Исследование нуклонных передач при низкоэнергетических ядерных реакциях нестационарными квантовыми методами

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 01.04.16
  • Научная степень: Кандидатская
  • Год защиты: 2013
  • Место защиты: Санкт-Петербург
  • Количество страниц: 129 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • Стоимость: 250 руб.
Титульный лист Исследование нуклонных передач при низкоэнергетических ядерных реакциях нестационарными квантовыми методами
Оглавление Исследование нуклонных передач при низкоэнергетических ядерных реакциях нестационарными квантовыми методами
Содержание Исследование нуклонных передач при низкоэнергетических ядерных реакциях нестационарными квантовыми методами
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. РАЗВИТИЕ ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНОГО УРАВНЕНИЯ ШРЕДИНГЕРА ДЛЯ ЯДЕРНЫХ
СТОЛКНОВЕНИЙ
1 Л. Уравнения движения ядер в полуклассической модели ядерных столкновений
1.2. Спин-орбитальное взаимодействие и оболочечная модель сферического ядра
1.3. Уточнение оболочечной модели сферического ядра
1.4. Краевая задача для нестационарного уравнения Шредингера для нуклонов в полуклассической модели ядерных столкновений
1.5. Разностная схема для нестационарного уравнения Шредингера с учетом спин-орбитального взаимодействия
1.6. Расчеты в оболочечной модели аксиально-симметричного ядра..
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРНЫЕ ЧЕРТЫ И МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДАЧИ НУКЛОНА ПРИ ЭНЕРГИЯХ ВБЛИЗИ КУЛОНОВСКОГО БАРЬЕРА
2.1. Пространственная область нейтронных передач
2.2. Зависимость нейтронных передач от квантовых чисел полного момента] и модуля проекции полного углового момента на межъядерную ось О
2.3. Динамика передач и зависимости вероятности передач от минимального межъядерного расстояния
2.4. Заселение двуцентровых нейтронных состояний
2.5. Протонные передачи
ГЛАВА 3. ВЕРОЯТНОСТИ И СЕЧЕНИЯ НУКЛОННЫХ ПЕРЕДАЧ В РЕАКЦИЯХ СО СФЕРИЧЕСКИМИ ЯДРАМИ
3.1. Переходы нейтронов в состояния выше уровня Ферми в реакциях с нейтроноизбыточными ядрами
3.2. Переходы нейтронов между ядрами с существенно различным положением уровней Ферми
3.3. Переходы нейтронов между ядрами с близким положением уровней Ферми
ГЛАВА 4. ВЕРОЯТНОСТИ НУКЛОННЫХ ПЕРЕДАЧ В РЕАКЦИЯХ С НЕСФЕРИЧЕСКИМИ ЯДРАМИ
4.1. Взаимодействие сферического и деформированного ядер
4.2. Передача нейтронов из сферического ядра в деформированное.
4.3 Передача нейтронов из деформированного ядра в сферическое..
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ . ВОЛНОВЫЕ ФУНКЦИИ ОБОЛОЧЕЧНОЙ МОДЕЛИ
СФЕРИЧЕСКИХ ЯДЕР
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Значительный прогресс в экспериментальном исследовании низкоэнергетических реакций в последние годы существенно расширил область известных ядер на так называемой карте атомных ядер на (Z,N) -плоскости (рис. 1а). С одной стороны, с использованием нейтроноизбыточного ядра-снаряда 48Са в реакциях слияния были получены ядра новых элементов с атомными номерами до Z = 118 [1-3]. С другой стороны, синтез и изучение свойств нейтроноизбыточных ядер с максимально возможным числом нейтронов N при данном заряде Z (экзотических ядер) [4-9] расширяет и уточняет положение нейтронной границы стабильности на (Z,N) -плоскости. Ядерные реакции, сопровождающиеся передачами (transfer) небольшого числа нуклонов (главным образом, нейтронов), называют реакциями срыва (stripping) с ядра-снаряда и подхвата (pick-up) нуклонов ядром-снарядом [10,11]. Они имеют место при касательных (grazing) столкновениях тяжелых ядер [12,13] , когда еще не происходит касания их поверхностей, а минимальное расстояние между ними не превосходит нескольких фм. Такие процессы сопровождаются сравнительно слабыми возбуждениями (коллективными и одночастичными) сталкивающихся ядер с энергией (до 10-20 МэВ), малой по сравнению с начальной кинетической энергией Ек ядра-снаряда. Поэтому такие столкновения называют квазиупругим (quasi-elastic) рассеянием [14]. Столкновения с более тесным контактом ядерных поверхностей, при которых во внутреннюю энергию ядер переходит значительная часть энергией Ек, называют глубоко неупругими (deep inelastic) реакциями [14,15]. Они сопровождаются передачами между ядрами значительного числа нуклонов. Типичный пример распределения продуктов реакции приведен на рис. 16 из работы [18].

Рис. 1. а) Долина стабильности (черные точки) и область существования устойчивых (оттенки серого цвета) атомных ядер.
б) Распределение по массам М и зарядам Z продуктов реакции 40Са+208РЬ при энергии в лабораторной системе Еиь =235 МэВ, полученных при угле 0|аЬ=84°, соответствующем касанию (grazing) поверхностей ядер. Штрих-пунктирные линии, соответствующие чисто протонному срыву (AZ) и чисто нейтронному подхвату (АN), пересекаются при Z = 20, N = 40, сплошная линия показывает зарядовое равновесие с отношением N/Z таким же, как у составного ядра [18].
При малых значениях прицельного параметра столкновения ядер и при преодолении ядрами кулоновского барьера происходит захват ядра-снаряда ядром-мишенью. За ним может последовать или слияние ядер с образованием составного ядра (компаунд-ядра), или квазиделение на два фрагмента, вообще говоря, отличных от начальных ядер [15].
Первыми изученными реакциями срыва и подхвата были реакции (d,p) и (n,d) [11,16]. Оппенгеймер и Филипс [17] еще в 1935 г. указали, что нейтрон налетающего дейтрона может со значительной вероятностью проникать в ядро с большим атомным номером при низких энергиях дейтрона, когда проницаемость кулоновского барьера много меньше единицы и протон остается вне ядра. Подобный механизм также возможен и объясняет срыв и подхват внешних нейтронов при столкновении с ядром-мишенью тяжелого ядра-снаряда [18]. После создания ускорителей тяжелых ионов в 70-х годах прошлого века

приближалось (сходилось) к решению исходной задачи для дифференциального уравнения.
Оператор Ьи„ преобразующий сеточную функцию на предшествующем временном слое в сеточную функцию на последующем временном слое, называют сеточным или разностным оператором. Дифференциальный оператор I, заданный в классе функций непрерывного аргумента, может быть приближенно заменен (аппроксимирован) разностным оператором Ьи, заданным на сеточных функциях. Для этого каждая из производных заменяется разностным отношением, например [88], с помощью схем второго порядка точности
а.74)
^ "2¥++°(*2) • 0 -75) АЧ'»+ Х-ш + П „и + + Ч-Щ, + Ч'V, -6^м) + 0(*г),(1.76)
и схемы первого порядка точности
|,Г.^('С,-ПД + 0(т). (1-77)
Величина шага пространственной сетки к должна быть много меньше размеров ядра, точнее характерного размера, на котором существенно меняется полная волновая функция стационарных состояний и ее радиальная часть. В расчетах использовалось значение к = 0.2 фм, значительно меньшее, по сравнению со значением /г,.ОНр = 0.8 фм, типичным для расчетов нестационарным методом Хартри-Фока (ТБИ7, см [79]). Типичный размер сетки составлял 150x200x250 с наибольшим числом вдоль оси Ог, параллельной начальной скорости ядра-снаряда. Траектории ядер лежали в плоскости (у,г), минимальным был размер сетки АГ, вдоль оси Ох, перпендикулярной плоскости рассеяния.

Рекомендуемые диссертации данного раздела