采用双核模型研究超重核合成机制
2021-09-01王艺澎郭树青包小军邓军刚张鸿飞
王艺澎,郭树青,包小军,邓军刚,张鸿飞
1.兰州大学核科学与技术学院,兰州 730000
2.深圳大学光电工程学院,深圳 518061
3.湖南师范大学物理与电子科学学院,长沙 410081
目 录
I.引言 157
II.低能重离子核反应 158
A.深度非弹性碰撞 159
B.熔合反应 159
III.双核模型 159
A.双核模型的两种解释 159
B.理论框架 160
1.俘获截面 160
2.熔合几率 160
3.存活几率 161
C.主方程发展 161
1.一维主方程 162
2.二维主方程 163
3.三维主方程 164
IV.总结与展望 166
参考文献 166
I.引言
原子核系统中主要存在三种相互作用:质子间的库仑相互作用、核子间的强相互作用、β衰变过程中的弱相互作用。一般重核或超重核系统很不稳定,存在着复杂的相互作用,系统可以自发地通过α衰变、自发裂变等衰变类型向能量较稳定的状态演变。根据液滴模型,库仑力与核力的竞争使得原子核在拉伸形变过程中存在一个势垒,阻挡原子核发生裂变。对很多Z=98[1]以后的核素,由于核力近似与核子数成正比,库仑力与Z2成正比,导致裂变位垒随质子数的增加而降低,自发裂变几率的分支比大于α衰变分支比。当Z=104左右时,裂变位垒趋近零,自发裂变寿命小于10−14s,按照经典液滴模型理论预言,不存在104号以上的元素[2]。
1949年,Mayer等提出原子核的壳模型[3],成功地解释了幻数的存在。对于双幻核附近的原子核,壳结构效应足够的强使其形状近似为球形,显著增加了原子核的裂变位垒,延缓其自发裂变,为探索更重的核提供了可能。自1965年以来,以Myers[4]、Nilsson[5]为代表的理论物理学家,预言了以Z=114,N=184为中心的一片寿命较长、相对稳定的原子核,即超重核稳定岛[6]。……
