Producing neutron excess isotopes of heavy and superheavy nuclei in multinucleon transfer reactions

Seminars

Flerov Laboratory of Nuclear Reactions

Joint Laboratory Seminar

Date and Time: Tuesday, 20 October 2020, at 3:30 PM

Venue: online seminar on Webex, Flerov Laboratory of Nuclear Reactions

Seminar topic: «Producing neutron excess isotopes of heavy and superheavy nuclei in multinucleon transfer reactions»

Speaker: V. V. Saiko

Abstract:

Интересной областью применения ядро-ядерных столкновений тяжелых ионов является получение и изучение ядер, обогащенных нейтронами. В последние годы широко обсуждается возможность синтеза таких ядер в процессах многонуклонных передач (МНП), происходящих в реакциях глубоконеупругого рассеяния тяжелых ионов низких энергий. Целый ряд экспериментальных установок, созданных и создаваемых в ведущих мировых ядернофизических центрах, вовлечены в решение этой задачи. Одной из основных целей исследования ядер, обогащенных нейтронами, является детальное понимание астрофизического r-процесса, который протекает через нейтроноизбыточные ядра вдали от линии бета-стабильности. Такие ядра, расположенные в окрестности замкнутых нейтронных оболочек, образуют так называемые точки ожидания r-процесса. Знание свойств этих нуклидов играет ключевую роль в моделировании r-процесса.

В данной работе используется многомерная динамическая модель ядро-ядерных столкновений, основанная на уравнениях Ланжевена. Она была обобщена на случай моделирования столкновений ядер, имеющих деформированную форму в основном состоянии, с учетом их взаимной ориентации. Также предложен универсальный набор параметров динамической модели, позволяющий достаточно хорошо описать имеющиеся экспериментальные данные по энергетическим, угловым, зарядовым и массовым распределениям продуктов реакций глубоконеупругих передач для целого ряда систем, от 58Ni + 208Pb до 238U + 248Cm.

Особое внимание уделяется вопросу получения новых нейтроноизбыточных изотопов тяжелых элементов, образующихся в реакциях многонуклонных передач с участием актинидов: 238U + 238U, 248Cm, 251Cf, 254Es. Исследовался вопрос выбора оптимальной комбинации сталкивающихся ядер для достижения максимальных выходов данных продуктов.

Выполненные расчеты показали, что реакции многонуклонных передач имеют большую перспективу для синтеза тяжелых нейтроноизбыточных ядер, для которых другие методы либо малоэффективны, либо неприменимы. В частности, такие ядра расположены вблизи заполненной нейтронной оболочки N=126 и в области трансурановых элементов, для которых предсказываются экспериментально достижимые сечения, в некоторых случаях превышающие 1 мкб.

(Based on the Candidate’s thesis)

More details about the seminar and the link to join the event are available on Indico.
Instruction for using the Webex system is available via the link.