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.     

砹（At）同位素链的α衰变的理论研究

利用类Gamow模型系统地研究了^191-220At同位素链的α衰变半衰期，同时利用推广的Royer公式和推广的UDL公式进行了计算.理论计算值与实验值的比较表明，仅含有库仑势和离心势的类Gamow模型能够很好地再现实验数据，2个推广的半经验公式也能够很好地描述At同位素链的α衰变半衰期.基于此情况，利用类Gamow模型和2个半经验公式对未知核^184-190At的α衰变半衰期作出了预测，希望为实验合成新核素提供参考.     

超重原子核区的壳效应研究

 采用Nilsson势的宏观-微观模型，对Z=114同位素链上原子核基态的结合能、衰变能和四极形变进行了系统的计算，并将理论计算结果与实验数据和其他理论模型的结果进行了详细的比较.研究发现，理论计算结果和实验数据符合，也与其他模型的计算结果符合，表明宏观-微观模型对超重核性质的研究是可靠和有效的.对形变和壳效应的分析表明在宏观-微观模型里Z=114和N=184是一个闭壳.     

Z=116同位素链上原子核性质的研究

在宏观－微观模型的理论框架下，采用Nilsson势对Z=116同位素链上原子核基态的结合能、α衰变能和四极形变进行了计算，并把理论计算结果与实验数据和其他理论模型的结果进行了比较和讨论.研究发现，理论计算值和实验数据符合，也与其他模型的计算结果符合.此外，还讨论了Z=116同位素链上的位能曲面和可能出现的形状共存现象.     

超重Z=113-116元素β~-衰变寿命的计算研究

超重元素结构和性质的研究对于超重核实验的合成具有重要的意义,而超重核素β-衰变寿命是了解超重核素结构的重要性质之一。利用我们提出的远离β稳定线原子核β-衰变寿命的指数规律理论计算公式,对超重区原子核Z=113-116同位素链上β-衰变寿命进行了系统的理论计算和讨论。计算结果与当前普遍采用的宏观-微观模型结果进行了比较,结果表明:该指数计算公式对超重附近原子核寿命的计算结果与宏观-微观模型的结果符合较好。     

钨(W)同位素链(158

杨海涛  赵仲霞  蔡彦  杜国芳  傅永平 《佳木斯大学学报》2021,39(4):152-155

通过铕同位素的α衰变研究核势的同位旋效应

基于采用唯象核势的结团模型研究了铕同位素的α衰变半衰期,计算结果表明结团模型比库仑势加亲和势模型更加接近铕同位素的α衰变实验数据.引入因子f来修正唯象核势,发现因子f与同位旋之间存在强烈的线性关系,根据α衰变半衰期的实验数据提取了相关系数.     

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。     

基于β稳定线和α衰变能对液滴模型和原子核球堆积模型的比较研究

采用原子核球堆积模型及液滴模型两种核结构模型的核素结合能解析式及推导公式,选取β稳定线上90种核素和具有α衰变能的152种核素进行模型分析.结果表明:在核素β稳定线解析方面,原子核球堆积模型比液滴模型能更好地解释β稳定线质子数Z与核质量数A之间的关系;但从α衰变能角度分析,液滴模型却比原子核堆积模型更适合.     

核耗散强度对超重核蒸发剩余截面的影响

尽管目前利用熔合蒸发反应合成超重核的研究陷入停顿,但该反应机制仍是实验室合成新核素的主要方法.为了研究核耗散强度对超重核素合成截面的影响,通过冻结能级密度参数及其在鞍点和基态处的比值,对超重元素Cn、Fl和Lv的7个反应进行了数值计算.计算结果表明重现实验数据所需核耗散强度随超重余核质量数的减小而逐渐减弱.此外,相比于对~(282,283)Cn和~(292,293)Lv的模拟,要重现新质子幻数Z=114对应的超重复合核~(287,288,289)Fl的实验数据则需要增强核耗散强度.上述规律为获取超重核的结构信息提供了一种潜在的核反应学方法.     

远离稳定线附近β-衰变寿命的新规律

 系统分析了远离β稳定线原子核β^-衰变寿命的实验数据,发现在各同位素链上,远离β稳定线原子核的β^-衰变寿命与母核的质子和中子数之间存在着指数规律.在理论分析的基础上,提出了远离β稳定线原子核β^-衰变寿命的一套四参数理论计算公式,理论计算结果与现有实验数据符合较好.此外,利用该公式对一些远离稳定线原子核的β^-衰变寿命作了理论预言.     

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．      

Shape coexistence and triaxiality in the superheavy nuclei

Superheavy nuclei represent the limit of nuclear mass and charge; they inhabit the remote corner of the nuclear landscape, whose extent is unknown. The discovery of new elements with atomic numbers Z > or = 110 has brought much excitement to the atomic and nuclear physics communities. The existence of such heavy nuclei hangs on a subtle balance between the attractive nuclear force and the disruptive Coulomb repulsion between protons that favours fission. Here we model the interplay between these forces using self-consistent energy density functional theory; our approach accounts for spontaneous breaking of spherical symmetry through the nuclear Jahn-Teller effect. We predict that the long-lived superheavy elements can exist in a variety of shapes, including spherical, axial and triaxial configurations. In some cases, we anticipate the existence of metastable states and shape isomers that can affect decay properties and hence nuclear half-lives.     

Nuclear isomers in superheavy elements as stepping stones towards the island of stability

A long-standing prediction of nuclear models is the emergence of a region of long-lived, or even stable, superheavy elements beyond the actinides. These nuclei owe their enhanced stability to closed shells in the structure of both protons and neutrons. However, theoretical approaches to date do not yield consistent predictions of the precise limits of the 'island of stability'; experimental studies are therefore crucial. The bulk of experimental effort so far has been focused on the direct creation of superheavy elements in heavy ion fusion reactions, leading to the production of elements up to proton number Z = 118 (refs 4, 5). Recently, it has become possible to make detailed spectroscopic studies of nuclei beyond fermium (Z = 100), with the aim of understanding the underlying single-particle structure of superheavy elements. Here we report such a study of the nobelium isotope 254No, with 102 protons and 152 neutrons--the heaviest nucleus studied in this manner to date. We find three excited structures, two of which are isomeric (metastable). One of these structures is firmly assigned to a two-proton excitation. These states are highly significant as their location is sensitive to single-particle levels above the gap in shell energies predicted at Z = 114, and thus provide a microscopic benchmark for nuclear models of the superheavy elements.     

Z=40～43同位素链上原子核β-衰变寿命的研究

介绍了远离稳定线原子核β-衰变寿命与母核核子数之间的指数规律和理论计算公式,具体对Z=40～43同位素链上原子核的β-衰变寿命进行了计算,并将计算结果与实验数据和宏观微观模型的结果进行了比较.发现计算结果与实验数据符合较好,也与其他模型符合较好.此外还对这些同位素链上原子核的未知β-衰变寿命进行了理论预言.     

超重核素94～102同位素链上的位能曲面研究

采用宏观-微观模型对原子核系数在94～102之间偶偶核素同位链上原子核的位能曲面进行了系统的研究,给出了这些同位素链上原子核的位能曲面图。在此基础上讨论了超重核素的形变随核子数之间的变化规律,研究了该区域可能存在的形状共存现象和超重核素的稳定性。最后对超重核区域原子核的同质异能态进行了讨论。     

偶Z>62稳定同位素个数的确定

在参量S—H正方形核素图中,介绍了由稳定区边界的系统规律性,确定稳定同位素偶偶核素个数的一种方法。由偶Z64～82上界,坐标差K=-8～12上界与偶Z80～64下界组成的始于坐标(32,32),经坐标(34,32)(34,36)(36,36)(36,44)(38,44)至上界H44,再向下经坐标(38,42)(40,42)(40,40)(42,40)(42,36)(44,36)(44,32)(42,32)(42,24)至坐标(40,24)的稳定区边界折线形成增量△H=2,4,8与△H=2,2,4,4,8的外围折线。Z>62稳定同位素还由偶Z66～82上界与偶Z64～80下界组成一个对称区,区中存在以常量Z66,68,70;H32,34,36;Z76,78,80为特点的三条递交线。从而确定了偶Z>62各元素的偶偶核素共有46种。     

Neutron-rich 104,106,108Mo Isotopes in the Generalized Collective Model

Introduction　　Theneutron-rich104,106,108MoisotopeswithZ=42,N=6064,liewithintheA=100deformedregion.The104,106Moisotopesareontheedgeoftheregionofsuperdeformedgroundstatesonthereinforcingprotonandneutronshellgapsatthesamesuperdeformation,forZ=38,40andN=60,62.Studyontheseneutron-richnucleicanprovideimportantinsightsintothechangeinnucleideformationandshapeandtestsofnuclearmodelsinthisimportantregion[15].ItwassuggestedthattheheavierMoisotopeswithN≥60aredeformedinthegroundstates[48].However,th…