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
Study of angular momentum effects in fission
背景:角动量在裂变中的作用已经讨论了很久,但可观察到的影响很难量化。目的:我们讨论了裂变中与角动量有关的各种效应,并给出了定量的例子。研究方法:我们采用裂变模拟模型$\mathtt{FREYA}$,这是非常适合于这个目的,因为它遵守所有的守恒定律,包括在每一步的过程中的线性和角动量守恒。我们首先讨论角动量在$\mathtt{FREYA}$中的实现,然后评估特定的观测量,包括各种相关的观测量。我们还研究了$^{235}$ U的低位同分异构态相对于基态的中子诱发裂变的潜在效应。结果如下:裂变过程中固有的涨落确保了初始复合核的自旋对碎片自旋的影响很小,因此碎片自旋几乎不相关。裂变碎片的自旋大小与光子多重性之间存在着显著的相关性。我们还考虑了动态各向异性所造成的旋转的蒸发碎片和研究,特别是分布的投影中子-中子开口角,表明,虽然它是占主导地位的蒸发反冲的效果,它是可能的提取信号的动态各向异性通过傅立叶分解。最后,我们注意到,使用的同分异构的目标,$^{235 {\rm m}}$ U($n_{\rm th}$,f),可以提高对称产额,从而可以导致更高的中子多重性低的总碎片动能。
2020-12-08 nucl-th
Time Evolution of Prompt Gamma-Ray Emission in $^{252}$Cf(sf) and $^{233,235}$U($n$,f) Reactions
本研究利用CGMF裂变事件生成器计算了$^{233,235}$U和$^{252}$Cf裂变中因同核异能素导致的瞬发$γ$发射时间演化,并与DANCE+NEUANCE实验数据对比,揭示了丰中子核低激发态能级知识的不足。
2025-05-28 nucl-th
Isomeric states of fission fragments explored via Penning trap mass spectrometry at IGISOL
研究使用 JYFLTRAP Penning 阱和相位成像离子回旋共振技术精确测量多种裂变碎片及其同质异能态质量,首次确定部分激发能并与核模型计算比较。
2025-01-09 nucl-ex nucl-th
The character and prevalence of third minima in actinide fission barriers
许多锕系裂变势垒的双峰结构在实验和理论上都得到了很好的证实。也有实验和理论的证据表明,一些锕系元素核的势垒具有第三个最小值,在第二个裂变同质异能素最小值之外。我们进行了大规模的,系统的计算锕系裂变势垒,以确定哪些锕系核表现出第三个极小。我们发现,只有相对较少的核实验中表现出第三个极小的障碍,大约与质子数$Z$的范围$88 \leq Z \leq 94$和核子数$A$的范围$230 \leq A \leq 236 $的核。我们发现,轻Th和U同位素的第三个最低值是小于1兆电子伏深。这与以前的一些实验和理论结果是一致的,但不同于其他一些。我们讨论这些不兼容的结果可能的起源,什么是最现实的预测,在第三个极小值是可观察的。
2013-03-01 nucl-th
Systematics of Proton-Induced Fission Cross Sections for Intermediate Energy Applications
最近的质子感生裂变截面的系统学扩展到更广泛的目标核和入射能量。合理的协议与现有的实验数据证明。扩展的系统学被用来生成一个数据库,用于CINDER'90嬗变库存代码。
2002-10-23 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
Threshold Resonant Structure of the 232Th Neutron-Induced Fission Cross Section
采用最近发展的模型研究了在阈下中子诱发^{232}Th裂变中观察到的结构。通过求解沿最佳裂变路径运动的耦合微分方程组,确定了唯象双峰势垒的理论单粒子激发,用少量的独立参数得到了与实验数据相当好的符合。据预测,在1.4和1.6 MeV的结构主要由自旋3/2部分截面与自旋1/2的少量混合物,而在1.7 MeV的结构是由一个大的自旋5/2的部分截面。
2007-08-08 nucl-th
Neural network-based prediction of particle-induced fission cross sections for r-process nucleosynthesis trained with dynamical reaction models
针对r过程核合成中粒子诱发裂变截面计算困难的问题,利用INCL+ABLA模型训练神经网络,在超参数空间中预测质子诱发散裂反应,为r过程计算提供高效方案。
2025-02-24 nucl-th
Fusion cross section and total kinetic energy of fission fragments by the dynamical dissipative surface-friction model
本文利用含表面摩擦的多维朗之万方程分析48Ca+238U反应的俘获、熔合截面及准裂变产额,并由实验数据确定切向摩擦强度,发现其随弹靶相对速度的幂次增长。
2023-09-20 nucl-th
Fission induced by nucleons at intermediate energies
本文采用最新版本的Liège核内级联模型INCL++,结合两个不同的蒸发裂变程序GEMINI++和ABLA 07,对100 MeV ~ 1 GeV能量范围内质子和中子引起的锕系元素和前锕系元素裂变进行了Monte Carlo计算。为了再现实验裂变截面,通常在可用的(p,f)截面上调整模型参数,并用于预测相同同位素的(n,f)截面。
2014-09-17 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
Evaporation residue cross-sections as a probe for nuclear dissipation in the fission channel of a hot rotating nucleus
在Langevin方程和轻粒子统计蒸发耦合的框架下,在核裂变动力学描述中计算了蒸发残余物截面。本文采用了较早发展起来的一体核摩擦理论模型,即混沌加权壁公式,对~(224)Th核进行了计算。蒸发残渣截面被发现是非常敏感的核摩擦的选择。目前的研究结果表明,核体积内的单粒子动力学的混沌性质可以提供一个强的形状依赖性的核摩擦,这通常需要拟合实验数据的解释。
2003-06-02 nucl-th
Exploring total fission cross sections of neutron- and proton-induced reactions of exotic nuclei at relativistic energies using the INCL-ABLA++ models
本研究利用中子和质子诱导裂变数据集,对改进的INCL-ABLA++模型进行基准测试,验证了其预测总裂变截面的可靠性,并进一步应用于研究远离稳定谷的奇特重核裂变截面。
2025-01-31 nucl-th
Static fission properties of actinide nuclei
在微观-宏观Woods - Saxon模型下,计算了已知实验数据的75个锕系核的裂变势垒高度和超形变同质异能最小值的激发能。使用了最先进的方法:在许多变形参数上最小化最小值,在许多变形能量网格上假想水流用于鞍形,包括非轴向和反射不对称形状。我们得到0.82 - 0.94兆电子伏的均方根偏差之间的计算和实验的障碍和0.53兆电子伏的均方根误差超形变极小值(SD)的激发。实验与理论的差异似乎是各种性质的,不容易消除,特别是如果一个人关心一个或两个以上的可观测量。作为一个例子,我们表明,通过加强配对奇数系统可以部分提高协议的障碍,而破坏它的群众。我们还讨论了“钍异常”,并建议其可能的关系,以不同的方式,其中的AC和Th障碍来自实验数据。
2019-10-15 nucl-th
Fusion-fission probabilities, cross sections and structure notes of super-heavy nuclei
结合最新的实验报告讨论了重元素合成中的聚变-裂变几率。用“扩散熔合”(FBD)模型计算了超重核的截面。这种方法的预测能力显示为实验已知的Lv,Og同位素和预测给出Z= 119,120。基于变形的Woods-Saxon单粒子势,在多维微观-宏观方法中系统地计算了基态和鞍点性质:质量、壳层修正、配对能和截面估计所需的变形。在FBD方法的框架下,对于产生比Z = 118重的元素的预测并不太乐观。由于这个原因,由于超重核的高不稳定性,我们评论的一些结构效应,与K-异构现象,这可能会导致显着增加这些系统的稳定性。
2016-07-28 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
The effect of the coupling between the neutron multiplicity and the fission competition on the evaporation residue cross sections of the $^{48}$Ca$+^{244}$Pu reaction
New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学);Institute of Nuclear Physics(核物理研究所)
该研究针对$^{48}$Ca+$^{244}$Pu反应合成超重核$^{292}$Fl的存活概率,对比传统与耦合的蒸发-裂变级联处理,发现因子化方法显著低估$3n$道存活概率,且冷裂变势垒微小差异会大幅改变存活概率。
2026-10-09 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
A tensor decomposition model for evaluating isotopic yield in neutron-induced fission
通过构造851个裂变产物的三维产额张量,并用ENDF/B-VIII.0数据库中的独立产额数据填充张量,应用张量分解算法预测裂变过程中的独立同位素产额,得到裂变产额张量分解(FYTD)模型。将235 U和239 Pu的裂变产额设为缺失值,然后进行预测。FYTD模型对~(235)U裂变的预测结果与ENDF/B-VIII.0数据符合较好,优于Talys和BNN+Talys模型。此外,我们不仅预测了裂变的质量分布,而且还预测了裂变中的同位素产额。对于快中子诱发的239 Pu裂变,FYTD模型对同位素产额的预测与ENDF/B-VIII.0数据的吻合率在1个数量级以内,达到98%。对ENDF/B-VIII.0数据库中不存在的~(238)Np、~(243)Am和~(236)Np的裂变产额进行了预测,并与JEFF-3.3数据库和实验数据进行了比较。良好的一致性证明了FYTD模型对靶核依赖性的预测能力。研究了产额张量分解模型在入射中子能量自由度上的可扩展性。将一组2 MeV中子诱发的239 Pu裂变产额数据加入到产额张量中,预测了2 MeV中子诱发的235 U和239 Pu裂变产额。与实验数据的比较表明,在峰区预测结果与GEF模型相似,但在谷区预测结果更准确。最后,还研究了产物的同分异构态比和中子过剩产额随产物电荷数的变化关系。FYTD模型可以捕捉裂变产额数据的多维相关性,并做出合理的预测。
2022-08-25 nucl-th
Evaluation of the total photoabsorption cross sections for actinides from photofission data and model calculations
利用RELDIS Monte-Carlo程序计算了237-Np、233、235、238-U、232-Th和nat-Pb吸收能量从68 MeV到3.77 GeV的光子后的裂变几率。该代码实现了中能光核反应的级联蒸发裂变模型。它包括核内核子光反应中的多粒子产生,预平衡发射,以及通过蒸发,裂变和多重碎裂过程的竞争激发剩余核的统计衰变。计算结果表明,在GeV能区,裂变过程并不是全部光吸收截面的唯一原因,甚至对于锕系元素也是如此:~(232)Th ~55-70%,~(238)U ~70-80%,~(233)U、~(235)U和~(237)Np ~80-95%.这是因为在GeV光子能量下由深光子学产生的某些剩余核具有相对较低的裂变概率。利用最近Saskatchewan和Jefferson实验室的237-Np和233,235,238-U的光裂变截面的实验数据和我们计算的裂变几率,我们推断了这四个核的总光吸收截面。由此得到的每个核子的截面在形状和大小上彼此一致。然而,与以前测量的从C到Pb的原子核的总光吸收截面数据在量值上的不一致,使人们对所有原子核的每个核子的光吸收截面的"通用曲线“的概念提出了质疑。
2003-12-16 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
Simultaneous fitting of statistical-model parameters to symmetric and asymmetric fission cross sections
几十年来,复合核的去激发已经被统计模型成功地描述了。然而,准确的预测需要对模型参数进行一些微调。这个任务可以通过研究几个入口通道来简化,这些入口通道填充复合核的参数空间的不同区域。聚变反应在这一策略中起着重要的作用,因为它们通过固定复合核的质量、电荷和激发能来最小化入口通道上的不确定性。如果不完全聚变可以忽略,那么复合核的唯一不确定性来自自旋分布。然而,一些去激发通道,如裂变,对自旋非常敏感。然后可以使用其他入口通道来区分等效参数集。本工作的重点是70<=A<=240的复合核的裂变和中等质量碎片发射截面。统计灭磁模型为GEMINI++。在GEMINI++的框架中,观测量的选择是自然的,它使用类似裂变的形式主义描述碎片发射。聚变反应的等效参数集可以使用spectrum入口通道来解决。这种有前途的战略,可以导致一个统一的定量描述核去激发所需的物理成分的最小集合的识别。
2012-08-31 nucl-th
Mechanisms producing fissionlike binary fragments in heavy collisions
准裂变成分与裂变状截面的混合导致从观测到的二元产物的角分布和质量分布定量估计完全聚变截面时的模糊性。结果表明,准裂变组分的部分截面覆盖了导致俘获的角动量值的整个范围。计算得到的复合核和双核系统进入准裂变的角动量分布可能会重叠:在所有初始轨道角动量值下,完全聚变和准裂变之间都发生竞争。双核系统大角动量下形成的准裂变组分可以呈现各向同性的角分布,其质量分布可以在质量对称区域,类似于聚变-裂变组分的特征。因此,无意中将准裂变贡献纳入聚变-裂变碎片产额中会导致高估复合核形成的概率。
2009-12-11 nucl-th
Fusion-fission reactions with modified Woods-Saxon potential
基于Skyrme能量密度泛函方法,提出了一个修正的Woods-Saxon势模型,用于统一描述聚变-裂变反应的入口通道熔合势垒和裂变势垒.系统地研究了120个反应的熔合激发函数。熔合(俘获)截面很好地描述了计算的潜在和经验的势垒分布。利用描述复合核衰变的统计模型(HIVAP程序),系统地研究了51个聚变-裂变反应的蒸发余核(和裂变)截面。根据这些反应的实验数据,得到了HIVAP程序的一些关键参数的最佳值。计算结果与实验数据吻合较好。给出了计算结果的系统误差的置信上限和置信下限。
2007-12-15 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
MCNP6 Fission Cross Section Calculations at Intermediate and High Energies
MCNP 6已根据中能和高能裂变截面实验数据进行了验证和确认(V&V)。在验证工作中,我们发现MCNP 6中的CEM03.03事件发生器在计算181 Ta及附近几个靶核的裂变截面时出现了错误,而LAQGSM03.03事件发生器在计算裂变截面时出现了“bug:”。在解决了这两个问题后,我们发现MCNP 6使用CEM03.03和LAQGSM03.03计算裂变截面与现有的实验数据吻合得很好,在入射能量从几十MeV到大约1 TeV的核子,π介子和光子在亚锕系和锕系核上引起的反应。
2013-03-18 nucl-ex nucl-th
Nuclear excitation cross section of $^{229}$Th via inelastic electron scattering
在狄拉克扭曲波玻恩近似下,计算了$^{229}$ Th从基态到低同分异构态的非弹性电子散射核激发截面.当电子能量低于100 eV时,非弹性散射在异构激发中非常有效,产生10 $^{-27}$至10 $^{-26}$ cm $^2$量级的激发截面。系统地分析了影响激发截面的因素,包括离子核势、相对论效应、约化核跃迁几率等。
2022-07-18 nucl-th
Fission Decay Widths for Heavy-Ion Fusion-Fission Reactions
重离子聚变-裂变反应的截面和中子发射数据与Kramers修正的统计模型一致,该模型考虑了系统关于基态的集体运动;裂变转变点位置的温度依赖性;和取向自由度。我们没有看到任何证据表明核粘滞系数偏离表面加窗耗散模型。由其他人推断的在~1 MeV的温度以上核粘度的强烈增加是由不适当的裂变模型产生的伪像。
2008-01-30 nucl-th
Modelling fission with microscopic input: excitation-energy-dependent fission paths for neutron-induced reactions
Institut d’Astronomie et d’Astrophysique, Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔天文与天体物理研究所,布鲁塞尔自由大学);Brussels Laboratory of the Universe - BLU-ULB(宇宙布鲁塞尔实验室)
该研究针对Hauser-Feynman反应代码中一维裂变路径的局限,证明最小作用量路径不适用于中子诱导裂变,提出微观势能面中多驻定路径随激发能量切换作用量排序,并影响截面预测,为微观裂变建模提供新视角。
2026-09-29 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
Model-Independent Determination of Isotopic Cross Sections per Fission for Reactor Antineutrinos
模型无关的反应堆同位素截面每次裂变的反应堆反中微子数据的全球拟合确定从高浓缩铀(HEU)反应堆率,低浓缩铀(LEU)反应堆率,和反应堆燃料演化数据。考虑到低浓铀堆数据中$^{239}\rm{Pu}$和$^{241}\rm{Pu}$裂变分数之间的隐式准线性关系,得到了可裂变同位素$^{235}\rm{U}$、$^{238}\rm{U}$和Pu的反β衰变(IBD)产额及其关联式。数据驱动的同位素IBD产量提供了一个异常的反应堆同位素截面每裂变,其中预期的反应堆IBD产量的精度优于1%的模型,可以实现为未来的实验。
2022-03-10 hep-ex hep-ph nucl-th
Statistical Model of Heavy-Ion Fusion-Fission Reactions
重离子聚变裂变反应的横截面和中子发射数据与完全平衡系统的裂变是一致的,通过Kramers修改的统计模型得到的裂变寿命估计,该模型考虑到了系统关于基态的集体运动,裂变过渡点的位置和高度的温度依赖性,以及取向自由度。如果使用计算裂变寿命的标准技术,那么计算出的裂变寿命的激发能依赖性是不正确的。我们没有看到任何证据表明核粘滞度具有温度依赖性。由其他人推断,在高于约1.3 MeV的温度下,核粘度的强烈增加是由不适当的裂变模型产生的人工制品。
2008-07-21 nucl-th
Cascade-Exciton Model Analysis of Nucleon-Induced Fission Cross Sections of Lead and Bismuth at Energies from 45 to 500 MeV
应用扩展的级联激子核反应模型(CEM)分析了45-500 MeV能区Bi-209和Pb-208核的核裂变截面。分析了现有的线动量传递数据。结果进行了比较,从所有可用的实验数据的比较关键的分析结果与分析近似。系统的计算和实验数据之间的差异被揭示。提出了一种修改的CEM,这显着提高了模型预测的弹丸能量超过100兆电子伏。
1998-02-09 nucl-ex nucl-th
Measurements of Nucleon-Induced Fission Cross-Sections of Separated Tungsten Isotopes and Natural Tungsten in the 50-200 MeV Energy Region
钨分离同位素的中子和质子诱发裂变截面在入射核子能区50-200 MeV,用基于薄膜击穿计数器(TFBC)的裂变室测量了~(182)W,~(183)W,~(184)W和~(186)W和天然钨相对于~(209)Bi的裂变反应,n)反应和在乌普萨拉大学(Uppsala,Sweden)Svedberg实验室(TSL)的质子束处。初步的实验数据与最近的数据相比,在铅铋区域的核,以及与CEM03.01事件发生器的预测。
2005-07-07 nucl-ex 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
Updating GEANIE $^{239}$Pu prompt $γ$-ray experimental data using modern Hauser-Feshbach fission fragment decay model
本研究利用Hauser-Feshbach裂变碎片衰变模型计算的裂变γ射线作为背景,校正GEANIE谱仪的历史$^{239}$Pu(n,$x$n$γ$)反应截面数据,推导相关反应截面并与已有结果对比,讨论了预期能谱。
2025-10-28 nucl-th
Proton-Induced Fission Cross Section Calculation with the LANL Codes CEM2K+GEM2 and LAQGSM+GEM2
改进的级联激子模型程序CEM 2k和洛斯阿拉莫斯版本的夸克-胶子弦模型程序LAQGSM,以前与Furihata的广义蒸发模型程序(GEM 2)合并,进一步修改,以提供可靠的质子诱导裂变截面的应用。通过调整两个参数,在GEM 2为每个测量的反应,我们能够很好地描述与CEM 2k + GEM 2和LAQGSM+ GEM 2所有可用的实验裂变截面与能量从20 MeV到10 GeV的质子引起的次锕系和锕系靶。我们还成功地测试了我们的方法在中子,π介子和光子引起的几个反应。
2003-07-02 astro-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear Reaction Data for Fission Products Off Stability
Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室);Ohio University(俄亥俄大学)
针对非稳定裂变产物的中子截面数据缺乏问题,提出利用机器学习、改进反应模型和实验数据约束参数的方法,并展示考虑核形变的初步结果。
2026-06-02 nucl-th
Precise Determination of the U-235 Reactor Antineutrino Cross Section per Fission
我们调查的反应堆反中微子通量从$^{235}\text{U}$,$^{238}\text{U}$,$^{239}\text{Pu}$,和$^{241}\text{Pu}$的裂变产物的衰变可能是负责反应堆反中微子异常,如果异常是由于反中微子通量的错误计算。我们发现,这是很有可能的,至少$^{235}\text{U}$通量的计算必须修改。从数据的拟合中,我们获得了每次裂变$^{235}\text{U}$截面的精确确定$σ_{f,235} = ( 6.33 \pm 0.08 ) \times 10^{-43} \, \text{cm}^2 / \text{fission}$,该值比计算值更精确,但与$2.2σ$的计算值不同。其他通量的每次裂变的截面具有很大的不确定性,实际上它们的值不能由拟合确定。
2016-11-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Does deuteron-induced fission on actinide nuclei prevails over the breakup at low incident energies?
在库仑势垒附近的能量的$^{231}$ Pa $(d,3n)$ $^{230}$ U反应激发函数的分析已考虑到预平衡和化合物核截面校正的总反应截面的氘分裂减少,以及非弹性分裂增强。分析揭示了氘分裂机制的主导地位,不像以前的评估,在这方面的氘引起的裂变过程。
2011-12-08 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
Improved Determination of the $^{235}\text{U}$ and $^{239}\text{Pu}$ Reactor Antineutrino Cross Sections per Fission
本文给出了反应堆反中微子率与大亚湾$σ_{f,235}$和$σ_{f,239}$测量的组合拟合结果。组合拟合导致更好地确定每次裂变的两个截面:以$10^{-43} \, \text{cm}^2 / \text{fission}$为单位的$σ_{f,235} = 6.29 \pm 0.08$和$σ_{f,239} = 4.24 \pm 0.21 $,其各自的不确定度约为$1.2\%$和$4.9\%$。由于每个裂变的理论截面的偏差分别为$2.5σ$和$0.7σ$,我们得出结论,如果反应堆反中微子异常不是由于活跃的无菌中微子振荡,它很可能是可以解决的$^{235}\text{U}$反应堆反中微子通量的重估。然而,具有较大不确定性的$^{238}\text{U}$、$^{239}\text{Pu}$和$^{241}\text{Pu}$通量也可能与理论预测显著不同。
2017-08-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Predictions of the FBD model for the synthesis cross sections of Z = 114-120 elements based on macroscopic-microscopic fission barriers
关于导致Z =114-118的超重核合成的热聚变反应的一整套现有数据,在杜布纳以及后来在GSI达姆施塔特和LBNL伯克利的一系列实验中获得,分析了一个新的角动量依赖版本的聚变扩散(FBD)模型与裂变障碍和基态质量取自华沙宏观微观模型(涉及非轴向形状)的Kowal等人。唯一的经验可调参数的模型,注射点的距离(sinj),已单独确定为所有的反应和非常定期的系统,这个参数已经建立。所得到的sinj系统的规律性间接地指出了计算中使用的整套裂变势垒的内在一致性。在拟合了Z = 114-118元素的所有实验激发函数之后,使用FBD模型(具有新的sinj系统学)来预测Z = 119和120元素的合成的截面。关于产生Z = 119的新元素的前景,我们的计算倾向于252 Es(48 Ca,xn)300-x119反应,它在4 n沟道中的合成截面约为0.2 Pb,在Ec.m.=预计220 MeV。合成Z = 120的最有利反应为249 Cf(50 Ti,xn)299-x120,但该反应的预测截面仅为6 fb(3 n和4 n沟道)。
2012-07-25 nucl-ex nucl-th
High-spin states with seniority v=4,4,6 in 119-126Sn
在90 MeV的~(12)C +~(238)U和85 MeV的~(18)O +~(208)Pb两个重离子反应中,~(119)-~(126)Sn核都是以裂变碎片的形式产生的。他们的能级方案是根据欧洲球阵列探测到的伽马射线建立的。高自旋态位于偶数和奇数-A 120- 126 Sn核的长寿命同质异能态之上。此外,根据裂变碎片探测器SAPhIR和Euroball阵列之间的延迟符合,在120,122,124,126 Sn中建立了位于4.5 MeV附近的同质异能态。位于3 MeV以上的激发能的状态归因于几个破碎的中子对占据nu h 11/2轨道。角动量的最大值,在这样一个高j壳,即中占领和三个中子对的破碎,已被确定。这一过程是首次在球形核中观察到的。
2012-05-09 nucl-ex nucl-th
Search for stabilizing effects of $\bm{Z=82}$ shell closure against fission
封闭的质子和/或中子壳层的存在导致偏离根据液滴模型理解的核的宏观性质。实验研究壳层闭合对裂变的稳定作用(如果有的话)是重要的。研究了复合核质子壳层($Z = 82$)闭合对重离子聚变-裂变反应中蒸发残留物存活几率的影响。测量了$^{19}$ F+ $^{180}$ Hf,$^{19}$ F+ $^{181}$ Ta和$^{19}$ F+ $^{182}$ W反应从库仑势垒以下到$\simeq9\%$的蒸发残余截面,导致形成具有相同中子数($N = 118$)但跨$Z = 82$质子数不同的复合核.实测激励函数与统计模型计算结果进行了比较,其中约化耗散系数是唯一的可调参数。用俘获截面归一化的蒸发剩余截面随复合核裂变度的增大而逐渐减小。测量的蒸发残渣截面需要在模型计算中包括核粘度。在1 \textendash 3 $\times$ $10^{21}$ s $^{-1}$范围内的约化耗散系数很好地再现了数据。在与$Z = 82$形成复合核的反应中,没有观察到蒸发残渣截面的突然增大。因此,这项工作没有发现$Z = 82$壳层闭合对复合核裂变的增强的稳定作用。为了进一步证实我们的观察,人们可以尝试测量单个出射通道的横截面。
2019-05-16 nucl-ex nucl-th
Revisiting fission-probability data using $\mathcal{R}$-matrix Monte-Carlo simulations : application to Pu fissile isotopes over the 4 to 8 MeV excitation energy range
本文介绍了一种基于原子核结构参数集的Monte Carlo扩展$\mathcal{R}$ -矩阵理论算法同时分析截面和替代数据测量的新方法。在这项工作中,集中使用的替代分析路径的基础上的多方面豪泽-Feshbach方程进行测量的替代反应的方法,通常采取预测中子感生截面从观察到的部分衰变概率的错误。本文特别强调了直接反应入射与先衰变激发核出射通道宽度相关性的处理方法。目前智能的理论基础带来的机会,成功地应用我们的方法,裂变概率数据和直接测量的中子截面根据钚裂变同位素,即$^{237, 238, 240, 242~and~244}$钚$^*$核。这种新的能力打开了真正的观点,在“评估过程”的问题,从预见的裂变-和$γ$ -衰变概率同时测量衍生数据将成为可用。
2019-02-28 nucl-th physics.app-ph
Competition between fusion-fission and quasifission processes in the $^{32}$S+$^{182,184}$W reactions
测量了质心能量为118.8、123.1、127.3、131.5、135.8、141.1和144.4 MeV的$^{32}$ S+ $^{184}$ W反应的裂变碎片角分布。得到了实验裂变激发函数。通过外推各裂变角分布,得到了碎片角各向异性($\mathcal{A}_{\rm exp}$)。用双核系统模型将测量的$^{32}$ S+ $^{182,184}$ W反应的裂变截面分解为聚变裂变、准裂变和快裂变的贡献。在先进的统计模型的框架下计算的$^{32}$ S+ $^{184}$ W反应的总蒸发残渣激发函数与现有的实验数据符合良好,直到约$E_{\rm c.m.}\approx 160$ MeV。在所考虑的束能量范围内,用相同的部分俘获截面对反应和表征裂变产物角分布的量$K_0^2$、$<\ell^2>$和$\mathcal{A}_{\rm exp}$的实验俘获激发函数进行了理论描述。
2010-02-22 nucl-ex nucl-th
$^{242m}$Am isomer yield in $^{243}$Am$(n, 2n)$ reaction
本研究通过标准动力学方程计算$^{243}$Am$(n,2n)$反应中$^{242g}$Am与$^{242m}$Am的布居和相对产额,并用已有实验数据验证中子谱及阈值行为。
2024-05-30 nucl-ex nucl-th
Photonuclear reactions of actinides in the giant dipole resonance region
本文用基于核光吸收的方法分析了覆盖巨偶极共振(GDR)区能量范围内的光核反应,然后讨论了轻粒子蒸发和裂变对激发核的竞争过程。在覆盖GDR区域的能量处的光吸收截面由洛伦兹型GDR截面和准边横截面截面贡献。在Monte-Carlo框架下模拟了复合核的蒸发-裂变过程。本文系统地分析了锕系元素$^{232}$ Th、$^{238}$ U和$^{237}$ Np在$\sim$ 10-20 MeV能量范围内的光裂变反应截面。对于中等质量的核$^{63}$ Cu和$^{64}$ Zn,没有裂变事件的光核截面,也被提出。本研究满意地再现了GDR能区光裂变截面的实验数据和用锕系元素裂变参数$Z^2/A$计算的核裂变增加趋势。
2010-05-31 nucl-th physics.chem-ph
Fission and spallation data evaluation using induced-activity method
本文介绍和讨论了在不同实验中进行的有关前锕系和锕系核的离线分析中的诱导活性研究。本文导出并分析了确定靶中形成的放射性核的独立产额/截面的一般表达式。从多模态裂变方法的角度出发,详细研究了韧致辐射终点能量为50和3500 MeV的U-238、Th-232和Ta-181光裂变以及660 MeV质子引起的Am-241、U-238和Np-237裂变的碎片质量分布。因此,这些研究的结果进行了比较,使用CRISP代码的理论模型计算。随后,我们讨论了复杂的粒子诱导反应,如重离子和氘核,通过使用厚靶厚捕集技术和两步矢量模型框架以及。这是为了实现目前的调查中,高能量范围内的入射粒子的主要过程(裂变,溅射和(多)碎裂)。在这项工作中提出的一组实验数据,不仅包括作为总生产截面的数据。尽管如此,它还包括其他数据,如反应碎片的单个产率/截面、电荷、质量和自旋分布以及运动学特征。这些实验数据的来源可以作为一组一致的基准数据,仍然是研究重核所必需的。此外,它还可用于技术应用,从天体物理学和环境科学到加速器技术和基于加速器的核废料嬗变和能量放大。
2015-09-01 nucl-ex nucl-th
Effects of one valence proton on seniority and angular momentum of neutrons in neutron-rich $^{122-131}$Sb$_{51}$ isotopes
在能量为6.2 MeV/u的离子束作用下,通过$^{9}$ Be($^{238}$ U,~f)反应产生了富中子$^{122-131}$ Sb同位素。使用了由AGATA、VAMOS++和EXOGAM探测器组成的独特装置,该装置能够在100 ns - 200 $μ$ s的时间范围内实现裂变碎片的非延迟伽马射线($γ$)光谱学。在偶A $^{122-130}$ Sb同位素中建立了新的异构体、瞬变和延迟跃迁。在奇A $^{123-131}$ Sb同位素中,除了确认以前已知的异构体外,还发现了新的快速和延迟的$γ$射线跃迁。提取了异构态的半衰期和减少这些异构体的所观察到的跃迁的$B(E2)$跃迁概率。实验数据进行了比较,在一个有限的模型空间的大规模壳模型(LSSM)计算的框架中获得的理论结果。对壳模型相互作用的几个组成部分进行了修正,得到了与富中子Sn和Sb同位素激发能和$B(E2)$跃迁几率一致的结果.发现Sn和Sb中的同分异构构型是相对纯的。此外,计算显示,主要在Sb同位素中的$g_{7/2}$轨道中的单价质子的存在导致以下的显著混合(由于$νπ$相互作用):(i)中子优先级($\upsilon_ν$)和(ii)中子角动量($I_ν$)。上述特征对激发能有微弱的影响,但对$B(E2)$跃迁几率有重要影响。此外,还观察到相对激发能的恒定性,与锡和锑中的中子资历和中子数无关。
2019-06-04 nucl-ex nucl-th
Prompt-delayed $γ$-ray spectroscopy of neutron-rich $^{119,121}$In isotopes
利用6.2MeV/u的能量,在AGATA、VAMOS++和EXOGAM探测器组成的独特装置上,进行了聚变和转移诱发裂变反应$^{9}$ Be($^{238}$ U,~f)的裂变布居和富中子$^{119,121}$ In同位素的研究。这种设置使得在$100~\rm{ns} - 200~μ\rm{s}$的时间范围内的同位素的非延迟$γ$射线光谱学成为可能。在奇数- $A$ $^{119,121}$ In同位素中,除了先前已知的$25/2^{+}$异构状态之外,还从本数据中观察到短半衰期$19/2^{-}$异构状态的迹象。此外,在$^{121}$ In中发现了高于$25/2^{+}$异构体的新的快速转换,并对其半衰期进行了重新评价。实验数据进行了比较,在一个有限的模型空间中的大规模壳模型计算的框架中获得的理论结果。对剩余相互作用的$\langle πg_{9/2} νh_{11/2};I \arrowvert \hat{\mathcal{H}}\arrowvert πg_{9/2} νh_{11/2};I\rangle$二体矩阵元进行了修正,以解释丰中子In同位素的激发能和$B(E2)$跃迁几率。随着中子数的增加,奇In中$E(29/2^{+}) - E(25/2^{+})$(具有优势组态$πg_{9/2}^{-1}νh_{11/2}^{-2}$和最大排列自旋的$29/2^{+}$)的减…
2020-07-20 nucl-ex nucl-th
A microscopic analysis of sub-barrier photo-induced fission in $^{236}$U$(γ,f)$ based on the non-equilibrium Green function method
Nuclear Data Center, Japan Atomic Energy Agency(日本原子力机构核数据中心)
本文利用非平衡格林函数方法研究236U(γ,f)亚屏障光致裂变,构建裂变过程模型空间并分析粒子-空穴激发,计算裂变截面复现实验数据,发现第一本征通道主导裂变概率,支持Bohr-Wheeler转态图景。
2026-04-20 nucl-ex nucl-th