Трансформація масово/зарядових спектрів уламків поділу при врахуванні емісії ядерних частинок: ²³²Th

 

В.Т.Маслюк, О.О.Парлаг, М.І. Романюк, О.І. Лендєл

 

 Інститут електронної фізики НАН України, Ужгород

 

Масово/зарядові спектри уламків поділу (МЗСУП) є важливим спостережуваними параметрами, що відображають особливості поділу атомних ядер та вплив на цей процес міжнуклонної взаємодії , заповнених ядерних (протонних, нейтронних) оболонок . З іншої точки зору, вивчення виходів уламків поділу важливе, оскільки вони є основою формування хімічного та мікроелементного складу земної кори та космічних об’єктів. Це становить інтерес для задач радіоекології, при формуванні параметрів «радіаційної погоди», тощо. Проте на практиці встановити МЗСУП досить складно, оскільки їх після-подільний ансамбль є динамічною системою, що зазнає ланцюжків перетворень, внаслідок емісії нейтронів (миттєвих, запізнюючих) та бета-частинок [1]. Коли врахувати, що часова шкала таких перетворень включає ультра короткоживучі та майже стабільні ядра-уламки то важливою є прив’язка одержаних МЗСУП до вибраних експериментальних методів (радіохімічних, мас- та гама-спектрометричних) та умов їх встановлення. Встановлення топології МЗСУП при врахуванні емісії ядерних частинок є непростою задачею також для теоретичних досліджень, що використовують, як правило, модель рідкої краплі, модифікованої врахуванням деформації уламків поділу, чи їх взаємодію/динаміку розпаду. Після подільний стан ядра розглядається при цьому як бінуклідна система, ядерними перетвореннями в якій нехтуються.

В даній доповіді представлено результати дослідження зміни топології МЗСУП при врахуванні емісії ядерних частинок. Розрахунок проведено в рамках запропонованої кольорової статистики для систематизації уламків поділу, як приклад використано ізотоп ²³²Th, що є на межі між доактинідними та актинідними ядрами. Післяподільний стан атомного ядра представляється у вигляді сукупності набору ансамблів 2-х уламкових кластерів, побудованих без та при врахуванні ланцюжків ядерних перетворень різної довжини. Як і в наших попередніх роботах [2] такі ансамблі розглядаються як ансамблі постійного тиску, а їх термодинамічні параметри - тиск та температура визначаються станом вихідного ядра. Коли нейтрони емісії враховуються як статистично незалежні параметри після подільної системи, що містить ядра-уламки, то емісія бета частинок якісно змінює сорт нуклідів у таких ансамблях, приводить до «вимивання» ультра короткоживучих ядер-уламків, змінює конфігураційну ентропію, ймовірності їх виходів, а отже і топологію МЗСУП. Отримані дані використовуються для пояснення наявних експериментів по систематизації уламків поділу ²³²Th та інших доактинідних ядер, що на відміну від розрахункових даних демонструють симетричну, одногорбому форму МЗСУП як ²⁰⁸Pb.

1.      Гангрский Ю. П., Марков Б. Г., Перелыгин В. П. Регистрация и спектрометрия осколков деления. -  Энергоатомиздат, 1992. - 311 с.

2.      Maslyuk V.T., Parlag O.A., et al.,  Nuclear Physics A 955 (2016) 79–87