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

_{Redaktor strony: Marek Pawłowski}