Реєстраційний номер
0217U002444,
0112U004494
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Квазівільні процеси та взаємодія в кінцевому стані в багаточастинкових каналах ядерних реакцій
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Павленко Юрій Миколайович,
Дата реєстрації
15-02-2017
Організація виконавець
Інститут ядерних досліджень НАН України
Опис етапу
Мета роботи - вивчення квазібінарних процесів, що відбуваються при взаємодії легких та найлегших ядер, а саме: квазівільного розсіяння нуклонів та нуклонних кластерів, квазівільних реакцій та взаємодії в кінцевому стані. Вказані процеси відіграють суттєву, а в багатьох випадках і домінуючу роль у формуванні кінцевого стану багаточастинкових каналів реакцій з легкими ядрами. Звіт складається з реферату, чотирьох розділів і переліку використаних джерел. Перші два розділи присвячені експериментальному дослідженню квазівільних процесів та взаємодії в кінцевому стані, що відбуваються в реакціях D + D -->p + n + d та D + T --> t + n +p. Експериментальні дані, які приведено в цих розділах, отримано на прискорювачі У-240 ІЯД НАН України. Мішені для дослідження: D-Ti (дейтерій титанова) та T-Ti (тритій титанова) самопідтримні, виготовлені в ІЯД НАН України. Перший розділ присвячено експериментальному дослідженню утворення дейтронів в реакції D + D --> p + n + d при енергії =36,9 МеВ та теоретичному аналізу реакції при енергіях Ed =36,9 і 60 МеВ, другий розділ - експериментальному дослідженню утворення тритонів у тричастинковій реакції 3H(d,3H)np при енергії дейтронівEd =36,9 МеВ та їх аналізу шляхом моделювання спектрів за методом Монте-Карло. Теоретичний аналіз тричастинкової реакції розщеплення D+D --> p+n+d проведено за мікроскопічною дифракційною моделлю, що враховує взаємодію нуклонів в кінцевому стані і використовує прості вирази для внутрішніх хвильових функцій. Розглянуто два типа тричастинкової реакції: розщеплення ядра мішені з утворенням розсіяного дейтрона та розщеплення дейтрона пучка з утворенням дейтрона віддачі. Задовільне узгодження теорії з експериментальними енергетичними та кутовим розподілами при Ed=36,9 та 60 МеВ досягнуто завдяки врахуванню внеску перерізів двох процесів. Досліджено утворення тритонів у тричастинковій реакції 3H(d,3H)np при енергії дейтронів Ed=36,9 МеВ. Отримано нові експериментальні дані з енергетичних розподілів тритонів у реакції 3H(d,3H)np в широкому діапазоні енергій тритонів. Форму спектрів модельовано, враховуючи прості квазібінарні механізми та характеристики експериментальної методики за методом Монте-Карло. Структуру спектрів ядер тритію вдається відтворити, враховуючі процеси квазівільне розсіювання протона і нейтрона, що входять до складу налітаючого на мішень дейтрона, ядрами тритію та процеси взаємодії нейтрона і протона в кінцевому стані, а також послідовний розпад через резонанс 4H* (Ent = 2,2 МеВ, Г = 3,4 ). Третій розділ і четвертий розділи містить опис особливостей експериментального кінематично повного вивчення тричастинкових реакцій 11В(р, aa)a та 7Li(d,aa)n при енергіях пучка протонів 2,65 МеВ 3,75 МеВ та пучка дейтронів з енергією Ed = 4,2 МеВ (тандем-генератор ЕГП-10К ІЯД НАН України), відповідно, а також результати експерименту. Дані проаналізовано з метою встановлення механізмів реакцій, що приводять до появи трьох альфа-частинок у вихідних каналах тричастинкових реакцій. Встановлено, що при 11В+р взаємодії домінуючим механізмом в досліджених областях фазового простору є утворення і розпад проміжних резонансів ядра 8Ве, а саме: основного і першого збудженого стану 8Ве. Внеском статистичного процесу утворення тричастинкового кінцевого стану реакції можна знехтувати. Виявлено, що вплив на результати експериментів можуть давати ефекти інтерференції амплітуд резонансної взаємодії в різних парах ?-частинок, а також ефекти кулонівської взаємодії з супутньою a-частинкою при розпаді надкороткоживучого першого збудженого стану 8Ве. Аналіз тричастинкової реакції 7Li(d,aa)n засвідчив, що превалюючим механізмом проходження тричастинкової реакції 7Li(d, aa)n є утворення і розпад незв'язаних резонансних станів ядер 5Не і 8Ве, а саме: основного і першого збудженого стану 5Не та збуджених станів 8Ве*(16,6; 16,9 МеВ). Із спектрів збігів двох a-частинок отримано значення резонансних енергій та ширин основного і першого збудженого стану ядра 5He (5Heо.с. - ЕR = (0,78 ± 0,02) МеВ, Г = (0,75 ± 0,16) МеВ; 5He* - ЕR = (2,6 ± 0,3) МеВ, Г = (3,5 ± 1,3) МеВ), які в межах похибок узгоджуються з даними R-матричного аналізу бінарного процесу na-розсіяння.
Опис продукції
Отримані результати з вимірювання перерізів реакцій опубліковано в наукових виданнях. Вони доповнюють існуючі дані для легких ядер при середніх енергіях, стимулюють розвиток фундаментальних ядерних теорій. Вдосконалена методика кінематично повних експериментів дає більш точні значення енергій збудження найлегших ядер і вказує на їхню структуру.
Автори роботи
Белюскіна Ольга Олегівна
Горпинич Ольга Костянтинівна
Гранцев Вjлодимир Іванович
Карлишев Юрій Якович
Омельчук Сергій Євгеновичч
Рознюк Юрій Сергійович
Руденко Борис Андрійович
Слюсаренко Лариса Іванівна
Стружко Борис Григорович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
