Fission Fragments Mass Yields of Actinide Nuclei
一个新的,快速收敛的傅立叶球体参数化的发展来描述的形状的裂变核:它的伸长,非轴性和左右不对称性和颈部的形成。在宏微观模型下计算了偶偶锕系核的4D势能面。在这种PES上产生的朗之万轨道允许获得裂变碎片的质量和动能产额。还讨论了裂变组态处的电荷平衡和裂变后的中子发射。
2022-10-18 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
Isoscaling Studies of Fission - a Sensitive Probe into the Dynamics of Scission
研究了14 MeV中子诱发238,233 U靶裂变的碎片产额比。从富含质子到最富含中子的碎片的同位素链通常观察到等标度行为。所观察到的高灵敏度的富中子重碎片的目标中子含量表明裂变作为一个来源的富中子重核的现在和未来的稀有离子束设施,允许研究的核性质对中子滴线和调查的条件核合成的重核。在N=62和N=80附近等标度行为的破坏表明了两个壳层闭合对断裂动力学的影响。N=64附近的髋臼杯闭合可以通过变形的髋臼杯来解释。对248,244 Cm自发裂变中的等标度现象的研究进一步支持了这一结论。的Z-依赖性的isoscaling参数表现出的结构,可能与细节的断裂动力学。裂变等标度研究可以成为研究合成更重核的可能新途径的一个合适工具。
2004-03-05 nucl-ex
Fourier-over-Spheroid shape parametrization applied to nuclear fission dynamics
本文提出傅里叶椭球形状参数化方法,结合宏观-微观模型与多维Langevin方程模拟重核裂变,可预测碎片质量、电荷、动能及中子多重数等可观测量及其关联,并用于研究Fm同位素链裂变模式转变。
2023-03-05 nucl-ex nucl-th
Spin distribution of fission fragments involving transverse vibrational modes
Voronezh State University(沃罗涅日国立大学);International Institute of Computer Technologies(国际计算机技术研究所)
研究低能诱发和自发裂变中碎片自旋分布,通过两个预碎片的零点横向扭动和弯曲振荡构建模型,推导出自旋分布表达式,用流体动力学模型评估转动惯量,模型与最新数据相符,揭示了与其他方法的差异根源。
2026-10-06 nucl-ex nucl-th
Microscopic analysis of induced nuclear fission dynamics
利用含时生成坐标方法(TDGCM)和含时核密度泛函理论(TDDFT)相结合的微观框架,研究了低能诱导裂变的动力学.虽然前者提出了一个完全量子力学的方法,将整个裂变过程描述为集体自由度的绝热演化,但后者通过将核子独立地传播到裂变和超越裂变来模拟裂变最后阶段的耗散动力学。结合这两种方法,基于相同的核能密度泛函和对相互作用,我们对$^{240}$ Pu诱导裂变的电荷分布、产额和总动能进行了计算.对于鞍-裂相,沿形变能面上的外裂变势垒外的等能曲线选择一组TDDFT演化的初始点,并使用TDGCM计算集体波函数在不同时间到达这些点的概率。用这两种方法计算了裂变观测值,并与现有数据进行了比较。讨论了引入量子涨落(TDGCM)和单体耗散机制(TDDFT)的相对优点。
2022-04-20 nucl-ex nucl-th
Effect of Shell Structure on Fission Isoscaling
最近,在14 MeV中子诱发的238,233 U靶裂变中研究了碎片产额比[1]。N=64附近的变形壳结构的断裂动力学的效果被建议作为所观察到的分解的isoscaling行为的解释。作为另一种解释,弗里德曼[2]提出了最终碎片结合能的影响,特别是在N=82附近互补碎片的中子壳闭合。当一致地应用这个概念时,在N=62和N=80附近观察到的两次等标度行为的破坏表明了两个壳层闭合(N=82和N=64)对断裂动力学的影响。为了区分这两种效应,我们用重核248,244Cm自发裂变的裂变碎片产额数据分析了等标度图,发现N=64附近的等标度破裂即使与互补碎片的壳层闭合无关也仍然存在,从而表明了裂位形中形变壳层结构的影响。
2003-12-12 nucl-ex
Mass distributions for induced fission of different Hg isotopes
用改进的裂点模型计算了质量为180-196的不同Hg同位素的诱发裂变质量分布。随着裂变Hg同位素质量数的增加,质量分布的形状从不对称到对称的急剧变化,并提出了实验验证这一预测的反应。本文解释了在最近的~(180)Hg裂变实验中所观察到的裂变碎片质量分布的不对称性。计算得到的裂变碎片的质量分布和平均总动能与实验数据符合得很好。
2011-12-13 nucl-ex nucl-th
Mean first passage time for nuclear fission and the emission of light particles
平均首次通过时间的概念被用来研究裂变系统发射轻粒子所经过的时间。的“瞬态”和“鞍断时间”对这种排放的影响进行了严格审查。有人认为,在克拉默斯的裂变图像的限制内,不需要考虑比他的速率公式所给出的增强。
2003-04-11 nucl-ex nucl-th
Heavy-ions collisions and fission dynamics with the time-dependent Hartree-Fock theory and its extensions
描述核动力学的微观方法和工具在过去几年中有了很大的改进。它们基于含时哈特里-福克(TDHF)理论及其扩展,包括配对相关和量子涨落。TDHF理论是解决量子多体问题的一系列方法的最低近似水平,显示了其在平均场水平上描述多费米子动力学的普适性。TDHF的应用范围,以描述现实的系统,允许详细的比较与实验已经大大增加。例如,TDHF现在通常用于研究聚变、多核子转移和准裂变反应。由于包含配对相关,它最近也导致突破,我们的描述鞍裂演化,特别是,非绝热效应附近的分裂。超越平均场的方法,如时间相关的随机相位近似(TDRPA)和随机平均场方法已经达到了可以用于实际应用的地步。本文综述了近年来在重离子碰撞和裂变研究中的技术和应用进展。
2018-08-10 nucl-ex nucl-th
Pair breaking and Coulomb effects in cold fission from thermal neutron induced fission of U 233, U 235 and Pu 239
本文用核子对破缺和互补碎片间库仑作用能(库仑效应)解释了U 233、U 235和Pu 239热中子裂变冷区的质量和动能分布。为了避免中子发射的侵蚀后果,人们研究了冷裂变区域,对应于接近反应最大可用能量(Q)的总动能(TE)。与预期相反,在冷裂变中没有观察到质量数分布的高奇偶效应。然而,测量值是兼容的质子或中子数分布的更高的奇偶效应,分别。此外,在冷裂变中,最小总激发能(X)与库仑能量过剩有关,库仑能量过剩定义为C(在裂变组态中取为球形的互补碎片之间的静电相互作用能)与Q之差。这些库仑效应随着电荷碎裂的不对称性而增加。总之,冷裂变的实验数据表明,裂变组态探索了裂变可用能量所允许的所有可能性。
2013-04-30 nucl-ex
Coulomb and even-odd effects in cold and super-asymmetric fragmentation for thermal neutron induced fission of 235U
用库仑效应假说解释了热中子诱发235 U裂变的最大总动能随碎片质量和电荷变化的奇偶效应。假设球形碎片在断裂时,碎片之间的库仑相互作用能(C_sph)高于Q值,即可用能量。因此,在断裂时碎片必须变形,使得库仑相互作用能不超过Q值。最大总动能中的奇偶效应分别作为电荷和质量的函数,低于Q的奇偶效应,这一事实与奇数质量碎片比奇偶碎片更软的假设是一致的。用库仑效应假说解释了超非对称碎裂中电荷分布的奇偶效应。由于C_sph和Q之间的差异随着不对称性而增加,因此发生破碎需要更高的总变形能。碎片的变形能越高,则意味着核子对断裂的自由能越低。这就解释了为什么在非对称碎裂区,质子数和中子数分布的奇偶效应随非对称性的增加而增强。基于类似的推理,提出了对称碎裂中相对较高的奇偶效应的预测。
2015-03-23 nucl-ex 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
Nucleation and cluster formation in low-density nucleonic matter: A mechanism for ternary fission
用一个新的模型计算了反应241 Pu(n,f)的三重裂变产额,该模型假定了构成裂变系统颈区的低密度物质的成核-时间慢化化学平衡。导出并讨论了拟合实验数据所需的温度、密度、质子分数和裂变时间。得到了与实验数据相当好的拟合。这个模型提供了一个自然的解释,观察到的产量较重的同位素相对于那些较轻的同位素,质子产量相对于2 H和3 H产量和3 He的非观测的低的观察,所有的功能是由类似的热中子诱导和自发裂变系统共享。
2014-06-20 nucl-ex nucl-th
Late Time Emission of Prompt Fission Gamma Rays
本文用Hauser-Feshbach方法研究了在裂变点后几纳秒到几微秒内瞬发裂变$γ$射线的发射。中子和$γ$ -射线从完全加速裂变碎片蒸发计算在竞争中的每个阶段的衰变,和裂变产物中的异构体的作用,前$β$ -衰变,进行了分析。本文给出了$^{235}$ U和$^{239}$ Pu中子诱发裂变反应以及$^{252}$ Cf自发裂变反应的平均总$γ$射线能量、平均总$γ$射线多重数和碎片特定$γ$射线谱的时间演化。具体异构态的生产计算和比较现有的实验数据。在$^{235}$ U和$^{239}$ Pu $(n_{\rm th},f)$反应的情况下,所有瞬发裂变$γ$射线中约7%预计在裂变后10 nsec和5 $μ$ sec之间发射,而在$^{252}$ Cf自发裂变的情况下,高达3%。累积平均总$γ$ -射线能量在相同的时间间隔内增加2%至5%。最后,这些结果对于模型输入参数的显着变化具有鲁棒性。
2016-07-01 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
Correlations Between Fission Fragment and Neutron Anisotropies in Neutron-Induced Fission
研究了中子诱发裂变反应中裂变碎片和瞬发中子角各向异性的几种来源。这些包括靶在入射中子束中的运动学反冲和瞬发中子发射产生的碎片,由于裂变势垒处特定过渡态的布居引起的裂变碎片相对于束轴的优先发射方向,以及在复合核形成之前发射的预平衡中子的前峰角分布。此外,还有几种角各向异性的潜在来源更难解开:来自完全加速碎片或来自裂变中子的瞬发中子的角分布,以及来自未完全加速的裂变碎片的中子发射。在这项工作中,我们研究了第一组各向异性源的影响,特别是探索裂变碎片各向异性和由此产生的中子各向异性之间的相关性。虽然我们的Hauser-Feshbach Monte Carlo程序$\mathtt{CGMF}$已经考虑了运动学效应,但首次引入了裂变碎片和预平衡中子在$^{233,234,235,238}$ U、$^{239,241}$ Pu和$^{237}$ Np上的各向异性角分布。这些来源的各向异性的影响进行检查的入射中子能量的范围内,从热到20兆电子伏,并比较从Chi-Nu液体闪烁体阵列的实验数据。裂变碎片的各向异性反映在瞬发中子的各向异性中,特别是当瞬发中子的出射能量增加时,允许从中子的测量中提取裂变碎片各向异性。
2020-05-07 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
A New Radioactive Decay Mode, True Ternary Fission, the Decay of Heavy Nuclei Into Three Comparable Fragments
在几个实验中,使用放置在裂变核源两侧的探测器望远镜(FOBOS-detector,JINR,Dubna),在两个碎片之间的二元符合中观察到了重核的三元簇衰变。在相对角度为180 $^0$ deg.对应于二分裂或通过登记具有不同质量的两个核(例如,$^{132}$ Sn、$^{52-48}$ Ca、$^{68-72}$ Ni)而衰变成三个簇碎片。这标志着重核裂变现象物理学的新进展。这些实验结果的共线集群三分区(CCT),指的是衰变成三个集群的可比质量。在目前的工作中,我们讨论了这个三元裂变(FFF)模式的各个方面。共线性的问题进行了分析的基础上,最近的出版物。进一步了解可能的衰变模式是通过讨论的路径走向更大的变形,走向超变形和检查的细节的势能面(PES)。在通往导致三裂变的极端变形状态的道路上,变形壳层的概念是最重要的。在断裂构型下,由PES确定的相空间导致最终的质量分布。PES可以预测在同一系统中形成几乎相同大小的碎片($Z_i$ = 32,34,32,对于$Z$ =98)和观察到几种其他裂变模式的可能性。PES的显示明显的极小值和谷,即为几个质量/电荷组合的三元碎片,这对应于各种共线三元裂变(多模态)衰变。$^{252}$ Cf(sf,fff)衰变的情况是独特的,这是由于在整个系统中存在变形壳层,而在衰变中所有三个核都存在闭合壳层。
2020-07-05 nucl-ex nucl-th
Study of the Fusion-Fission Process in the $^{35}Cl+^{24}Mg$ Reaction
用粒子-粒子符合技术研究了$^{35}$ Cl+ $^{24}$ Mg反应的聚变-裂变和完全能量阻尼的二元过程,能量为$_{lab}$ $\approx$ 8 MeV/核子.为了确定融合过程的分波分布,还采集了包含性数据。碎片-碎片相关性数据表明,大多数事件产生于二进制衰变过程中的一个相对较大的多重性的二次轻带电粒子发射的两个主要的激发碎片在出口通道。没有证据表明三元分裂过程,预期从系统学最近建立的入射能量低于15兆电子伏/核子和大量的反应。的二进制过程的结果进行了比较与预测的南极模型计算。计算采用扩展的Hauser-Feshbach方法,基于复合核分裂点处的可用相空间。这种新方法使用了依赖于温度的能级密度,其预测结果与实验数据吻合得很好,从而与二进制全阻尼产额的聚变-裂变起源相一致。
1998-04-30 nucl-ex
Abrasion-fission reactions at intermediate energies
本研究利用80 MeV/u的238U束流擦裂反应产生的200余种核素数据,结合LISE++分析运动学性质并与3EER模型对比,为中能裂变理论及丰中子区核实验规划提供基准。
2024-01-31 nucl-ex
Hindered Prompt-Neutron Evaporation in Surrogate Reactions for $^{239}$Pu(n,f)
GANIL, CNRS/IN2P3, CEA/DRF(GANIL, 法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织, 法国原子能委员会/研发局);IGFAE - Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥-德孔波斯特拉大学 IGFAE 中心);CEA, DES, IRESNE, DER, SPRC, LEPh(法国原子能委员会 DES, IRESNE, DER, SPRC, LEPh);IJC Lab, Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3(巴黎萨克雷大学 IJC 实验室, 法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织);CINTECX, Universidade de Vigo(维戈大学 CINTECX 中心)
通过测量$^{240}$Pu的同位素裂变碎片分布,发现替代反应中促发中子数减少,揭示了入射通道对裂变输出的影响,同时指出多核子转移反应中额外角动量对裂变系统的影响。
2026-04-29 nucl-ex