由平均场不均匀性引起的核反应中的团簇形成
核理论
2018-05-23 v1
摘要
扰动中子与质子流体(核物质)可能导致的最灾难性效应，是流体重排为核子团簇。类似过程也可能发生在经历剧烈扰动的单个原子核中，例如在每核子约 30 至 50 MeV 的粒子加速器重离子碰撞中：在此条件下，初始碰撞激波之后，原子核膨胀并团簇化为若干较小的核碎片。微观上，当核物质受到剧烈扰动时，团簇化过程源于若干大振幅涨落模式的组合，其中中子与质子可同相或反相振荡。所施加的扰动导致不稳定性条件，被放大最显著的波长尺寸与小型原子核相当。我们发现，在重离子碰撞中探索的这些条件，对应于原子核在短于 1 仄秒(10s)的时间间隔内分裂为从氧到氖的碎片。由中子与质子的反相振荡产生另一性质：属于更易挥发相的较小碎片获得更多中子富集：在重离子碰撞情形下，这一称为蒸馏的过程反映于碎片的同位素分布中。所得重离子碰撞的动力学描述，相对于基于平衡假设的更常见统计方法是一种改进。它实际上也允许刻画碰撞过程中极快的非平衡早期阶段。此类动力学描述是 Boltzmann-Langevin One Body (BLOB) 模型的核心，该模型在统一描述中涵盖了核物质中的涨落与原子核碎裂为核碎片的过程。
引用
@article{arxiv.1801.07623,
title = {Cluster formation in nuclear reactions from mean-field inhomogeneities},
author = {P. Napolitani and M. Colonna and C. Mancini-Terracciano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.07623},
year = {2018}
}
备注
Contribution to the symposium "Nuclear Reactions on Nucleons and Nuclei", Messina (Italy), October 25-26, 2017