Анотація до роботи:

Безшийко О. А.

Дослідження фотоядерних реакцій на ядрах ²³⁸U, ²³⁷Np, ²³²Th, ¹²³Sb, ¹²¹Sb, ¹¹⁸Sn з використанням методу ізомерних відношень – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук.

01.04.16 – Фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій.

Інститут ядерних досліджень Національної академії наук України. Київ, 2006.

Дисертація присвячена дослідженню фотоядерних реакцій в області енергій гігантського дипольного резонансу на ядрах ²³⁸U, ²³⁷Np, ²³²Th, ¹²³Sb, ¹²¹Sb, ¹¹⁸Sn з використанням методу ізомерних відношень та розвитку цього методу для дослідження кутових моментів високозбуджених станів продуктів ядерних реакцій. В ході роботи виміряно ізомерні відношення і отримано середні кутові моменти для уламків ¹¹⁷In, ¹³⁰Sb, ¹³³Te, ¹³⁴I, ¹³⁵Xe фотоподілу ²³²Th g-квантами гальмівного спектру з максимальною енергією g-квантів E_max=23 МеВ, уламків ⁸⁴Br, ¹²⁹Sb, ¹³⁰Sb, ¹³¹Te, ¹³²Sb, ¹³³Te, ¹³⁴I, ¹³⁵Xe фотоподілу ²³⁸U та уламків ¹³⁴I, ¹³⁵Xe фотоподілу ²³⁷Np g-квантами гальмівного спектру з максимальною енергією g-квантів E_max=16 МеВ. Отримано нові експериментальні дані для ізомерних відношень ядра ¹¹⁷In – продукту реакції ¹¹⁸Sn(g,p)¹¹⁷In при опроміненні g-квантами гальмівного спектру з E_max=15 МеВ і E_max=16 МеВ та уточнено дані для ізомерних відношень ядра ¹²⁰Sb – продукту реакції ¹²¹Sb(g,n)¹²⁰Sb та ядра ¹²²Sb – продукту реакції ¹²³Sb(g,n)¹²²Sb при опроміненні g-квантами гальмівного спектру з E_max=16 МеВ. Показано, що для більшості ядер припущення Хайзінги і Ванденбоша про вирішальний перехід або не виконуються, або виконуються з дуже великими обмеженнями. Розроблено новий підхід для визначення кутових моментів уламків поділу та інших продуктів ядерних реакцій методом ізомерних відношень з використанням експериментальної інформації про схеми дискретних рівнів ядер.

Основні результати проведених досліджень, що представлені у дисертації, можна сформулювати наступним чином:

1. Вперше виміряно ізомерні відношення для уламків ¹¹⁷In, ¹³⁰Sb, ¹³³Te, ¹³⁴I, ¹³⁵Xe фотоподілу ²³²Th g-квантами гальмівного спектру з максимальною енергією g-квантів E_max=23 МеВ;

2. Вперше виміряно ізомерні відношення і отримано середні кутові моменти для уламків ⁸⁴Br, ¹²⁹Sb, ¹³⁰Sb, ¹³¹Te, ¹³²Sb, ¹³³Te, ¹³⁴I, ¹³⁵Xe фотоподілу ²³⁸U та уламків ¹³⁴I, ¹³⁵Xe фотоподілу ²³⁷Np g-квантами гальмівного спектру з максимальною енергією g-квантів E_max=16 МеВ;

3. Отримано нові експериментальні дані з ізомерних відношень для ядра ¹¹⁷In – продукту реакції ¹¹⁸Sn(g,p)¹¹⁷In при опроміненні g-квантами гальмівного спектру з E_max=15 МеВ і E_max=16 МеВ та уточнено дані з ізомерних відношень для ядра ¹²⁰Sb – продукту реакції ¹²¹Sb(g,n)¹²⁰Sb та ядра ¹²²Sb – продукту реакції ¹²³Sb(g,n)¹²²Sb при опроміненні g-квантами гальмівного спектру з E_max=16 МеВ.

4. Показано, що для більшості ядер припущення Хайзінги і Ванденбоша про вирішальний перехід або не виконуються, або виконуються з дуже великими обмеженнями. Тому при вивченні реакцій, в яких збуджене ядро має не дуже високий початковий кутовий момент ((,n), (n_th,), реакції поділу при низьких кутових моментах) бажано використовувати детальну модель з урахуванням схеми рівнів, а модель Хайзінги і Ванденбоша з подальшими модифікаціями доцільно використовувати тільки за відсутності достатньої кількості експериментально визначених характеристик таких рівнів.

5. Розроблено новий підхід і написано програмний код реалізації для визначення на основі методу ізомерних відношень середнього кутового моменту материнського ядра - уламка поділу з коректним врахуванням спінів, які „уносяться” g-квантами і нейтронами при розпаді такого ядра до ізомерного рівня та врахуванням особливостей експериментально визначених схем рівнів.

6. Вперше вказано на систематичне заниження теоретичних розрахунків ізомерних відношень для (,n) реакцій при використанні загально прийнятих статистичних моделей розрядки збудженого ядра та модельних параметрів. В роботі розглянуто можливі причини і механізми таких розбіжностей. Використання такого підходу при визначенні середніх кутових моментів фрагментів низькоенергетичного поділу важких ядер може призвести до систематичного завищення розрахованих кутових моментів.

7. Показано, що біля порогу вильоту нейтрону (вище на 03 МеВ) залежність ізомерного відношення від енергії збудження може носити помітно немонотонний характер, її вигляд залежить від початкового спіну та схем рівнів ядер.

8. Проведено модифікацію коду для розрахунку характеристик ядерних реакцій Empire II – введено фотоядерний канал для дослідження характеристик фотоядерних реакцій та інкорпоровано підпрограми із сучасними напівфеноменологічними моделями обчислення радіаційних силових функцій.

9. Удосконалено код Empire II для забезпечення напівавтоматичного розрахунку ізомерних відношень з урахуванням детальної схеми рівнів ядра-ізомера та дослідження дезбудження уламків поділу ядер.

Публікації автора:

1. Бесшейко О.А., Желтоножский В.А., Каденко И.Н., Левченко А.А., Михницкий И.Б., Садовников Л.В., Стрильчук Н.В. Измерение продуктов фотоделения ²³²Th // Збірник наукових праць Інституту ядерних досліджень НАН України. - 2001. - №3(5). - С. 72-77.

   Бесшейко О.А., Желтоножский В.А., Каденко И.Н., Стрильчук Н.В. Измерение изомерных отношений в продуктах фотоделения ²³²Th // Збірник наукових праць Інституту ядерних досліджень НАН України. - 2002. - №2(8). - С. 46-50.

   Безшийко О.А., Желтоножський В.О., Каденко І.М. Середні кутові моменти осколків фотоділення ²³²Th // Вісник Київського університету. Сер.фіз.-мат.наук.- 2002. - №2. - С. 383-388.

   Безшийко О.А., Єрмоленко Р.В., Каденко І.М., Плюйко В.А., Желтоножський В.О. Використання коду Empire II для аналізу фотоядерних реакцій // Вісник Київського університету. Сер.фіз.-мат.наук.- 2003. - №1. - С. 324-329.

   Безшийко К.А., Безшийко О.А., Голінка-Безшийко Л.О., Каденко І.М., Чиж А.В. Використання системи Condor для паралельних обчислень при моделюванні фізичних процесів // Вісник Київського університету. Сер.фіз.-мат.наук.- 2003. - №2. - С. 325-330.

   Безшийко О.А., Вишневський І.М., Горда О.Є., Желтоножський В.О., Каденко І.М., Мазур В.М., Плюйко В.А., Стрільчук М.В. Дослідження середніх кутових моментів первинних продуктів фотоподілу ядер ²³⁷Nр та ²³⁸U // Вісник Київського університету. Сер.фіз.-мат.наук.- 2004. - №2. - С. 457-464.

   Бесшейко О.А., Ермоленко Р.В., Каденко И.Н., Плюйко В.А., Желтоножский В.А. Анализ фотоядерных реакций с применением кода «Empire II» // Изв. РАН. Сер.физ. - 2004. - Т. 68, №11. - С. 1547-1552.

   Бесшейко О.А., Вишневский И.Н., Желтоножский В.А., Каденко И.Н., Мазур В.М., Плюйко В.А., Стрильчук Н.В. Изучение изомерных отношений на ядрах-продуктах фотоделения ²³⁸U и ²³⁷Np // Збірник наукових праць Інституту ядерних досліджень НАН України. - 2004. - №2(13). - С. 17-23.

   Бесшейко О.А., Вишневский И.Н., Желтоножский В.А., Каденко И.Н., Мазур В.М., Плюйко В.А., Стрильчук Н.В. Изомерные отношения и средние угловые моменты для продуктов фотоделения ²³⁸U и ²³⁷Np // Изв. РАН. Сер.физ. - 2005. - Т. 69, №5. - С. 658-662.

   Бесшейко О.А., Вишневский И.Н., Желтоножский В.А., Каденко И.Н., Мазур В.М., Плюйко В.А., Стрильчук Н.В. Исследование изомерных отношений в и реакциях на ядрах и // Изв. РАН. Сер.физ. - 2005. - Т. 69, №5. - С. 663-666.

   Bezshyyko O.A., Kadenko I.M., Mazur V.M., Plujko V.A., Strilchuk N.V., Vishnevsky I.M., Yermolenko R.V., Zheltonozhsky V.A. Mean Angular Momenta of Primary Photofission Products // Proc. of International Conf. on Nuclear Data for Sci. and Technology "ND2004". Sept. 26-Oct. 1, 2004. - Santa Fe (USA). - N.-Y., 2005. - AIP Conf. Proc. Vol. 769. - Part.1. - P. 641-643.

   Plujko V.A., Bezshyyko O.A., Kadenko I.M., Golinka-Bezshyyko L.O. Implantation and Testing of Photonuclear Channel in Code Empire II // Proc. of International Conf. on Nuclear Data for Sci. and Technology "ND2004". Sept. 26-Oct. 1, 2004. - Santa Fe (USA). - N.-Y., 2005. - AIP Conf. Proc. Vol. 769. - Part.2. - P. 1108-1111.

   Безшийко О.А., Голінка-Безшийко Л.О., Каденко І.М., Плюйко В.А., Шашко О.С. Використання фотоядерних реакцій для вивчення структури ядра та механізмів ядерних реакцій // Вісник Київського університету. Сер.фіз.-мат.наук.- 2005. - №2. -С. 384-388.

   Bezshyyko O.A., Golinka-Bezshyyko L.O., Kadenko I.M., Mazur V.M., Plujko V.A., Strilchuk N.V., Vishnevsky I.M., Zheltonozhsky V.A. Isomer ratios and mean angular momenta of photonuclear reaction products // Problems of Atomic Science and Technology. Ser.: Nuclear Physics Investigations. - 2005. - №6(45). - P. 17-20.

   Бесшейко О.А., Ермоленко Р.В., Каденко И.Н., Плюйко В.А., Желтоножский В.А. Анализ фотоядерных реакций с применением кода «Empire II» // Тезисы докл. на LIII междунар. совещ. по яд. спектроскопии и структ. атомного ядра «ЯДРО-2003». 7-10 окт, 2003. - Москва. - 2003. - С. 183.

   Бесшейко О.А., Вишневский И.Н., Желтоножский В.А., Каденко И.Н., Мазур В.М., Плюйко В.А., Стрильчук Н.В. Изомерные отношения и средние угловые моменты для продуктов фотоделения ²³⁸U и ²³⁷Np // Тезисы докл. на LIV междунар. совещ. по яд. спектроскопии и структ. атомного ядра «ЯДРО-2004». 22-25 июня, 2004. - Белгород (Россия). - 2004. - С. 84.

   Бесшейко О.А., Вишневский И.Н., Желтоножский В.А., Каденко И.Н., Мазур В.М., Плюйко В.А., Стрильчук Н.В. Исследование изомерных отношений в и реакциях на ядрах и // Тезисы докл. на LIV междунар. совещ. по яд. спектроскопии и структ. атомного ядра «ЯДРО-2004». 22-25 июня, 2004. - Белгород (Россия). - 2004. - С. 64.

   Bezshyyko O.A., Kadenko I.M., Mazur V.M., Plujko V.A., Strilchuk N.V., Yermolenko R.V., Zheltonozhsky V.A. Mean Angular Momenta of Primary Photofission Products // Abstr. of International Conf. on Nuclear Data for Sci. and Technology "ND2004". Sept. 26-Oct. 1, 2004. - Santa Fe (USA) - 2004. - P. 220.

   Plujko V.A., Bezshyyko O.A., Kadenko I.M. Implantation and Testing of Photonuclear Channel in Code Empire II // Abstr. of International Conf. on Nuclear Data for Sci. and Technology "ND2004". Sept. 26-Oct, 2004. 1. - Santa Fe (USA) - 2004. - P. 244.

   Bezshyyko O.A., Golinka-Bezshyyko L.O., Kadenko I.M., Plujko V.A., Zheltonozhsky V.A. Isomer Ratio Dependence on Parameters of Nuclear Models // Abstr. on LV National Conf. on Nucl. Phys. “Frontiers in the Physics of Nucleus”. June 28 - July 1, 2005. - Saint-Petersburg. - 2005. - P. 64.

   Plujko V.A., Bezshyyko O.A., Golinka-Bezshyyko L.O., Kadenko I.M., Davidovskaya O.I., Yermolenko R.V. Comparison and Testing of Methods for E1 Strength Calculations // Abstr. on LV National Conf. on Nucl. Phys. “Frontiers in the Physics of Nucleus”. June 28 - July 1, 2005. - Saint-Petersburg. - 2005. - P. 104.

   Бесшейко О.А., Вишневский И.Н., Голинка-Бесшейко Л.А., Желтоножский В.А., Каденко И.Н., Мазур В.М., Плюйко В.А., Стрильчук Н.В. Изомерные отношения и средние угловые моменты продуктов фотоядерных реакций // Тезисы докл. на III конференции по физике высоких энергий, ядерной физике и ускорителям. 28 фев.- 4 марта, 2005. - Харьков. - 2005. - С. 29.