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
On scission configuration in ternary fission
本文用两种平均场方法研究了冷三裂变中的静态裂变组态。维里定理已被建议调查相空间中的相关性,从动力学方程开始。用逆平均场方法求解单粒子Schredinger方程,代替了约束自洽Hartree-Fock方程。结果表明,在无反射单粒子势近似下,用逆散射方法模拟一维三中心系统是可能的
2000-12-04 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
α-accompanied cold ternary fission of $^{238-244}$Pu isotopes in equatorial and collinear configuration
在UTFM模型下研究了$^{238}$ Pu,$^{240}$ Pu,$^{242}$ Pu和$^{244}$ Pu同位素在赤道和共线组态下的冷三裂变。在$^{238}$ Pu的α伴随三裂变中,具有近双幻核$^{134}$ Te(N=82,Z=52)的碎片组合$^{100}$ Zr+ $^{4}$ He+ $^{134}$ Te给出了最高的产额.对于$^{240}$ Pu、$^{242}$ Pu和$^{244}$ Pu同位素的α伴随的三元裂变,发现以双幻核$^{132}$ Sn(N=82,Z=50)作为较重碎片的碎片组合产额最高。对$^{238-244}$ Pu同位素的α伴随三裂变也考虑了碎片的形变和取向,发现除了闭壳层效应外,基态形变在决定三裂变过程的同位素产额方面也起着重要作用。计算了长程α粒子的发射几率和动能,与实验数据符合良好。
2015-04-09 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
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
Configuration-interaction approach to nuclear fission
我们提出了一个组态相互作用(CI)表示来计算诱导核裂变,并在哈密顿量中明确包含核子-核子相互作用。该框架的目的是方便建模的示意图的相互作用,但仍然允许直接扩展到现实的。作为第一个应用,该模型被应用到裂变和捕获之间的分支比激发裂变核的衰变模式。的比率进行了比较,玻尔-惠勒过渡态理论,探索其域的有效性。Bohr-Wheeler理论假设速率对终态断裂动力学不敏感,CI参数化很容易实现这种不敏感性。CI模型还能够再现过渡态假设的分支比,这是当今诱导裂变理论的关键成分之一。
2021-02-14 nucl-th physics.atm-clus physics.chem-ph
Neck configuration of Cm and Cf nuclei in the fission state within relativistic mean field formalism
利用相对论平均场理论,在微观研究中,建立了居里和加利福尼亚同位素裂变态中子多重性和中子数之间的相关性。这项研究包括了稳定谷附近的Cm和Cf核的同位素,因此可能在超重核的人工合成中发挥重要作用。还估计了静态裂变路径、中子$-$质子不对称性、颈部的演化以及它们的核子数组成。我们发现了一个最大的平均中子质子密度比,这是约$1.6$在液体$-$滴图像的击穿$^{248}$ Cm和$^{252}$ Cf。中子$-$质子不对称性对同位素链中子多重数的强烈依赖性也被观察到。
2018-04-19 nucl-th
Fission barriers of two odd-neutron actinide nuclei taking into account the time-reversal symmetry breaking at the mean-field level
背景:长期以来,锕系核裂变势垒的计算主要是在偶偶裂变系统中进行的。在奇核的情况下,计算已被执行仅仅在一个所谓的等填充近似(EFA),而不是一个方法,明确考虑到时间反演破碎性能的平均场水平-和只有一个单粒子配置。目的:我们研究裂变势垒对各种相关构型的依赖性(例如,评估所谓的专门化能量)。此外,我们想评估的相关性作为一个功能的变形的EFA的方法,已经发现了在基态变形。研究方法:在Hartree-Fock加上BCS与自洽粒子阻塞内的计算已经使用SkM* Skyrme有效的相互作用在粒子-空穴通道和在粒子-粒子通道的资历力。在整个裂变路径中施加了轴对称性,而在外部裂变势垒区域中允许破坏本征宇称对称性。结果:势能曲线已确定为六种不同的配置在U-235和四个在Pu-239。计算了内、外裂变势垒以及裂变同分异构阱的一些光谱性质。这些结果与现有数据进行了比较。研究了时间反演破缺平均场对解的影响。结论:一个相当大的配置依赖的裂变势垒(宽度和高度)已被证明。与现有的裂变势垒高度的系统评价已经发现了一个合理的协议。EFA的方法已在发生在外势垒区的大伸长率进行了验证。
2016-12-07 nucl-th
A microscopic calculation of fission cross sections with the non-equilibrium Green function method
本研究将非平衡格林函数方法拓展至包含 seniority 非零组态的模型空间,引入随机质子-中子相互作用,微观计算$^{235}$U$(n,f)$反应裂变截面,发现 seniority 非零组态显著提升裂变截面与分支比,且裂变动力学由少量哈密顿量本征态主导。
2025-04-02 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
Covariant density functional theory for nuclear fission based on two-center harmonic oscillator basis
基于两中心谐振子基扩展点耦合协变密度泛函理论,开发高精度高效率求解器,优化大形变构型并改善裂变势能面与产额描述。
2023-09-07 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
Fourier shape parametrization in covariant density functional theory for nuclear fission
本文在点耦合协变密度泛函理论中引入傅里叶形状参数化,结合含时生成坐标方法模拟裂变,并以 ^226Th 验证其在极端形变、断裂构型和三维势能面描述上的优势。
2025-03-12 nucl-th
The microscopic theory of fission
采用有限程有效相互作用的约束Hartree-Fock-Bogoliubov计算方法,计算了热中子在$^{239}\textrm{Pu}$靶上引起裂变的裂变碎片性质。引入了一个基于新生碎片间相互作用能的定量判据来定义断裂构型。这一标准的有效性是以碎片发射的中子的动能和多重性的实验测量为基准。
2009-10-09 nucl-th
Pairing-induced speedup of nuclear spontaneous fission
在量子系统非绝热地改变其微观组态的能级交叉处,集体惯性受到强烈的影响。配对关联通过减少组态变化的影响,使大振幅核集体运动更绝热。因此,配对和能级交叉之间的竞争预计将对自发裂变寿命产生深远的影响。为了阐明核子配对在自发裂变中的作用,我们采用最新的自洽框架研究了$^{264}$ Fm和$^{240}$ Pu的动态裂变轨道.我们采用Skyrme能量密度泛函SkM $^*$和密度依赖的配对相互作用的超流核密度泛函理论。随着形状变量,质子和中子配对的相关性作为集体坐标。集体惯性张量的非微扰曲柄近似计算。在四维形状和对坐标的集体空间中,利用最小作用量原理得到了裂变路径。对关联在最小作用裂变路径上增强,对于$^{264}$ Fm的对称裂变,当三轴性对裂变势垒的影响较大时,对关联对裂变路径在形状自由度空间中的几何形状影响很小.这不是$^{240}$钚的情况下,配对波动恢复轴对称的动态裂变轨迹。最小作用裂变路径受到核子配对的强烈影响。在某些情况下,形状和配对自由度之间的动态耦合可以导致与静态图像的戏剧性偏离。因此,在核裂变的动力学描述中,粒子-粒子关联应该与形状自由度相关的关联一样被考虑。
2014-10-06 nucl-th
Scission configuration in the self-consistent calculations with neck constraint
在裂变过程的理论描述中,势能面的计算至关重要。在约束自洽方法中,描述了原子核形状从基态到具有窄颈的细长核的平滑演化。在所有的微观计算中,颈裂处的破裂与核物质密度分布的实质性变化和能量的迅速下降有关。在本文中,我们证明了当多约束计算应用颈约束时,在断裂处的势能面没有间断。在较低的四极矩和八极矩处,颈的早期破裂被认为是与常规裂变路径相竞争的,我们讨论了在裂变位形中颈的性质。我们发现,在非对称裂变模式下,核颈半径不能减小到2 μ m以下,核物质密度不能减小到饱和密度以下。在紧凑裂变模式下,在颈部破裂之前,核密度可能下降到饱和密度的一半。
2021-10-19 nucl-th
Number of Particles in Fission Fragments
在目前的裂变模拟中,给定裂变碎片中的质子和中子数几乎总是通过对包含碎片的空间扇区中的粒子总密度进行积分来获得。由于整个原子核的多体波函数的反对称性,这一过程系统地给出了碎片中的非整数粒子数。我们介绍了一种新的采样方法,以严格估计发现$Z$质子和$N$中子在裂变碎片的概率,而不诉诸投影仪,有时会得到笨拙的结果。当应用于标准的Hartree-Fock-Bogoliubov多体状态,我们表明,我们的方法确实再现了完整的粒子数投影的结果。然后,我们估计的电荷和质量数分散的几个分裂配置在$^{240}$钚与配对相关和不包括在内。我们表明,在我们的方法中,电荷概率的奇偶效应自然发生,这可以解释众所周知的电荷分布的奇偶交错。我们的方法适用于断裂构型的静态计算,例如,在宏观-微观方法或能量密度泛函理论中,而且在裂变的显式时间依赖密度泛函理论模拟中。
2020-08-17 nucl-th
A schematic model for QCD. III : Hadronic states
给出了在QCD启发的示意模型框架下得到的强子谱。该模型是前一版本的扩展,其基本自由度是组分夸克和反夸克以及胶子。夸克与胶子之间的相互作用是一种唯象相互作用,其参数是由实验数据确定的。根据夸克、反夸克和胶子组态对状态进行分类是基于对称性考虑,它与所选的相互作用无关。在这个过程之后,核子和$Δ$共振被识别,以及各种五夸克和七夸克状态。最低的五夸克态被预测为1.5 GeV,它具有负宇称,而最低的七夸克态具有正宇称,其能量为2.5 GeV。
2004-05-19 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
Formation and distribution of fragments in the spontaneous fission of 240Pu
本文的目的是更好地了解裂变碎片分布的结构,通过调查的集体流形的静态结构和随机动力学之间的竞争。特别是,我们研究的特征的尾部的产量分布,这对应于非常不对称的裂变。我们采用随机Langevin框架模拟了系统隧穿多维势垒后的核演化。对于一个有代表性的样本不同的初始配置沿外转折点线,我们定义有效的裂变路径计算大量的朗之万轨迹。我们提取每个这样的路径的碎片分布的相对贡献。然后,我们使用沿有效裂变路径的核子定位函数来分析在预裂位形的预碎片的特性。我们发现,非牛顿朗之万轨道,强烈的随机力的影响,产生的裂变碎片分布的尾巴。由核子定域化推导出的前碎片形成较早,并且随着核向裂变方向的演化变化不大。另一方面,该系统包含许多不局限于前碎片中的核子,甚至在分裂点附近。这样的核子在断裂处迅速分布,形成最后的碎片。我们的研究表明,只有理论模型的裂变,占某种形式的耗散/随机动力学可以给出一个准确的描述碎片分布的结构。特别是,它应该是几乎不可能预测的尾巴内的标准制定的时间依赖密度泛函理论这些分布。同时,裂变过程中大量的非定域核子表明绝热方法不适合描述裂变碎片的性质。
2017-11-29 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
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
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
Energy partition in low energy fission
用含时对方程动态计算了裂变碎片的内禀激发能。这些方程用两个条件来证实。其中一个固定的粒子数和另一个分离的配对活动空间的两个碎片附近的断裂配置。在宏观-微观模型的框架下,得到了裂变路径。在双中心Woods-Saxon壳模型下得到了单粒子水平格式。结果表明,可用的内禀耗散能并不与两个裂变碎片的质量成比例地共享。如果重碎片的核子数接近幻数,则累积的内禀激发能低于轻碎片。
2011-02-14 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
Catapult neutrons from neck snapping in fission
Nuclear Science Division, Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室核科学部);NAPC, Nuclear Data Section, International Atomic Energy Agency(国际原子能机构核数据处);Suncoast Data Evaluation(太阳海岸数据评估);Physics Division, Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室物理分部);Physics Department, University of California, Davis(加州大学戴维斯分校物理系)
研究通过模拟分裂后核子与内移凸起表面的相互作用,探讨高能中子发射机制,发现可能产生约百分比级别的高能中子。
2026-04-12 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
Verification of the Surrogate Ratio Method
研究了自旋和宇称分布差异对替代反应和中子诱发反应的影响。在不假设具体(示意性)自旋宇称分布,发现替代比方法可以用来确定中子裂变和俘获截面,如果:1)弱Weisskopf-Ewing条件2)存在两个衰变核的自旋宇称分布几乎相等的替代反应,3)中子诱发反应和替代反应的代表性自旋值之差不超过10 $\hbar$。如果满足这些条件,我们不需要知道替代方法填充的自旋宇称分布。相反,我们应该只选择一对替代反应,这将填充类似的自旋宇称分布,使用具有类似结构的靶和具有类似反应机制的反应。对于铀区域的核,裂变和俘获通道的可测量精度估计分别为约5%和10%。而替代绝对法则只能勉强应用于裂变截面的测定。然而,除非中子感生反应和替代反应中的自旋宇称分布彼此相当接近,或者可以从理论上校正这种差异,否则将这种方法应用于俘获截面测量的希望不大。替代比方法也被证明是一个强大的方法,在分裂反应的存在下,再次,没有假设特定的分裂反应机制。
2010-03-02 nucl-th
Generator coordinate method for transition-state dynamics in nuclear fission
从一开始,裂变理论就假定低能诱导裂变通过势垒顶部的过渡态通道发生。然而,到目前为止,还没有适用于这些条件的微观理论。我们建议,现代反应理论是适合于这一目的,并提出了一种方法的基础上的配置相互作用的框架,使用发电机坐标法(GCM)。简单的反应理论模型构造与高斯重叠近似(GOA)参数化通道内的动态和它们的非相干耦合到障碍外的状态。这里检查的通道的物理特性是它们的有效带宽和质量的耦合到复合核状态测量的传输因子$T$。我们还调查了GCM状态的间距相对于它们的重叠程度。我们发现,一个相当粗糙的网格提供了一个可接受的精度估计的带宽和传输因子。由于网格的选择和通道的有限带宽,避免了使用GCM时常见的数值稳定性问题。在大气环流模式中,通道的带宽很大程度上由相对于集体坐标的零点能量控制。
2022-02-23 nucl-th
Diabatic scission paths
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。本文采用自洽平均场论,将裂变核模拟为一组通过裂变点的生成坐标组态。与以前的方法相比,配置构造在Hartree-Fock近似与轴对称的平均场,并使用K-分区数作为额外的约束。这项工作的目标是找到通过切断点的路径,相邻配置之间的重叠很大。沿着路径的距离的措施,建议是不敏感的分割成短段的路径。对于大多数测试的K-分区,两个形状自由度足以定义平滑路径。然而,一些配置和候选路径有症结,在多体波函数有实质性的变化,特别是如果准粒子激发存在。沉积在裂变碎片中的激发能是通过跟踪沿裂变路径的轨道占据数来确定的。这使我们能够评估著名的分裂点统计模型的有效性,在该模型中,假设分裂过程完全平衡到分离的裂变碎片。计算中以236 U核为代表。
2019-04-14 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
Structure properties of ${}^{226}$Th and ${}^{256,258,260}$Fm fission fragments: mean field analysis with the Gogny force
本文用约束Hartree-Fock-Bogoliubov方法和Gogny相互作用D ~ 1 S计算了裂变核PDMATHABMM_Th和PDMATHABMN_Fm在大变形下的势能面。采用的约束条件是质量四极矩和八极矩。在这个子空间的集体坐标,许多断裂配置确定从对称到高度不对称的碎裂。相应的碎片性能在断裂产生碎片变形,变形能,能量分配,中子结合能在断裂,中子多重性,电荷极化和总碎片动能。
2007-12-03 nucl-th
Theoretical description of fission yields: towards a fast and efficient global model
背景资料:对裂变碎片产率分布的定量微观理解是核理论的一个重大挑战,因为它涉及到大振幅核集体运动和单粒子核子运动之间的复杂竞争。目的:最近提出的裂变碎片分布的全球建模的方法扩展到占奇偶交错的电荷产量和中子蒸发。方法:裂变轨迹内得到的密度泛函理论的框架内,允许最可能的裂变prefragment配置的微观测定。质量和电荷产额分布构建的统计方法植根于一个微正则系综。测试结果:我们表明,建议的混合模型可以重现实验的质量和电荷碎片产量,包括奇偶交错,广泛的裂变核。实验同位素产率可以用一个简单的中子蒸发方案来描述。我们还探讨了奇异的富中子和超重系统的裂变碎片分布,并将我们的预测与其他最先进的全球计算进行比较。结论:我们的研究表明,微观重排成裂变碎片的核子发生在裂变之前,以及随后的动力学主要是由热激发和核结合的整体特征驱动。所提出的简单混合方法非常适合于涉及数百个裂变核的大规模计算。
2022-01-13 nucl-th
The evaporation residue in the fission state of Barium nuclei within relativistic mean-field theory
用相对论平均场论对钡同位素蒸发残渣进行了微观研究。调查包括从稳定谷到奇异的质子富集区的钡同位素。这些核的基态组态和颈组态都是由相应态的核子总密度分布产生的。我们估计了裂变态伸长颈区的组分(核子数)。我们发现$α$粒子是Ba同位素颈的组成部分,在重离子反应研究中被称为蒸发残渣。在整个同位素链中观察到中子和质子之间的强相关性。
2013-12-19 nucl-th
Scission Dynamics with K Partitions
我们提出了一个框架来计算核裂变的分裂点的动力学,尽可能的基础上的正交多体配置的离散表示。假设轴对称的断裂形状,我们使用$K$轨道量子数来建立波函数的基础。在平均场动力学下,分裂前的结构是稳定的,而分裂后的结构则演变成分离的碎片。在这第一个探索性的研究中,我们分析了一个典型的裂变轨迹,通过这些配置的切断。我们发现,有一个主要的重排的$K$占用因子在切断。有趣的是,非常不同的碎片形状发生在后分裂配置,甚至从相同的前分裂配置。
2018-04-15 nucl-th
Excitation energy dependence of fission in the mercury region
背景:最近的β延迟裂变实验报告了缺中子核180 Hg的不对称质量产额。早期的实验在质量范围A=190-200接近β稳定线,使用(p,f)和(α,f)反应,观察到裂变碎片的更对称分布。虽然180 Hg的β延迟裂变可能与相对较低的激发能有关,但轻离子反应的情况并非如此,轻离子反应会产生温暖的化合物核。目的:为了阐明质子数、中子数和激发能在决定对称裂变产额和非对称裂变产额中的作用,我们计算和分析了174,180,198 Hg和196,210 Po的等熵势能面。研究方法:我们采用有限温度超流核密度泛函理论,当激发能达到30 MeV,角动量为零时,计算了超流核的能量密度和角动量。对于我们的理论框架,我们认为Skyrme能量密度功能SkM* 和密度依赖的配对相互作用。结果如下:对于174,180 Hg,我们预测在低激发能下的裂变途径与不对称裂变一致,随着激发能的增加,对称裂变途径逐渐打开。对于198 Hg和196 Po,我们预计近对称裂变通道占主导地位。210 Po在低能量下显示出对轻微不对称路径的偏好,并且在高能量下显示出对对称路径的偏好。结论:我们的自洽理论表明,激发能对所考虑的核的裂变模式有微弱的影响。从富质子核的不对称裂变到较重同位素的更对称裂变的转变受裂前组态的壳结构控制。
2014-06-26 nucl-th
Correlation studies of fission fragment neutron multiplicities
我们计算中子多重性的裂变碎片具有特定的质量数的事件具有特定的总碎片动能。在五维势能面上用Metropolis行走方法计算了从初始复合核到裂核组态的形状演化,并用宏观-微观方法计算了三次曲面形状族.形状相关的微观水平密度被用来引导随机行走,分割的内在激发能之间的两个原碎片在断裂,并确定从碎片蒸发的中子的光谱。研究了统计激发和断裂时形状畸变对碎片总激发能的贡献。与$^{235}$ U(n $_{\rm th}$,f)裂变碎片相关的中子多重数的实验数据吻合较好。在更高的中子能量超长裂变模式出现,影响的总碎片动能的可观测值的依赖性。
2020-05-20 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
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
On the Scission Point Configuration of Fisioning Nuclei
一个核分裂成两个碎片是目前裂变过程中了解最少的部分,尽管它对形成可观测的物质是最重要的。为了研究在最大可能的变形,即在切断点(线,超曲面)的势能景观,Strutinsky的最佳形状的方法被应用。为了准确描述质量不对称的核形状在分裂点,原来有必要构建一个插值的两套约束之间的伸长率和质量不对称性,成功地应用在小变形(四极矩和八极矩)和分离的碎片(质心之间的距离和碎片质量的差异)。此外,增加了对颈部半径的约束,这使得有可能在断裂点引入所谓的超短和超长形状,并考虑不同裂变模式对可观测数据的贡献。裂变碎片的质量分布和“裂变后即刻”的库仑排斥能的计算结果与实验数据符合得较好。
2013-03-29 nucl-th
Dynamic versus static fission paths with realistic interactions
动态(最少的行动)裂变路径的属性进行了分析和比较,更传统的静态(最少的能量)的路径。BCPM和Gogny D1M能量密度泛函都用于计算HFB约束构型,提供势能和集体惯性。动作的计算方法与WKB方法相同。在HFB波函数的完整变分空间上的最小作用路径的完全变分搜索是麻烦的,并且如果确定了相关的自由度,则可能是不必要的。在本文中,我们考虑的粒子数波动自由度,探讨的数量配对相关的波函数。对于一个给定的形状,最小作用量可以比相同形状的最小能态计算出的作用量小三倍。这种减少对寿命的影响是巨大的,并显着提高了与实验数据的一致性,在考虑的几个例子。
2014-08-29 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
Probability distribution of observables from a Bogoliubov vacuum projected onto good particle number: application to scission configurations of an actinide
CEA, DAM, DIF(法国原子能和替代能源委员会);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
本文提出一种方法,通过从玻色-李普曼真空投影到良好粒子数来确定新类可观测量的完整概率分布,应用于锕系分裂构型的分析,研究碎片形状波动及相互作用。
2026-04-02 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
Characterization of the scission point from fission-fragment velocities
用VAMOS谱仪测量了激发能分别为9 MeV和45 MeV的240 Pu和250 Cf转移裂变和聚变裂变碎片的同位素产额分布和运动学性质。识别裂变碎片的运动学性质允许导出断裂配置的性质,例如碎片之间的距离、总动能、中子多重性、总激发能,以及第一次在碎片出现期间的质子和中子数共享。断裂点的这些性质作为碎片原子序数的函数进行了研究。这些观测值之间的相关性,收集在一个单一的实验和两个不同的裂变系统在不同的激发能,裂变过程的理解和建模提供了宝贵的信息。
2015-07-15 nucl-ex nucl-th
Non-equilibrium Green's function approach to low-energy fission dynamics: fluctuations in fission reactions
本研究提出结合非平衡格林函数与约束DFT基组态相互作用的微观方法,研究$^{236}$U垒顶裂变的概率分布,发现其服从自由度约1的卡方分布,明确了自由度对应势垒两侧均有显著分量的近激发能本征态数目,与实验一致。
2024-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech nucl-ex
Evidence for the general dominance of proton shells in low-energy fission
通过对铅周围缺中子核低能不对称裂变实验信息的分析,发现了一种规律性的模式,揭示了轻碎片核电荷的主导作用。观察证实了微观框架内的理论研究,表明质子配置驱动的四极-八极相关的重要性。这与早期的主要中子壳层理论解释相反。通过半经验方法对核图表的更广泛区域的调查表明,缺乏对不同的潜在宏观和微观力量之间的竞争的定量理解。结合先前确定的稳定力,目前的发现显示了不对称裂变的“旧”(锕系)和“新”(前锕系)岛之间的惊人联系,这可能会引导裂变的统一理论的努力。
2020-07-22 nucl-ex nucl-th
Classification of fission modes in $^{236}$U using a six-dimensional Langevin approach
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(关西大学应用物理系);Joint Institute for Nuclear Research(联合核研究所);University of Bordeaux, CNRS, LP2i Bordeaux, UMR 5797(波尔多大学,法国国家科学研究中心,LP2i波尔多)
本文用六维Langevin方法分类$^{236}$U裂变模式,通过$k$-means算法识别AS1、AS2和SL模式,发现壳层效应和动能反转,为裂变机制提供新见解。
2026-09-11 nucl-th
Microscopic study of 240Pu, mean-field and beyond
以Pu 240为例,讨论了角动量投影和组态混合对大变形重核性质的影响。从一个自洽模型使用Skyrme相互作用,我们分析了由此产生的变形能的修改,裂变势垒高度,与裂变异构体的超变形最小值的激发能,正常变形和超变形的最低转动带的结构,以及相应的四极矩和跃迁矩。我们目前的结果与Skyrme相互作用SLy 4和SLy 6,这有轻微不同的表面张力。
2004-09-02 nucl-th
Configuration mixing of angular momentum projected self-consistent mean-field states for neutron-deficient Pb isotopes
通过角动量和粒子数投影自洽平均场态的组态混合,研究了缺中子铅同位素Pb 182-Pb 194的低位集体激发谱.使用相同的Skyrme相互作用SLy 6,并辅以密度依赖的零范围配对力。这项研究支持的解释光谱的理由,更多的示意性模型共存的球形,扁圆,长形和超变形长形结构。该模型定性地再现了谱随中子数的变化。我们的E0和E2跃迁几率的结果进行了比较与现有的几个实验数据。最后,我们预测在最缺中子的同位素在低激发能的超形变带的存在。
2003-11-25 nucl-th
Time-Dependent Density Functional Theory Description of $^{238}$U(n,f), $^{240,242}$Pu(n,f) and $^{237}$Np(n,f) Reactions
本文首次利用扩展至超流费米系统的时间依赖密度泛函理论,微观研究了奇核子复合核的诱发裂变,发现未配对核子引发的时间反演对称性破缺显著延长了鞍点到断点时间,且Pauli blocking近似在裂变动力学中被强烈违反。
2025-08-10 nucl-th
Correlated Prompt Fission Data in Transport Simulations
通过对瞬发裂变中子和$γ$ -射线的观测、模拟和理论理解,可以推断出裂变过程的详细信息。除了简单的平均量,研究即时数据中的分布和相关性,例如,依赖于多重性的中子和\gray ~谱、发射粒子的角分布、$n$- $n$、$n$ - $γ$和$γ$ - $γ$ ~相关性可以对裂变模型和参数施加严格的约束,否则这些模型和参数将被自由地单独调谐以表示各个裂变可观测值。FREYA~和CGMF~程序是为了跟踪裂变后产生的初始激发裂变碎片的瞬发中子和$γ$ -射线的顺序发射而开发的。这两个程序都采用蒙特卡罗技术,对初始裂变碎片的质量、电荷和动能进行采样,并对衰变各阶段中子和$γ$ ~发射的概率进行采样。这种方法自然导致使用简单但强大的统计技术来推断许多可观测量和模型参数之间的分布和相关性。模型计算与实验数据的比较为检验各种核物理模型提供了一个丰富的舞台,如与丰中子核的原子核结构和能级密度有关的模型,偶极和四极跃迁的$γ$射线强度函数,分裂附近两个新生碎片之间激发能的分配机制,除了从基础物理学的角度来看显然令人感兴趣之外,这些研究对于满足各种核应用的数据需求也很重要。(See全文摘要)。
2018-02-02 nucl-ex nucl-th
A theoretical description of energy spectra and two-neutron separation energies for neutron-rich zirconium isotopes
最近,已经高精度地测量了从$^{96}$ Zr到$^{104}$ Zr的富中子Zr同位素的原子质量。利用相互作用玻色子模型(IBM)的哈密顿量,可以很好地再现Zr同位素链从球形到形变的演化过程,同时描述了激发能和双中子分离能。相变和组态混合的入侵者激发在这个质量区域之间的相互作用被简洁地处理。
2005-11-22 nucl-th