核分裂とマイクロクラスター分裂の比較研究-量子崩壊と熱崩壊の機構-

核裂变和微团簇裂变的比较研究 - 量子衰变和热衰变的机制 -

• 批准号: 08240204
• 负责人: 滝川 昇
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08240204/
• 关键词: マイクロクラスター; マイクロクラスター分裂; 核分裂; 表面張力; 臨界サイズ; 相関エネルギー; GW近似; 重イオン核融合

本研究計画は、原子核及びマイクロクラスターの量子的及び熱的崩壊の機構を比較解明する事によって、両者の類似性と異質性を明らかにする事を目的としている。マイクロクラスターの分裂に関する興味深い研究課題の一つは、多価に帯電したマイクロクラスターが核分裂によって崩壊するか、蒸発過程によって崩壊するかの境界を与える、いわゆる臨界クラスターサイズである。これまでは、バルクな系での表面張力を用いた臨界クラスターサイズの評価が行われ、臨界サイズが大きいときは、実験値を比較的よく再現することが出来た。臨界クラスターサイズが小さい場合の実験値と理論値の食い違いの原因を解明するために、我々は、表面張力のサイズ依存性を調べ、小さなマイクロクラスターでは、表面張力のクラスターサイズ依存性が無視できないことを明らかにした。この研究の中で、マイクロクラスターの物性を正しく記述するためには、相関エネルギーの正しい取扱いが必要であることに注目し、通常用いられる局所密度近似を改善して、Naクラスターに対しいわゆるGW近似による計算を行い、ホール状態のエネルギーはより深く、粒子状態のエネルギーはより高くなることを示した。現在は、これらの結果に基づくマイクロクラスターの分裂や光吸収などの研究を進めている。本研究のテーマは、マイクロクラスターの分裂と核分裂の類似性及び相違について研究することであるが、後者に関連して、その逆過程である重イオン核融合反応の研究が大いに進んだ。主な研究成果は以下のとおりである。(1)重イオン核融合反応に対する原子核の表面振動の影響においては、高次の結合効果が極めて重要である。(2)励起エネルギーが大きな入射核の表面振動は重イオン核融合反応に対する障壁分布の形には影響せず、位置をずらすたけである。(3)重イオン核融合反応に対する障壁分布は散乱核の表面振動における非調和性に極めて敏感である。

该研究项目旨在通过比较和阐明原子核和微团簇的量子和热衰变机制，阐明它们之间的相似性和不同点。关于微团簇裂变的有趣的研究问题之一是所谓的临界团簇尺寸，它决定了多价带电微团簇是否通过裂变或蒸发而崩溃。到目前为止，临界团簇尺寸是利用本体系统中的表面张力来评估的，并且当临界尺寸较大时，已经可以相对较好地重现实验值。为了阐明临界团簇尺寸较小时实验值与理论值之间差异的原因，我们研究了表面张力的尺寸依赖性，发现对于小微团簇，表面张力的团簇尺寸依赖性是不可忽视的。在这项研究中，我们重点关注了正确处理相关能量对于正确描述微团簇物理性质所必需的事实，并改进了常用的局域密度近似，以应用所谓的 GW 近似进行 Na 团簇计算。表明空穴态的能量更深，粒子态的能量更高。基于这些结果，我们目前正在进行微团簇分裂和光吸收的研究。本研究的主题是研究微团簇裂变与核裂变的异同，而与后者相关的逆过程、重离子聚变反应的研究取得了很大进展。主要研究成果如下。 (1)高阶耦合效应在核表面振动对重离子聚变反应的影响中极其重要。 (2) 具有较大激发能的入射核的表面振动并不影响重离子聚变反应势垒分布的形状，而只是改变其位置。 (3)重离子聚变反应的势垒分布对散射核表面振动的非谐性极其敏感。

项目成果

K. Hagino: "Validity of the linear coupling approximation in heavy-ion fusion reactinos at subbarrier energies" Physical Review C. in press.

K. Hagino：“亚势垒能量下重离子聚变反应中线性耦合近似的有效性”物理评论 C. 正在出版。

N. Takigawa: "Heavy-Ion Fusion Reactions as Macroscopic Quantum Tunneling" Progress of Theoretical Physics Supplement. 124. 1-22 (1996)

N. Takikawa：“重离子聚变反应作为宏观量子隧道”理论物理进展补充。

K. Hagino: "Thermal fission rate around superfluid-normal phase transition" Physical Review C. 53. 1840-1844 (1996)

K. Hagino：“超流体-正常相变周围的热裂变速率”物理评论 C. 53. 1840-1844 (1996)