子伏和自旋高达60 \hbar。
2010-09-14 nucl-th
Description of Induced Nuclear Fission with Skyrme Energy Functionals: I. Static Potential Energy Surfaces and Fission Fragment Properties
在实验发现核裂变80年后,仅仅基于中子和质子之间的相互作用和量子多体方法对诱导核裂变进行微观描述仍然面临着巨大的挑战。本文的目标是有助于发展一个预测微观框架的准确计算的静态性质的裂变碎片热裂变和热中子或慢中子。为此,我们专注于239 Pu(n,f)反应,并采用核密度泛函理论与Skyrme能量密度。势能面计算在Hartree-Fock-Bogoliubov近似与多达五个集体变量。我们发现,三轴自由度起着重要的作用,无论是附近的裂变势垒和在切断。Skyrme能量密度的参数化对从基态到断裂的变形性质的影响也被量化。我们介绍了一个通用的模板裂变碎片的详细描述的性质。它是基于对分裂点的仔细分析,使用先进的拓扑方法和最近提出的量子多体技术。我们的结论是,在低入射中子能量的裂变碎片的属性的准确预测,虽然技术上的要求,应该是在目前的核密度泛函理论的范围内。
2014-09-17 nucl-th
Description of the asymmetric to symmetric fission transition in the neutron-deficient Thoriums -- Role of the tensor force
在本研究中,我们已经调查了张量力的裂变路径的影响,特别是在230 Th,226 Th,222 Th和216 Th同位素的对称和不对称的障碍,显示一个不对称的对称裂变过渡。该分析已在HFB方法中进行,以(Q 20,Q 30,Q 40)作为集体变量约束,使用D1 ST 2a Gogny+张量项相互作用并与标准D1 S Gogny相互作用结果进行比较。张量项对势能面景观的影响,特别是对势垒高度及其拓扑结构的影响,通过打开一个新的山谷与实验数据一致,被发现是至关重要的奇异锕系元素裂变的描述。我们的结论是,张量项应集成到有效相互作用的长程部分,以更好地描述裂变。
2020-05-06 nucl-th
Description of the mass-asymmetric fission of the Pt isotopes, obtained in the reaction $^{36}$Ar + $^{142}$Nd within the two-stage fusion-fission model
本文将早期发展的描述聚变-裂变反应的两阶段动力学随机模型应用于计算反应${\rm ^{36}Ar + ^{142}Nd \to ^{178-x}Pt + xn}$中铂同位素裂变碎片的质量和能量分布。该模型的第一阶段是计算射弹核向靶核的接近。在模型的第二阶段,考虑了弹核和靶核接触后形成的系统的演化。在这两个阶段的系统的演变是由三维朗之万方程的系统的形状参数。碰撞离子的相互取向和隧道通过库仑势垒的入口通道也被考虑在内。在宏观-微观方法内计算系统的势能。将计算的裂变碎片的质能分布与现有的实验数据进行了比较。讨论了壳层效应、系统转动和中子蒸发对计算结果的影响。
2019-04-02 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
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 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
Quantum-mechanical description of angular motion of fission fragments at scission
本文提出两个接触裂变碎片集体角运动的量子力学描述,发现角运动近似为碎片绕极对极构型的独立振动,从而解释了碎片角动量间缺乏相关性及其随质量变化的锯齿行为。
2024-09-16 nucl-th
Microscopic description of fission in neutron-rich Radium isotopes with the Gogny energy density functional
基于Gogny能量密度泛函的D1 S、D1 N和D1 M参数化,进行了平均场计算,得到了中子数为144 $\le$ N $\le$ 176的几种Ra同位素的裂变势能面.内,外势垒高度以及第一和第二异构体的激发能。沿着Ra核的裂变路径的一个发达的第三个最小值的存在下,分析了在定义这样的细长配置的“碎片”的能量。裂变碎片的质量和电荷作为母镭同位素中子数的函数进行了研究。裂变和$α$衰变半衰期之间的比较表明,前者随着中子数的增加而变快。虽然存在一个很大的变化的结果相对于在计算自发裂变率的参数,在N=164观察到的趋势的变化,稳定的增加,使较重的富中子Ra同位素对裂变稳定,减少裂变回收的重要性在r-过程。
2015-10-06 nucl-th
Microscopic description of induced fission in a configuration interaction approach
本文在组态相互作用框架下引入有效哈密顿量,通过其虚部秩估计有效衰变道数ν,成功重现235U(n,f)的经验值ν=2.3±1.1,并揭示ν对裂变道数不敏感。
2024-04-08 nucl-th
ABLA07 - towards a complete description of the decay channels of a nuclear system from spontaneous fission to multifragmentation
本文介绍了统计灭磁程序ABLA 07的物理原理和技术算法。ABLA 07的新发展受到最近在达姆施塔特GSI测量的核素分布实验活动中获得的经验知识的指导。除了非常不对称的二元分裂的独特签名,较轻的系统显示出明显的多重碎裂特征,而重系统揭示了动力学和微观结构对裂变过程的影响。ABLA 07包括所有这些过程的详细但有效的描述,其中一组模型参数对所有系统和所有能量都是固定的。
2009-06-23 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
Isoenergetic description of induced fission pathways within energy-density functional theory
Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, JINR(鲍戈留博夫理论物理实验室,联合核研究所);Tomsk Polytechnic University(托木斯克理工大学)
本文在能量密度泛函理论框架下,对超重核296Lv的诱发裂变路径进行了等温、等熵和等能三种热力学描述,发现等能描述给出最高裂变势垒和最大阻尼因子,并分析了势垒抑制机制及有效能级密度参数的变化行为。
2025-09-26 nucl-th
Semi-Microscopical Description of the Scission Configuration in the Cold Fission of $^{252}$Cf
在分子模型的框架下研究了$^{252}$ Cf的冷(无中子)裂变,该模型中的裂变构型由两个排列的碎片通过库仑(+核)力相互作用来描述。研究是针对不同的碎片尖端之间的距离和激发能进行的。对于一个给定的变形,碎片的总能量计算通过约束Hartree-Fock + BCS形式主义。碎片中存在的总激发能被认为仅对碎片变形有贡献,并且动能的渐近值等于断裂时的碎片间势能。对于固定的尖端距离和激发能,这两个约束产生不超过一个或两个裂变通道。抛弃那些对应于两个碎片之间激发能的不平衡共享的裂变通道,我们能够建立对于指定的激发能的最可能的断裂构型。
1999-06-03 nucl-th
Description of the multidimensional potential energy surface in fission of $^{252}$Cf and $^{258}$No
核裂变的微观研究需要计算作为集体坐标函数的势能面。一个合理的选择多极矩的约束条件,应在合理的计算时间内完全描述表面的形貌。本文采用自洽的Hartree-Fock-Bogoliubov方法,在Gogny核子-核子相互作用的D1 S参数化下,对裂变势垒进行了详细的分析。选择了代表不同自发裂变模式的两种重同位素-- $^{252}$ Cf(不对称)和$^{258}$ No(双峰)--进行分析。我们已经证明了在二维计算中不能完全描述的能量表面上的复杂结构的存在。我们分析了在这种类型的计算中可能遇到的明显问题:给定约束的多个解决方案和各种势能面之间的过渡。我们就如何处理这些问题提出了可能的解决方案。
2020-12-03 nucl-th
Microscopic Description of Rotational Nuclear Fission Elucidates Fragment Spin Generation and Scission Mechanism
Hangzhou International Innovation Institute of Beihang University(北京航空航天大学杭州国际创新学院);School of Physics, and State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Peking University(北京大学物理学院及核物理与核技术国家重点实验室);Southern Center for Nuclear-Science Theory (SCNT), Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院现代物理研究所南方核科学理论中心)
本文通过微观计算揭示了快速旋转化合物核裂变中碎片自旋生成与断裂机制的关系,发现高激发能下碎片自旋锯齿结构消失,且弯曲断裂模式在低激发能下占主导。
2026-01-03 nucl-th
Theoretical description of prompt fission neutron multiplicity and spectra
目前的工作涉及两个成功的模型今天使用:逐点(PbP)和蒙特卡洛方法。在第二章中给出了PbP模型和扩展的Los Alamos模型的描述,该模型考虑了次级链和方式。在这一章中给出的例子也PbP和最可能的碎裂方法计算的各种数量的特点提示排放:多参数矩阵,数量作为一个功能的碎片质量,数量作为一个功能的TKE和总平均数量,为不同的自发和中子诱发裂变系统。特别注意的TXE分区之间的充分加速裂变碎片,两个分区方法中使用的PbP模型进行了详细讨论。在第三章中给出了描述的蒙特卡罗处理包括在FIFRELIN代码。只强调与PbP治疗不同的那些方面。特别注意的最新发展的代码有关的能量依赖的复合核截面的中子蒸发从碎片的逆过程。本章给出了用标准裂变系统252 Cf(SF)的FIFRELIN程序进行计算的例子。第四章给出了几个钚自发裂变系统(~(236)、~(238)、~(240)、~(242)、~(244)Pu)和一个中子诱发裂变系统(~(239)Pu(n,f))的PbP和Monte Carlo处理的原始结果。最后一章概述了第四章中两种治疗方法所得结果的相互比较所得出的最重要结论。
2014-10-16 nucl-th
Microscopic description of fission in odd-mass uranium and plutonium nuclei with the Gogny energy density functional
在Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)等填充近似(EFA)的框架下,利用Gogny能量密度泛函的参数化D1 M研究了A=233,\ldots,249的铀和钚奇质量同位素的裂变.给出了基态量子数和形变、对能、单中子分离能、势垒高度和裂变异构体激发能。利用裂变路径、集体质量和零点转动和振动量子修正,计算了自发裂变半衰期t $_{SF}$、裂变碎片的质量和电荷以及它们的本征形状。虽然存在一个很强的预测裂变速率的方差相对于在他们的计算中所涉及的细节,它表明,无论是专业化的能量和配对淬火效应,考虑到充分变分内的HFB-EFA阻塞计划,导致较大的自发裂变半衰期在奇数质量的U和Pu核相比,相应的偶-偶邻居。结果表明,修改百分之几的中子和质子配对场的强度可以有显着的影响,集体质量导致几个数量级的不确定性预测的t $_{SF}$值。α-衰变寿命也已计算使用参数化的Viola-西博格公式。
2017-12-22 nucl-th
Nuclear fission and fusion in a random-walk model
本论文主要研究核裂变和聚变合成超重元素的理论描述。相关的形状演变处理使用随机行走的方法,其中的势能和核能级密度的影响的动态。本文的工作扩展了随机行走模型,除了前面描述的碎片质量产额,还模拟了裂变碎片获得多少动能和它们发射的中子数,以及这两个量是如何相关的。论文还介绍了研究如何不同的方式裂变,称为裂变模式,是目前在不同的核,以及如何这些模式的存在依赖于系统的能量。该模型还用于描述超重元素聚变过程中的形状演化。
2022-07-11 nucl-th
Pairing in fission: Mean-field and collective inertias study
本研究聚焦核裂变微观描述中配对的关键作用,通过微观方法获取配对能隙、粒子数涨落和猝灭因子三个相关量,分析其对裂变过程静态描述的影响。
2025-04-02 nucl-th
Microscopic description of fission in Uranium isotopes with the Gogny energy density functional
Gogny能量密度泛函的最新参数化D1 S、D1 N和D1 M被用来描述同位素$^{232-280}$ U的裂变。在约束Hartree-Fock-Bogoliubov近似下得到的裂变路径、集体质量和零点量子修正被用来计算自发裂变半衰期$t_\mathrm{SF}$、裂变碎片的质量和电荷以及它们的固有形状。Gogny-D1 M参数化已被基准对现有的实验数据的内和第二势垒高度,激发能的裂变异构体和半衰期在一组选定的钚,Cm,Cf,Fm,NO,Rf,Sg,Hs和Fl核。D1 M是描述重核和超重核裂变的一个合理的出发点。特别注意的是,也要了解的预测$t_\mathrm{SF}$值所产生的不同的积木进入标准的半经典温策尔-克拉默斯-布里渊公式的不确定性。虽然不确定性很大,但质量或中子数的趋势可以很好地再现,因此该理论仍然具有预测能力。在这方面,它也表明,在配对强度的百分之几的修改可以有显着的集体质量上的影响,导致不确定性的$t_\mathrm{SF}$值的几个数量级。
2014-05-25 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
Microscopic description of fission in nobelium isotopes with the Gogny-D1M energy density functional
基于Gogny-D1 M能量密度泛函的约束平均场计算,描述了同位素$^{250-260}$ No.的裂变。在标准Hartree-Fock-Bogoliobov(HFB)框架内考虑了偶-偶同位素,而对于奇质量同位素采用了等填充近似(HFB-EFA)。给出了基态量子数和形变、对能、单中子分离能、内外势垒高度以及裂变异构体的激发能。利用裂变路径、集体质量和零点量子振动和转动修正计算了奇偶核和奇质量核的自发裂变半衰期t $_\mathrm{SF}$的系统性。虽然存在一个很强的预测裂变速率的方差相对于在他们的计算中所涉及的细节,它表明,无论是专业化的能量和配对淬火效应,考虑到自洽的HFB-EFA阻塞过程中,导致较大的t $_\mathrm{SF}$值在奇数质量的核相比,他们的偶数邻居。α衰变寿命也已计算使用参数化的Viola-Seaborg公式。关于核质量的高质量Gogny-D1 M泛函导致$Q_α$值和寿命的非常好的再现。
2016-12-01 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
Dynamical description of the fission process using the TD-BCS theory
裂变的描述仍然是原子核微观理论的一个挑战。采用含时的Hartree-Fock方法和BCS对研究了裂变过程的最后阶段。一个很好的协议被发现的单体观测量:总动能和平均质量不对称。讨论了两体观测量与初始形状的非物理依赖关系。
2015-08-05 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
Microscopic description of cluster radioactivity fission valleys along isotopic and isotonic chains
Institute of Physics, Maria-Curie-Skłodowska Univeristy(玛丽亚·居里-斯克沃多夫斯卡大学物理研究所);Department of Physics, Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学物理系)
本文研究了同位素和同中子链中核簇放射性裂变山谷的极限,发现该山谷在核图广泛存在,但偏离208Pb同位旋不对称性时逐渐变平,对中子贫乏核而言,裂变山谷在达到分离点前消失,簇放射性无法观测。
2026-03-03 nucl-th
Microscopic description of fission in neutron-rich plutonium isotopes with the Gogny-D1M energy density functional
Gogny能量密度泛函的最新参数化D1 M用于描述同位素$^{232-280}$ Pu的裂变。我们求助于在我们先前的研究[Phys. Rev. C \textbf{88},054325(2013)和Phys. Rev. C \textbf {89},054310(2014)]中介绍的方法来计算Hartree-Fock-Bogoliubov框架内的裂变路径、集体质量和零点量子校正。本文对钚同位素的自发裂变半衰期t $_{SF}$、碎片的质量和电荷进行了系统的分析,并与已有的实验数据进行了比较。我们也注意到同质异能态,碎片的变形特性以及自发裂变和$α$衰变模式之间的竞争。配对相关性对预测的t $_{SF}$值的影响证明了与$^{232-280}$钚的计算的帮助下,其中Gogny-D1 M能量密度功能的配对强度分别由5 $\%$和10 $\%$,分别修改。我们通过讨论$^{242-262}$ Fm中的半衰期进一步验证了D1 M参数化的使用。我们的计算证实,虽然物理观测值的绝对值的不确定性是大的,Gogny-D1 M Hartree-Fock-Bogoliubov框架仍然再现的趋势与质量和/或中子数,因此代表了一个合理的起点,从微观的角度来描述裂变在重核系统。
2014-05-27 nucl-th
Microscopic description of the fission process including intrinsic excitations. Part II: 240Pu excited and asymmetric fission paths within the Schrodinger Collective
CEA(法国原子能和替代能源委员会);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);CNRS/IN2P3, IJCLab(法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织,伊夫林-雅克·卢瑟福实验室);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
本文提出连续收缩方案,在SCIM中构建连续规则激发路径,分析240Pu的10条裂变路径及断点附近碎片性质,完善核裂变微观描述。
2026-08-10 nucl-th
Description of Induced Nuclear Fission with Skyrme Energy Functionals: II. Finite Temperature Effects
了解广泛的中子能量的诱导核裂变机制可以帮助解决基础科学问题,例如宇宙中元素的形成,但也可能对能源生产或核废物管理的社会应用产生重大影响。本文的目的是建立一个微观理论的基础,研究静态方面的诱导裂变作为一个功能的激发能的入射中子,从热中子到快中子。为了解释复合核的高激发能,我们采用了基于有限温度核密度泛函理论与Skyrme能量密度的统计方法,该方法以239 Pu(n,f)反应为基准。我们计算了最小能量裂变途径在多维势能面上的演化,其中最多有5个集体变量作为核温度的函数,并预测了内外裂变势垒的演化作为复合核激发能的函数。我们表明,耦合到连续引起的有限温度是可以忽略不计的中子能量范围内的中子诱导裂变的许多应用程序。证明了最近提出的量子定域化概念可以推广到T > 0,并应用该方法研究了裂变碎片的相互作用能和总动能随温度的变化.虽然在理论建模中存在很大的不确定性,我们得出结论,有限温度核密度泛函可以提供一个有用的框架,以获得准确的预测裂变碎片的属性。
2015-01-23 nucl-th
The Langevin approach for fission of heavy and super-heavy nuclei
在这方面的贡献,我们提出的主要关系的朗之万方法的裂变或聚变裂变反应的描述。给出了超重元素裂变碎片质量分布的朗之万计算结果,并用于核裂变记忆效应的研究。
2023-01-04 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
Description of the reactions 36S + 238U and 64Ni + 238U within the two-stage fusion-fission model
在提出的前两阶段动力学模型下,描述了超重核的俘获、聚变、裂变和蒸发残渣形成截面。模型的第一阶段描述了抛射体核向靶核的接近过程。在第二阶段,考虑了碰撞后形成的系统的演化。系统在这两个阶段的演化均由Langevin方程描述。这些方程的传输系数的微观线性响应理论内计算。计算中考虑了碰撞离子的相互取向、进入通道中的库仑势垒隧穿以及势能中的壳层效应。所得结果与现有的实验数据和其他理论预测进行了比较。
2020-02-17 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
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
Fission of actinides and superheavy nuclei: covariant density functional theory perspective
综述了协变密度泛函理论在锕系元素和超重核裂变势垒描述中的应用现状。讨论了研究成果和存在的问题。
2013-03-05 nucl-th
IBM-1 description of the fission products $^{108,110,112}$Ru
对裂变产物$^{108,110,112}$ Ru进行了IBM-1计算。Ru的偶偶同位素可以被描述为位于相互作用玻色子模型的U(5)(球形振子)和SO(6)($γ$ -不稳定转子)对称性之间的过渡核。首先,一个哈密顿只有一个和两个身体的条款已被使用。计算了γ跃迁的激发能和$B$(E2)比。除了$^{110,112}$ Ru的准$γ$带的奇-偶交错外,得到了满意的一致性。观察到的模式是相当相似的刚性三轴转子。基于具有三体项的哈密顿量的计算能够消除这种差异。还研究了IBM和三轴转子模型之间的关系。
2007-06-12 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
Microscopic description of the fission process including intrinsic excitations. Part III: 240Pu fission dynamics along 1D asymmetric paths within the Schrodinger Collective Intrinsic Model
CEA(法国原子能和替代能源委员会);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);IJCLab(伊吉克莱布实验室);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
该研究聚焦薛定谔集体-内禀模型(SCIM)的动力学方程,通过正则化动力学组分、分析240Pu非对称裂变路径的动力学性质等,发现内禀激发对裂变通量贡献超80%,结果与实验一致,凸显内禀激发在裂变动力学描述中的重要性。
2026-08-10 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
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
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
Simple description of the temperature dependencies of the width of fission-fragment mass yield in 197Au and 209Bi at intermediate energies
本文用简单的方法描述了197 Au和209 Bi在低、中能裂变碎片质量产额宽度的实验数据。该方法基于裂变碎片质量产额宽度与温度关系的表达式和最可几碎片的质量。裂变碎片质量产额宽度的表达式取决于最可几碎片的质量、能级密度参数的表面项、温度以及与质量非对称自由度有关的势的刚度参数。结果表明,能级密度参数的表面项对宽度的贡献对于描述宽能量范围内的实验数据是重要的。
2018-10-14 nucl-ex 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
Empirical description of beta-delayed fission partial half-lives
背景资料:β缓发裂变过程(bDF)为研究远离β稳定线的低能裂变提供了一个通用的工具,特别是对于那些不自发裂变的核。目的:本文的目的是研究bDF部分半衰期的系统趋势。方法:半现象学的框架,系统地解释的行为bDF的部分半衰期。结果如下:bDF部分半衰期似乎以指数方式取决于母核β衰变的Q值与子体(β衰变后)产物的裂变势垒能量之间的差异。人们发现这种依赖性是从一些简单的理论考虑中自然产生的。结论:这种系统性的趋势得到证实,实验bDF部分半衰期跨越7个数量级时,使用裂变势垒计算从无论是超导费米或液滴裂变模型。当与有限程液滴模型或费米子-费米加Strutinsky积分方法的裂变势垒比较时,也观察到了同样的依赖性,尽管不太明显。
2015-04-14 nucl-ex nucl-th
Unified description of the proton, alpha, cluster decays and spontaneously fissions half- life
不久前,人们证明了经典(不含伽莫夫隧穿)描述放射性核衰变的普适性的可能性。这种可能性是基于Bohmian-Chetaev力学中Bohmian Psi场实在性的经典解释和Langevin-Kramers扩散机制中存在由带电粒子自旋的Gryzinski平移进动产生的耗散力的假设。本文提出了一个质子、α衰变、团簇放射性和自发裂变半衰期的统一模型,它是由总衰变能和总动能、子产物质子数和中子数、母核质子数和中子数以及一组未知的数字参数所决定的显函数。从NuDat数据库中获得的573个核的半衰期与Oganessian最近的实验数据一起,为在反问题框架下借助Alexandrov动态自正则化方法(FORTRAN程序REGN-Dubna)发现Langevin型方程的Kramers解的显式形式提供了基础。程序REGN中的程序LCH试图将未知数字参数的数目从137减少到79。该模型描述了424个年幂尺度偏差为一阶的衰变量。
2016-08-02 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
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
Microscopic description of the torque acting on fission fragments
当两个碎片在裂变衰变中产生时,由于核和库仑相互作用产生的任何扭矩都可以改变碎片的角动量。本文利用含时Hartree-Fock理论研究了角动量的性质和大小随裂点附近初始条件的变化。为了了解作用在碎片上的扭矩,冷冻哈特里-福克方法也被用来确定在切断的集体潜力。研究了两种$^{240}$ Pu裂变通道($^{132}$ Sn+ $^{108}$ Ru和$^{144}$ Ba+ $^{96}$ Sr)。这两个通道覆盖不同形状的碎片(球形、四极和八极变形)。结果表明,裂变后库仑相互作用产生的角动量主要是集体的,而裂变时产生的角动量则不是集体的。旋转模式(弯曲,蠕动和扭曲)之间的竞争进行了讨论,并表明,角动量产生的主要垂直于裂变轴。
2022-12-07 nucl-ex nucl-th
Revisiting the role of the $(n,γf)$ process in the low-energy fission of $^{235}$U and $^{239}$Pu
本文根据现代核反应计算,对$(n,γf)$过程在$^{235}$ U和$^{239}$ Pu慢中子和快中子诱发裂变反应中的应用进行了评述。在此框架下解释了平均瞬发裂变中子多重数和平均总$γ$射线能量低于100 eV入射中子能量的波动。M1跃迁对$^{239}$ Pu裂变前$γ$射线谱的贡献惊人地大,这可以用0 $^+$和$2^+$跃迁态的主要裂变几率来解释,这只能从$s$波中子与处于基态的靶核相互作用形成的复合核态中获得,并通过M1跃迁衰变。分析了在光子强度函数中增加一个低位M1剪刀模的影响。我们审查裂变碎片的质量和动能波动的共振区域和它们的重要性,在这个区域的实验数据的解释的实验证据,在这个区域的瞬发中子数据。最后,将计算扩展到快能区,其中$(n,γf)$修正可占总裂变截面的3%,约占俘获截面的20%.
2018-04-19 nucl-th
Least action description of dynamic pairing correlations in the fission of Curium and Californium isotopes based on the Gogny energy density functional
本文基于Gogny EDF的D1M参数化,研究动态对关联和库仑反配对对Cm、Cf同位素自发裂变半衰期的影响,发现最小作用量路径中配对自由度能显著降低半衰期并改善与实验的一致性。
2023-04-13 nucl-th
Isospin Dependence in Fission Fragment Yields
本文在前人工作的基础上,进一步探讨了新情况下的同位旋守恒。本文用同位旋守恒的概念计算了快中子诱发裂变~(238)U(n,裂变)反应中丰中子裂变碎片的相对产额,并与实验结果进行了比较。我们的结果成功地再现了~(238)U(n,fission)裂变碎片分区分布的总体特征。这证实了在所有类型的裂变中,即使在高激发下,在富中子系统中的同位旋仍然是纯的。因此,可以证明同位旋是预测裂变碎片分布的一个重要量子数。
2019-11-16 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
New developments in fission studies within the time-dependent density functional theory framework
本研究在含时密度泛函理论框架下,通过拓展可观测量研究范围深化裂变过程的微观描述,利用两种独立核能量密度泛函开展模拟,涉及碎片特性、中子发射、能量分配等多方面内容。
2023-06-09 nucl-th