40-letnia łamigłówka rozszczepienia jądra została rozwiązana

Kiedy nadmiernie napompowany balon pęka, jego części odlatują w przeciwnych kierunkach i wykonują różne wyczyny w powietrzu. Proces Rozszczepienia jądrowego, w którym jądro rozszczepia się na dwie części, czemu towarzyszy emisja kilku neutronów, działa podobnie. Uwolniona w procesie energia przejawia się nie tylko w postaci energii kinetycznej powstałych fragmentów, ale także w postaci rotacji i innych bodźców rdzeniowych. Jednym z towarzyszących zjawisk jest emisja Kwanty promieni gammaNie tylko nadwyżka wytworzonej energii, ale także Moment pędu anuluj (tj. zablokuj rotację).

Źródło obrazu: Pixabay

W układzie dzielącym początkowy moment pędu jest praktycznie zerowy, a mechanizm jego powstawania od ponad 40 lat pozostaje tajemnicą niezbadaną eksperymentalnie. W szczególności nie było jasne, czy zachodzi przed, czy po rozszczepieniu jądra atomowego? Seria pomiarów przeprowadzonych w Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJC) w Orsay we Francji zaowocowała przełomowym rozwiązaniem tego problemu. Uzyskane wyniki, opublikowane w czasopiśmie Nature, są wynikiem współpracy fizyków z 37 ośrodków naukowych (z 16 krajów), w tym z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Naukowcy z laboratorium IJC,

W 2018 roku ponad 1.200 godzin pomiarów skolimowaną wiązką neutronów szybkich w systemie ALTO odgrywa ważną rolę. Plik Neutrony napotykają cele zawierające materiały rozszczepialne 238U lub 232Th i wywołują rozszczepienie jądrowe. Spontaniczne rozszczepienie 252Cf zbadano również w dodatkowym pomiarze detektory nagrany. W około 30 fragmentach szczelin udało się odtworzyć kaskady przejść jądrowych. Wyniki analizy właściwości emitowanego promieniowania wyraźnie wykazały brak promieniowania we wszystkich badanych przypadkach Korelacja między momentem pędu powstałych fragmentów. Oznacza to, że w przeciwieństwie do większości wcześniej stosowanych modeli dekoltu, źródła Moment pędu są oddzielone i musi powstać po podziale. Ponadto nie ma transferu informacji między wytworzonymi fragmentami. Uzyskane wyniki pozwoliły na zaproponowanie mechanizmu, który ograniczyłby generowanie momentu pędu w łupliwość opisuje. Zakłada, że ​​w przypadku rozszczepienia się jądra atomowego następuje najpierw zwężenie, a następnie rozszczepienie na dwa niezależne układy o bardzo wydłużonym kształcie. Nowe układy są zwykle kuliste, a energia związana z odkształceniem zamienia się w powstałe wzbudzenie Jądra atomowe wdrożone. Proponowany przebieg podziału wyjaśnia statystyczny Charakter sugestii, niezależnie dla każdego fragmentu. Uzyskane przez fizyków wyniki można zastosować do modelowania reaktorów jądrowych, w których promieniowanie gamma emitowane przez fragmenty szczelin i ich wielość są ważnymi składnikami transportu ciepła. Są również ważne przy planowaniu eksperymentów w celu stworzenia nowych, superciężkich i egzotycznych elementów Nuklidy z dużym nadmiarem neutronów.