핵분열 시 핵자 쌍 파괴

Nucleon pair breaking in fission

핵분열에서의 핵자 파괴는 수십 년 동안 핵물리학에서 중요한 주제였다."핵자 쌍"은 핵종의 핵 특성에 강한 영향을 미치는 핵자 쌍 효과를 말한다.

핵분열 연구에서 가장 많이 측정된 양은 우라늄-235와 다른 핵분열성 핵종의 전하 및 질량 파편 수율이다.이러한 의미에서 악티니드의 저에너지 핵분열 전하 분포에 대한 실험 결과는 짝수 Z 조각에 대한 선호도를 나타내며, 이를 전하 [1]수율에 대한 홀수 효과라고 한다.

이러한 분포의 중요성은 집단 변수와 개별 입자 수준 사이의 상호작용으로 인해 핵분열 과정에서 핵자가 재배치된 결과이기 때문에 핵분열 과정의 여러 측면을 이해할 수 있습니다.안장(핵이 돌이킬 수 없는 진화를 시작할 때)에서 분리점(단편이 형성되고 파편 간의 핵 상호작용이 일어나는 때)까지의 과정은 파편 시스템 모양이 변화하지만 핵자를 들뜬 입자 수준으로 촉진하기도 한다.

왜냐하면 짝수 Z(양성자 번호)와 심지어 N(중성자 번호) 핵의 경우, 지면 상태에서 첫 번째 들뜬 입자 상태(핵자 쌍 파괴에 의해 도달)까지 간격이 있기 때문에 짝수 Z를 가진 파편이 홀수 Z를 가진 파편보다 생성될 확률이 높을 것으로 예상되기 때문이다.

Z 짝수 N 나눗셈의 선호도는 안장에서 경사면으로 하강하는 동안 초유동성을 보존하는 것으로 해석된다.홀수 짝수 효과가 없다는 것은 공정이 다소 [2]점성이 있다는 것을 의미합니다.

전하 분포에 대해 관찰된 것과는 달리 단편 질량수(A)에 대한 홀수 효과는 관찰되지 않는다.이 결과는 핵분열 과정에서는 항상 핵자 쌍 파괴가 존재하며, 이는 모데스토 몬토야[4]연구한 우라늄-234, 우라늄-236 [3]플루토늄-240의 저에너지 핵분열에서 양성자 쌍 또는 중성자 쌍 파괴일 수 있다는 가설에 의해 해석된다.

레퍼런스

  1. ^ Siegert, G.; Greif, J.; Wollnik, H.; Fiedler, G.; Decker, R.; et al. (1975-04-21). "Nuclear Charge Distributions in the Isobars 92 to 100 Resulting from Thermal Neutron Fission of Uranium-235". Physical Review Letters. 34 (16): 1034–1036. doi:10.1103/physrevlett.34.1034.
  2. ^ Bjørnholm, S (1974-01-01). "Superfluid versus Viscous Descent from Saddle to Scission". Physica Scripta. 10 (A): 110–114. doi:10.1088/0031-8949/10/a/018.
  3. ^ Signarbieux, C.; Montoya, M.; Ribrag, M.; Mazur, C.; Guet, C.; Perrin, P.; Maurel, M. (1981). "Evidence for nucleon pair breaking even in the coldest scission configurations of 234U and 236U". Journal de Physique Lettres. 42 (19): 437–440. doi:10.1051/jphyslet:019810042019043700.
  4. ^ Montoya, M. (1984). "Mass and kinetic energy distribution in cold fission of 233U, 235U and 239Pu induced by thermal neutrons". Zeitschrift für Physik A. 319 (2): 219–225. doi:10.1007/bf01415636.