低能核物理若干關(guān)鍵科學(xué)問題研究
發(fā)布時間：2021-03-23 08:04
低能核物理是核能開發(fā)與核技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新源頭與基礎(chǔ)支撐,在國民經(jīng)濟等中起舉足輕重的作用。中國原子能科學(xué)研究院的核物理基礎(chǔ)研究團隊,依托北京HI-13串列加速器等國內(nèi)外核科學(xué)裝置,在關(guān)鍵天體核反應(yīng)的間接測量、天體物理圣杯反應(yīng)12C（α,γ）16O、奇特核體系的光學(xué)勢和頸部參數(shù)對裂變的影響等低能核物理若干關(guān)鍵科學(xué)問題研究中取得突破,獲得一些創(chuàng)新性的研究結(jié)果。本文回顧了近年來團隊在低能核物理基礎(chǔ)研究方向上取得的一些進展,并對未來的研究工作進行了展望。
【文章來源】：原子能科學(xué)技術(shù). 2020,54(S1)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】：18 頁
【部分圖文】：
ImQMD模型計算的入射能量為7 MeV/u的
原子核的結(jié)合能是核物理中最基本而重要的物理量,它隨自旋、形變及同位旋的變化是近30年來原子核結(jié)構(gòu)研究的主題。研究團隊與合作者綜合了帶四極形變約束的相對論或非相對論HFB理論和投影殼模型的優(yōu)點,發(fā)展了一個計算原子核的角動量(自旋)作投影的位能曲面群的新方法(組合方法),它能在原子核的形變、自旋和同位旋這三度空間中對原子核的結(jié)合能進行斷層掃描,從而為微觀地研究原子核的平衡形狀、形狀共存、形狀相變、同質(zhì)異能態(tài)、裂變位壘以及超形變帶的帶外衰變提供了一種新的理論方法[19-20]。圖2示出由組合方法給出的汞原子核192,194Hg的位能曲面群,它們能很好描述那兩個原子核的超形變轉(zhuǎn)動帶。組合方法能計算自旋從零一直到很高的原子核的位能曲面群。由上述位能曲面群推算出了在帶外衰變點處的超形變轉(zhuǎn)動態(tài)的傳播寬度,發(fā)現(xiàn)計算得到的傳播寬度與實驗的相符合,在國際上首次將超形變帶的帶外衰變研究推進到了微觀水平。對與同位旋自由度密切相關(guān)的前沿核結(jié)構(gòu)問題(如有效相互作用中的張量成分對核結(jié)構(gòu)的影響、原子核同位旋多重態(tài)的質(zhì)量、有限核與核物質(zhì)的對稱能、有限核的中子皮厚度以及雙質(zhì)子發(fā)射)進行了探討,得到了很好的研究結(jié)果[21-23]。
2) 熔合反應(yīng)的耦合道效應(yīng)及其勢壘分布研究近壘和壘下熔合涉及經(jīng)典機制與量子機制的轉(zhuǎn)換,是研究量子隧穿、耦合與退耦合等基本問題的理想場所。由于耦合道效應(yīng)的存在,核結(jié)構(gòu)在熔合反應(yīng)中扮演了重要角色。本征道勢壘由于耦合而劈裂成多個勢壘,形成一勢壘分布,極大增強了壘下熔合的截面。研究團隊系統(tǒng)性地開展如下一些研究工作:在16O+152Sm體系的研究中,首次確證了從熔合激發(fā)函數(shù)、背角準(zhǔn)彈激發(fā)函數(shù)以及自旋分布抽取勢壘分布的等效性[41];研究了16,18O+74,76Ge、50,52Cr、54Fe、58Ni等體系的中子轉(zhuǎn)移的耦合道效應(yīng),由此提出了自洽評估耦合道效應(yīng)的方法;在32S、40Ca+90,94,96Zr的熔合截面增強中發(fā)現(xiàn)了反常同位素效應(yīng),對現(xiàn)有理論提出了挑戰(zhàn)[42];提出了一種高靈敏的新方法,從16O+152Sm、170Er、174Yb體系的背角準(zhǔn)彈數(shù)據(jù)(QEL)中抽取了靶核的形變值,揭示了十六極形變的證據(jù)[43],如圖3所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Mini-orange spectrometer at CIAE[J]. 鄭云,吳曉光,李廣生,李聰博,賀創(chuàng)業(yè),陳啟明,鐘健,周文奎,鄧立濤,朱保吉. Chinese Physics C. 2016(08)
[2]Angular distribution of 6He+p elastic scattering[J]. 劉鑫,王友寶,李志宏,金孫均,王寶祥,李云居,李二濤,白希祥,郭冰,蘇俊,曾晟,顏勝權(quán),連鋼,黃悟真,柳衛(wèi)平. 中國物理C. 2012(08)
[3]Levels in 13N examined by 12C+p elastic resonancescattering with thick target[J]. 秦星,王友寶,白希祥,郭冰,蔣超,李云居,李志宏,連鋼,蘇俊,王寶祥,曾晟,柳衛(wèi)平. 中國物理C. 2008(12)
本文編號：3095465
【文章來源】：原子能科學(xué)技術(shù). 2020,54(S1)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】：18 頁
【部分圖文】：
ImQMD模型計算的入射能量為7 MeV/u的
原子核的結(jié)合能是核物理中最基本而重要的物理量,它隨自旋、形變及同位旋的變化是近30年來原子核結(jié)構(gòu)研究的主題。研究團隊與合作者綜合了帶四極形變約束的相對論或非相對論HFB理論和投影殼模型的優(yōu)點,發(fā)展了一個計算原子核的角動量(自旋)作投影的位能曲面群的新方法(組合方法),它能在原子核的形變、自旋和同位旋這三度空間中對原子核的結(jié)合能進行斷層掃描,從而為微觀地研究原子核的平衡形狀、形狀共存、形狀相變、同質(zhì)異能態(tài)、裂變位壘以及超形變帶的帶外衰變提供了一種新的理論方法[19-20]。圖2示出由組合方法給出的汞原子核192,194Hg的位能曲面群,它們能很好描述那兩個原子核的超形變轉(zhuǎn)動帶。組合方法能計算自旋從零一直到很高的原子核的位能曲面群。由上述位能曲面群推算出了在帶外衰變點處的超形變轉(zhuǎn)動態(tài)的傳播寬度,發(fā)現(xiàn)計算得到的傳播寬度與實驗的相符合,在國際上首次將超形變帶的帶外衰變研究推進到了微觀水平。對與同位旋自由度密切相關(guān)的前沿核結(jié)構(gòu)問題(如有效相互作用中的張量成分對核結(jié)構(gòu)的影響、原子核同位旋多重態(tài)的質(zhì)量、有限核與核物質(zhì)的對稱能、有限核的中子皮厚度以及雙質(zhì)子發(fā)射)進行了探討,得到了很好的研究結(jié)果[21-23]。
2) 熔合反應(yīng)的耦合道效應(yīng)及其勢壘分布研究近壘和壘下熔合涉及經(jīng)典機制與量子機制的轉(zhuǎn)換,是研究量子隧穿、耦合與退耦合等基本問題的理想場所。由于耦合道效應(yīng)的存在,核結(jié)構(gòu)在熔合反應(yīng)中扮演了重要角色。本征道勢壘由于耦合而劈裂成多個勢壘,形成一勢壘分布,極大增強了壘下熔合的截面。研究團隊系統(tǒng)性地開展如下一些研究工作:在16O+152Sm體系的研究中,首次確證了從熔合激發(fā)函數(shù)、背角準(zhǔn)彈激發(fā)函數(shù)以及自旋分布抽取勢壘分布的等效性[41];研究了16,18O+74,76Ge、50,52Cr、54Fe、58Ni等體系的中子轉(zhuǎn)移的耦合道效應(yīng),由此提出了自洽評估耦合道效應(yīng)的方法;在32S、40Ca+90,94,96Zr的熔合截面增強中發(fā)現(xiàn)了反常同位素效應(yīng),對現(xiàn)有理論提出了挑戰(zhàn)[42];提出了一種高靈敏的新方法,從16O+152Sm、170Er、174Yb體系的背角準(zhǔn)彈數(shù)據(jù)(QEL)中抽取了靶核的形變值,揭示了十六極形變的證據(jù)[43],如圖3所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Mini-orange spectrometer at CIAE[J]. 鄭云,吳曉光,李廣生,李聰博,賀創(chuàng)業(yè),陳啟明,鐘健,周文奎,鄧立濤,朱保吉. Chinese Physics C. 2016(08)
[2]Angular distribution of 6He+p elastic scattering[J]. 劉鑫,王友寶,李志宏,金孫均,王寶祥,李云居,李二濤,白希祥,郭冰,蘇俊,曾晟,顏勝權(quán),連鋼,黃悟真,柳衛(wèi)平. 中國物理C. 2012(08)
[3]Levels in 13N examined by 12C+p elastic resonancescattering with thick target[J]. 秦星,王友寶,白希祥,郭冰,蔣超,李云居,李志宏,連鋼,蘇俊,王寶祥,曾晟,柳衛(wèi)平. 中國物理C. 2008(12)
本文編號：3095465
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