替代反应的动力学模型

本文开发了一个新的动力学模型来描述替代反应的整个过程；初始阶段的若干核子转移、导致壳效应消退的剩余核热平衡以及布居复合核的衰变在一个统一的框架内进行处理。采用多维 Langevin 方程来描述集体坐标的时间演化，其中包含与替代反应不同阶段相对应的含时势能面。该新模型能够计算复合核的自旋分布，这是替代技术中最重要的物理量之一。此外，还可以计算替代反应的各种可观测量，例如出射粒子的能量和角分布，以及裂变碎片的质量分布。这些特征对于评估所提出模型本身的有效性、理解替代反应的机制以及确定模型中的未知参数具有重要意义。研究发现，在 $^{18}$O+$^{238}$U $\rightarrow ^{16}$O+$^{240*}$U 和 $^{18}$O+$^{236}$U $\rightarrow ^{16}$O+$^{238*}$U 反应中产生的复合核的自旋分布是等效的，且远小于 10$\hbar$，因此如果将它们作为一对用于替代比方法中，则满足 Chiba 和 Iwamoto (PRC 81, 044604(2010)) 提出的条件。