超重核Z=117同位素链的α衰变性质

运用推广液滴模型结合WKB方法对新合成超重核293117和294117及其α衰变链中各核素的半衰期进行系统性分析,论计算到超重核半衰期与实验值符合非好.说明推广液滴模型可以成功研究超重核半衰期.本文还预测了Z=117同位素链未合成超重核α衰变半衰期.计算结果表明在Z=117同位素链中存在比已合成293117和294117更稳定、寿命更超重核.     

新核素263Hs,260Bh及其α衰变链上核素的半衰期

运用推广的液滴模型(GLDM)并结合量子力学中的WKB方法计算了新核素263Hs,260Bh及其α衰变链上各核素的势垒贯穿概率,对该链上各原子核的α衰变半衰期进行了研究.计算结果表明:利用推广的液滴模型结合WKB方法计算出的α衰变半衰期可以很好地符合在超重核区的实验值,验证了推广的液滴模型在超重核区的适用性,能够很好地描述超重核的α衰变.同时,计算表明新核素260Bh和263Hs的合成及其半衰期的测量是可靠的.     

超重核~(298)114的基态性质

应用SHF方法和连续介质模型理论计算结果对超重核~(298)114进行了α衰变寿命、半衰期、基态形状、裂变势垒和壳能级结构研究,并与超重核区其它核素作了比较分析,认为~(298)114最有可能成为超重核中惟一的球形双幻核。     

超重新核素的研究进展

超重核素合成是当前核物理研究的热点。本文简要回顾和介绍了合成超重核素的实验进展、超重核素的理论研究和当前的一些理论研究近况,主要包括各种相对论平均场模型和宏观-微观模型的计算结果,并分析和比较了各种理论模型在描述超重核性质方面的差异。对超重核素的性质做了总结,在此基础上预言了一些超重核素的性质,对比较容易合成的超重核素的实验提出了建议。     

三核锇羰基化合物的理论研究

研究对第3长周期过渡金属配合物最优的理论计算方法,预测有可能被实验合成的新三核锇羰基化合物的结构.采用3种密度泛函方法和2种有效核势基组对中性三核锇羰基化合物Os3(CO)n(n=12,11,10,9)进行理论计算,优化出18个稳定异构体.通过Os3(CO)12理论计算与实验数据的比较,说明MPW1PW91密度泛函方法与有效核势基组相结合,在预测第3长周期过渡金属羰基化合物分子构型和振动频率方面具有很好的可靠性.用该计算方法得到了不饱和三核锇羰基化合物Os3(CO)n(n=11,10,9)的优化结构,并与相应的铁羰基化合物进行了比较.     

超重新核素合成研究进展

随着重离子加速器和放射性核束装置的发展,人们对于核物理的研究不再仅仅局限于稳定核,更是将研究对象扩展到一些极限条件,比如探索原子核高温高密极限、自旋极限、同位旋极限,以及电荷和质量极限等．对于探索电荷和质量极限而言,如何合成长寿命超重核、是否存在“超重稳定岛”以及如何研究超重原子核的性质,成为当前核物理学研究的前沿领域．本文回顾了超重核的产生机制、定义和衰变模式,详细介绍了国内外关于超重核合成的现状和研究进展．其中包括理论上和实验上合成超重核素最新研究进展,重点针对重离子熔合反应和多核子转移反应研究情况展开讨论,并简介了国际上核科学大装置未来开展超重核研究的计划．同时,对北京师范大学参与93号超铀新核素223,224Np的合成情况进行了评述,并针对近年来合成Z=119和120超重核素的最新研究进行了总结展望．      

超重核素287 115及其a衰变链的基态性质

用宏观-微观模型和相对论平均场模型考察研究了最近在俄罗斯研究合成的新核素287 115及其a衰变链上的原子核的基态性质.研究表明宏观一微观模型对新核素287 115及其衰变链上原子核的结合能和a衰变能的理论计算结果与实验数据符合,也十分接近相对论平均场模型的计算结果.此外,讨论了宏观-微观模型和相对论平均场模型在研究超重核区的差异.     

以Ti为弹核研究超重核的合成机制

近年来,合成超重核已经成为核物理研究的热点问题,无论在实验还是在理论上都取得较大地进展。这里选择50 Ti作为弹核去轰击靶核,来合成更重的超重核[1],用到的模型为两步模型,第1步为弹靶的粘连阶段,第2步为弹靶形成复合核阶段,且都用朗之万方程来描述。首先,系统地计算出合成超重核的生成截面,包括粘连几率、形成几率、熔合几率;其次,进一步研究了以50 Ti作为弹核研究超重核的合成机制,给出各反应的剩余截面、分离能、激发能、壳修正能、反应能值与质量数的关系,说明以上物理因素对机制的影响;最后,分析了合成超重核的同位素依赖性,研究表明,超重核的形成是一个极其复杂的动力学过程,其形成几率受诸多方面的影响。     

新合成核素~(223)Np及其α衰变链上核素的半衰期计算

基于α衰变的两势方法理论模型,采用考虑了同位旋效应的唯象cosh型α-子核核势和考虑了壳效应及质子—中子相互作用的α预形成因子解析式系统地计算了最近新合成的短寿命核素223Np及其α衰变链上核素α的衰变半衰期.计算结果表明,采用考虑了壳效应及质子—中子相互作用的α预形成因子的α衰变半衰期的理论计算结果能更好地符合实验数据.这项工作可以作为将来实验和理论研究α衰变及核结构的参考.     

超重核素^287 115及其α衰变链的基态性质

用宏观-微观模型和相对论平均场模型考察研究了最近在俄罗斯研究合成的新核素^287 115及其α衰变链上的原子核的基态性质．研究表明宏观-微观模型对新核素^287 115及其衰变链上原子核的结合能和α衰变能的理论计算结果与实验数据符合,也十分接近相对论平均场模型的计算结果．此外,讨论了宏观一微观模型和相对论平均场模型在研究超重核区的差异．     

宏观-微观模型对294118及其α衰变链的研究

采用尼尔逊势的宏观-微观理论系统研究了最近合成超重核294118及其α衰变链的基态性质.给出了这些原子核的结合能、α衰变能和寿命,重点讨论了这些原子核的α衰变能.将计算结果与实验结果和其他理论模型作了比较,发现计算结果与实验数据符合较好,也与其他模型的结果接近,表明宏观微观理论模型对超重原子核基态性质的描述是可靠和有效的.     

Weizs?cker-Skyrme核质量公式的理论预言能力研究

本文基于Weizs?cker-Skyrme(WS4)原子核质量公式,系统地分析了WS4核质量公式理论值与AME2016中实验值的偏差。结果表明,WS4核质量公式的计算结果能够很好地再现最新的实验数据,58个新测原子核质量的均方根偏差为0.543 MeV。WS4核质量公式理论计算结果与实验结果在重核区域符合得很好,为新核素以及超重元素的研究提供了参考,还进一步检验了径向基函数方法可以非常有效地提高WS4核质量公式的计算精确度。     

核遮蔽与反遮蔽效应

本文利用密度相关Skyrme相互作用给出的Hartree-Fock单粒子波函数,重新考察了低动量端核内邻近核子间海夸克空间重叠和演化导致核遮蔽效应的思想,发现核遮蔽效应发生的临界值X_(?)可能存在一定的壳层效应。同时,本文采用对核子结构函数中的价夸克和海夸克的动量分布分别作不同的x重新标度的方法,探讨了反遮蔽效应对核结构函数的影响。并计算了~(12)C、~(56)Fe、~(63)Cu、和~(118)Sn的平均核结构函数与氘核结构函数之比值,结果与实验值符合得很好。     

宏观-微观模型对^（294）118及其α衰变链的研究

采用尼尔逊势的宏观-微观理论系统研究了最近合成超重核^（294）118及其α衰变链的基态性质.给出了这些原子核的结合能、α衰变能和寿命,重点讨论了这些原子核的α衰变能.将计算结果与实验结果和其他理论模型作了比较,发现计算结果与实验数据符合较好,也与其他模型的结果接近,表明宏观微观理论模型对超重原子核基态性质的描述是可靠和有效的.     

ADS相关核数据实验研究进展

本文简要介绍了中国科学院近代物理研究所ADS相关核数据实验研究进展.基于兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)搭建了核数据实验测量终端,建立中子飞行时间谱仪、轻带电粒子谱仪和水浴活化等实验装置,并开展了一系列ADS关键材料的核数据实验研究,包括400 MeV/u 16O离子束轰击钨靶和铅靶的实验,296 MeV氘束轰击铅靶和厚铍靶的实验,以及250 MeV质子轰击厚钨靶和厚铅靶的水浴活化实验.实验测量主要研究了ADS散裂反应相关的中子产额、能谱、双微分截面等数据.另一方面,基于中国原子能科学研究院核数据重点实验室的中子积分实验装置,开展了ADS靶堆耦合相关材料镓、石墨、碳化硅、钨、铀等样品的积分实验,检验了ENDF/B-VII.1,CENDL-3.1,JENDL-4.0,JEFF-3.2及TENDL-2015等数据库中相关材料的中子评价数据.     

用半经验耦合道模型计算重核俘获截面

物理超重元素合成是核研究的热点问题之一。为了能够有效的进行核反应实验合成超重核,准确计算出重核熔合反应的俘获截面是非常重要的。通过使用半经验耦合道模型和2步模型的方法计算重核的俘获截面,并对其结果进行比较。可以发现2种方法的计算结果均与实验值相吻合。由于2步模型计算重核反应俘获截面需要根据已知实验值调节参数,目前只能计算48Ca与50 Ti为入射粒子的核反应,不能计算更重的粒子作为入射粒子的核反应。而半经验耦合道模型方法则没有入射粒子的限制,具有普适性,可以计算任何弹靶组合的核反应俘获截面,并将其计算结果应用于2步模型的后续计算中。可用半经验耦合道模型方法对以52 Cr和58 Fe为入射粒子的核反应的俘获截面进行计算。     

径向基函数方法在原子核质量预言中的应用

结合径向基函数方法,我们将常用的几种原子核质量模型的精度提高了约10％～40％.留一交叉验证与AME03-11测试表明径向基函数方法是一种非常强大并且实用的工具.考虑径向基函数修正后,原子核质量模型能够更好地描述实验新测量原子核质量的数据.这一工作对于核天体物理、超重核合成及原子核对称能等方面的研究具有很高的应用价值.     

14 MeV中子反应和远离核研究

指出了中子源的重要性,扼要地说明了加速器中子源的特点。简单地介绍了14MeV中子引起的核反应,发现了14MeV中子可以引起重核的奇异(n,2p)反应,并以此为基础,形成了合成和研究重丰中子新核素的一条物理思想和生成、分离鉴别技术路线;先后合成和研究了^185Hf、^237Th、^175Er和^197Os等四种重丰中子新核素。     

以Fe作为弹核研究合成超重核的黏连截面

超重元素的研究是目前核物理和核化学领域的前沿课题之一,随着实验设备的不断完善和各种理论模型的不断发展,人们在合成超重核的研究上取得了非常大的进展。Fe作为弹核探讨形成超重核的黏连截面,主要采用两步模型来研究超重核的形成过程。主要核反应过程具体分为2步:第1步是指弹靶的黏连阶段,第2步是指弹靶形成复合核阶段。这2个阶段的动力学过程都可以用带随机力的朗之万方程来描述,并且这2个阶段是各自独立的,即可以分别来讨论这2个阶段。主要讨论黏连阶段,根据给出的58Fe+248Cm与58Fe+208Pb激发能与黏连截面的实验值,重新拟合出以Fe作为弹核与锕系中系列核形成超重核的黏连截面的最佳C与ΔB值,及C与ΔB值对拟合出的E*-σ曲线的影响、角动量和激发能等因素对黏连截面的影响。     

中子核数据测量进展及展望

中子核数据是核物理基础研究、核能开发与利用以及核技术发展的基础数据,其质量直接关系到核装置等与核相关的产品的有效性、安全性与经济性.因此自中子发现以来,对中子核数据的研究已进行了80多年,各发达国家仍然不断地投入大量的人力物力进行研究,不断提高各数据库的质量,为基础研究、国防科技和国民经济服务.中子核数据研究包括实验测量、理论评价与宏观检验三部分,本文介绍了中子核数据测量方面的进展,主要包括测量平台与方法、中子反应数据和裂变数据实验测量方面的进展,最后进行了展望.