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配对诱导的核自发裂变加速

核理论 2015-01-09 v1

摘要

集体惯性在量子系统发生非绝热微观构型变化的能级交叉处受到强烈影响。配对关联倾向于通过减弱这些构型变化的效应,使大幅度的核集体运动更加绝热。因此,预期配对与能级交叉之间的竞争将对自发裂变寿命产生深远影响。为了阐明核子配对在自发裂变中的作用,我们利用最先进的自洽框架研究了264^{264}Fm 和240^{240}Pu 的动力学裂变轨迹。我们采用了带有 Skyrme 能量密度泛函 SkM^*和密度依赖配对相互作用的超流核密度泛函理论。除了形状变量外,质子和中子配对关联也被视为集体坐标。集体惯性张量是在非微扰转动近似(cranking approximation)下计算的。裂变路径是通过在形状和配对坐标构成的四维集体空间中应用最小作用量原理获得的。沿最小作用量裂变路径,配对关联得到增强。对于264^{264}Fm 的对称裂变,其中三轴性对裂变势垒的影响很大,配对对形状自由度空间中的裂变路径几何结构影响较弱。但对于240^{240}Pu 则不然,配对涨落恢复了动力学裂变轨迹的轴对称性。最小作用量裂变路径受到核子配对的强烈影响。在某些情况下,形状与配对自由度之间的动力学耦合可能导致与静态图像的巨大偏离。因此,在核裂变的动力学描述中,粒子 - 粒子关联应与形状自由度相关的关联同等对待。

关键词

引用

@article{arxiv.1410.1264,
  title  = {Pairing-induced speedup of nuclear spontaneous fission},
  author = {Jhilam Sadhukhan and J. Dobaczewski and W. Nazarewicz and J. A. Sheikh and A. Baran},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1410.1264},
  year   = {2015}
}

备注

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