中子皮结构及其在核反应中的效应

中子皮是不稳定原子核中存在的一种奇特结构，在核反应过程中会产生各种效应。不同理论模型研究发现，中子皮厚度会影响核-核碰撞中的中子擦去截面、轻粒子产额比、重碎片产额比、光子产生截面等物理量，也与原子核的集团结构、表面宽度、温度等存在密切关系。在高能重离子碰撞中研究发现，中子皮同样存在明确的效应。实验上，基于放射性核束装置可以产生具有中子皮结构的不稳定核，通过测量其与稳定核发生反应后与中子皮敏感的观测量，能提取或确定中子皮厚度。结合核理论模型，可以进一步约束非对称核物质的状态方程及核天体的相关性质。     

原子质量和核基态形变子库（CENPL—AMD）

原子质量是原子核的一个基本常数,包含在所有的核反应模型公式和运动方程中。同时,原子质量又给出反应粒子的结合能及反应能,决定了反应产物相空间的大小。近年来,许多研究领域都提出了对远离β稳定线的原子核精确原子质量的需要。此外,在核反应模型计算及核数据评价中,还需要与之相关的核形变及同位素丰度数据。为此,在收集、评价、推荐的基础上,编篡了原子质量和核基态形变数据文档,并将研制其检索程序。由此构建的原子     

42 ^10C次级束的产生

根据重子密度不均匀的非标准模型，核合成可以在相对丰质子的高密度区和相对丰中子的低密度区中进行，许多不稳定核引起的反应非常重要。图1示出大爆炸原初核合成反应网络的一部分，涉及^10C的核反应对原初核合成的研究具有重要的意义。滴线附近核素主要靠稳定核之间复杂的反应产生，而利用放射性核反应产生的过程就简单很多.     

中子与~(93)Nb和~(239)Pu反应数据的理论和评价

正中子与原子核反应数据是核科学研究和核工程设计的重要基础数据,也是核天体物理研究中的关键数据之一。93 Nb是重要的结构材料核,而239Pu是重要的燃料核。在中子与93 Nb反应的总截面、去弹性散射截面、弹性散射截面和弹性散射角分布角分布的实验结果基础上,给出了最佳的光学模型势。应用光学理论模型、预平衡反应的激子模型、多步预平衡反应模型、平衡态反应的理论模型、直接反应理论、核能级密度理论模型、轻粒子发射的理论模型等,计算了中子与93 Nb反应全套数据,结果与实验     

最优化方法应用于裂变核反应理论计算的研究

中子诱发裂变核反应的反应机制十分复杂,需由光学模型、复合核模型等共同描述,因此需同时对大量参数进行调节才能正确描述裂变核反应数据。本文在FUNF裂变核反应模型基础上,利用先进的最优化方法MINUIT,结合MPI的并行计算方法,研究了MINUIT对裂变核反应调参的工作原理,并以中子诱发238U的裂变核反应为例,验证了裂变核反应数据优化方法的可靠性。     

~(85)Zr转晕带的第二回弯

在质量数为80的核区,原子核显示了很强的集体性和单粒子性竞争。随着核子数增减,核结构将发生很大变化。然而,已有的研究结果表明:在质子数Z为40附近,同中子数的原子核结构表现出了惊人的相似性,质子数的变化对核结构变化的影响则较小。在中子数低于44时,原子核显示了很强的集体性,而在中于数大于47时,又主要表现出单粒子特征。中子数为45和46时,则为从集体性向单粒子的过渡核,在这些核中,即有集体性特征,又有单粒子特征。A.Junclous[1]等用56Fe（35Cl,2pn）反应研究了85Zr核的高自旋态。在建立的     

~(21,22,23)Na+~(40)Ca弹性散射的研究

<正>不稳定核引起的反应是当前核物理领域的前沿课题,其中一个重要问题是这些原子核的相互作用势与稳定原子核的有何不同。通过测量弹性散射可抽取唯象的光学势,从总体上了解核-核相互作用及其反应机制。~(23)Na是稳定核,而~(21)Na和~(22)Na是不稳定核,尤其是~(21)Na已接近质子滴线。通过测量这3个原子核的弹性散射,可研究从稳定     

氘核中子反应截面的法捷耶夫方程理论计算

中子引起的轻核反应是核数据研究的重要内容。当前我国核数据库中氘核中子反应截面的计算结果局限于采用s 波可分离势,且入射能量在20 MeV以下。需要发展三体核反应的法捷耶夫方程理论方法,采用超出s 波的核子 核子相互作用,从而对更高能量范围内氘核全套中子反应截面做出准确的描述。本文介绍了利用法捷耶夫方程计算n+d三核子反应体系的弹性散射微分截面、破裂反应、破裂反应出射中子和质子的双微分截面的理论框架及数值计算结果,同时计算了弹性散射总截面和破裂反应总截面的激发函数。计算结果与实验数据及CENDL 32、ENDF/B Ⅷ.0、JENDL 5、JEFF 33等数据库中的评价数据符合较好。     

~(6,7,8)Li的普适唯象光学模型势

正光学模型是原子核反应理论最基本和最重要的理论模型之一,光学模型势的研究是其关键。应用国际上已有的~6Li、~7Li、~8Li核与不同靶核反应的反应截面和弹性散射角分布的实验测量结果,在入射核能量200 MeV以下,靶核为9≤A≤232范围内,分别获得了~6Li、~7Li、~8Li核的普适唯象光学模型势。应用获得的普适唯象光学模型势计算和分析了入射核与有实验测量数据的靶核反应的反应截面和弹性散射角分布,其结果与实验     

核化学研究中γ能谱测量和分析

一、引言核化学通过观察核素的放射性来研究原子核反应和原子核结构,它是放射化学与原子核物理相互渗透的一门交叉学科。早期核化学研究完全依赖于核反应产物的放射化学分离,接着测量它们的放射性。高分辨γ谱仪的出现,使人们有可能不经过化学分离,直接通过γ能谱测量和分析,就可以在同一样品中鉴定一百多个放射性核素。另一方面,随着核科学研究的发展,希望一次实验能得到尽可能多的核反应讯息,研究工作也不能依赖于一     

~9Be和~(8,10,11)B的普适唯象光学模型势

正光学模型是原子核反应理论最基本和最重要的理论模型之一,光学模型势的研究是其关键。应用国际上已有的~9Be核与不同靶核反应的反应截面和弹性散射角分布的实验测量结果,在入射核能量200 MeV以下,靶核为9≤A≤209范围内,获得了~9Be核的普适唯象光学模型势。应用     

低能核反应之模型理论及模型参数的研究

应用上述模型理论计算各类反应截面时,通常还需输入一些反映原子核特征和属性的基本数据及与模型相关的模型参数。这些核参数为:1）原子质量;2）分立能级数据;3） 能级密度参数;4）光核反应巨共振参数;5） 裂变位垒参数及鞍点态密度参数;6）光学模型参数;7）平均共振参数及R矩阵参数。当前,核反应模型理论和核模型参数研究的基本问题是:目前的模型理论能否完整、自洽、一致地描述核反应;从有限（约三百余个核素,仅到几十MeV）的实验数据中估算和推荐的模型参数是否满足核反应计算精度的要求;当今的模型理论和核模型参数拓广至非稳定核区,延伸至更高或更低能区的可能性如何。     

非定域光学势研究裂变原子核

<正>光学模型是研究原子核反应的基本理论模型之一。入射粒子与靶核发生散射和反应,它们之间的光学势可以看作复杂的多体问题,理论上应该是非定域的。本工作基于Perey-Buck形式的非定域光学势研究非定域势对裂变核反应的影响。核子与核散射相应的Schrodinger方程为:     

基于北京串列加速器的若干核物理实验研究

原子核是主要由短程相互作用制约的量子复杂多体系统，储存着宇宙间绝大部分可见的质量和能量。对原子核的研究，近百年来对人类的生存发展和国家的地位与安全产生了重大影响。过去几十年，短寿命放射性原子核的奇特结构现象不断被揭示，打破了人们对原子核结构的经典认知，开启了不稳定核（放射性核）结构研究的新领域。北京串列加速器核物理国家实验室在过去30多年为我国低能核物理实验提供了基础平台。北京大学实验核物理团队长期以来发展特色实验设备，在北京HI-13串列加速器上完成了系列核物理实验，在原子核奇特结构研究中取得了一批重要成果。本文将介绍团队基于北京HI-13串列加速器开展的几项代表性工作，如基于在束γ谱学的A=70质量区Ge同位素形状演化研究，基于直接核反应实验的轻丰中子核集团结构研究，以及基于北京放射性束装置发展的共线激光谱设备和首次在线激光核谱实验等。     

~(84,86)Zr高自旋转动态g-因子测量

A～80区中重核核结构复杂,且随质子数、中子数和角动量变化,该区核的核结构研究是当前原子核高自旋态谱学研究领域的中心课题之一。核微观组态、单粒子和集体运动等核结构可以通过能级和寿命测量来研究,但要作出肯定的结论和深入的了解需要测量原子核的g-因子。A～80区核结构的一个重要特征是g9/2质子与（或）中子折对顺排。g-因子对质子与（或）中子折对顺排特别灵敏,由g-因子测量可对粒子折对顺排作出肯定的判断。本工作通过A～80区Z=40的Zr同位素的高自旋态g-因子测量研究核结构随中子数和角动量变化。 采用瞬态场离子注入扰动角分布方法测量了84Zr和86Zr的高自旋转动的态g-因子。高自旋态由85Ni（28Si,2p）84Zr和58Ni（32S,4p）86Zr反应产生和布居。入射Si和S束的能量分别为     

一个用于快中子实验的角分布仪装置

在快中子实验中,无论研究带电粒子引起的核反应所产生的中子,或是研究快中子与原子核进行弹性和非弹性散射相互作用产生的中子,常常涉及角分布测量。在这些测量中,中子探测器如果采用庞大笨重的屏蔽(重量常以吨计),工作很不方便。为了提高实验工作的效率以及保证测量数据的质量,建造灵活方便的角分布仪装置是十分必要的。     

在回旋加速器上用α束进行在束测量时的γ本底研究

随着加速器技术的发展以及高分辨、高效率半导体探测器的不断提高,在束γ谱学越来越受到人们的重视,因为它是研究原子核高自旋态的有力工具,可以为研究核结构提供更丰富的信息。在一定人射能量的核反应过程中,往往可以同时打开几个反应道,用Ge(Li)探测器进行在束测量时,就会记录到许多γ射线,使在束γ谱变得相当复杂,在这样测得的γ谱中,还附加了许多本底γ峰,它们主要来自Ge(Li)探测器中的非弹性中子散射和中子核反应所产     

基于ENDF/B-VII的部分核素ACE格式光核截面的制作与检验

MCNP5程序可以用于电子加速器驱动次临界系统的建模运算,其调用的截面数据库缺乏部分核素的光核数据。利用NJOY程序将ENDF/B-VII中的7种核素原始光核数据制作成MCNP5可利用的ACE格式的光核数据,并用MCNP5建立模型计算出所加工核素的光中子反应微观截面,得到光中子反应微观截面随光子能量变化曲线,并与IAEA编写的技术文档中各核数据中心的截面曲线进行对比。结果表明,所有核素光核反应数据制作过程正确,但52Cr、58Ni和91Zr的光中子反应微观截面在不同数据库中有一定的差别。      

~5He在中子诱发~(10)B反应中的发射

5He在中子诱发的核反应中发射的可能性在理论上已被论证,由于5He不稳定,属于非稳定集团,自发崩裂为一个中子和一个α粒子,从5He发射得到的中子在总中子出射双微分谱中可以改善低能谱与实验测量数据的符合。此外,计算结果显示在n 10B反应中,预平衡发射是5He发射的主要机制。对于     

核物理与核数据中机器学习的应用序言

<正>核物理主要研究原子核体系的结构及其运动规律,对于揭示微观世界的性质、基本相互作用及对称性、宇宙演化以及元素起源等有着重要的科学意义。另一方面,核数据与原子核反应和结构相关,是核科学基础与核应用的交叉学科,在国家总体科学布局中具有重要地位。到目前为止,核物理与核数据的研究中积累了大量的实验测量数据和理论计算结果,但也遇到了不少难题,比如如何从大数据中鉴别稀有事件并提取感兴趣的物理、如何避免维数问题以提高理论计算或分析的效率等、如何可靠预言一些极端条件下核基础研究与核工程应用中的无法测量的关键核素性质、如何提高核数据可靠性的评估等。