ĐÁNH GIÁ CÁC MÔ HÌNH HÀM LỰC BỨC XẠ HẠT NHÂN DỰA TRÊN TIẾT DIỆN BẮT NEUTRON THỰC NGHIỆM CỦA PHẢN ỨNG 55Mn(n,γ)56Mn
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
Mô tả hàm lực bức xạ hạt nhân (RSF) ở năng lượng dưới năng lượng tách hạt neutron (Bn) là việc cần thiết để cung cấp đầu vào đáng tin cậy trong các tính toán phản ứng hạt nhân và thiên văn học hạt nhân. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đánh giá tám mô hình RSF, bao gồm cả các mô hình hiện tượng luận và mô hình vi mô, bằng cách sử dụng chúng như đầu vào để tính toán tiết diện bắt neutron của phản ứng 55Mn(n,γ)56Mn. Kết quả tính toán sau đó được so sánh với dữ liệu thực nghiệm. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng các mô hình RSF vi mô được xây dựng trên lí thuyết trường trung bình Hartree-Fock mô tả tốt tiết diện phản ứng, đặc biệt là đối với mô hình Hartree-Fock-Bogoliubov phụ thuộc vào nhiệt độ (T-dependent HFB). Việc lựa chọn các mô hình RSF phù hợp như vậy đảm bảo đầu vào đáng tin cậy cho các tính toán liên quan đến các phản ứng hạt nhân và thiên văn học.
Từ khóa
lí thuyết thống kê Hauser-Feshbach, phản ứng (n, γ), tiết diện bắt nơ tron, hàm lực bức xạ
Chi tiết bài viết
Tài liệu tham khảo
Axel, P. (1962). Electric dipole ground-state transition width strength function and 7-MeV photon interactions. Physical Review, 126(2), Article 671. https://doi.org/10.1103/PhysRev.126.671
Blatt, J. M., & Weisskopf, V. F. (2012). Theoretical nuclear physics. Springer Science & Business Media. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-9959-2
Brink, D. M. (1957). Individual particle and collective aspects of the nuclear photoeffect. Nuclear Physics, 4, 215-220. https://doi.org/10.1016/0029-5582(87)90021-6
Brink, D. M. (1955). Ph. D. Thesis, University of Oxford.
Dovbenko, A. G., Kolesov, V. E., Koroleva, V. P., & Tolstikov, V. A. (1969). Cross sections of 55Mn, 69Ga, 71Ga, and 98Mo for radiative capture of fast neutrons. Soviet Atomic Energy, 26(1), 82-85. https://doi.org/10.1007/BF01155419
Garg, J. B., Macklin, R. L., & Halperin, J. (1978). Neutron capture cross section of manganese. Physical Review C, 18(5), Article 2079. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.18.2079
Goriely, S. (1998). Radiative neutron captures by neutron-rich nuclei and the r-process nucleosynthesis. Physics Letters B, 436(1-2), 10-18. https://doi.org/10.1016/S0370-2693(98)00907-1
Goriely, S., & Khan, E. (2002). Large-scale QRPA calculation of E1-strength and its impact on the neutron capture cross section. Nuclear Physics A, 706(1-2), 217-232. https://doi.org/10.1016/S0375-9474(02)00860-6
Goriely, S., Khan, E., & Samyn, M. (2004). Microscopic HFB+ QRPA predictions of dipole strength for astrophysics applications. Nuclear Physics A, 739(3-4), 331-352. https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2004.04.105
Goriely, S., Dimitriou, P., Wiedeking, M., Belgya, T., Firestone, R., Kopecky, J., Krtička, M., Plujko, V., Schwengner, R., Siem, S., Alhassan, E., Filipescu, D., Glodariu, T., Katayama, S., Renstrøm, T., Sin, M., Tao, X., Tveten, G. M., … Xu, R. (2019). Reference database for photon strength functions. The European Physical Journal A, 55, 1-52. https://doi.org/10.1140/epja/i2019-12840-1
Hauser, W., & Feshbach, H. (1952). The inelastic scattering of neutrons. Physical review, 87(2), 366. https://doi.org/10.1103/PhysRev.87.366
Hilaire, S., Girod, M., Goriely, S., & Koning, A. J. (2012). Temperature-dependent combinatorial level densities with the D1M Gogny force. Physical Review C—Nuclear Physics, 86(6), Article 064317. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.86.064317
Hung, N. Q., Dang, N. D., & Huong, L. Q. (2017). Simultaneous microscopic description of nuclear level density and radiative strength function. Physical Review Letters, 118(2), Article 022502. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.022502
Kadmenskii, S. G., Markushev, V. P., & Furman, V. I. (1983). Dynamical enhancement of parity violation effects for compound states and giant 0- resonances. Sov. Soviet Journal of Nuclear Physics (English Translation), 37(3).
Koning, A. J., Hilaire, S., & Duijvestijn, M. C. (2007). TALYS-1.0. In International Conference on Nuclear Data for Science and Technology (pp. 211-214). EDP Sciences. https://doi.org/10.1051/ndata:07767
Kopecky, J., & Uhl, M. (1990). Test of gamma-ray strength functions in nuclear reaction model calculations. Physical Review C, 41(5), Article 1941. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.41.1941
Kopecky, J., Uhl, M., & Chrien, R. E. (1993). Radiative strength in the compound nucleus 157Gd. Physical review C, 47(1), Article 312. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.47.312
Martini, M., Hilaire, S., Goriely, S., Koning, A. J., & Péru, S. (2014). Improved nuclear inputs for nuclear model codes based on the Gogny interaction. Nuclear Data Sheets, 118, 273-275. https://doi.org/10.1016/j.nds.2014.04.056
Menlove, H. O., Coop, K. L., Grench, H. A., & Sher, R. (1967). Neutron Radiative Capture Cross Sections for 23Na, 55Mn, 115In, and 165Ho in the Energy Range 1.0 to 19.4 MeV. Physical Review, 163(4), 1299-1308. https://doi.org/10.1103/PhysRev.163.1299
Oslo database: https://www.mn.uio.no/fysikk/english/research/about/infrastructure/ocl/nuclear-physics-research/compilation/
RIPL-2: https://www-nds.iaea.org/RIPL-2/
RIPL-3: https://www-nds.iaea.org/RIPL-3/
Schwengner, R., Frauendorf, S., & Brown, B. A. (2017). Low-energy magnetic dipole radiation in open-shell nuclei. Physical Review Letters, 118(9), Article 092502. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.092502
Stupegia, D. C., Schmidt, M., Keedy, C. R., & Madson, A. A. (1968). Neutron capture between 5 keV and 3 MeV. Journal of Nuclear Energy, 22(5), 267-281. https://doi.org/10.1016/0022-3107(68)90001-4