超重元素合成の核反応機構の研究

超重元素合成核反应机理研究

基本信息

批准号：
01F00741
负责人：
阿部恭久
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

超重元素合成は、重イオン核融合反応を用いて行われる。従って理論的予言を行うためには、融合確率及び形成された複合核が分裂を起こさず生き残る残留確率を正確に計算することが要求される。前者については研究代表者等によって、すでに「2段階模型」が提唱されている。後者については、統計模型を用いることが考えられるが、超重元素の残留確率が極めて小さいので、これを正確に求めるのは至難である。1.今年度はまずこの問題を解決した。時間に依存するBatemann方程式から出発し、これを高精度で時間積分することによって、極く小さな反応経路についても正確に求めることを可能にした。この新しいアルゴリズムに従って統計崩壊に関する新しい電算機プログラムを作成し、既存のもの及びよく知られた実験データとの比較によりプログラムが正しく作動していることを確認し、これをComputer Physics Communication誌に公開した。〔11.研究発表参照〕2.さらに、これを核融合反応確率計算と組み合わせ、超重元素残留断面積を計算し、GSIの系統的実験(Z≦112)をよく再現することに成功した。この手法を用いて、未知元素Z=113及び114について残留断面積の励起関数を予言し、実験条件の設定の助けとすると共に、その検証を待っている。〔Phys.Rev.Lettersへ投稿中〕3.なお、以上の研究遂行上の必要性から、確率微分方程式の高速化のための新しい方法の開発を行い、これについても計算時間を数10分の1に短縮することを可能にした。〔現在、論文作成中〕今後、多次元自由度を持つ融合過程の研究、即ち、多次元Langevin方程式の数値解に偉力を発揮すると期待される。

使用重离子核融合反应进行超重量的元素合成。因此，为了做出理论预测，有必要准确计算融合概率和残留概率，即形成的复合核将在没有裂变的情况下生存。对于前者，主要研究人员已经提出了“两阶段模型”。对于后者，可以使用统计模型，但是由于超重量元素的剩余概率极小，因此准确确定这一点非常困难。 1。今年我们首先解决了这个问题。从与时间相关的batemann方程开始，按时间积分以高精度为单位，可以准确地确定非常小的反应路径。在这种新算法之后，创建了一种用于统计衰减的新计算机程序，并与现有且众所周知的实验数据进行了比较证实了该程序正常运行，并发布在计算机物理通信中。 [11。参见研究介绍] 2。此外，这与融合反应概率的计算结合在一起，并计算了超高元件的剩余横截面区域，并成功地复制了GSI的系统实验（Z≦112）。使用此技术，我们预测了未知元素Z = 113和114的残留横截面区域的激发功能，有助于设定实验条件并等待验证。 [发布到Phys.Rev.Leletter] 3。此外，由于上述需要进行研究，我们开发了一种新的方法来加快加速随机微分方程，这也使我们能够将计算时间减少几个十分之一。 [目前正在撰写纸质写作]可以预期，他将能够证明自己在研究具有多维自由度的融合过程中的强大力量，即多维langevin方程的数值解决方案。