中性子過剰領域における核分裂機構の解明およびrプロセス元素合成計算への応用

富中子区核裂变机制的阐明及其在r过程核合成计算中的应用

• 批准号: 22K20373
• 负责人: 田中 翔也
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20373/
• 关键词: 核分裂; rプロセス; 中性子過剰核; 動力学模型; ランジュバン方程式; 原子核理論; 核データ

これまでrプロセス計算へ用いられてきた現象論的な核分裂理論模型を超えて、ランジュバン方程式を採用した散逸揺動定理に基づく動力学模型を用いて核分裂およびそれに伴う即発中性子放出の計算を行った。まず中性子過剰核領域に対応したポテンシャル計算の改良、特に原子核の形状を決定する上で重要な要素であるネックパラメータの調整を行い、新たに中性性過剰領域の核種における核分裂計算を行った。その結果、実験にて報告されている、フェルミウム原子核について質量数が257から258へ変化した際に発生する急激な分裂モードの変化を理論計算によって再現し、分裂経路の違いから説明することに成功した。また、ウラン原子核について中性子過剰領域の核分裂を調べたところ質量非対称分裂から質量対称分裂へと変化する傾向を確認した。この結果は、rプロセスに関連する分裂後の核分布（質量数100から150付近）に影響を与えるものである。rプロセス計算では核分裂生成物の核種を決定する必要があるため、分裂片の電荷比を質量比と同様とするＵＣＤ（Unchanged charge density）仮定を採用し、分裂片の質量数だけでなく陽子数を評価した。この陽子数に基づき分裂片の全運動エネルギーをクーロン力と分裂前に原子核の持っている運動エネルギーの和として評価した。ランジュバン計算では分裂直後の不安定核から放出される即発中性子については十分な調査を行ってこなかった。そこで新たにランジュバン計算と統計模型を組み合わせることで新たに核分裂片から放出される即発中性子放出多重度の評価、および中性子過剰領域における核分裂片質量分布の変化を調べた。統計模型には汎用核データ計算コード（CCONE）を組採用している。

The theoretical model of nuclear fission of phenomenological theory is used to calculate the kinetic model of nuclear fission by using the dispersion theorem. The calculation of nuclear fission in the neutral domain is improved and the shape of the nucleus is determined. The results were reported in detail, and the mass number of the nucleus was 257 to 258. The theoretical calculation of the mass number of the nucleus was successful. In addition, it is necessary to confirm the tendency of nuclear fission in the middle of the atomic nucleus and the nuclear fission in the middle of the atomic nucleus. The results show that the nuclear distribution after fission (mass number 100 ~ 150) is related to the nuclear distribution after fission. For calculation of fission products, it is necessary to determine the charge ratio and mass ratio of fission fragments, and to evaluate the number of fission fragments. This number of anodes is an evaluation of the harmony between the full-motion orbital force of the basic fission sheet and the sustained motion orbital force of the atomic nucleus before fission. The unstable core after the split calculation is released, and the neutral sub-component is investigated. A new statistical model was developed to evaluate the mass distribution of mitotic fragments in different regions. The statistical model is based on a set of generalized kernel calculations (CCONE).

项目成果

ランジュバン計算と統計模型を用いた核分裂収率および即発中性子の評価

使用朗之万计算和统计模型评估裂变产额和瞬发中子

• 发表时间: 2023
• 作者: Tanaka Shoya;Nishimura Nobuya;Nishimura Itoshi;Aritomo Yoshihiro;Vicharit Yingcharoenrat;田中翔也
• 通讯作者: 田中翔也

The evaluation of the fission mode and fragment yields of neutron-rich nuclei by the dynamical model

动力学模型评价富中子核裂变模式和碎片产率

• DOI: 10.1051/epjconf/202327911021
• 发表时间: 2023
• 期刊: EPJ Web of Conferences
• 作者: Tanaka Shoya;Nishimura Nobuya;Nishimura Itoshi;Aritomo Yoshihiro
• 通讯作者: Aritomo Yoshihiro

動力学模型による中性子過剰核の核分裂収率計算

利用动力学模型计算富中子核裂变产额

• 发表时间: 2023
• 作者: Tanaka Shoya;Nishimura Nobuya;Nishimura Itoshi;Aritomo Yoshihiro;Vicharit Yingcharoenrat;田中翔也;田中翔也
• 通讯作者: 田中翔也

Fission fragment yields of neutron-rich nuclei evaluated by the Langevin model calculation

朗之万模型计算评估的富中子核裂变碎片产率

• 发表时间: 2022
• 作者: Tanaka Shoya;Nishimura Nobuya;Nishimura Itoshi;Aritomo Yoshihiro;Vicharit Yingcharoenrat;田中翔也;田中翔也;Tomoya Naito;田中翔也
• 通讯作者: 田中翔也