РЕАКЦИЯ В ОБЛАСТИ НИЗКИХ
ЭНЕРГИЙ
Афанасьева Н.В., Буркова Н.А.,
Жаксыбекова К.А.
Казахский
Национальный университет им. аль-Фараби,
Республика
Казахстан
Ранее в работах [1;2] был детально исследован
процесс фоторасщепления в области низких
энергий возбуждения
МэВ. В настоящей работе проводится исследование процесса
радиационного захвата
также при низких
астрофизических энергиях (
МэВ).
В настоящей работе расчет сечения радиационного
захвата производится в рамках
двухчастичного
-представления ядра
в соответствии с
принципом детального равновесия [3], который определяет связь между сечениями
прямого -
и обратного -
процессов:
, (1)
где
– полные моменты ядер
и частиц,
и
– импульсы частиц.
В рассматриваемом интервале энергий МэВ полное сечение
реакции
, как и в случае реакции фоторасщепления
, определяется суммой следующих парциальных сечений
. (2)
При расчете сечения процесса использовались
потенциалы взаимодействия в канале
и
, полученные в [4] методом свертки. В настоящей работе
сохраняется геометрия потенциалов [4], но при этом варьируется глубина
с учетом расщепления
по четности орбитальных моментов
, а также включения спин-орбитального взаимодействия [1].
В таблице 1 приведены параметры для потенциала в
форме Вудса-Саксона:
. (3)
Таблица
1. Параметры потенциала (3)
|
|
|
|
3/2 |
|
1/2 3/2 5/2 |
106,10 118,10 127,96 |
1/2 |
|
1/2 |
53,85 |
Параметры работы [4]: для для для |
В
таблице 1 – спин канала
,
– орбитальный момент
относительного движения ядра
и нейтрона,
– полный угловой
момент в канале
.
На рисунке 1 приведены фазы
упругого
рассеяния,
рассчитанные с параметрами потенциала (3), приведенными в таблице 1. Отметим,
что глубина потенциала для фазы
подобрана так, чтобы
воспроизвести положение резонанса в сечении
при
МэВ [1] (рисунок 1б).
Рисунок 1. Фазы упругого рассеяния,
Далее полученные фазы рассеяния
непосредственно используются при расчете сечений процессов радиационного
захвата нейтронов
.
В настоящей работе расчет сечения радиационного
захвата нейтронов ядрами был произведен как
для процесса с переходом на основное состояния ядра
, так и для процесса с переходом на первое возбужденное состояние
данного ядра. На рисунке 2 представлены графики соответствующих парциальных и суммарного
сечений реакции
. Также на рисунке 2 для сравнения приведены результаты
расчета работы [5] и экспериментальные данные [6].
1 – суммарное сечение [5];
2 – суммарное сечение [наст. работа];
3 – сечение процесса [5]; 4 – сечение процесса
[наст. работа]; 5 – сечение процесса
[5]; 6 – сечение процесса
[наст. работа]
(результаты умножены на фактор 2); 7
– экспериментальные данные [6]
Рисунок 2. Сечение радиационного захвата 6Li+n→γ+7Li
Таким образом, в настоящей работе было проведено
исследование реакции радиационного захвата в области низких
энергий (
), произведен расчет сечений для процессов
, проведен сравнительный анализ полученных результатов с
имеющимися теоретическими расчетами и экспериментальными данными, из чего можно
сделать следующий вывод: в целом, полученные в настоящей работе результаты
расчетов сечений процессов
не противоречат
другим теоретическим расчетам [5] и экспериментальным данным [6].
Литература:
1.
Жаксыбекова К.А. Потенциальная теория
фотонуклонных процессов на легких
атомных ядрах: дис. … док. физ.-мат. наук: 01.04.16. – Алматы, КазНУ им. аль-Фараби, 2007. – 215 с.
2.
Буркова Н.А., Жаксыбекова К.А., Жусупов М.А. Однонуклонная спектроскопия в
легких ядрах // ЭЧАЯ. – 2009. – №2 – С. 162-205.
3. Давыдов А.С. Теория
атомного ядра. М.: Физматгиз, 1958.
4. Kamal M., Voronchev V.T., Kukulin
V.I., Krasnopolsky V.M., Nakao Y.,
Kudo K. Self consistent calculation
of the interactions of lightest nuclei with // Phys. G: Nucl.
Part. Phys. – 1992. – Vol. 18. – P. 379-392.
5. Jun S., Zhi-Hong L., Bing G.
et.al. Neuteron spectroscopic factors of 7Li and astrophysical 6Li(n,γ)7Li reaction rates.
//arXiv:1001.4329v1 [nucl-ex] 25 Jan 2010.
6. Toshiro O et al. // AIP
Conference proceedings. – 2000. –V. 529. – P. 678.