Ядерная физика

Представлено 77 экспериментальных значений (n, 2n), (n, p), (n, pn), (n, n′γ), (n, α), (n, γ) и (n, f) скоростей реакций, измеренных в спектре нейтронов, образовавшихся в результате облучения Ве-мишени протонами с энергией 21.5 МэВ, с использованием образцов природного и высокообогащенного состава: natNi, natZr, natNb, natCd, natTi, natCo, 63,65,natCu, 64Zn, natIn, natAl, natMg, natFe, natAu, natTh. Эксперименты выполнены активационным методом без разрушения облученных образцов. Измерение продуктов реакций осуществлялось с помощью γ-спектрометров на базе двух коаксиальных HP-детекторов и одного планарного детектора. Обработка γ-спектров облученных образцов осуществлялась с помощью пакета программ GENIE2000. Расчет независимых и/или кумулятивных скоростей реакций осуществлялся по программе SIGMA. Всего идентифицировано 77 продуктов реакций с периодом полураспада от 9.458 мин (27Mg) до 5.27 лет (60Co). С использованием полученных данных определена предсказательная способность программы PHITS-3.31 с библиотекой JENDL-5, используемой для расчета бланкетов гибридных реакторных установок.

С использованием активационной методики без химической сепарации выполнены измерения сечений образования 119 продуктов деления от 72Zn до 151Pm 32 различных химических элементов (Zn, Ga, Ge, As, Br, Se, Kr, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, I, Xe, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Pm) при независимом облучении двух фольг из металлического 232Th протонами с энергией 20.9 МэВ. Облучения проводились на стенде НС-21М, на базе линейного ускорителя протонов И-2 в течение 1 ч и 1 мин. Плотность потока протонов определялась с использованием данных мониторных реакций natCu(p, x)62Zn и natCu(p, x)63Zn. Полученные результаты вместе с результатами других авторов из базы данных EXFOR и нашими данными, измеренными ранее и внесенными в базу данных EXFOR при энергиях протонов 100, 200, 800, 1200 и 1600 МэВ, представлены в виде функций возбуждения и массовых кривых. Сечения продуктов деления 232Th были промоделированы с использованием программы PHITS-3.31 (модели INCL4.6/GEM, JAM/GEM, Bertini/GEM) для 42 энергий протонов в диапазоне 0.01–3 ГэВ. Значения кумулятивных сечений продуктов деления в диапазоне масс 72 < A < 151 вычислялись по авторским программам с использованием расчетных независимых сечений, полученных из программы PHITS-3.31. Для энергий протонов 20.9, 100, 200, 800, 1200 и 1600 МэВ проведено сравнение расчетных и экспериментальных результатов с использованием общеизвестных статистических критериев , и и определена предсказательная способность каждой модели программы PHITS-3.31. Дополнительно для анализа массовых выходов продуктов деления 232Th использовалась программа GEF2023/2.1.

Исследован процесс взаимодействия нейтрино с ядрами теллура 128 и 130 с учетом влияния зарядово-обменных резонансов. В работе представлены расчеты сечения захвата солнечных нейтрино σ(Eν) изотопами 128Те и 130Те. Использовались как экспериментальные данные по силовым функциям S(E), полученные в зарядово-обменной реакции (3He, t), так и функции S(E), рассчитанные в рамках микроскопической теории конечных Ферми-систем. Исследовалось влияние резонансной структуры S(E) на рассчитываемые сечения захвата солнечных нейтрино, и выделены вклады каждого из высоколежащих резонансов в сечение захвата σ(Eν). Рассчитаны вклады всех компонентов солнечного нейтринного спектра. Оценен вклад фоновых солнечных нейтрино в двойной бета-распад ядер 130Те.

Проведено решение релятивистского обобщения четырехчастичного интегрального уравнения Фаддеева–Якубовского. В расчетах рассматриваются только состояния с нулевым орбитальным моментом, S-состояния. Для решения двухнуклонного уравнения Бете–Солпитера используется сепарабельный потенциал первого ранга для взаимодействия нуклонов. Расчеты проводятся с учетом как подканалов “3 + 1”, так и “2 + 2” в уравнении. Система интегральных уравнений решается методом итераций, и находится энергия связи ядра гелия-4. Результаты расчетов сравниваются с экспериментальными данными и нерелятивистскими расчетами.