肖志刚教授研究组在PLB上发文揭示重离子碰撞中类靶核的快裂变特征

 

        原子核裂变作为一种大幅度的集体运动模式,自上世纪30年代发现以来就一直受到核物理及核工程等领域科学家的关注。在重离子诱发的原子核裂变研究中,对于入射能量较低的情形,理论、实验和应用方面的研究都非常丰富。上世纪80年代,研究人员在Fermi能区重离子反应中发现了快裂变现象。近期,该现象因其反应机制的特殊性及其与极端条件核物质性质的相关性,重新为人们所关注。对这一现象的理论描述,传统的由形状参数表征势能面的唯象方法遇到一定困难。

        肖志刚教授研究组及其合作人员考虑到量子分子动力学模型(ImQMD)在描述原子核融合、集体流、多核子转移等集体运动模式方面比较成功,因此,决定采用ImQMD模型研究重离子类靶快裂变。在研究过程中,他们模拟分析了20~40 MeV/u能量下、 40Ar+197Au (b=8 fm) 反应中类靶核的裂变事件,模拟分析结果与快裂变发生的实验特征相符。分析结果重现了快裂变时标、裂变轴角分布与碎片质量非对称性分布等一系列动力学特征,并揭示了这些特征与核物质表面能系数之间具有显著关联。此外,他们发现这一类现象中的裂变碎片相对速度分布依然满足Viola系统性,这表明实验中碎片相对速度可以提供一个具有鲁棒性的刻度参量。



        研究工作发表在最近一期《物理快报B》Physics Letter B上。该工作是与中国原子能科学研究院的张英逊研究员、李祝霞研究员、吴锡真研究员和波兰玛丽.居里大学的Krzysztof Pomorski教授等人合作完成。清华大学物理系博士生吴强华(导师为肖志刚教授)为文章的第一作者,肖志刚为通讯作者。

        全文链接为:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037026931930512X