В Объединенном институте ядерных исследований впервые измерили множественность мгновенных нейтронов, испускаемых при спонтанном делении изотопов сиборгия (258,260Sg). Эксперимент провели специалисты Лаборатории ядерных реакций имени Г. Н. Флерова на комплексе из сепаратора SHELS и детектирующей системы SFiNx, а в моделировании и интерпретации результатов приняли участие ученые из Лаборатории теоретической физики имени Н. Н. Боголюбова. Полученные данные важны для изучения физики деления сверхтяжелых элементов и развития передовых теоретических подходов.
Расчетное распределение осколков спонтанного деления сиборгия-260 по массе и заряду
Спонтанное деление выступает одним из фундаментальных процессов, определяющих стабильность самых тяжелых ядер. Измерение количества мгновенных нейтронов, испускаемых при распаде, дает физикам важную информацию о конфигурации ядра непосредственно в точке разрыва. Сегодня сиборгий (Z=106) является элементом с наибольшим зарядом ядра, для которого удалось провести подобные измерения. Исследование столь тяжелых систем исключительно сложно с экспериментальной точки зрения, поэтому полученные результаты могут оставаться уникальными на протяжении многих лет.
Для синтеза изотопов сиборгия физики использовали реакции полного слияния пучков ускоренных ядер хрома-52 и хрома-54 с мишенью из свинца-207 (52,54Cr + 207Pb). Эффективное выделение ядер сиборгия из потока побочных продуктов обеспечил модернизированный сепаратор SHELS. Захват и регистрацию испущенных нейтронов деления осуществляла высокоэффективная система SFiNx.
В ходе эксперимента ученые впервые восстановили распределение множественности мгновенных нейтронов для сиборгия-260. Среднее число нейтронов на один акт деления составило 5,03 ± 0,14. Для изотопа сиборгия-258 этот показатель был определен на уровне 4,9 ± 0,4. Кроме того, исследователям удалось уточнить периоды полураспада обоих ядер и определить вероятность альфа-распада сиборгия-260.
Исследование проведено международным коллективом ученых из России, Казахстана и Ирана. Подробные результаты работы опубликованы в журнале Physical Review C.