《重離子核反應中超重核生成機制及其生成截面的研究》是依託深圳大學，由王楠擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：重離子核反應中超重核生成機制及其生成截面的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王楠
- 依託單位：深圳大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來，有關超重核合成的理論研究是原子核物理研究中最令人關注的熱點領域之一。合成超重核的理論研究不僅對於實驗研究非常重要，而且對於原子核理論本身的發展也具有重要的意義。本項目計畫發展包含多種動力學形變的雙核模型，探索反應過程中的反應機制問題；採用發展的理論模型對熔合幾率、準裂變的質量、電荷分布和角分布等進行計算，對熔合與準裂變的競爭過程進行分析；探索不同的核相對取向下的動力學演化問題，理解取向的動力學效應及對熔合的影響；對退激發過程中的激發能對中子蒸發與裂變寬度比的影響進行深入的研究。本項目計畫對系列生成超重核的核反應的激發函式進行計算,對可能合成實驗上感興趣的新元素以及質子數小於118但尚未合成的新核素的反應進行研究，為實驗提供理論建議和參考。
結題摘要
本研究小組在2015年至2018年從理論方面對重離子核反應及超重核合成的反應機制及一些相關問題進行了深入的研究。首先，考察了重離子反應過程中在不同能量、不同碰撞參數下系統的能量、角動量耗散及核子轉移情況，計算了準裂變後各同位素鏈初級產物的生成截面，並結合退激發模型給出次級產物的生成截面。其次，基於動力學形變勢能面的雙核模型，系統研究了合成超重核的熱熔合反應，得到的蒸發剩餘截面與實驗很好的符合，並預言了新的超重元素的生成截面。在結構性質方面，討論錒系核與超鐨核低激發譜，發展了多維形狀約束的協變密度泛函理論並用於研究錒系核勢能面和裂變位壘。採用量子分子動力學模型研究了在兩核相互靠近過程中原子核動力學八極形變的演化關係。結果顯示，動力學八極形變在兩核靠近過程中逐漸顯現，並隨距離的減小而趨於顯著，由於庫侖相互作用，兩核質子質心距離大於兩核中子質心距離，庫侖位壘顯著降低，對系統的熔合有較明顯的影響。此外，採用量子分子動力學對中低能重離子碰撞中用帶電粒子多重數來估計碰撞參數的正確性進行了研究。結果顯示，由於帶電粒子多重數存在較大漲落而不能很好的對碰撞參數進行估算。在較高能量下，由於核子-核子碰撞作用變得更為重要，這種估計的正確性得以提高。此外，採用經驗的耦合道模型，對俘獲截面的激發函式進行了系統的研究。採用熔合函式及經驗的耦合道模型對Zr做靶的反應進行了計算並討論了動力學耦合效應，對與非彈性道和中子轉移道的耦合所導致的壘下熔合增強均進行了討論。此外，還發展了多維的帶約束的相對論Hartree-Bogoliubov模型，並研究了110Zr原子核基態的結構性質。
