同位旋效应对中能重离子反应中轻粒子产物的影响

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了¹¹²Sn+¹¹²Sn和¹²⁴Sn+¹²⁴Sn两反应系统在不同入射能量、不同碰撞参数、不同势场和不同核子-核子碰撞截面下的粒子发射特征.阐述了发射体系的同位旋对轻粒子产额比的影响.发现轻粒子产额比是同位旋的敏感观测量.另外,还发现中快度区发射的粒子有更高的丰中子程度.同时,轻粒子的比不敏感于核子核子碰撞截面,而敏感于核态方程,这使得从轻粒子比提取同位旋相关的核态方程变成一种可能. 关键词： 同位旋相关的量子分子动力学 同位旋效应 轻粒子产额比     

中能重离子碰撞中前平衡核子发射的同位旋效应

利用同位旋相关的输运理论,研究了中能重离子碰撞中丰中子和缺中子碰撞系统在较宽能区范围内前平衡发射核子的同位旋效应.结果表明除低能区外,在100MeV/u以上核子–核子碰撞动力学效应起主要作用的能区,前平衡发射的中子–质子比仍然对介质中核子–核子碰撞截面的同位旋效应不灵敏,然而对于对称势的改变非常灵敏.故从低能量到较高能量的较大能区内,前平衡发射的中子–质子比的理论值与实验值的比较是提取对称势形式和强度的灵敏探针.     

中子晕核引起核反应中的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)对中子晕核，⁸He和¹⁰He引起核反应中重要的同位旋效应和松散的中子晕结构影响的平均特征进行了研究.因为IQMD中的互作用势和介质中核子-核子碰撞截面灵敏地依赖于碰撞系统的密度分布.而扩展的中子晕密度分布包含了中子晕核的同位旋效应和松散的中子晕结构的平均特征，从而将这些信息通过动力学碰撞带入到反应机理中. 为了清楚地鉴别中子晕核带入反应机理重要的同位旋效应和松散中子晕结构的影响，通过比较中子晕核和相等质量稳定弹核在相同入射道条件下，所得物理观测量之间的差别加以确定.计算结果确实发现具有初始晕核信息的中子扩展密度分布将重要的同位旋效应和松散中子晕结构带入到各种物理观测量中.例如与相等质量稳定相比，中子晕核的晕特征引起了原子核阻止的降低；并明显地增加了核子发射中子-质子比和同位旋分馏比. 关键词： 中子晕核 原子核阻止 核子发射中子-质子比 同位旋分馏比     

中能重离子碰撞中的中子(质子)发射的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学,对中能重离子碰撞过程中的中子和质子发射的同位旋效应进行了分析.计算结果表明在有动量相关作用条件下,在很宽的能量和碰撞参数范围内,缺中子碰撞系统的中子(质子)发射数强烈地依赖于同位旋相关的核子–核子碰撞截面,而较弱地依赖于对称势.在对丰中子碰撞系统的研究中,上述规律减弱.这样就可以通过实验上对缺中子碰撞系统的中子(质子)发射数的探测,来提取介质中同位旋相关核子–核子碰撞截面的知识.     

重离子碰撞中同位旋分馏对碰撞系统同位旋的依赖性

利用同位旋相关的量子分子动力学模型，研究了中能重离子碰撞过程中同位旋分馏现象及其对于碰撞系统同位旋的依赖性.计算结果表明:在碰撞系统膨胀的低密度区, 气相(发射核子)与液相(碎片)的中子-质子比出现不均等分配现象,即同位旋分馏. 同位旋分馏的强弱明显地依赖于碰撞系统的中子-质子比,其强度随着系统中子-质子比的增大而增大. 丰中子碰撞系统产生丰中子的气相和缺中子的液相,而缺中子碰撞系统产生缺中子的气相和丰中子的液相.在丰中子的碰撞系统中同位旋分馏强度敏感地依赖于对称势,而对于两体碰撞的同位旋效应并不敏感，但对于缺中子的碰撞系统,同位旋分馏强度对于对称势不敏感， 同时发现动量相关作用对于同位旋分馏过程的作用不明显. 关键词： 中能重离子碰撞 同位旋分馏 同位旋效应 对称势     

高能重离子碰撞中的参与者数和核子-核子碰撞数

采用核-核碰撞的Glauber模型, 给出了高能重离子碰撞中的参与者数和核子-核子碰撞数随碰撞参数的分布方程, 并用其讨论了\{s_NN\}^1/2=200GeV的Au+Au碰撞中的参与者数与核子-核子碰撞数随对心度的变化关系, 所得结果与PHENIX合作组所给出的实验结果符合得很好. 关键词： Glauber 模型 参与者数 核子-核子碰撞数     

重离子反应中核子前平衡发射的同位旋效应

考虑了同位旋相关的对称能、库仑能及核子—核子碰撞截面,对反应⁴⁰Ar+⁴⁰Ar(E=25MeV/u,b=0)进行了量子分子动力学模拟,讨论了同位旋效应对核子发射的影响.观察到前平衡发射的中子和质子的比率大于反应系统的中质比,发现对称能有利于中子的发射而阻碍质子的发射,而同位旋相关的核子—核子碰撞截面对中子和质子的发射都有利,但似乎更有利于质子的发射.     

能量放大器——加速器驱动反应堆获得干净核能的新思路

 不久前,西欧核子中心主任、诺贝尔奖金获得者鲁比亚（C.Rubbia）领导的一个小组从高能物理实验中常用的量能器概念出发,提出了一个提供干净核能的新概念:利用高能强流质子加速器（能量0.8-1.5GeV,平均流强～7mA）产生的高能质子束,在物质中形成核级联过程而产生大量的中子,天然钍(²³²Th)俘获中子而转变为裂变元素²³³U,²³³U又裂变产生中子维持链式反应,他们将这个装置称为能量放大器,装置启动后,裂变元素在天然钍中的比例很快可以达到相对稳定,形成一个长期稳定的能量产出,装置运行于次临界状态和相当低的中子通量下(～10¹⁴cm^-2·s^-1)以确保增值过程的稳定持续和设备无临界危险。     

利用超相对论量子分子动力学模型研究交变梯度同步加速器能区Au+Au碰撞中的核阻止效应

运用修正的超相对论量子分子动力学模型研究了交变梯度同步加速器(AGS)能区Au+Au碰撞中的核阻止效应. 该模型考虑了形成和"预形成"粒子的平均场势、核子-核子弹性散射反应截面的介质修正和碎块形成的判断条件. 研究发现: 在AGS能区, 核阻止效应受到形成和“预形成”粒子的平均场势和核子-核子弹性散射反应截面介质修正的影响; 在中心快度区自由质子的产额偏大, 考虑新的碎块形成判断条件后, 此模型的理论计算结果与自由质子的实验结果符合得很好. 关键词： 超相对论量子分子动力学模型 交变梯度同步加速器能区 Au+Au碰撞 核阻止效应     

重离子反应中核子前平衡发射的同位旋效应

考虑了同位旋相关的对称能、库仑能及核子—核子碰撞截面，对反应４０Ａｒ＋４０Ａｒ（Ｅ＝２５ＭｅＶ／ｕ，ｂ＝０）进行了量子分子动力学模拟，讨论了同位旋效应对核子发射的影响．观察到前平衡发射的中子和质子的比率大于反应系统的中质比，发现对称能有利于中子的发射而阻碍质子的发射，而同位旋相关的核子—核子碰撞截面对中子和质子的发射都有利，但似乎更有利于质子的发射。     

核子-核子碰撞截面对同位素标度参数α的介质效应

核子能量在40—60MeV能区范围,对在两对重离子中心碰撞系统⁴⁰Ca+⁴⁸Ca和⁶⁰Ca+⁴⁸Ca以及¹¹²Sn+¹¹²Sn和¹²⁴Sn+¹²⁴Sn 的反应中就同位素标度参数α对于核子-核子碰撞截面σ^med_NN(α_m)的介质 关键词： 同位素标度行为 介质效应 核子-核子碰撞截面 重离子碰撞     

中能重离子碰撞中同位旋分馏的同位旋效应

基于改进的同位旋相关量子分子动力学模型,研究了中能重离子碰撞中同位旋分馏强度(N/Z)_气(N/Z)_液随着碰撞系统中子–质子比和碰撞参数的变化所呈现出的同位旋效应,得到了一些有兴趣的结果.如在碰撞系统质量、入射能量和碰撞参数固定的条件下,(N/Z)_气(N/Z)_液随碰撞系统中子–质子比的增加而增加.对于丰中子系统而言,(N/Z)_气(N/Z)_液灵敏地依赖于对称势而较弱地依赖于核子–核子碰撞截面;而缺中子系统,(N/Z)_气(N/Z)_液对于对称势和介质中核子–核子碰撞截面都不灵敏.对于造成这种现象的物理机制进行了分析和讨论.一般核反应中,碰撞参数是各种物理观测量的灵敏函数,但计算结果表明同位旋分馏强度对于碰撞参数并不灵敏,故对于丰中子系统而言,同位旋分馏强度是提取对称势知识的灵敏物理观测量.     

原子核阻止是核子–核子碰撞截面的可能探针

利用同位旋相关的输运理论,研究了不同中子–质子比的碰撞系统在中能重离子碰撞过程中,原子核阻止的同位旋效应及其对束流能量和碰撞参数的依赖性.计算表明对于所研究的4个碰撞系统,在从费米能附近到大约150MeV/u的较宽入射能量范围内,近心碰撞的原子核阻止强烈地依赖于核子–核子碰撞截面的同位旋相关性,而对称势对它的影响并不明显.故原子核阻止是提取介质中核子–核子碰撞截面的灵敏探针.研究还表明动量相关势对原子核阻止的重要作用是不可忽略的.     

通过费米能区重离子碰撞产额分布来研究16O原子核的团簇结构

近几年来,原子核核内的$\alpha$团簇结构引起了人们的广泛关注。本工作的目的是讨论在费米能区下重离子碰撞的碎片产额分布是否可以作为研究轻核中$\alpha$团簇结构的工具。本文基于扩展的量子分子动力学输运模型(EMQD)模拟了16O具有4种不同的初始化$\alpha$构型(长链型、风筝型、四方型以及正四面体型)的16O+16O反应,通过观察碎片产额多重数分布情况研究了具有不同结构的团簇核的核反应。计算结果表明,碰撞后产生的自由质子及4He的产额受不同构型的影响明显,表明4He/proton可以作为团簇结构的一个表征量。此外,自由质子及4He的出射$\theta$和$\phi$角及动能能谱可以用来提取16O的$\alpha$团簇构型信息。     

热中子反应堆与核电

 一、 前言
1939 年德国科学家哈恩发现了重核的自发裂变,从此开始了原子能时代的新纪元。这个发现证实了核裂变伴随着大量能量释放的预言,此后又发现每个原子核裂变会放出几个中子。使得自持链式反应成为可能。如²³⁵U 吸收一个中子后,铀核的激发能增高而变得极不稳定,很快裂变成几个碎片,以碎片动能的方式放出能量。核裂变除放出碎片外,还放出2～3 个中子,例如²³⁵U 平均放出2.43 个中子,²³⁹Pu 平均放出2.92 个中子。如果这些中子中至少有一个中子去轰击铀核或钚核,就实现了所谓的自持链式反应。     

核子发射数的数学模拟:扩展BUU模型

本文在原来BUU方法的基础上,辨认了靶核与炮弹中的中、质子,同时在模拟核子的初始分布中考虑了小液滴模型修正,引入了表面弥散度、中子皮和形变参数等,使核子的分布更真实,这对丰中子、丰质子核反应以及非对称核反应尤为重要.考虑到中能核反应时,自由核子-核截面中,不同核子间的散射截面大约是同类核子间散射截面的三倍的事实,在BUU碰撞项中体现了这一点,这样可合理地取出不同核子-核子间碰撞流的问题.我们在利用这个扩展的BUU模型研究44Mev/A Kr+Au反应之前,有效地检验了模型的稳定性问题,并在文中合理地定义了核子发射的条件,得到了反应过程中弹核擦碎的中子、质子数与碰撞参数的关系以及类弹靶的关联.     

用中子晕弹核探寻同位旋非对称核物质状态方程

总结和评述了用中子晕弹核探寻同位旋非对称核物质状态方程。在具有同位旋和动量依赖的同位旋相关量子分子动力学框架内,采用对比中子晕弹核和相等质量稳定弹核在完全相同入射道条件下物理观测量的差别,来突出中子晕核明显的同位旋效应和加强物理观测量对于同位旋的灵敏性,从而提取核物质状态方程。例如,与稳定弹核碰撞系统相比,中子晕弹核明显提高了发射核子的中子-质子比和增加了它对于对称势的灵敏性,这两点特征非常有利于提取对称势。同样,由于中子晕弹核碰撞系统在低能区（E〈60MeV）由于内部松散结构减弱了核子碰撞力度和动量耗散,与稳定核碰撞系统相比,明显提高了原子核阻止;而在高能区由于两体碰撞同位旋效应的增加,从而明显提高了原子核阻止。利用这些特征可以提取核子-核子碰撞截面的介质效应和同位旋依赖性。     

核子-核子碰撞截面对同位素标度参数α的同位旋效应

对两对重离子中心碰撞系统⁴⁰C+⁴⁰Ca 和⁶⁰Ca+⁴⁰Ca以及¹¹²Sn+¹¹²Sn和¹²⁴Sn+¹²⁴Sn反应中就同位素标度参数α对于核子-核子碰撞截面的同位旋效应进行了研究.计算结果表明α对同位旋相关核子-核子碰撞截面σ^med_{NN关键词： 同位旋效应 核子-核子截面 机理 同位素标度}     

核子-核子碰撞截面的参数化公式

核子-核子碰撞截面(σ_NN)是描述原子核反应模型中的重要物理量。 核子-核子碰撞截面包括质子-质子碰撞截面（σ_pp）、中子-中子碰撞截面（σ_NN）和中子 质子碰撞截面（σ_np）, 它们随着核子能量与核物质密度的改变而变化。人们在目前研究中提出了多种核子-核子碰撞截面关于能量和核物质密度的参数化公式,通过计算12C+12C的完全反应截面,比较了不同入射能量下使用各种核子-核子碰撞截面参数化公式对12C完全反应截面的影响。 The nucleus-nucleus cross sections(σ_NN) include the proton-proton cross section, neutron-neutron cross section, and neutron-proton cross section. σ_NN change with the variations of the incident energies and the densities. Some parameterizations of σ_NNas a function of incident energy and density have been proposed in the theoretical and experimental study of nuclear reactions. Through the calculation of reaction cross sections of 12C+12C at different energies, the effect of different σ_NN parameterizations in the reaction cross sections of 12 are studied.      

稳定和不稳定核巨共振性质的相对论研究

在相对论平均场的基态上自洽的相对论无规位相近似(RRPA)理论框架下,研究稳定核和不稳定核的巨共振性质.研究了稳定核²⁰⁸Pb,¹⁴⁴Sm,¹¹⁶Sn,⁹⁰Zr,⁴⁰Ca,¹⁶O和不稳定核Ca同位素链同位旋标量和同位旋矢量集体巨共振激发,并讨论了Dirac海负能核子态和矢量介子空间分量对核的巨共振性质的影响.研究的结果表明,Dirac海负能核子态和矢量介子空间分量对同位旋标量激发有贡献,特别是对重核,而对轻核它的贡献减弱,对于同位旋矢量激发的贡献可忽略.几组常用的相对论平均场非线性模型参量,不仅能成功的描述有限核的基态性质,也能很好地描述核的巨共振激发.对于N/Z极端情况下,同位旋矢量巨偶极激发模式存在低能集体激发,它是由于费密面附近弱束缚核子的激发和同位旋混杂效应 关键词： 相对论无规位相近似 核巨共振