Seminarium Fizyki Jądra Atomowego

Badamy ewolucję mikroskopijnych poprawek energii swobodnej w rozszczepieniu jądrowym wraz z rosnącą temperaturą i deformacją jądra koncentrując się na efektach pairing i powłokowych w pobliżu rozszczepienia. Analiza jest przeprowadzona dla skończonych temperatur w połączeniu z metodami Bardeena-Coopera-Schrieffera dla oddziaływań pairing i Strutinsky'ego dla poprawki powłokowej. Badanie jest przeprowadzone w reprezentatywnych punktach deformacji wzdłuż ścieżki do rozszczepienia. Amplitudy obu poprawek maleją wraz ze wzrostem temperatury układu, ale ich zależności od temperatury i deformacjijądra różnią się znacznie. W szczególności wykazano, że średnia energia pairing powinna rosnąć wraz deformacją jądra, aby prawidłowo odtwarzać nieparzysto-parzyste przesunięcia obserwowane w rozkładach ładunkowych fragmentów niskoenergetycznego rozszczepienia. Poprawka powłoka w pobliżu punktu rozerwania, bardzo istotna dla prawidłowego odtwarzanie rozkładów masowych fragmentów rozszczepienia, jest też stopniowo tłumiona wraz ze wzrostem energii wzbudzenia. Przedstawione wyniki pokazują, że poprawki pairing i powłokowe powinny być traktowane oddzielnie w obliczeniach dynamicznych w skończonej temperaturze. Zależności od temperatury obu typów poprawek energetycznych zostały opisane przy pomocy przybliżonych formuł fenomenologicznych.

We investigate the evolution of microscopic free-energy corrections in nuclear fission as a function of increasing temperature and deformation, focusing on pairing and shell effects near the scission point. The analysis is performed for finite temperatures, employing the Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) method for pairing interactions and the Strutinsky method for shell corrections. The study examines representative deformation points along the fission path. While the amplitudes of both corrections decrease as the system's temperature rises, their dependencies on temperature and nuclear deformation differ significantly. Specifically, it is shown that the average pairing energy must increase with nuclear deformation to correctly reproduce the odd-even staggering observed in the charge distributions of fragments from low-energy fission. The shell correction near the scission point—crucial for accurately reproducing the mass distributions of fission fragments—is also gradually suppressed as the excitation energy increases. The results demonstrate that pairing and shell effects should be treated separately in dynamical calculations at finite temperatures. The temperature dependence of both types of energy corrections is described using approximate phenomenological formulas.

Seminarium zostanie wygłoszone w języku angielskim.
The seminar will be held in English.