Головоломка 40-летней давности расщепления ядерного оружия решена

Когда надутый воздушный шар лопается, его части разлетаются в противоположные стороны и совершают в воздухе различные трюки. Процесс Ядерное деление, в котором ядро ​​расщепляется на две части с испусканием нескольких нейтронов, работает аналогичным образом. Выделяющаяся при этом энергия проявляется не только в виде кинетической энергии возникших осколков, но и в виде вращения и других возбуждений ядра. Одним из сопутствующих явлений является выделение Гамма-квантыне только излишки произведенной энергии, но и Угловой момент отменить (т.е. запретить вращение).

Источник изображения: Pixabay

В расщепляющейся системе начальный момент импульса практически равен нулю, и механизм его образования остается экспериментально неисследованной загадкой на протяжении более 40 лет. В частности, не было ясно, происходит ли это до или после деления атомного ядра? Серия измерений, проведенных в Лаборатории физики 2 Инфини Ирен Жолио-Кюри (IJC) в Орсе, Франция, привела к новаторскому решению этого вопроса. Полученные результаты, опубликованные в журнале Nature, являются результатом сотрудничества физиков из 37 исследовательских центров (из 16 стран), включая физический факультет Варшавского университета. Ученые лаборатории IJC,

В 2018 году важную роль сыграли более 1.200 часов измерений на коллимированном пучке быстрых нейтронов на системе ALTO. В Нейтронов сталкиваются с целями, содержащими делящиеся материалы 238U или 232Th, и вызывают деление ядер. Спонтанное расщепление 252Cf было также исследовано в дополнительных измерениях. Гамма-излучение, которое сопровождает реакции расщепления, было определено системой примерно 200 детекторы записано. Удалось реконструировать каскады ядерных контактов примерно в 30 фрагментах трещин. Результаты анализа свойств испускаемого излучения четко показали отсутствие во всех рассмотренных случаях. Соотношение углового момента образовавшихся фрагментов. Это означает, что в отличие от большинства ранее использовавшихся моделей расщепления источники Угловой момент разделены и должны возникнуть после разделения. Кроме того, между полученными фрагментами отсутствует передача информации. Полученные результаты позволили предложить механизм, уменьшающий генерацию углового момента в расщепление описывает. Он предполагает, что при расщеплении ядра атома сначала происходит сжатие, а затем расщепление на две независимые системы очень вытянутой формы. Новые системы имеют тенденцию к сферической форме, а энергия, связанная с деформацией, превращается в возбуждение возникающих Атомные ядра реализовано. Предлагаемое разделение объясняет статистический Характер предложений, независимо для каждого фрагмента. Результаты, достигнутые физиками, могут быть применены к моделированию ядерных реакторов, в которых гамма-излучение, испускаемое осколками трещин, и многие из них являются важными компонентами переноса тепла. Также они важны при планировании экспериментов по созданию новых сверхтяжелых элементов и экзотических. Нуклиды с большим нейтронным избытком.