Puzzle-ul fisiunii nucleare vechi de 40 de ani a fost rezolvat

Când un balon supra-umflat izbucnește, părțile sale zboară în direcții opuse și efectuează diferite fapte în aer. Procesul de Fisiune nucleara, în care un nucleu este împărțit în două, însoțit de emisia mai multor neutroni, funcționează în mod similar. Energia eliberată în proces se manifestă nu numai sub forma energiei cinetice a fragmentelor care au apărut, ci și sub forma rotației și a altor stimuli de bază. Unul dintre fenomenele însoțitoare este emisia de Gamma ray quantaNu numai surplusul de energie generată, ci și surplusul Impuls unghiular anulați (adică inhibați rotația).

Sursa imaginii: Pixabay

Într-un sistem de divizare, impulsul unghiular inițial este practic zero și mecanismul de formare a acestuia este un mister neexplorat experimental de peste 40 de ani. În special, nu era clar dacă apare înainte sau după fisiunea nucleului atomic? O serie de măsurători efectuate la Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJC) din Orsay, Franța, au dus la o soluție inovatoare la această întrebare. Rezultatele obținute, publicate în revista Nature, sunt rezultatul colaborării dintre fizicieni din 37 de centre de cercetare (din 16 țări), inclusiv Facultatea de Fizică a Universității din Varșovia. Oamenii de știință ai laboratorului IJC,

În 2018, peste 1.200 de ore de măsurători cu un fascicul de neutroni rapid colimat pe sistemul ALTO joacă un rol important. Neutroni întâlnesc ținte care conțin materiale fisibile 238U sau 232Th și induc fisiune nucleară. Scindarea spontană a 252Cf a fost, de asemenea, investigată într-o măsurătoare suplimentară. Radiația gamma care însoțește reacțiile de scindare a fost determinată de un sistem de aproximativ 200 detectoare înregistrate. A fost posibilă reconstituirea cascadelor de joncțiuni nucleare în aproximativ 30 de fragmente de fisură. Rezultatele analizei proprietăților radiației emise au arătat în mod clar o lipsă de radiații în toate cazurile examinate Corelația dintre impulsul unghiular al fragmentelor rezultate. Aceasta înseamnă că, spre deosebire de majoritatea modelelor de clivaj utilizate anterior, sursele Impuls unghiular sunt separate și trebuie să apară după împărțire. În plus, nu există transfer de informații între fragmentele produse. Rezultatele obținute ne-au permis să propunem un mecanism care să reducă generarea impulsului unghiular în clivaj descrie. Se presupune că atunci când un nucleu atomic se desparte, întâi apare o constricție și apoi o despărțire în două sisteme independente de formă foarte alungită. Noile sisteme tind să fie sferice, iar energia asociată cu deformarea se transformă într-o excitație a rezultatului Nucleii atomici implementat. Cursul propus al divizării explică statistic Natura sugestiilor, independent pentru fiecare fragment. Rezultatele obținute de către fizicieni pot fi aplicate modelării reactoarelor nucleare în care radiația gamma emisă de fragmentele de fisură și multitudinea acestora sunt componente importante ale transportului de căldură. Ele sunt, de asemenea, importante pentru planificarea experimentelor pentru a crea noi elemente supraîncărcate și altele exotice Nuclizi cu un exces mare de neutroni.