$β$-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
Prompt Neutron Multiplicity Distributions Inferred from $γ$-ray and Fission Fragment Energy Measurements
基于瞬发中子、$γ$射线和能量守恒引起的碎片动能之间的相关性,提出了一种提取裂变反应中瞬发中子多重性分布$P(ν)$的新方法.在该方法中,仅对作为裂变碎片的总动能(TKE)的函数而释放的总$γ$射线能量进行逐事件测量,并且不需要中子检测。使用$\texttt{CGMF}$裂变事件发生器,我们说明了该方法,并探讨了提取的中子多重性分布的精度时,考虑到能量分辨率和校准的能量测量。我们发现,在2兆电子伏的TKE分辨率产生相当准确的结果,独立于典型的$γ$射线能量测量分辨率。
2019-11-20 nucl-ex nucl-th
Averaged number of prompt neutrons calculus for photo-fission of actinides
本文对232Th、233U、234U、235U、236U、238U、237Np、239Pu和241Am等锕系元素的光裂变瞬发中子平均数随光子能量、质量和电荷的变化进行了经验计算,可用于估算没有或缺乏数据的核素的光裂变平均数。
2016-03-13 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
Measurement of the $^{236}$U fission cross section and angular distributions of fragments from fission of $^{235}$U and $^{236}$U in the neutron energy range of 0.3-500 MeV
本研究在GNEIS飞行时间谱仪上测量了0.3-500 MeV能区内$^{236}$U裂变截面及$^{235}$U和$^{236}$U裂变碎片角分布,首次获取了20 MeV以上的相关数据,并结合理论计算进行了对比分析。
2023-08-03 nucl-ex nucl-th
Total kinetic energy release in the fast neutron-induced fission of $^{235}$U
我们用Si PIN二极管阵列探测器测量了$E_{n}$ =2-100 MeV的$^{235}$ U(n,f)反应的总动能(TKE)释放。中子的能量是由飞行时间测量使用的白谱中子束在LANSCE设施。(To校准装置,还使用来自OSU TRIGA反应堆的热中子束测量$^{235}$ U(n $_{th}$,f)的TKE释放。当$E_{n}$ =2-90 MeV时,TKE从169.0 MeV非线性地减小到161.4 MeV. TKE分布的标准偏差在$E_{n}$ =20-90 MeV范围内是恒定的。与Brosa的多模态裂变模型的数据的比较表明,TKE的减少是对称裂变的增长和相应的不对称裂变随着中子能量的增加而减少的结果。对于给定的质量,与Brosa超长,标准I和标准II模式相关的平均TKE与中子能量无关。
2017-04-12 nucl-ex nucl-th
New Statistical Methods For Systematizing The Nuclei Fission Fragments: Post-Scission Approach
本文提出了一种新的统计方法,用于核裂变碎片的系统化、核裂变碎片的质荷谱和中子裂变参数的研究。在所提出的方法中,核子的质量和电荷产额是由裂变后核碎片系综的平衡条件确定的。在这里,我们认为不同碎片的质子和中子在统计上是不等价的。结果表明,该统计方法能较好地解释U、Pa、Th、Ac和Ra裂变后碎片的有序性和计算中子发射函数。
2012-02-28 nucl-ex 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
Event-by-event study of neutron observables in spontaneous and thermal fission
将逐事件裂变模型FREYA推广到锕系元素的自发裂变,研究了自发裂变和热中子诱发裂变的各种中子观测量,以期在特殊核材料探测中有可能应用。
2011-09-17 nucl-th
Neutron-rich rare isotope production from projectile fission of heavy beams in the energy range of 20 MeV/nucleon
本文研究了在低能装置上所期望的20 MeV/核子能量范围内,重束射弹裂变产生丰中子核素的可能性。我们报告了我们的努力,从理论上描述了在这个能量范围内的多核子转移碰撞后的射弹裂变的反应机制。我们的计算主要是基于一个两步的方法:动力学阶段的碰撞是描述与现象学的深度非弹性传输模型(DIT),或与微观约束分子动力学模型(CoMD)。用统计多重碎裂模型(SMM)计算了热重弹碎片的去激发/裂变。我们比较了我们的模型计算与我们以前的实验238 U(20 MeV/核子)+208 Pb和197 Au(20 MeV/核子)+197 Au的投射裂变数据,发现总体上合理的协议。我们的研究表明,在这个能量范围内,周边重离子碰撞后的抛射体裂变提供了一条有效的途径,使富含中子的稀有同位素进入和超出天体物理r过程路径。
2016-08-24 nucl-ex nucl-th
Subroutines to Simulate Fission Neutrons for Monte Carlo Transport Codes
编写了Fortran子程序,模拟了~(252)Cf和~(240)Pu自发裂变以及~(239)Pu和~(235)U热中子诱发裂变产生裂变中子的过程。这四个子程序的名称分别是getnv 252、getnv 240、getnv 239和getnv 235。这些子程序再现测量的第一,第二,和第三时刻的中子多重性分布,测量的中子裂变相关数据的自发裂变的252 Cf,和测量的中子-中子相关数据的自发裂变的252 Cf和热中子诱发裂变的235 U。这里提出的代码可以用来研究中子-中子相关性的可能用途在该地区的透明度测量和中子-中子相关性的使用符合中子成像。
2014-09-17 nucl-th
$^{178}$Hg and asymmetric fission of neutron-deficient pre-actinides
低激发能下的裂变是研究原子核结构对核动力学影响的理想场所。虽然在新生碎片的结构效应的重要性是公认的(反)锕系元素区域,在几个缺中子的前锕系元素的不对称裂变的观察可以解释各种机制。为了加深我们对这一难题的了解,在卡昂的GANIL设施实施了一种基于逆运动学和VAMOS++重离子谱仪增强版的创新方法。$^{54}$ Fe和$^{124}$ Hg融合诱导$^{178}$ Hg裂解。VAMOS++配备了一个新的SEcond探测臂,同时探测到了这两个碎片,首次在前锕系区获得了前中子质量和总动能分布,并同时对一个裂变碎片进行了同位素鉴定。目前的工作描述了实验方法,并讨论了前中子的可观测的背景下,一个扩展的不对称裂变岛位于西南$^{208}铅。与不同的模型进行比较,展示了这个“新的”不对称裂变岛的重要性,详细说明裂变的驱动效应。
2022-11-03 nucl-ex nucl-th
Angular distribution of fragments in neutron-induced nuclear fission at energies 1-200 MeV: data, theoretical models and relevant problems
近年来,中子诱发核裂变碎片角分布的研究已扩展到中等能量,高达200兆电子伏,以及广泛的目标同位素。以本课题组最近获得的237-Np(n,f)反应数据为例,讨论了裂变碎片角分布的具体特征,并提出了一种基于TPENS程序的模拟方法。结果表明,简化模型合理地描述了整个范围内的角分布的能量依赖性1-200 MeV。讨论了改进该模型的方法以及利用它获得中子-核相互作用中裂变和预平衡过程的新信息的可能性。我们还考虑了描述裂变碎片角分布的有关问题。
2020-01-30 nucl-ex nucl-th
The calculation of prompt fission neutron spectrum for 233U(n,f) reaction by the semi-empirical method
利用核蒸发理论和半经验方法计算了低能(6 MeV以下)中子诱发233 U裂变的瞬发裂变中子谱,并根据实验和估算数据确定了第n +233 U裂变反应的总激发能在裂变碎片之间的分配。计算的瞬发裂变中子能谱与实验数据符合得很好。用理论能谱研究了瞬发裂变中子能谱的高能出射中子比例与入射中子能量的关系,结果与系统学一致。结果表明,半经验方法是合理的,可以作为瞬发裂变中子能谱计算的有效工具。
2013-06-13 nucl-th
Fission barriers in neutron-proton isospin plane for heavy neutron-rich nuclei
讨论了重丰中子核裂变势垒对二维中子-质子四极面上裂变路径的敏感性。为此,我们使用约束Skyrme-Hartree-Fock + BCS方法,并检查与三个约束运营商,即中子,质子和质量四极子运营商获得的裂变势垒的差异。我们研究了与r-过程核合成有关的从丰质子到丰中子铀同位素的$^{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
Investigating the fission dynamics of the following neutron shell closed nuclei within a stochastic dynamical approach: 210Po, 212Rn, and 213Fr
核裂变的耗散动力学是一个被证实的现象,可以用Kramers修正的统计模型描述,也可以用Langevin方程的动力学模型描述。虽然在许多研究中发现动力学模型以及包含裂变延迟的统计模型可以解释测量到的裂变观测值,但是对于质量区域200中的壳层闭合核,它仍然显示出相互矛盾的结果。最近的数据分析中子壳封闭核的激发能范围40 $-$ 80 MeV未能达到一个令人满意的描述的数据,并归因于壳效应和/或入口通道效应的不匹配,没有得到一个明确的结论。在本工作中,我们证明了一个完善的随机动力学代码同时再现了中子壳封闭核$^{210}$ Po和$^{212}$ Rn及其同位素$^{206}$ Po和$^{214,216}$的裂变前中子多重性、裂变和蒸发残余物激发函数的可用数据,而不需要包括任何额外的壳或入口通道效应。通过使用现象学的普遍摩擦形状因子进行计算,没有特别调整的模型参数。然而,我们注意到显着的偏差,超出实验误差,在某些情况下的Fr同位素。
2023-01-31 nucl-ex nucl-th
Improving the Predictive Capability of the Fission Reaction Event Yield Algorithm ($\mathtt{FREYA}$)
University of Michigan(密歇根大学);Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
通过遗传算法优化热中子诱发$^{233,235}$U和$^{239,241}$Pu裂变的$\mathtt{FREYA}$模型参数,改进预测能力并首次系统研究中子能量依赖趋势。
2026-06-05 nucl-ex nucl-th
Deblurring fission fragment mass distributions
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Stardust Science Labs(星际尘埃科学实验室)
本文提出基于Richardson-Lucy算法的去模糊技术,用于从裂变碎片质量分布中提取预中子发射分布,以提高裂变过程分析的准确性。
2025-11-30 nucl-ex nucl-th
Angular momentum removal by neutron and $γ$-ray emissions during fission fragment decays
我们研究了通过中子和$γ$ -射线发射从裂变碎片(FF)中去除角动量,我们发现大约一半的中子是以角动量$\ge 1.5\hbar$发射的,并且中子和统计$γ$射线发射后角动量的变化是显著的,与通常的假设相矛盾。在我们的模拟中,每个裂变事件,中子和统计$γ$射线辐射改变碎片的自旋3.5 - 5~ $\hbar$,具有与平均值相当的大的标准偏差。这样宽的角动量去除分布可以隐藏裂变碎片初始自旋值中的任何潜在相关性。在我们的模型中,我们再现了中子发射后的离散跃迁的自旋测量数据,特别是在光FF的情况下。如果从分析中去除会产生同分异构态的事件,则对于重碎片的一致性进一步提高。最后,我们表明,虽然在我们的模型中的初始FF自旋不遵循最近的测量中观察到的锯齿状行为,中子和统计$γ$排放后计算的平均FF自旋呈现出类似于锯齿的形状。这表明,统计发射后测得的平均FF自旋不一定与前面暗示的断裂机制有关。
2021-11-29 nucl-ex nucl-th
No influence of a N=126 Neutron Shell Closure in Fission Fragment Mass Distributions
测量了$^{206}$ Po和N=126中子壳层闭合核$^{210}$ Po裂变碎片的质量分布。在$^{206}$ Po和$^{210}$ Po之间没有发现质量分布的显著偏差,表明在两个核的鞍点处不存在壳校正,与所报道的角各向异性和分裂前中子多重性结果相反。这一新结果为检验新的裂变动力学模型提供了基准数据,以研究壳修正对鞍点势能面的影响。
2015-10-10 nucl-ex nucl-th
Simulation of the 2E Technique on neutron multiplicity measurement as a function of fragment mass in spontaneous fission of 252Cf
本文通过蒙特卡罗模拟2E技术,研究252Cf自发裂变中平均瞬发中子多重性随预中子质量的变化,发现模拟曲线与理论曲线在峰值位置和特定质量区域存在系统性偏差,并归因于2E技术中临时质量与预中子质量关系的不准确性。
2023-08-08 nucl-ex nucl-th
Semi-empirical model to determine pre- and post-neutron fission product yields and neutron multiplicity
利用中子发射前裂变产物产额(FPY)和中子多重性计算了中子发射后裂变产物质量分布。首先,采用半经验模型计算中子前FPY。然后,每个裂变碎片质量的中子多重性用于将前中子FPY转换为后中子FPY。在这样做时,假设具有质量数$A^*$的发射前裂变碎片衰变为具有质量数$A$的发射后碎片的概率。所得的后中子FPY与现有的数据进行了比较。既有中子前、后FPY实验数据又有中子多重数实验数据的系统是$^{233}$ U、$^{235}$ U和$^{239}$ Pu的热中子诱发裂变。因此,我们将模型计算应用于这些系统,并将计算结果与GEF以及ENDF和EXFOR库的数据进行比较。用半经验模型计算的中子裂变产物质量分布和中子多重数都再现了实验数据的总体特征。
2022-03-10 nucl-th
Angular anisotropy in prefission neutron spectra and PFNS of $^{240}$Pu$(n,F)$
本研究预测$^{240}$Pu(n,F)的瞬发裂变中子谱存在角各向异性,分析了其与裂变前中子发射机制的关联,验证了90度发射角下的谱与实验数据的一致性,明确了角各向异性的相关影响因素。
2024-12-10 nucl-ex nucl-th
Pre-equilibrium Neutron Emission in Fission or Fragmentation
裂变核和裂变碎片、从高能碰撞中出现的核碎片或用各种外部场探测的核可以发射一个或多个预平衡中子、质子和潜在的其他较重的核碎片。我描述了一种形式主义,它可以用来评估的预平衡中子发射概率和剩余碎片的激发能。
2020-09-10 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 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
Exotic fission properties of highly neutron-rich Uranium isotopes
在幻数N=162/164附近具有$N=154 \sim 172$的铀同位素系列被鉴定为热裂变的。这里考虑的热中子裂变的一个典型的代表性$^{249}$ U的这个区域适合在放射性离子束设施的合成。裂变势垒高度和宽度的半经验研究表明,这种核是无限稳定的自发裂变,由于势垒宽度的增加所产生的过剩中子。碎片质量产额的概率计算和相对论平均场论的微观研究表明,该核经历了一种新的热裂变衰变模式,称为{ \it多重碎裂裂变},其中许多瞬发裂变中子与两个重裂变碎片一起同时释放。
2007-03-05 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
Event-by-event evaluation of the prompt fission neutron spectrum from 239Pu(n, f)
早期的研究239钚(n,f)已扩展到入射中子能量高达20兆电子伏的事件的裂变模型FREYA的框架内,我们已经纳入多机会裂变和预平衡中子发射。确定了控制瞬发裂变中子蒸发的主要参数,并通过将这些参数与ENDF-B/VII.0的平均中子多重数nubar拟合,分析了瞬发裂变中子谱,包括通过拟合ENDF-B/VII.0评估中使用的实验nubar数据获得的nubar(E)中的能量-能量关联。我们提出了我们的结果,讨论了这个新的评价相关的测试,并描述了可能的进一步改进。
2011-05-23 nucl-th
Impact of Fission Neutron Energies on Reactor Antineutrino Spectra
最近对反应堆产生的反中微子通量和能谱的测量与基于测量的热裂变β谱的模型不一致。本文研究了反中微子产生与裂变中子能量的关系。特别是,裂变产物产额随中子能量的变化被认为是反中微子观测和模型之间差异的可能来源。在低浓缩和高浓缩反应堆堆芯设计的模拟中,我们发现相当一部分裂变(从5%到40%以上)是由非热中子引起的。利用核裂变和衰变的列表评估,我们估计了反中微子发射的变化与中子能量的显着裂变母铀-235,Pu-239和Pu-241。裂变中子能量的差异被发现产生小于1%的变化,在检测到的反中微子率每次裂变的U-235,Pu-239,和Pu-241。相应的反中微子光谱的变化被发现低于7 MeV的反中微子能量小于10%,小于目前的模型的不确定性。我们的结论是,裂变中子能量的建模不足是不太可能的各种反应堆异常的原因。我们的研究结果还表明,在低浓缩和高浓缩反应堆的反中微子测量的比较可以安全地忽略它们的裂变中子能量分布的差异。
2018-03-05 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
Analysis of fusion-fission dynamics by pre-scission neutron emission in $^{58}$Ni+$^{208}$Pb
本文分析了DéMoN小组在复合核激发能$E^{*}$ =185.9 MeV处进行的$^{58}$ Ni+ $^{208}$ Pb反应中裂变碎片的裂变前中子多重数的实验数据。研究了不同反应时间的各反应过程与裂变前中子多重数的关系。为了研究伴有中子发射的聚变-裂变过程,采用了涨落-耗散模型和统计模型相结合的方法。结果表明,聚变-裂变过程和准裂变过程与裂变前中子多重数的关系是明显不同的。
2005-02-07 nucl-th
Fission fragment distributions and their impact on the r-process nucleosynthesis in neutron star mergers
中子星(NS)合并喷出物提供了一个可行的网站,为生产重r过程元素与核质量数A >140。裂变再循环的关键作用是这个网站对许多天体物理学不确定性的鲁棒性。在这里,我们介绍了新的改进,我们的分裂点模型,称为SPY,推导出的裂变碎片分布的所有富中子裂变核的相关r-过程计算。这些改进包括断裂距离的现象学修改和分布的平滑过程。这样的修正导致更好的协议与实验裂变产额。这些产率还用于根据不同的中子蒸发模型估计受激碎片发射的中子数。我们的新裂变产额进行了广泛的比较,预测所谓的全球环境基金模型。本文还重新分析了裂变对双中子并合中r过程核合成的影响。考虑了两种情况,第一种情况具有低的初始电子分数,受到强烈的裂变再循环,而第二种情况,其中包括弱相互作用的核子。核图表的各个区域负责在中子辐照期间以及冻结后的裂变再循环进行了讨论。裂变过程的贡献可能有最终的丰度分布也详细研究了新定义的定量指标,描述裂变回收,裂变种子和裂变祖。特别是,这些使我们能够估计裂变对特定重核最终丰度分布的贡献。SPY和全球环境基金裂变碎片分布的计算结果进行了比较的r-过程的情况。
2021-02-06 nucl-th
Event-by-Event Multiplicity Correlations in $^{252}$Cf(sf)
在核裂变过程中会释放出激发态的核碎片。这些裂变碎片的去激发发生为中子随后是光子的顺序发射。因此,预期伴随裂变的中子和光子多重性之间的相关性。裂变事件发生器的基础上建立的统计核物理模型预测一个负事件的中子-光子多重性的相关性。对$^{252}$ Cf自发裂变后发射的中子和光子多重性之间的逐事件协方差的实验结果进行了综述。解析展开表达式在这项工作中,以确定背景源,粒子误分类,脉冲堆积,和非弹性光子生产的偏见。使用这些展开技术重新分析了已发表的实验数据,并发现与基于模型的计算的预测定性一致。特别是,我们得出结论,存在着一个显着的事件由事件的中子光子发射竞争自发裂变的$^{252}$ Cf。
2019-12-18 nucl-ex nucl-th
Prompt Fission Neutron Spectra of 233U(n,F)
研究233U(n,F)的提示裂变中子谱,分析其与235U(n,F)和239Pu(n,F)的对比,揭示裂变能分配及中子谱特性。
2026-03-05 nucl-ex nucl-th
Predicting the production of neutron rich heavy nuclei in multi-nucleon transfer reactions using GRAZING-F
背景:多核子转移反应作为合成新的丰中子重核的一条可能途径,近年来引起了人们的关注。目的:我们研究转移反应,涉及大量的核的意图理解,如果半经典模型放牧耦合到蒸发和裂变竞争模型可以令人满意地再现实验数据的转移反应中,裂变发挥了作用。研究方法:我们已经采用了计算机代码GRAZING,并利用我们目前对$Γ_n/Γ_f$、裂变势垒和能级密度的理解,将裂变竞争添加到它(GRAZING-F)中。结果如下:代码GRAZING-F似乎令人满意地再现了$+1p$、$+2p$和$+3p$转移的实验数据,但在再现更大的高于目标和低于目标的转移的测量方面存在局限性。尽管如此,我们还是使用GRAZING-F来估计富中子$N=126$核、锕系元素和反锕系元素的产生率。结论:GRAZING代码,适当的修改,以考虑裂变衰变以及中子发射的激发初级碎片,没有预测大的截面的多核子转移反应,导致富中子的transactinide核,但预测的机会,产生新的富中子的锕系同位素。
2018-01-23 nucl-ex nucl-th
Conservation of Isospin in Neutron-Rich Fission Fragments
在裂变现象的$75^{th}$周年之际,我们提出了一个令人惊讶的简单的结果,突出了重要的作用,同位旋和它的守恒在富中子裂变碎片。我们分析了最近的两个重离子反应$^{238}$ U($^{18}$ O,f)和$^{208}$ Pb($^{18}$ O,f)以及热中子裂变反应$^{245}$ Cm(n $^{th}$,f)的裂变碎片质量分布。我们发现,总的同位旋守恒解释了在每个裂变对分区中观察到的碎片质量的相对产率的总体趋势。所涉及的同位旋值是非常大的,使效果显着。这一发现为更精确地计算重核中裂变碎片的分布开辟了道路,并可能对滴线核、HI聚变反应和裂变现象中衰变热的计算产生深远的影响。
2014-08-11 nucl-th
The fast neutron induced fission of $^{240}$Pu and $^{242}$Pu
本文报道了$^{240}$ Pu和$^{242}$ Pu快中子诱发裂变中TKE释放的测量结果。的结果进行了比较,全球环境基金模型,CGMF模型,模型的杰尼索夫和Sedykh以及以前的实验工作,这些反应的预测。我们的TKE释放的绝对测量值与Nethaway \textit{et al.}以前测量的14.8 MeV中子与$^{240}$ Pu \cite{Nethaway}的相互作用以及Winkelmann和Aumann以前测量的15 MeV中子与$^{242}$ Pu \cite{Winkelmann}的相互作用非常一致。测得的TKE值的一般趋势与唯象模型一致,但TKE分布的方差显着小于各种模型的预测。平均后中子发射TKE释放随着中子能量的增加而非线性地减小,并且可以表示为TKE(MeV)= 175.8 $\pm$ 0.3 -(2.对于$^{240}$ Pu,4 $\pm$ 0.8)log $_{10}$ E $_n$ -(1.4 $\pm$ 0.4)log $_{10}$ E $_{n}^2$和对于$^{242}$ Pu,TKE(MeV)= 177.1 $\pm$ 0.3 -(1.2 $\pm$ 0.9)log $_{10}$ E $_n$ -(1.8 $\pm$ 0.5)log $_{10}$ E $_{n}^2$
2022-04-29 nucl-ex nucl-th
Fission Fragment Mass and Kinetic Energy Yields of Fermium Isotopes
本文利用四维傅里叶形状参数化结合宏观-微观模型和多维Langevin方程研究镄同位素裂变,通过拟合$^{235}$U实验数据调参,揭示了沿Fm同位素链从非对称到对称裂变的转变。
2023-09-17 nucl-ex 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
Calculations of Nuclear Astrophysics and Californium Fission Neutron Spectrum Averaged Cross Section Uncertainties using ENDF/B-VII.1, JEFF-3.1.2, JENDL-4.0 and Low-Fidelity Covariances
本文计算了ENDF材料的核天体物理和定标裂变中子能谱平均截面及其不确定度。绝对值由Maxwell和Mannhart光谱推导,而不确定度基于ENDF/B-VII.1、JEFF-3.1.2、JENDL-4.0和低保真协方差。这些数量与现有的数据,独立的基准,EXFOR库进行比较,并分析了广泛的情况。中子截面协方差的建议和影响进行了讨论。
2014-06-18 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Comparison of Yields of neutron rich nuclei in Proton and Photon induced $^{238}$U fission
本文对锕系元素特别是$^{238}$ U的质子和韧致辐射裂变进行了比较研究。从理论上探讨了质子和光子诱发裂变的$^{238}$ U裂变碎片的相对质量分布。计算了产物的积分产额和电荷分布,并与核合成中r过程产生的核进行了比较。在中等质量范围内的对称裂变模式的一些r-过程的核被发现产生几乎两个数量级以上的质子诱导裂变比光裂变,虽然其余的富中子核在非对称模式中产生的比例相当的过程。
2016-08-18 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
Test of Isospin Conservation in Thermal Neutron-induced Fission of $^{245}$Cm
最近,我们用同位旋守恒的概念较好地再现了重离子(HI)诱发重核复合核(CN)裂变中裂变碎片质量分布的一般趋势,从而提供了丰中子系统中同位旋守恒的直接证据[1,2,3,4]。本文利用同位旋守恒的概念,再现了热中子诱发CN裂变反应245Cm(nth,f)产生的裂变碎片质量分布。如前所述,我们使用Kelson的图解[5]来将同位旋分配给裂变中发射的富中子碎片,这表明裂变碎片在等压模拟态(IAS)中形成。利用同位旋守恒和基本同位旋代数的概念计算了丰中子碎片的相对产额。计算结果再现相当好的实验已知分区的质量分布。这突出了同位旋作为丰中子核中近似好的量子数的有用性。这也使我们能够预测的碎片分布的最对称的镉镉分区和较重的质量碎片分布,都没有测量到目前为止。
2018-06-20 nucl-th
Pre-neutron emission mass distributions for low-energy neutron-induced actinide fission
根据裂变系统的驱动势,我们提出了一个唯象的裂变势来描述中子诱发锕系元素裂变的中子前发射质量分布。在Skyrme能量密度泛函的核-核势基础上,考虑核的形变,研究了裂变系统的驱动势。根据质量分布峰谷高度的实验数据,研究了势参数的能量依赖性。238 U(n,f)、237 Np(n,f)、235 U(n,f)、232 Th(n,f)和239 Pu(n,f)反应的中子前发射质量分布可以较好地再现。在不可测的入射能量的这些反应的一些预测也提出。
2012-01-15 nucl-th
Pre-saddle neutron multiplicity for fission reactions induced by heavy ions and light particles
本文计算了几种重离子和轻粒子引起的裂变反应的前鞍中子多重数。在实验上,不可能确定在鞍点之前发射的中子和在鞍点和分裂点之间发射的中子的贡献。在我们的研究中,鞍前中子多重数的确定是基于实验各向异性与标准鞍点统计模型预测的各向异性之间的比较。结果表明,鞍前中子多重数与裂变势垒高度和复合核的稳定性有关。在重离子诱发裂变中,前鞍中子数随复合核激发能的增加而减少。这一现象的主要原因是复合核的激发能增加,基态到鞍点跃迁时间缩短。而在轻粒子诱发裂变中,鞍前中子数随复合核激发能的增加而增加。
2013-06-03 nucl-th
Prescission neutron multiplicity and fission probability from Langevin dynamics of nuclear fission
本文应用早先发展的一个单体核摩擦理论模型,即混沌加权壁公式,在朗之万方程的框架下,结合轻粒子和光子的统计蒸发,对复合核衰变进行了动力学描述。本文用朗之万方程中的壁面摩擦公式和它的混沌加权形式计算了复合核$^{178}$ W,$^{188}$ Pt,$^{200}$ Pb,$^{213}$ Fr,$^{224}$ Th和$^{251}$ Es的裂变几率和裂变前中子多重数。我们还得到了鞍前中子和鞍后中子对总的裂前多重数的贡献。通过对结果的详细分析,我们认为混沌加权壁面摩擦力公式可以很好地描述鞍前区的裂变动力学。然而,这种摩擦力太弱,无法正确描述后鞍动力学。这表明需要对核裂变鞍后阶段增强的中子发射进行适当的解释。
2002-04-01 nucl-th
Effect of differences in proton and neutron density distributions on fission barriers
本文分析了用Gogny力约束Hartree-Fock-Bogolyubov方法计算232 Th、236 U、238 U和240 Pu裂变过程中中子和质子密度分布的结果。中子和质子密度的多极形变的显着差异被发现。势能面和势垒高度的附加约束施加类似的空间分布的中子和质子,假设在宏观-微观模型的效果进行了研究。
2000-06-27 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
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
An evaporation-based model of thermal neutron induced ternary fission of plutonium
在一个基于蒸发的模型框架内分析了热中子诱发钚裂变的三元裂变几率,其中包含了与颈塌缩相关的时变势的复杂性。如果假设裂变时的核温度和裂变颈坍缩时间分别为~1.2 MeV和~10^-22 s,那么计算出的三次裂变轻带电粒子发射的相对几率与实验数据中看到的趋势一致。这个模型的能力,重现三元裂变的概率跨越七个数量级的范围广泛的轻粒子的电荷和质量意味着,三元裂变是由耦合的蒸发过程与核流体的快速重新安排后切断。
2007-03-10 nucl-th
Goodness of Isospin in Neutron Rich Systems from the Fission Fragment Distribution
本文用同位旋守恒的概念计算了$^{208}$ Pb($^{18}$ O,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。我们考虑到一个范围内的同位旋值允许的同位旋代数,并假设裂变碎片形成的等压模拟状态。我们还考虑到在每个分区中的各种中子发射通道的中子多重性数据,并使用它们来获得计算产率的权重因子。然后我们计算裂变碎片的相对产额。我们的计算结果能够再现实验趋势相当好。这是丰中子系统中同位旋守恒的第一个直接证据,并可能在他们的研究中证明是一个非常有用的工具。
2017-08-17 nucl-th
Effect of transients in nuclear fission on multiplicity of prescission neutrons
在朗之万方程的框架下研究了高激发核裂变的瞬态。随时间变化的裂变宽度的计算表明,在初始瞬态后,一个稳定的流向分裂点建立不仅为核裂变势垒,但也为核没有裂变势垒。瞬态时间与裂变寿命的比较表明,在一定的过渡区内,裂变由扩散过程变为瞬态主导过程,这是裂变核自旋的函数。分裂前中子的多重性计算在一个统计模型,以及没有一个单一的俯冲描述裂变,他们被发现在过渡区不同。然而,我们发现,差异是边际的,因此,一个单一的俯冲图片裂变,虽然不是严格有效的过渡区仍然可以使用的统计模型计算。
2002-04-19 nucl-th
Fission fragment distributions of neutron-rich nuclei based on Langevin calculations: toward r-process simulations
与r过程相关的非常富含神经元的核的核裂变对于核图上核合成流程的终止和最终丰度是必不可少的。然而,大多数可用的裂变数据的r-过程的计算是基于理论预测,包括唯象处理。在这项研究中,我们计算了一系列远离β稳定线的丰中子核的核裂变分布。由于大多数这些核是实验未知的,我们是基于理论计算的基础上的动力学裂变模型与朗之万方法。我们对丰中子锕系核进行了裂变分布计算,适用于r过程核合成模拟。在本文中,我们得到的质量和电荷分布与实验数据进行了比较。我们还展示了富中子U和Fm同位素的质量分布的系统行为的结果。
2021-05-19 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex