84.0MeV16O轰击238U核的裂变碎片角关联的测量

使用两块大面积位置灵敏双栅雪崩计数器,测量了84.0MeV¹⁶O轰击²³⁸U核的裂变碎片角关联及角分布.用裂变碎片折叠角技术区分了熔合裂变反应中的复合核裂变和转移裂变的两种成份.在总裂变截面中,转移裂变的贡献约为10%.由于转移裂变碎片角分布的各向异性较小,扣除转移裂变贡献后,纯复合核裂变碎片各向异性提高5%左右.裂变碎片异性异常不可能仅仅来源于转移裂变的贡献.     

16O+238U垒下熔合裂变碎片角分布

利用云母核径迹探测器测量了轰击能量从73.7—93.4MeV的¹⁶O+²³⁸U反应的裂变截面和碎片角分布.用考虑了核静态形变的Wong模型很好地重现了裂变激发函数,由此抽取了复合核的自旋分布.同时,利用裂变鞍点过渡态理论以抽取的自旋分布计算了裂变碎片角分布,表明碎片各向异性实验值大于理论值.此外实验揭示出,在低能区碎片各向异性随入射能量变化的走向不同于以前的测量结果.     

垒下重离子诱发裂变的Monte Carlo模拟

在简单的物理模型下建立了描述垒下重离子诱发裂变过程的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟程序，用于计算转移裂变和复合核裂变碎片的质量，核电荷数，能量及角度分布和角关联。模拟中考虑了在不同反应道中碎片物理量的坐标系变换，各物理量分在产生的运动关联。模拟中考虑了在同反应道顺的理量的坐标系变换。各物理量分布产生的运动关联。模拟中考虑了发射和裂后碎粒子蒸发对碎片角分布及角关联的影响。模型结果可直接和实验测量进行比较，     

16O+232Th垒下全熔合裂变

利用裂变碎片的折叠角分布,从实验上实现了全熔合裂变和转移跟随裂变两种成份的区分.在此基础上测量了质心系能量72.61至80.11MeV ¹⁶O+²³²Th全熔合裂变截面和碎片角分布.包含靶核静态形变效应的耦合道模型计算与实验激发曲线一致.然而,裂变统计理论无法解释实验上观察到的全熔合裂变碎片角分布.而鞍点模型与断点模型的理论预言有较明显的差别.     

用于垒下重离子熔合裂变研究的两维位置灵敏探测器

描述了用于近垒和垒下重离子熔合裂变实验的主要探测器——两维位置灵敏雪崩室(BPAC)的结构、工作原理及性能.给出了利用BPAC探测到的84MeV(E_cm)¹⁶O+²³²Th反应中不同碎片角区的碎片折叠角分布,并从中区分了转移裂变和复合核裂变的碎片角分布.从而证明转移裂变不是导致碎片角分布各向异性异常的原因.同时,实验结果支持了预平衡裂变模型对碎片角分布异常现象的解释.     

12C+209Bi和14N+Pb裂变反应碎片角分布和激发函数测量

本工作采用固体核径迹探测器(天然白云母)和金硅面垒型半导体探测器测量了¹²C+²⁰⁹Bi和¹⁴N+Pb裂变反应的碎片角分布和激发函数.由碎片角分布各向异性提取的鞍点有效转动惯量J₀/J_eff与转动有限力程模型(RFRM)做了比较.用统计蒸发模型计算的裂变激发函数拟合实验数据,研究了裂变位垒的角动量效应.     

252Cf冷裂变瞬发γ射线

用四参量关联实验技术研究了²⁵²Cf冷裂变瞬发γ射线发射性质. 孪生屏栅电离室收集极和栅极信号分别用于确定碎片的动能和发射角. 圆柱形电离室轴线上的NaI(T1)晶体用于符合记录裂变瞬发γ射线.结果表明,不仅冷裂变瞬发γ射线角分布系数约为正常二分裂变值的两倍,而且冷裂变轻碎片发射的γ射线数目几乎是重碎片发射数目的三倍.对后一实验事实目前尚未有满意的理论解释.     

中子诱发232Th裂变初始碎片质量及动能分布Monte-Carlo研究

随着第四代反应堆以及先进核能利用系统的发展,对中子核数据提出了高精度、多核素、宽能区的新要求.目前,中国核数据评价库(CENDL库)中相关核裂变的数据较缺失,不足以满足当前核能发展的需求.因此,建立面向中子核数据需求的可靠计算方法和工具变得极为重要.本文基于Monte-Carlo方法建立了裂变碎片质量动能计算模型,研究了中低能中子诱发²³²Th(n,f)反应发射中子前裂变碎片的分布特性.对于裂变碎片质量分布,本模型计算结果与实验值最大偏差约1%,与GEF, TALYS程序计算结果 (与实验值最大偏差约2%)相比具有一定优势.对于发射中子前裂变碎片动能分布,本模型计算结果与实验数据一致.结果表明,所发展的计算模型能够较好地预测²³²Th(n,f)反应发射中子前裂变碎片数据,为中子诱发锕系核裂变反应计算提供一种新思路.     

25MeV/u 40)Ar+115In,58Ni,27Al反应中前中角区碎片角分布和元素Z分布

测量了25MeV/u ⁴⁰Ar+¹¹⁵In,⁵⁸Ni,²⁷A1反应前中角区出射碎片的角分布和元素Z分布.用改进的量子分子动力学(MQMD)模型研究了碎片的角分布和Z分布.理论计算值和实验值整体上符合得很好,但在前角区,MQMD模型低估了碎片的产额,在中角区对于Z接近弹核的碎片,理论计算值比实验值偏高.碎片产物的角分布和Z分布还与统计蒸发模型GEMINI进行了比较,结果表明,在前角区平衡蒸发成份所占的比例很小,中角区所占的比例有所增加,但仍然是较小的比例.同时发现平衡蒸发成份随着出射碎片核电荷数Z的减小而逐渐减少.     

中子诱发233,235,238U裂变机制的多通道理论研究

用改进的多通道和无规颈断裂模型,计算了能量E_n=0—6MeV的中子诱发²³³U、²³⁵U裂变和E_n=1.3—5.3MeV中子诱发²³⁸U裂变的碎片的质量分布、动能分布和瞬发中子数分布,理论计算在定量上与实验符合较好.     

25MeV/u 40)Ar+209Bi裂变反应研究

实验对25MeV/u ⁴⁰Ar+²⁰⁹Bi体系的裂变反应,利用线性动量转移的分窗选择不同的激发能,研究裂变动能分布和质量分布与热核初始激发能的关系.实验证实激发能小于380MeV时裂变总动能分布与低激发能复合核相似.激发能大于380MeV时,最可几动能呈现出随激发增加而增加,并出现高能非对称性,而且质量分布宽度随激发能增加而迅速增大.     

25MeV/u 40Ar+209Bi裂变反应的断点激发能和裂变时标测量

对25MeV/u ⁴⁰Ar+²⁰⁹Bi非完全熔合反应中形成的热核,测量了与裂变碎片相符合的α粒子能谱,用运动源模型分解α粒子能谱得到了裂变断前和断后发射α粒子多重性.由断后碎片发射α粒子多重性得到断点激发能约为172.5MeV.由断前α粒子多重性得到激发能在470—600MeV范围内的热核的裂变时标约为4×10^－21S.     

断前粒子发射的同位素效应

用推广的裂变扩散模型研究了²⁸Si+^164,167,170Er→^192,195,198Pb反应中测量的断前中子、质子和α粒子多重性的激发函数.发现扩散模型能很好地拟合这些轻粒子多重性随裂变系统激发能和Pb同位素的变化趋势.表明断前粒子发射存在一个同位素效应.进而在一个考虑了裂变过程中摩擦效应的统计模型的框架内,在In和Er这两个元素的同位素链中,考察了同位素效应与裂变碎片质量不对称性和裂变系统尺度的关系.计算结果表明:同位素效应的存在不依赖于裂变系统的大小和不对称性.此外,当裂变系统具有高的中质比时,轻带电粒子发射将不再敏感于裂变延迟时间的长短,而中子发射则非常敏感.这个结果暗示对那些特别丰中子的裂变系统,轻带电粒子(质子和α粒子)的多重性对于研究热核裂变过程中的摩擦强度不是一个好的探针.     

30MeV/u 40Ar+58,64Ni和115In反应中中等质量碎片的角分布

在5°—140°范围内测量了30MeV/u ⁴⁰Ar束流轰击不同靶核(⁵⁸Ni、⁶⁴Ni、¹¹⁵In)后出射的中等质量碎片(IMF,Z=3—19)的角分布.用指数分布函数dσ/dΩ=N·exp(–θ/α)对出射碎片角分布分角区做了拟合.对3个反应系统分别提取出与相互作用时间有关的衰减因子α和与发射源强度有关的物理量N,讨论了α与N在不同角区与反应系统和出射IMF电荷数的关系.考察了角分布与同位旋自由度和反应系统对称性的关系.     

垒下熔合裂变中观察到的异常

测量了¹⁶O+²³²Th、²³⁸U和¹⁹F+²³²Th近垒和垒下熔合裂变截面以及碎片角分布.包含靶核静态形变的耦合道理论解释了垒下熔合截面增强,预言了复合核系统自旋分布展宽.而实验上观察到的碎片角分布各向异性明显与裂变统计理论的预言不一致.     

294MeV 20Ne+159Tb反应发射中等质量碎片的研究

在294MeV ²⁰Ne轰击¹⁵⁹Tb靶的反应中,用△E—E望远镜测量了10°—150°发射的中等质量碎片(290°)这些能谱是钟罩型,峰位接近于出射道的库仑位垒.用运动源模型分析了这些能谱,结果说明这些碎片来自于共同的源—非完全熔合所形成的复合核.用统计模型GEMINI程序拟合了碎片的电荷分布和角分布,计算值和实验值很好的符合证实了中等质量碎片来源于复合核非对称的两体衰变.     

重离子裂变反应碎片角分布

本工作采用固体核径迹探测器和金硅面垒型半导体探测器测量了¹²C+¹⁸¹Ta,¹⁹⁷Au,Pb和²⁰⁹Bi以及¹⁴N+Pb裂变反应碎片角分布.还借助于已经发表的若干裂变反应碎片角分布数据,在可裂变参数Z²/A,激发能E和角动量I较宽的范围内,用碎片角分布统计断点模型分析了重离子裂变反应碎片角分布数据.结果表明,统计断点模型能够解释重离子裂变反应碎片角分布.     

600MeV 40Ar+197Au反应碎片角分布

在4π立体角范围内收集反应产物,采用离束γ射线测量方法测量了600MeV ⁴⁰Ar+¹⁹⁷Au反应的给定质量数的碎片角分布.讨论了中能重离子反应碎片角分布特征和产生碎片的反应机制.     

28Si+238U的非完全熔合裂变与跟随裂变

以15.0和21.7MeV/A的²⁸Si束轰击²³⁸U靶,测量出裂变核在反应中得到的线动量转移(LMT)分布.从LMT分布上的不同区段,将非完全熔合裂变(ICF)与跟随裂变(SF)分开;并给出SF产额与总裂变产额的比值.从裂片在围绕反应平面上下的分布宽度,讨论了粒子发射使裂片反冲的效应.     

40Ar(25MeV/u)+159Tb、197Au、209Bi的三重关联裂片的测量

报道了中心碰撞中形成的激发能约为3MeV/u的热核衰变.对热核衰变发射的三重大质量碎片进行符合测量,给出了这种衰变方式的质量分布、相对角分布、相对速度分布.用Monte-Carlo分析三裂变和二体裂变的几何效率,给出了这种三重裂变事件相对于二体裂变的几率比.