中能质子在重核上的散裂反应的产物分布

利用量子分子动力学和裂变理论,统一计算了入射能量为322,660和800MeV的p+²⁰⁸Pb散裂产物的质量和电荷分布.计算结果能较好地再现实验测量数据.     

利用QMD分析中高能质子入射208Pb的(p,xn)反应双微分截面

中高能质子入射重金属靶产生散裂中子是加速器驱动洁净核能系统的一个关键部分.利用量子分子动力学(QMD)模型研究入射质子能量在300MeV—1.5GeV,散裂靶为²⁰⁸Pb的(p,xn)核反应的双微分截面,QMD计算结果很好再现了实验数据,且QMD的计算结果明显优于HETC和LAHET.QMD在较宽的能区和核区满足加速器驱动洁净核能系统散裂靶物理计算的要求.     

中高能质子入射碎片质量分布研究

中高能质子轰击靶的碎片的质量分布是了解散裂中子靶的放射性累积和对靶材料性能的影响的一个重要方面.利用在级联-激子模型(CEM)的基础上发展起来的“多步动力学”模型(MSDM,Many Stage Dynamical Model)分别研究了入射质子能量为334,572,775,1200,1500和2600MeV轰击Nb靶,329,555,760,1200,1500和2600MeV轰击¹⁹⁷Au靶,160,230,271,322,533,660,759,1400,1600和2600MeV轰击Pb靶引起的碎片的质量分布,并和实验测量数据进行了比较.     

基于双核模型对准裂变产物质量分布的研究

在双核模型基础上引入一维的Kramers公式，计算了⁴⁸Ca+²⁴⁴Pu，⁴⁸Ca+²³⁸U和⁵⁸Fe+²³²Th这三个反应准裂变碎片的质量分布，得到了与实验比较符合的结果.同时提取出了碎片质量分布随时间的演化关系，为理解熔合与准裂变竞争过程提供了非常有用的信息.由于准裂变在重离子熔合反应中起着重要作用，理论计算与实验结果的比较是对现有熔合模型的重要检验. 关键词： 超重元素 熔合反应 准裂变产物 质量产额     

质子与裂变核238U反应的理论计算

利用球型光学模型、耦合道理论、核内级联、激子模型、蒸发模型、带宽度涨落修正的Hauser-Feshbach模型,Bohr-Wheeler裂变理论,对入射能量从阈能到200 MeV的p+²³⁸U各种反应进行了计算,计算结果和实验符合较好.     

近垒及垒下能区28Si+174Yb体系的裂变碎片质量分布

使用两块大面积平行板雪崩计数器,测量了近垒及垒下28Si+174Yb熔合裂变碎片质量-角度关联分布及质量分布。质量-角度二维图显示在该反应能量区间内并没有发现明显的准裂变成分。运用单高斯曲线拟合了裂变碎片的质量分布并抽取了质量宽度。结果表明:在库仑势垒以上,质量宽度随着反应能量的升高而增大;在库仑势垒以下能区,发现质量宽度随着反应能量的降低而呈现轻微增大的趋势。运用鞍点统计模型对本次实验数据拟合发现,需用比文献给出的更大的刚度系数才能重现实验结果,其物理原因还需要进一步研究。In order to study the fission mechanism, the mass distributions and mass-angle distributions of the fission fragments for 28Si+174Yb were measured near the Coulomb barrier. The mass-angle correlations do not indicate any possible quasi-fission events in this bombarding energy range. The mass distributions were fitted by the single Gaussian distribution and then the mass widths were extracted. At above-barrier energies, the mass widths were found to increase with the energy. However, the mass widths show slight increase with decreasing energy below the barrier. Additionally, the mass widths can not be reproduced in the framework of the saddle statistic model with the given parameter, so further study is still needed.     

加速器驱动次临界系统——先进核燃料循环的选择

加速器驱动次临界系统(Accelerator Driven Sub-critical System,ADS)是利用加速器产生的高能强流质子束轰击重核时产生的外源中子,来驱动次临界堆芯中裂变材料发生的持续的链式反应,使得长寿命放射性核素最终变为非放射性的或短寿命的核素,并维持反应堆运行,因而具有该系统所固有的安全性。ADS的中子能谱硬,通量大,能量分布宽,嬗变长寿命核素能力强,可大幅降低核废料的放射性危害,实现核废料的最少化,被国际公认为是核废料处理最有前景的技术途径。文章介绍了ADS研究的国家需求,概述了ADS技术原理及挑战,同时介绍了中国科学院战略性先导科技专项(A类)“未来先进核裂变能——ADS嬗变系统”这一研究课题实施进展情况,并对未来发展进行了展望。     

Gammasphere上裂变丰中子核核结构若干前沿领域的新进展(Ⅰ:第一和第二部分)(英文)

(第一和第二部分):使用Gammasphere多探测器系统对252Cf裂变源瞬发γ射线进行γ-γ-γ和γ-γ(θ)符合测量,裂变丰中子原子核核结构若干前沿领域的深入研究获得了新的进展。高达5.7×1011以上的三重和更高重符合事件的数据统计,以及更少压缩的三维数据为宽广未知丰中子核区的寻找和研究提供了有利的条件。在具有重要物理意义的若干丰中子核区首次建立,或显著扩展了一批包括转晕态和转晕附近能态的高自旋能级纲图。在偶-偶丰中子核110,112Ru和108Mo中鉴别出了手征对称破缺结构。丰中子110,112Ru附近核的三轴形变基态具有最低的能量,在它们之中已确认了接近最大值的三轴形变。在这些Ru和Mo同位素中观察到的手征双线能带展示出手征破缺的一切特征,特别是其理想的能量简并,表明它们在迄今已报道的手征破缺结构中,具有最好的手征特性。研究了手征结构从具有γ软度的108Ru到具有大三轴形变的110,112Ru的过渡。斜轴推转(TAC)和随机相近似(RPA)理论计算成功地拟合了在这些偶-偶丰中子核中观察到的手征双线能带的特性,并指定其为软手征振动态。在这些偶-偶核中观察到的手征破缺不可能归纳为奇-奇核中那样的简化的几何图像。前者来自闭壳外所有中子的相互作用。对双幻核132Sn附近N=83同中素链的系统研究为这个极富吸引力的核区提供了大量新的谱学信息。N=83同中素135Te(Z=52),136I(Z=53),137Xe(Z=54),138Cs(Z=55)和139Ba(Z=56)的最新能级信息,特别是首次建立的138Cs高自旋能级纲图和壳模型理论计算表明,Z=50质子闭壳外少数g7/2价质子激发同N=82中子闭壳外之唯一f7/2价中子的耦合对该核区能级结构具有关键作用。观察到了132Sn和208Pb附近核区谱学信息的相似性和相对应的三粒子和五粒子态。在135Te中观察到了磁转动,这是在双幻核132Sn附近观察到的首例磁转动。     

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.     

On the sensitivity of the energy of vanishing flow towards mass asymmetry of colliding nuclei

We demonstrate the role of the mass asymmetry in the energy of vanishing flow by studying asymmetric reactions throughout the periodic table and over entire colliding geometry. Our results, which are almost independent of the system size and as well as of the colliding geometries indicate a sizable effect of the asymmetry of the reaction on the energy of vanishing flow.     

Shell effects in the symmetric-modal fission of pre-actinide nuclei

Mass distributions of fragments in the low-energy fission of nuclei from ¹⁸⁷Ir to ²¹³At have been analysed. This analysis has shown that shell effects in symmetric-mode fragment mass yields from the fission of pre-actinide nuclei could be described if one assumes the existence of two strongly deformed neutron shells in the arising fragments with neutron numbers N₁ ≈ 52 and N₂ ≈ 68. A new method has been proposed for quantitatively describing the mass distributions of the symmetric fission mode for pre-actinides with A ≈ 180–220.     

近垒熔合机制的动力学研究

通过考虑动力学中的壳效应, 对同位旋相关的量子分子动力学模型做了进一步改进, 并利用改进的量子分子动力学模型对近垒熔合机制做了动力学研究. 对轻系统的熔合反应, 改进的模型能够给出与实验结果一致的熔合激发函数, 同时, 对重系统的俘获截面也能给出与实验测量值基本一致的计算结果, 尤其是对近垒或垒下区域也能作出很好的描述. 作为对模型的进一步检验, 对核--核相互作用势做了静态研究, 并与亲近势的结果做了比较.