Własności jąder atomowych; synteza i stabilność jąder ciężkich
Zadania badawcze realizowane w zakładzie BP2
aktualizacja: grudzień 2014
CELE BADAŃ
- Celem priorytetowym jest badanie własności jąder najcięższych – ich stabilności, struktury i możliwość wytworzenia - w związku z wysiłkami eksperymentalnymi (głównie Dubna, GSI niedługo GANIL) .
- Przewidywania własności jąder odległych od ścieżki stabilności – ich mas i wł. rozpadów w związku z pomiarami (GSI, Jyvaskulla).
- Badania stanów egzotycznych jąder atomowych (trzecie minima, izomery K).
- Ewaluacja i analiza mas jądrowych mierzonych obecnie w GSI.
OPIS REALIZOWANYCH PRAC (2014)
- Dla jąder superciężkich z obszaru 98<Z<126 i 134<N<192 wyznaczono masy oraz deformacje jądrowe w stanach podstawowych i punktach siodłowych. Rachunek własności stanów podstawowych dotyczył także jąder nieparzystych. Następnie wyznaczono wartości energii rozpadów cząstki alfa.
- Obliczenia przeprowadzono traktując pairing dwoma sposobami metodą blokowania oraz dodawania energii kwazicząstki. Okazało się, ze odstępstwa modelu od danych w obszarze jąder najcięższych są mniejsze niż w obszarze dopasowania.
- Metoda mikroskopowo-makroskopowa została zastosowana w 8 wymiarach (co jest dotychczas bez precedensu) i w ten sposób wykazano, ˙ze III bariera jest niska, 360 keV, co pozostaje w zgodzie z rezultatem dawnych pomiarów Blons et al. W pracy podkreślono niejasna sytuację eksperymentalną.
- przewidywania barier rozszczepieniowych i stabilności superciężkich układów jądrowych Z ≥ 126.
OPIS NAJWAŻNIEJSZYCH OSIĄGNIĘĆ (2014)
- Wskazano na szereg możliwych efektów strukturalnych, które mogą prowadzić do wzbronienia rozpadu alfa i tłumaczyć niektóre różnice między danymi a przewidywaniami.
- Policzone masy zostały użyte do oszacowania przekrojów czynnych na syntezę pierwiastków superciężkich dla gorącej fuzji w reakcjach prowadzących do Z=119 i Z=120.
- Dzięki opracowaniu oryginalnej metody korekty czasu obiegu jonu w pierścieniu ESR-GSI 181,183Lu, 185,186Hf, 187,188Ta, 191W i 192,193Re. Dla jąder 189,190W i 195Os została poprawiona dokładność pomiaru ich masy.
- wyznaczono i teoretycznie przeanalizowano stan izomeryczny w jądrze 212Bi.
WYKORZYSTANIE UZYSKANYCH WYNIKÓW
- Wyznaczone przekroje czynne na produkcje pierwiastków superciężkich są niezbędne przy planowaniu reakcji syntezy prowadzące do takich najcięższych istniejących na ziemi układów jądrowych.
- Opracowana metody korekty czasu obiegu jonu w pierścieniu ESR-GSI będzie dalej wykorzystywana przy pomiarach mass w GSI.
- Oszacowanie teoretyczne mas jądrowych i energii alfa rozpadów zostaną niebawem zweryfikowane eksperymentalnie. Przewidywania głębokości III minimum w Th 232 zostaną niedługo przetestowane doświadczalnie w ramach w ramach europejskiego programu ELI (Extreme Light Infrastructure).
ZESPÓŁ DADAWCZY w Zakładzie BP2
- prof. dr hab. Zygmunt Patyk
- prof. dr hab. Adam Sobiczewski
- dr hab. Michał Kowal
- dr hab. Janusz Skalski
- dr hab. Robert Smolańczuk
Redaktor strony: Marek Pawłowski