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利用1.4 GeV质子从碳化铀中产生镎与钚核素

核实验 2023-06-21 v1

摘要

基于加速器的技术是产生放射性核的主要途径之一。本工作中,在CERN-ISOLDE设施采用在线同位素分离方法,利用1.4 GeV质子从碳化铀靶材料产生镎和钚。镎和钚经激光电离并作为30 keV离子束被提取。使用多次反射飞行时间质谱仪通过飞行时间测量进行离子鉴别以及同量异位素分离。研究了236,237,239^{236,237,239}Np中395.6 nm基态跃迁与236,239,240^{236,239,240}Pu中413.4 nm基态跃迁的同位素位移。测量了235241^{235-241}Np与234241^{234-241}Pu离子的产额,并与用GEANT4和FLUKA模拟的靶内产生机制预测进行比较,以阐明这些质子数多于靶核的原子核的形成过程。241^{241}Pu是迄今在质子加速器驱动设施中产生并鉴别出的最重核素。我们报告了在CERN-ISOLDE镎和钚作为两种附加元素的可用性,并讨论了高能质子加速器设施在锕系区核素基于加速器的同位素生产极限。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.12226,
  title  = {Production of neptunium and plutonium nuclides from uranium carbide using 1.4-GeV protons},
  author = {M. Au and M. Athanasakis-Kaklamanakis and L. Nies and R. Heinke and K. Chrysalidis and U. Köster and P. Kunz and B. Marsh and M. Mougeot and L. Schweikhard and S. Stegemann and Y. Vila Gracia and Ch. E. Düllmann and S. Rothe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.12226},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 12 figures