к 70-летию РФЯЦ-ВНИИЭФ
to 70th anniversary of Russian Federal Nuclear Center - VNIIEF
ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ
ABSTRACTS
Саров 2016
УДК 539.1 ББК 22.334, 22.383 М 43
66-я международная конференция по проблемам ядерной спектроскопии М 43 и структуре атомного ядра «Ядро-2016». Тезисы. Составители Ершкова И. А., Константинова О. В., Селина М. Д. – Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2016, с. 203. – ил.
ISBN 978-5-9515-0329-9
В сборник включены тезисы докладов 66-й международной конференции «Ядро-2016», подготовленные учеными и специалистами ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», ОИЯИ, ФГУП ВНИИА, НИЯУ МИФИ, ВГУ г. Воронеж, ИЯФ РК г. Алматы, НИИ ЭТФ КазНУ г. Алаты, СПбГУ, НИЦ «Курчатовский институт», ПИЯФ, ИТЭФ, МГУ им. Ломоносова и др.
Сборник издан при поддержке гранта РФФИ № 16-02-20056\16 от 09.03.2016.
УДК 539.1 ББК 22.334, 22.383
ISBN 978-5-9515-0329-9 © Оформление. ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2016
66-я МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПРОБЛЕМАМ ЯДЕРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ И СТРУКТУРЕ АТОМНОГО ЯДРА
«ЯДРО-2016» Саров, 11–14 октября 2016 г.
Организатор – Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Hosting Institution: Russian Federal Nuclear Center – All-Russian Research Institute of Experimental Physics
Председатель оргкомитета Organizing Committee Chairman Илькаев Р. И. – научный руководитель РФЯЦ- Radii I. Ilkaev, Academician of RAS, Scientific ВНИИЭФ, академик РАН Director of RFNC-VNIIEF
Заместитель председателя Vice-Chairman Завьялов Н. В. – заместитель научного Nikolay V. Zavyalov, Director of Institute руководителя ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» – of Nuclear and Radiation Physics, RFNC-VNIIEF директор Института ядерной и радиационной физики (ИЯРФ) Program Committee Sergey V. Vorontsov – Chairman Председатель программного комитета Deputy Director of Institute of Nuclear Воронцов С. В. – ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», and Radiation Physics, RFNC-VNIIEF первый заместитель директора ИЯРФ
Члены программного комитета:
Абрамович С. Н. (ВНИИЭФ, Саров, Россия) Abramovich S. N. (Russia) Буртебаев Н. Т. (ИЯФ РК, Алматы, Казахстан)) Burtebaev N. T. (Kazakhstan) Варламов В. В. (МГУ, Москва, Россия) Varlamov V. V. (Russia) Власников А. К. (СПбГУ, С.-Петербург, Россия) Vlasnikov A. K. (Russia) Генералов Л. Н. (ВНИИЭФ, Саров, Россия) Generalov L. N. (Russia) Зеленская Н. С. (МГУ, Москва, Россия) Zelenskaya N. S. (Russia) Изосимов И. Н. (ОИЯИ, Дубна, Россия) Izosimov I. N. (Russia) Кадменский С. Г. (ФГБОУ ВО «ВГУ», Воронеж, Kadmenskiy S. G. (Russia) Россия) Картанов С. А. (ВНИИЭФ, Саров, Россия) Kartanov S. A. (Russia) Колесов В. Ф. (ВНИИЭФ, Саров, Россия) Kolesov V .F. (Russia) Кувшинов М. И. (ВНИИЭФ, Саров, Россия) Kuvshinov M. I. (Russia) Нефедов Ю. Я. (ВНИИЭФ, Саров, Россия) Nefedov J. Ya. (Russia) Сахиев С. К. (ИЯФ РК, Алматы, Казахстан) Sakhnev S. K. (Kazakhstan) Скобелев Н. К. (ОИЯИ, Дубна, Россия) Skobelev N. K. (Russia) Таова С. М. (ВНИИЭФ, Саров, Россия) Taova S. M. (Russia) Таценко М. В. (ВНИИЭФ, Саров, Россия) Tastenko M. V. (Russia) Урин М. Г. (НИЯУ МИФИ, Москва) Urin M. G. (Russia)
Секция 1 СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР (ТЕОРИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТ)
Секция 1. СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР (ТЕОРИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТ)
СТРУКТУРА approximation // Phys. Rev. C. 2012. Vol. 86. + 88,90 ВОЗБУЖДЕНИЙ 21,2 В Sr P. 024311-1–024311-8. 2. Severyukhin A. P., Arsenyev N. N., Pietralla N., Н. Н. Арсеньев, А. П. Северюхин Werner V. Impact of variational space on M1 transitions between first and second quadrupole ex- 132,134,136 Лаборатория Теоретической Физики citations in Te // Phys. Rev. C. 2014. им. Н. Н. Боголюбова, Vol. 90. P. 011306-1–011306-4. Объединенный Институт Ядерных 3. Severyukhin A. P., Voronov V. V., Nguyen Исследований, Van Giai. Effects of phonon-phonon coupling on 141980 Дубна, Московская область, Россия, low-lying states in neutron-rich Sn isotopes // Eur. ул. Жолио-Кюри, 6 Phys. J. A. 2004. Vol. 22. P. 397–403. Тел.:+7(49621)63-665, Факс:+7(49621)65-084, 4. Nguyen Van Giai, Stoyanov Ch., [email protected] Voronov V. V. Finite rank approximation for random phase approximation calculations with Квадрупольные изовекторные возбуждения Skyrme interactions: an application to Ar isotopes // валентной оболочки в ядрах представляют собой Phys. Rev. C. 1998. Vol. 57. P. 1204–1209. уникальный полигон для изучения оболочечной 5. Severyukhin A. P., Voronov V. V., Nguyen структуры и изоспиновых степеней свободы. Van Giai. Effects of the particle-particle channel on Эти возбуждения, так называемые состояния properties of low-lying vibrational states // Phys. смешанной симметрии, были предсказаны в про- Rev. C. 2008. Vol. 77. P. 024322-1–024322-8. тон-нейтронной версии модели взаимодейст- вующих бозонов. Несимметричный протон- нейтронной вклад в волновую функцию состоя- ния 2+ можно интерпретировать как конфигура- T ционно-изоспиновую поляризацию, которая проявляется благодаря особенностям структуры. Состояния смешанной симметрии часто прояв- + ляются сильным M1 переходом между низколе- STRUCTURE OF 21,2 EXCITATIONS + жащими состояниями 2 . Свойства таких возбу- IN 88,90Sr ждений были изучены в рамках метода с эффек- тивными силами Скирма [1, 2] с учетом взаимо- N. N. Arsenyev, A. P. Severyukhin действия между простыми и сложными конфи- гурациями [3]. Сепарабельная аппроксимация Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, Joint частично-дырочного взаимодействия позволяет Institute for Nuclear Research, выполнить расчеты в расширенном конфигура- 141980 Dubna, Jolio-Curie, 6, ционном пространстве [4, 5]. В данном докладе Moscow region, Russia, + 88,90 мы анализируем возбуждения 21,2 в Sr. Эта Phone: +7(49621)63-665, Fax: +7(49621)65-084, работа была выполнена при поддержке про- [email protected] граммы Гейзенберг – Ландау. Quadrupole isovector excitations of the valence Список литературы shell of nuclei represent a unique laboratory for studying the balance between collectivity, shell 1. Severyukhin A. P., Arsenyev N. N., structure, and the isospin degree of freedom. These Pietralla N. Proton-neutron symmetry in 92Zr, 94Mo excitations, so-called mixed-symmetry (MS) states, with Skyrme interactions in a separable have been predicted in the proton-neutron (pn) Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 7 version of the interacting boson model. An ИЗУЧЕНИЕ КЛАСТЕРНЫХ СВОЙСТВ unbalanced pn-content of the wave functions can be ЛЕГКИХ НЕЙТРОННО-ДЕФИЦИТНЫХ interpreted as configurational isospin polarization + ЯДЕР ВО ФРАГМЕНТАЦИИ НА ЯДРАХ which denotes varying contributions to the 2 states ФОТОЭМУЛЬСИИ by the active proton and neutron configurations due to subshell structure. M1 transitions between low- Д. А. Артеменков energy quadrupole excitations of the valence shell are often used as signature for states of MS- Объединенный институт ядерных исследований, character. Starting from a Skyrme interaction we 141980, ул. Жолио-Кюри д.6, Дубна, Московская study the properties of the low-energy spectrum of область, Российская Федерация, Тел. quadrupole excitations [1, 2]. The coupling between +7(49621)65-059, Факс +7(49621)65-146, one- and two-phonon terms in the wave functions of [email protected] excited states is taken into account [3]. We use the finite-rank separable approximation [4, 5] which enables one to perform the QRPA calculations in very large two-quasiparticle spaces. In the present STUDY OF LIGHT NEUTRON talk we study the evolution of first and second quadrupole excitations of 88,90Sr. The work was DEFICIENT NUCLEI CLUSTER supported by the Heisenberg–Landau program. STRUCTURE WITH NUCLEAR TRACK EMULSIONS References D. A. Artemenkov 1. Severyukhin A. P., Arsenyev N. N., Pietralla N. Proton-neutron symmetry in 92Zr, 94Mo with Joint Institute for Nuclear Research, 141980, Skyrme interactions in a separable approximation // st. Joliot-Curie 6, Dubna, Moscow region, Phys. Rev. C. – 2012. – Vol. 86. – P. 024311-1– Russian Federation, phone +7(49621)65-059, 024311-8. fax +7(49621)65-146, [email protected] 2. Severyukhin A. P., Arsenyev N. N., Pietralla N., Werner V. Impact of variational space on M1 В докладе обсуждаются последние результа- transitions between first and second quadrupole ты по исследованию кластерных свойств легких excitations in 132,134,136Te // Phys. Rev. C. – 2014. – ядер с использованием методики ядерных фото- Vol. 90. – P. 011306-1–011306-4. эмульсий (ЯЭ) [1–3]. Обсуждается роль изотопов 6 8 9 3. Severyukhin A. P., Voronov V. V., Nguyen Ве, Ве и В в описании спектров продуктов 7,9 10 10,11 Van Giai. Effects of phonon-phonon coupling on фрагментации ядер Be, B, C в исследова- low-lying states in neutron-rich Sn isotopes // Eur. ниях на вторичных пучках Нуклотрона ОИЯИ Phys. J. A. – 2004. – Vol. 22. – P.397–403. с использованием методики ядерных эмульсий 4. Nguyen Van Giai, Stoyanov Ch., Voronov V. [4–6]. 8 V. Finite rank approximation for random phase Облучение ЯЭ ядрами He с энергией approximation calculations with Skyrme 60 МэВ позволило идентифицировать их распа- interactions: an application to Ar isotopes // Phys. ды при остановке, оценить возможности Rev. C. – 1998. – Vol. 57. – P.1204–1209. α-спектрометрии и наблюдать дрейф термализо- 5. Severyukhin A. P., Voronov V. V., Nguyen ванных атомов 8Не. Корреляции α-частиц, изу- 12 Van Giai. Effects of the particle-particle channel on чавшиеся в расщеплениях С → 3α, вызванных properties of low-lying vibrational states // Phys. нейтронами c энергией 14,1 МэВ, указывают на Rev. C. – 2008. – Vol. 77. – P. 024322-1–024322-8. наличие суперпозиции состояний 0+ и 2+ ядра 8 12 Be в основном состоянии С. В ЯЭ, обогащен- ной бором, исследованы угловые корреляции фрагментов, Обсуждаются перспективы ЯЭ в T исследованиях радиоактивности и ядерного де- ления [4].
8 Секция 1
Список литературы ной асимптотики соответствующих волновых функций. 1. Powell C. F., Fowler P. H., and Perkins D. H. // В качестве исходных используются функции “Study of Elementary Particles by the Photographic модели оболочек по ряду причин: в этой модели Method” 1959, Pergamon, London точно учитывается принцип Паули, удается кор- 2. Barkas W. H. // “Nuclear Research ректно передать последовательность низколе- Emulsions” 1963, New York – London: Academic жащих возбужденных уровней, полуфеномено- Press. логические потенциальные кластерные модели 3. “The BECQUEREL Project” // http:// опираются на оболочечные функции в качестве becquerel. jinr.ru/. критерия правильного узлового поведения во 4. Zarubin P. I. // Lect. Notes in Physics 2014, внутренней области ядер и т. д. В работе решена V. 875, Clusters in Nuclei, № 3, P. 51, Springer Int. задача модификации радиальных функций моде- Publ.; arXiv: 1309.4881. ли оболочек Rnl ()r для нуклонов s-, p- и 5. Artemenkov D. A. et al. // Few-Body Syst. d-оболочки: приводится процедура сшивки с 2014, V. 55, № 8-10, P. 733736; arXiv: 1410.5188. функциями Уиттекера. Радиус сшивки R явля- 6. Zarubin P. I. et al. // EPJ Web of Conf. 2014, 0 V. 66, P. 11044 ется функцией осцилляторного параметра r0 или волнового вектора k0. Обоснование выбора R0 : параметры r0 определяются из эксперименталь- ных или теоретических модельных значений T среднеквадратичного радиуса, асимптотических нормировочных констант, а также из соотноше- ния rk00=1/ , то есть через энергию связи 22 ε =/2 k0 μ . Для основного состояния изотопов МОДИФИКАЦИЯ ОСЦИЛЛЯТОРНЫХ 11B, 13С и 17 O функции Rmod ()r представлены ВОЛНОВЫХ ФУНКЦИЙ ОСНОВНОГО nl СОСТОЯНИЯ ЯДЕР 11В, 13С И 17О аналитически в виде разложения по гауссовско- му базису. Показано, что вклад асимптотической Н. В. Афанасьева, Н. А. Буркова области зависит от значений радиуса сшивки R0 mod и может составлять до 20 %. Функции Rnl ()r Институт Ядерной Физики, ул. Ибрагимова 1, целенаправленно будут использованы для рас- Алматы, 050032, Республика Казахстан четов ядерных реакций упругого рассеяния [email protected] протонов в широком диапазоне переданных Казахский национальный университет имени импульсов. аль-Фараби, пр. аль-Фараби 71, Алматы, 050040, Республика Казахстан, [email protected]
Для основного состояния изотопов 11B, 13С 17 и O малая величина энергии связи нейтрона и
короткодействующий характер ядерных сил мо- жет привести к туннелированию нейтронов во T внешнюю периферийную область на большие расстояния от кора ядра, превышающие его ра- диус, определяемый соотношением 1/3 17 R =⋅ 1, 3A . В случае ядра Ogs наблюдается эффект гало уже в основном состоянии. Ядра 11 13 Bgs и Сgs таковыми не являются, однако их можно рассматривать как кор для более тяжелых нейтронно-избыточных изотопов. Таким обра- зом, требуется корректное описание протяжен-
Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 9
MODIFICATION OF OSCILLATOR parametrization by Gauss basis. The renormalization WAVE FUNCTIONS FOR THE GROUND of the modified functions shows the input of the STATES OF 11В, 13С AND 17О asymptotic region near 15–20 % depending on the mod matching radius R0 . Functions Rnl will be used N. V. Afanasyeva, N. A. Burkova specifically for the treating of elastic proton scattering in a wide range of momentum transfers. Institute of Nuclear Physics, Ibragimova 1, Almaty, 050032, Kazakhstan [email protected] al-Farabi Kazakh National University, al- Farabi prospect 71Almaty, 050040, Kazakhstan T [email protected]
For the ground states of 11B, 13С and 17 O iso- topes a small value of the neutron binding energy and the short-range nature of nuclear forces may lead to the tunneling of neutrons in the outer periph- МОДИФИКАЦИЯ ОСЦИЛЛЯТОРНЫХ eral region over long distances from the nuclear ВОЛНОВЫХ ФУНКЦИЙ 2s-, core, rather exceeding the conventional radius 2d-ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЙ R =⋅ 1, 3A1/3 . Actually, halo-effect is observing in ЯДЕР 11В, 13С И 17О
17 11 13 case of Ogs , and not for Bgs and Сgs nuclei, Н. В. Афанасьева, Н. А. Буркова but those might be treated as a core for higher A- number neutron-rich isotopes. Thus, a correct de- Институт ядреной физики, ул. Ибрагимова, 1, scription of the extended asymptotic behavior of the г. Алматы, 050032, Республика Казахстан, corresponding wave functions is necessary. [email protected] The initial functions of the shell model are used Казахский Национальный университет for several reasons: in this model the Pauli principle им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, is accurately taken into account, it is possible to re- г. Алматы, 050040, Республика Казахстан, produce correctly the sequence of low-lying excited [email protected] states, phenomenological potential cluster models are basing on the shell model functions as a criterion В настоящей работе приводится решение за- for the proper node behavior in the interior region of дачи модификации осцилляторных волновых the nuclei, etc. However, these functions have a функций низколежащих 2s-, 2d-возбужденных drawback as rapid decreasing Gaussian asymptotics состояний с J π =1/2+++ ,3/2 ,5/2 ядер 11 B , 13 C 22 ∼ e−rr/2 0 . и 17 O . Для построения модифицированных The modified radial functions Rmod ()r have функций была проведена процедура сшивки ос- nl цилляторных волновых функций с соответст- been constructed basing on the shell model radial вующими функциями Уиттекера. functions Rnl ()r for s-, p- and d-shell nucleons. The Основная проблема заключается в обосно- matching procedure was performed while using the вании выбора радиуса сшивки R : с одной сто- corresponding Whittaker exponential-like asymptot- 0 ics. To find the matching radius R via the oscilla- роны он однозначно определяется из условия 0 равенства логарифмических производных ос- tor parameter r three options were examined re- 0 цилляторных функций R ()r и функций Уитте- lated to the experimental and theoretical data on the nl кера. С другой стороны, значение R прямо mean square radiuses, and relation rk00=1/ corre- 0 22 пропорционально зависит от осцилляторного sponding to the binding energy εμ=/2 k0 . параметра r , для которого в расчетах были ис- The obtained Rmod ()r functions for the ground 0 nl пользованы несколько значений, одни из кото- states of 11B, 13С and 17 O isotopes are presented as рых позволяют воспроизвести имеющиеся экс-
10 Секция 1
периментальные или теоретические данные для J π =1/2+++ ,3/2 ,5/2 of 11B , 13C , and 17 O 21/2 среднеквадратичных радиусов <>r ядер nuclei. To construct the modified functions the 11B, 13C , 17 O в состояниях с matching procedure of oscillatory wave functions π+++ with corresponding Whittaker functions was used. J =1/2 ,3/2 ,5/2 , а другие получены из со- The main problem consists in the justification отношения rk=1/ , где k – волновой вектор. 00 0 of R0 matching radius selection: on the one hand it Заметим, что среди рассмотренных возбуж- is uniquely determined from the logarithmic deriva- денных состояний ядер 11 B , 13 C и 17 O уровни с tives equality condition for the oscillatory functions π + 13 17 J = 1/2 ядер C и O являются ярко вы- Rnl (r) and the Whittaker functions. On the other раженными гало-состояниями, корректное опи- hand, the value R0 is in direct proportion to the os- сание которых также требует правильной про- cillatory parameter r , for which we used several тяженной асимптотики. Сравнение модифици- 0 рованных Rmod ()r и исходных осцилляторных values: some of them allow to reproduce available nl experimental or theoretical data for root mean 21/2 11 13 17 Rnl ()r функций определяет вклад асимптотиче- square radii < r > of B , C , O nuclei in ской области в распределения плотности вероят- the states with J π =1/2,3/2,5/2+++, and another ности, то есть позволяет идентифицировать га- ones are obtained from the relation where ло- и скин-состояния. Представлены оценки для rk00=1/ is wave vector. целого ряда систематизированных значений r0 и k0 <>r21/2. Note that among considered excited states of 11 13 17 Все полученные модифицированные волно- B , C , O nuclei there are the levels with вые функции для низколежащих 2s-, 2d- J π =1/2+ in 13 C and 17 O , which show the возбужденных состояний ядер 11 B , 13 C , и 17 O pronounced halo-nature so that they require the представлены в виде разложения по гауссовско- correct description of the proper extensive му базису для удобства их дальнейшего приме- mod asymptotics. The comparison of modified Rnl ()r нения в расчетах ядерных реакций. and initial oscillatory Rnl ()r functions allows to estimate the contribution of asymptotic region to the probability density distributions, i.e. to identify the T halo- and skin-states. The estimates for the set of 21/2 systematized values of r0 and <>r are presented. All of the obtained modified wave functions for MODIFICATION OF OSCILLATORY low-lying 2s-, 2d-excited states of 11 B , 13 C , 17 O WAVE FUNCTIONS FOR 2s-, 2d- nuclei were represented in the form of Gauss EXCITED STATES OF 11В, 13С, AND 17О expansion actual for the practical using in the subsequent theoretical calculations of nuclear N.V. Afanasyeva , N.A. Burkova reactions.
Institute of Nuclear Physics, Ibragimov str., 1, Almaty, 050032, Kazakhstan, [email protected] Al-Farabi Kazakh National University, al-Farabi Ave., 71, Almaty, 050040, Kazakhstan, T [email protected]
The present work reports on the solution of the problem about the modification of oscillatory wave functions for low-lying 2s-, 2d-excited states with
Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 11
НЕЙТРОННЫЕ ОДНОЧАСТИЧНЫЕ предсказательных возможностях глобальных ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗОТОПОВ Ag параметров [2, 3]. В ДИСПЕРСИОННОЙ ОПТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ Список литературы
О. В. Беспалова, Т. А. Ермакова, 1. Бобошин И. Н. // Ядерная физика. 2017. В А. А. Климочкина, Т. И. Спасская печати. 2. Koning A. J., Delaroche J. P. // Nucl. МГУ им. М. В. Ломоносова, Phys. A. 2003. V. 713. P. 23. НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына, 3. Беспалова О. В. и др. // Изв. РАН. Сер. 119991, Москва, Ленинские Горы, д.1, стр. 2, физ. 2007. Т. 71. № 3. С. 438. телефон:+7 (495) 939-49-07, факс: +7(495)939-08- 96, e-mail: [email protected]
В [1] получены новые экспериментальные дан- T эксп ные об одночастичных энергиях Enlj изотопа 107Ag вблизи энергии Ферми. Нами проведено сравнение с этими данными результатов расчета ДОМ 107 Enlj для нейтронных состояний Ag по дис- NEUTRON SINGLE-PARTICLE персионной оптической модели (ДОМ). Энергии CHARACTERISTICS OF AG ISOTOPES WITHIN THE DISPERSIVE OPTICAL MODEL
Bespalova O. V., Ermakova T. A., Klimochkina A. A., Spasskaya T .I.
Scobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov State University, 119991, Moscow, Leninskie Gory, .1, b. 2, tel: +7 (495) 939-49-07, fax: +7(495)939-08-96, e -mail: [email protected]
The new experimental single-particle energies Энергии Enlj изотопов Ag. Сплошные линии – рас- exp 107 Enlj near the Fermi energy for Ag nucleus were чет по ДОМ, точки –экспериментальные данные [1] obtained in [1]. We calculated neutron single- DOP particle energies Enlj for this open shell nucleus ДОМ within the dispersive optical model with the global Enlj , вычисленные с глобальными параметра- parameters [2, 3] and the agreement with the data эксп ми [2, 3], согласуются с Enlj в пределах по- [1] was achieved within experimental uncertainty. грешностей их определения. Далее глобальные Then global parameters [2, 3] were used to calculate параметры [2, 3] были использованы для расчета neutron single-particle energy evolution for near эволюции одночастичных спектров близких к spherical Ag isotopes (see fig.). Evolution сферическим изотопов Ag, которая демонстри- demonstrates shell closure effect at N = 50 and 82. рует замыкание оболочек N = 50 и 82 (см. рис.). The results show applicability of DOM to the open Результаты расчета свидетельствуют о приме- shell nuclei and predictive power of the global pa- нимости ДОМ для вычислений одночастичных rameters [2, 3]. характеристик ядер с открытой оболочкой и о
12 Секция 1
DOP Single-particle energies Enlj of Ag isotopes Распределения зарядовой и нейтронной плотно- сти. Сплошные линии – расчет по ДОМ, штрихо- References вая и точки – данные [1, 2]
1. Boboshin I.N. // Physics of Atomic Nuclei. Радиусы rch (в фм) изотопов Ni 2017. To be published. Ядро ДОМ эксп 2. Koning A.J., Delaroche J.P. // Nucl. Phys. A. rch rch 2003. V. 713. P. 23. 60Ni 3,83 3,811(1) 3. O. V. Bespalova, I. N. Boboshin, V. V. Var- lamov et al. // Bulletin of the Russian Academy of 62Ni 3,83 3,838(1)
Sciences: Physics Vol. 71, No. 3, 2007, p. 423. 64 Ni 3,84 3,855(1)
и rms-радиусах. В качестве примера на рисунке T показаны зарядовые плотности ядер 40Ca, 64Ni и нейтронная плотность 92Mo, а в таблице – заря-
довые среднеквадратичные радиусы rch изото- пов 60,62,64Ni в сравнении с экспериментальными ЗАРЯДОВЫЕ И НЕЙТРОННЫЕ данными [1–3]. Расчет демонстрирует возмож- ПЛОТНОСТИ ИЗОТОПОВ Ca, Ni, Mo ности ДОМ для описания и предсказания рас- В ДИСПЕРСИОННОЙ ОПТИЧЕСКОЙ пределений плотности ядер. Исследование вы- МОДЕЛИ полнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-32-00388 мол_а. О. В. Беспалова, А. А. Климочкина Список литературы МГУ им. М. В. Ломоносова, НИИЯФ им. Д. В. Скобельцына, 1. H. De Vries, C.W. De Jager, and C. De Vri- 119991, Москва, Ленинские Горы, д. 1, стр. 2, esat // Data Nucl. Data Tables, 36, 495536 (1987). телефон:+7 (495) 939-49-07, 2. H. J. Emrich. Ph.D. thesis, University of факс: +7(495)939-08-96, Mainz, 1983. e-mail: [email protected] 3. A. Steudel, U. Triebe, D. Wendlandt // At. Data Nucl. Data Tables, 56, 133(1994). Проведен расчет распределений плотности стабильных изотопов Са, Ni, Mo в рамках одно- частичного подхода c найденными ранее пара- T метрами дисперсионной оптической модели (ДОМ). Достигнуто соответствие с эксперимен- тальными данными о зарядовых распределениях
Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 13
CHARGE AND NEUTRON DENSITY References DISTRIBUTIONS OF CA, NI, MO 1. H. De Vries, C.W. De Jager, and C. De Vrie- ISOTOPES WITHIN THE DISPERSIVE sat // Data Nucl. Data Tables, 36, 495536 (1987). OPTICAL MODEL 2. H. J. Emrich. Ph.D. thesis, University of Mainz, 1983. O. V. Bespalova, A. A. Klimochkina 3. A. Steudel, U. Triebe, D. Wendlandt // At. Data Nucl. Data Tables, 56, 133(1994). Scobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov State University, 119991, Moscow, Leninskie Gory, .1, b. 2, tel: +7 (495) 939-49-07, fax: +7(495) 939-08-96, T e -mail: [email protected]
Charge and neutron density distribution of sta- ble isotopes of Ca, Ni, Mo are calculated in the framework of the single-particle approach with the ЭВОЛЮЦИЯ ОДНОЧАСТИЧНОГО found earlier parameters of the dispersive optical СПЕКТРА ИЗОТОПОВ Si C N model (DOM). Good agreement with available ОТ 14 ДО 30 experimental charge density distributions and rms В ДИСПЕРСИОННОЙ ОПТИЧЕСКОЙ charge radii was achieved. As an example, charge МОДЕЛИ
О. В. Беспалова, Т. А. Ермакова, А. А. Климочкина, Т. И. Спасская
МГУ им. М. В. Ломоносова, НИИЯФ им. Д. В. Скобельцына, 119991, Москва, Ленинские Горы, д.1, стр. 2, телефон:+7 (495) 939-49-07, факс: +7(495)939-08-96, e-mail: [email protected]
В [1] получены новые экспериментальные эксп данные об энергиях Enlj одночастичных со- Charge and neutron density distributions. Solid lines – стояний изотопов Si вблизи энергии Ферми. calculation within DOM, dashed line and filled circles – the experimental data [1, 2] Eν , МэВ nlj Si -S (N+1,Z) Rms charge radii (in fm) of Ni isotopes n 0 2p 1/2 DOM exp 2p r r 1f 3/2 ch ch 7/2 60Ni 3,83 3,811(1) -5 62 E Ni 3,83 3,838(1) F 64 1d Ni 3,84 3,855(1) -10 3/2 2s 1/2 density distribution of 40Ca, 64Ni and neutron density 92 -15 -S (N,Z) n 1d distribution of Mo are shown in Fig. in comparison 5/2 with the experimental charge density [1, 2]. Charge root-mean-square radius of 60,62,64Ni are presented in -20 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 N table in comparison with the experimental data [3]. The results demonstrate opportunities of DOM to ν describe and predict density distributions. The study Энергии Enlj изотопов Si. Светлые значки, соединенные was funded by RFBR according to the research pro- линиями – расчет по ДОМ, темные значки – данные [1] ject N 16-32-00388 mol_a.
14 Секция 1
Cравнение с этими данными результатов energies E DOM of Si isotopes with N from 14 to ДОМ nlj расчета Enlj для нейтронных состояний изо- 30 within the dispersive optical model using the топов Si c N от 14 до 30 по дисперсионной опти- global parameters of imaginary part of the optical ческой модели (ДОМ) показало их хорошее со- potential [2] and good agreement with the data [1] ДОМ was achieved. The Hartree-Fock type potential was гласие. Энергии E были вычислены с гло- nlj determined from бальными параметрами мнимой части оптиче- ского потенциала [2]. Параметр VHF находился из условия согласия суммарного числа нейтро- нов Nn в связанных состояниях с N. Число Nn находилось по результатам расчета вероятностей заполнения одночастичных орбит с использова- нием выражения, заимствованного из теории ДОМ БКШ, и энергий Enlj . Эволюция нейтронного одночастичного спектра представлена на рисун- ке. Расчет предсказывает существенное ослабле- ние эффекта замыкания оболочки N = 28 изото- пах Si, перегруженных нейтронами.
Список литературы
Neutron single-particle energies E of Si isotopes. 1. Маркова М. Л., Третьякова Т. Ю., Федо- nlj DOM ров Н. А. Cм. наст. сборник. Open symbols connected with the lines – Enlj , filled 2. Koning A. J., Delaroche J. P. // Nucl. Phys. symbols – data [1] A. 2003. V. 713. P. 23.
the condition that summed number Nn of neutrons in bound states agrees with N of isotope.
Number Nn was found from the data on occupation T probabilities Nnlj which were calculated using the expression taken from BCS theory with the energies DOM Enlj . The evolution of the calculated neutron
single-particle spectrum of Si isotopes is shown in EVOLUTION OF THE SINGLE- Fig. The obtained results are in agreement with the PARTICLE SPECTRUM OF SI ISOTOPES notion that shell closure effect N = 28 is weakened WITH N FROM 14 TO 30 WITHIN in nuclei with the neutron excess. THE DISPERSIVE OPTICAL MODEL References Bespalova O. V., Ermakova T. A., Klimochkina A. A., Spasskaya T. I. 1. Markova M. L., Tretyakova T. Yu., Fedorov N. A. See the present Book of Abstracts. Scobeltsyn Institute of Nuclear Physics, 2. Koning A. J., Delaroche J. P. // Nucl. Lomonosov State University, Phys. A. 2003. V. 713. P. 23. 119991, Moscow, Leninskie Gory, .1, b. 2, tel: +7 (495) 939-49-07, fax: +7(495)939-08-96, e -mail: [email protected] T The new experimental data on single-particle exp energies Enlj near the Fermi energy of Si isotopes were obtained in [1]. We calculated neutron
Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 15
ПАРНЫЕ ЭНЕРГИИ НЕЧЕТНЫХ И НЕЧЕТНО-НЕЧЕТНЫХ ЯДЕР В ФИКСИРОВАННЫХ КВАНТОВЫХ СОСТОЯНИЯХ
А. К. Власников, А. И. Зиппа, В. М. Михайлов
Санкт-Петербургский государственный университет, Ульяновская ул., 1, Санкт-Петербург, 198504, Россия, тел.: (812)4289942, факс: (812)4287240, e-mail: [email protected]
Определение вклада парных энергий (П.Э.) в массы M нечетных и нечетно-нечетных ядер осно- вано на широко распространенной гипотезе, что M ядер с A ≥ 50 , отличающихся от магических, со- стоят из двух компонент: 1) гладкой функции от количества нуклонов, совпадающей в четно-четных ядрах с их массами, а в остальных случаях вычисляемой путем разложения гладкой функции масс в
ряд Тейлора [1]; 2) П.Э. PNZn (,)′ , PNZp (,′ ) (см. [2]),
PNZnp (,)′′=−+−+−++ MNZ (,)9[( ′′ MN ′ 1,1)( Z ′ MN ′ 1,1)]16 Z ′
++−+−+=[M (NZ′′ 3, 3) MNZ ( ′′ 3, 3)] 16 PNZPNZNZnpnp ( ′ , ) + ( , ′ ) −δ ( ′′ , ),
где N ( N′ ) и Z ( Z′ ) обозначают четные (нечетные) числа нейтронов и протонов. Включение в пред- лагаемые формулы для П.Э. лишь одной массы нечетного или нечетно-нечетного ядра позволяет по- казать зависимость П.Э. от квантовых состояний нечетных квазичастиц. В Таблице – результат расчета парных энергий деформированных ядер (150 << A 1 90 ) с надеж-
но установленными квантовыми числами Нильссона Ω []Nnz λ нечетных квазичастиц.
P , Ωλ[]Nn P , PNZ(,)′ ′ , n z p протоны np π , кэВ N′ Z N Z′ Ω[]Nnzλ I δnp кэВ нейтроны кэВ кэВ 93 64 887 3/2 [531] 92 65 984 3/2 [411] 1736 3– 135 99 66 777 7/2 [633] 98 67 862 7/2 [523] 1396 0– 243 101 68 733 1/2 [521] 100 69 900 1/2 [411] 1325 1– 308
Список литературы
1. Madland D.G., Nix J.R. New model of the average neutron and proton pairing gaps // Nucl. Phys. A. 1988. Vol. 476. P. 1–38. 2. Власников А.К., Зиппа А.И., Михайлов В.М. Парные энергии деформированных ядер, 150 T 16 Секция 1 PAIRING ENERGIES OF ODD AND ODD-ODD NUCLEI IN FIXED QUANTUM STATES A. K. Vlasnikov, A. I. Zippa, V. M. Mikhajlov Saint-Petersburg State University, Ulianovskaya Street, 1, St. Petersburg, 198504, Russia, phone: (812)4289942, fax: (812)4287240, e-mail: [email protected] Separation of pairing energies (P.E.) from masses M of odd and odd-odd nuclei is based on the widespread hypothesis that M of nonmagic nuclei with A ≥ 50 consist of two components: 1) a smooth function of nucleon numbers identical to the nucleus mass for even-even nuclei and calculated by means of Taylor series expansion for odd and odd-odd nuclei [1]; 2) P.E.: PNZn (,)′ , PNZp (,′ ) and PNZnp (,)′ ′ . To demonstrate dependence of P.E. on the quantum states of the odd quasiparticles we suggest equations including only one mass of an odd or odd-odd nucleus. PNZn (,)′ and PNZp (,′ ) are obtained in [2], PNZnp (,)′ ′′′′′′′=−+−+−++ MNZ (,)9[( MN 1,1)( Z MN 1,1)]16 Z ++−+−+=[M (NZ′′ 3, 3) MNZ ( ′′ 3, 3)] 16 PNZPNZNZnpnp ( ′ , ) + ( , ′ ) −δ ( ′′ , ), where N ( N′ ) and Z ( Z′ ) denote even (odd) numbers of neutrons and protons. The results of calculations of pairing energies of deformed nuclei (150 << A 1 90 ) with reliably established Nilsson quantum numbers Ωλ[]Nnz of odd quasiparticles are given in the Table. P , PNZ(,)′ ′ , Ωλ[]Nnz p np π N′ Z Pn , keV N Z′ Ω[]Nnzλ protons I δnp , keV neutrons keV keV 93 64 887 3/2 [531] 92 65 984 3/2 [411] 1736 3– 135 99 66 777 7/2 [633] 98 67 862 7/2 [523] 1396 0– 243 101 68 733 1/2 [521] 100 69 900 1/2 [411] 1325 1– 308 Bibliography 1. Madland D.G., Nix J.R. New model of the average neutron and proton pairing gaps // Nucl. Phys. A. 1988. Vol. 476. P. 1–38. 2. Vlasnikov A.K., Zippa A.I., Mikhajlov V.M. Pairing energies of 150<А<190 deformed nuclei for fixed quantum states of odd nucleons // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2016. Vol. 80. № 8. T Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 17 ИНТЕРПРЕТАЦИЯ МЕХАНИЗМА Предлагаемый подход к интерпретации ме- СПОНТАННОГО ДЕЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ ханизма [2] спонтанного деления тяжелых ядер ЯДЕР В РАМКАХ КОНЦЕПЦИИ дает лишь качественную картину этого ядерного ДВОЙНОЙ ЯДЕРНОЙ СИСТЕМЫ процесса. Вместе с тем, поскольку этот подход опирается на экспериментальные данные о взаи- В. В. Волков,1 Е. А. Черепанов,1,2 модействии ядер, авторы надеются, что он дает 3 более реалистическую картину механизма спон- Ш. А. Каландаров танного деления тяжелых ядер. 1 Объединённый институт ядерных исследова- ний. Россия, 141980 г. Дубна. E-mail: Список литературы [email protected] 2 1. Bohr N. and Wheeler J. A. The mechanism «Государственный университет «Дубна». Дуб- of nuclear fission // Phys, Rev. 1939. V. 56. p. 426. на, Российская Федерация» 3 2. Volkov V.V., Cherepanov E.A., Kalandarov Институт ядерной физики, Ташкент Sh.A Preprint JINR E7-2016-21. Деление тяжелого ядра представляет собой эволюционный процесс, в котором делящееся ядро происходит через множество промежуточ- T ных состояний. Классическим аналогом такого процесса может служить капля жидкости, форма которой может плавно изменяться, а сама капля INTERPRETATION OF THE MECHANISM распадаться на две капли меньшего размера. Ин- OF SPONTANEOUS FISSION OF HEAVY терпретация и описание деления тяжелых ядер в NUCLEI IN THE FRAMEWORK OF рамках жидкокапельной модели ядра [1] надолго DINUCLEAR SYSTEM CONCEPTION вошло в ядерную физику. 1 1,2 Рассмотрена возможность нового подхода к V. V. Volkov, E. A.Cherepanov, интерпретации механизма спонтанного деления Sh. A.. Kalandarov 3 тяжелых ядер. Она базируется на информации о взаимодействии ядер, полученной в ядерно- 1Joint Institute for Nuclear Research. физических исследованиях с тяжелыми ионами. 141980 Dubna, Russia. E-mail: [email protected] Ключевое значение имеет открытие двойных 2 State University «Dubna», Russia ядерных систем и их эволюции, протекающей 3Institute of Nuclear Physics, Tashkent путем передачи нуклонов от ядра к ядру и на- правляемой потенциальной энергией системы. The fission of a heavy nucleus is an evolution- Согласно новому подходу процесс спонтанного ary process where the fissioning nucleus is to pass деления тяжелых ядер включает в себя три по- through an array of intermediate states. A classical следовательно протекающие стадии. На первой analogue of this process will be a liquid drop of a стадии происходит конденсация валентных ну- smoothly varying shape that may break up into two клонов тяжелого ядра в легкое ядро-кластер, в smaller droplets. The interpretation and description результате чего формируется двойная ядерная of the heavy-nucleus fission in the framework of the система. Вторая стадия представляет собой эво- liquid-drop nuclear model [1] have stayed in nuclear люцию двойной ядерной системы, протекающей physics for quite a long time. путем передачи нуклонов тяжелого ядра ядру- A possibility for a new approach to the interpre- кластеру. Эволюция направляется потенциаль- tation of the mechanism of spontaneous fission of ной энергией системы – функцией ее зарядовой heavy nuclei is considered. It is based on the infor- и массовой асимметрии. Эволюция завершается, mation about nuclear interactions obtained in nu- когда ДЯС достигнет минимума потенциальной clear physics research using heavy ions. Of key im- энергии. В этом состоянии ДЯС неустойчива и portance here is the discovery of dinuclear systems за счет кулоновских сил распадается на два and their evolution via the nucleon transfer from близких по массе ядра-осколка. Это третья ста- nucleus to nucleus and governed potential energy of дия спонтанного деления. the system. According to the new approach, the process of spontaneous fission of heavy nuclei in- 18 Секция 1 cludes three consecutive stages. At the first stage, EXPERIMENTAL STUDY the valence nucleons of the heavy nucleus are con- ON VERIFICATION densed into the light cluster nucleus, which leads to OF GAMOV-TELLER RESONANSE the formation of a dinuclear system. At the second EXISTANSE ON 118Sb stage, the evolution of the dinuclear system takes COMPOUND NUCLEI place proceeding by way of nucleon transfer from the heavy nucleus to the cluster nucleus. Such evo- L. N. Generalov, I. A. Karpov, O. P. Vikhlyant- lution is governed by the potential energy of the sys- sev, A. D. Tumkin, D. A. Fedotov, K. S. Velichko, tem, which is a function of its charge and mass S. M. Selyankina asymmetry. It ends when the DNS reaches the potential energy minimum. In this state the DNS is Russian Federal Nuclear Center – All-Russia unstable and falls into two fragment nuclei close in Research Institute of Experimental Physics mass under the action of the Coulomb forces. This is 607188, Sarov, Nizhnii Novgorod region, Mira ave, the third stage of the spontaneous fission process. 37. Fax: (831 30) 4-55-69, A qualitative interpretation of some properties e-mail: [email protected] of spontaneous fission of heavy nuclei [2] is made in frames of the developed approach. Along with Экспериментально-теоретическое подтвер- this, the authors hope that it provides a more ждение возбуждения Гамов-Теллеровсого резо- realistic picture of the mechanism of spontaneous + 118 нанса (ГТР) 1 в составном ядре Sb, предпо- fission of heavy nuclei as our approach relies on the ложительно обнаруженного группой Б. Я. Гу- experimental data on nuclear interactions. жовского в реакции 117Sn(p, xn) [1], имеет фун- даментальное значение для понимания возбуж- References дения гигантских резонансов [2, 3, 4]. Уникаль- ный и единственный эксперимент [1] не стал 1. Bohr N. and Wheeler J. A. The mechanism окончательным доказательством возбуждения of nuclear fission // Phys, Rev. 1939. V. 56. p. 426. ГТР в составном ядре. 2. Volkov V. V., Cherepanov E. A., Kalandarov В настоящей работе на протонном пучке ус- Sh.A Preprint JINR E7-2016-21. корителя ЭГП-10 (РФЯЦ-ВНИИЭФ) проведены пробные исследования по подтверждению воз- буждения низкоэнергетического компонента 118 ГТР в составном ядре Sb. Нейтроны из реак- T ции 117Sn(p, xn) и фоновые нейтроны регистри- ровались всеволновым детектором под углом 140 градусов по отношению к направлению дви- жения протонного пучка. В то же время в работе ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ [1], регистрация нейтронов выполнялась 4π- де- ИССЛЕДОВАНИЯ тектором. Всеволновой детектор нейтронов на- ПО ПОДТВЕРЖДЕНИЮ ГАМОВ- ходился на расстоянии 1,5 м от мишени. Пря- ТЕЛЛЕРОВСКОГО РЕЗОНАНСА мых измерений нейтронного фона не проводи- лось. Использовалась самоподдерживающаяся В СОСТАВНОМ ЯДРЕ 118Sb –2 мишень толщиной 530 мкг⋅см с 89,3 % содер- 117 Л. Н. Генералов, И. А. Карпов, жанием Sn, которая располагалась под углом О. П. Вихлянцев, А. Д. Тумкин, Д. А. Федотов, 45 градусов по отношению к протонному пучку. К. С. Величко, С. М. Селянкина Энергетическая толщина мишени составляла 20–30 кэВ. Шаг измерений по энергии протонов РФЯЦ-ВНИИЭФ был 100–200 кэВ. С целью обнаружения резо- 607188, г. Саров, Нижегородская обл., нанса в упругом канале [3] регистрировались пр. Мира, 37.Факс: (83130) 4-55-69, упруго рассеянные протоны под углами 20 и e-mail: [email protected] 160 градусов. Поток протонов на мишень изме- рялся интегратором тока. На рис. 1 показана измеренная энергетиче- ская зависимость выхода нейтронов Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 19 N ∑ =++NNNnR R (где N nR – нерезонасная Абсолютные резонансные данные [1] при- nn nfon n водятся впервые. Результаты настоящих иссле- R составляющая реакции, Nn – резонансная со- дований, полученные в относительных единицах и совмещенные с абсолютными данными [1] с ставляющая реакции, N – фоновая состав- fon целью сравнения, в целом по форме неплохо со- ляющая), деленная на Q отсчетов интегратора гласуются с ними. В этой энергетической облас- R тока. Резонансный выход нейтронов Nn / Q оп- ти в упругом канале пока не получено отчетли- ределялся вычитанием из полного выхода вого подтверждения резонансной зависимости. ∑ Nn /Q подбираемой фоновой подложки Список литературы nR []/Nnfon+ NQ (обсуждается в докладе). 1. Гужовский Б. Я., Дзюба Б. М., Протопо- NΣ /Q, отн. ед. пов В. Н.// Письма в ЖЭТФ -1984. – т.40.-с.48. n 2. Игашов С.Ю., Родин В.А., Урин М.Г..// 10 ЯФ. 2013. Т. 76. № 4. С. 468. -эксперимент 3. Абрамович С. Н., Звенигородский A. Г. // - фоновая подложка 8 Ядерная физика и инжиниринг. 2013. Т. 3. С. 1097. 6 4. Урин М. Г. // ЯФ. 2016.-Т. 79. № 2. С. 101. 4 2 T 0 3456789 Ep, МэВ СТРУКТУРА НЕЧЕТНЫХ И НЕЧЕТНО- Рис. 1. Выход нейтронов в зависимости от энергии НЕЧЕТНЫХ ЯДЕР В ПЕРЕХОДНОЙ протонов Ep ОБЛАСТИ ДЕФОРМАЦИЙ (N=86-90) На рис. 2 показана резонансная зависимость З. Гонс, В. Г. Калинников, В. И. Стегайлов, сечения реакции. Данные [1], представленные в А. В. Сушков res виде отношения резонансного сечения σ pn к Объединенный институт ядерных исследований, полному сечению реакций σR , нами переведены в абсолютные единицы (обсуждается в докладе). ул. Жолио-Кюри, 6, г. Дубна, Московской обл., 141980 тел. (49621)62175, e-mail: сечение, мб [email protected] - Гужовский и др. 20 - настоящая Целью работы является экспериментальное и теоретическое изучение нечетных ядер и уста- 15 новление на основе полученных данных струк- туры нечетно-нечетных ядер в переходной обла- 10 сти деформаций (N = 86–90) и (Z = 63–69). Теоретические расчеты, проведенные в 5 этой области ядер [1,2] с помощью разных мо- дельных представлений (на базе потенциалов 0 Саксона-Вудса [1] и Нильсона [2] ), дают похо- жие результаты, так в ядрах гольмия поведение -5 орбиталей 1/2+[411], 5/2+[413], 5/2+[402] и т. д. не 456789101112 согласуется с экспериментом. Это позволяет го- E , МэВ p ворить о не полном модельном описании дета- лей структуры ядра и неиспользованных пара- Рис.2. Резонансная зависимость сечения реакции 117 метрах при проводимых расчетах. В исследуе- Sn(p,xn) мом диапазоне находятся ядра Eu, Tb, Ho, Tm, в 20 Секция 1 которых структуру неротационных уровней до STRUCTURE OF ODD AND ODD–ODD сих не удалось описать [3] в рамках энергетиче- NUCLEI IN THE TRANSITION ского базиса нечетно-протонных и нечетно- DEFORMATION REGION (N = 86–90) нейтронных ядер по правилам Г.–М., хотя такие попытки предпринимались. В данных исследо- Z. Hons, V. G. Kalinnikov, V. I. Stegailov, ваниях необходимо учитывать возможность со- A. V. Sushkov существования в ядрах этой области состояний с различными параметрами деформации [4]. Joint Institute for Nuclear Research, ul. Joliot-Curie Близость заполненной оболочки с Z = 64 может 6, Dubna, Moscow region, 141980, Russia. также существенно влиять на структуру и поло- tel. (49621)62175, e-mail: [email protected] жение уровней ядер. Экспериментальные результаты о схемах The aim of the work is experimental and theo- распада и изомерии для ядер Но, полученные retical study of odd nuclei to obtain data for estab- нами , регулярно докладывавшиеся в материалах lishing the structure of odd–odd nuclei in the transi- международных совещаний по ядерной спектро- tion deformation region (N = 86–90 and Z = 63–69). скопии и структуре атомного ядра (1990– Theoretical calculations for nuclei in this re- 2016 гг.) позволяют продвинуться в понимании gion [1, 2] performed using different models (based проблемы несовместимости экспериментальных on the Woods–Saxon [1] and the Nielson potential и теоретических подходов [2]) yield similar results, e.g., disagreement of the behavior of the 1/2+[411], 3/2+[411], and 5/2+[411] Литература orbitals in the holmium nucleus with experiment. This suggests incomplete model description of nu- 1. Бонч-Ocмоловская Н. А. и др.//, Изв. Ан., clear structure details and failure to use some pa- сер. физ., т. 56, n. 11, 1992. C. 53–63. rameters during the calculations. The nuclei under 2. P. Aleksa, Z. Hons, J .Kvasil // Phys.G.Nucl. investigation include, among others, Eu, Tb, Ho, and Phys. 2011 Tm, in which the structure of nonrotational levels has 3. Jain A. K., Sheline R. K. et al.// Rev. Mod. not been described so far [3] within the energy basis of Phys., 1998. Vol. 70, No 3, p. 851–852 the proton-odd and neutron-odd nuclei using the GM 4. Kalinnikov V. G., Kuznezov V. V., rules though attempts were made [3]. In these studies it Stegailov V. I. et al. // Izv. RAN. ser. fiz. 1980. is necessary to consider possible coexistence of was V. 44, n.5, p. 912–917 states with different deformation parameters in nuclei from this region [4]. The proximity of the filled shell with Z = 64 can also appreciably affect the structure and position of nuclear levels. Our experimental results on the decay schemes and isomerism of Ho nuclei regularly reported in materials of international conferences on nuclear spectroscopy and nuclear structure (1990– 2016) allow an advance in the understanding of the T incompatibility of the experimental and theoretical approaches. References 1. Bonsh-Osmolovskaia N. A. et al.// Izv. RAN. Ser. Fiz. 1992. V. 56, n. 11, p. 53–63. 2. Aleksa P., Hons Z., Kvasil J. // Phys. G. Nucl. Phys. 2011. 3. Jain A. K., Sheline R. K. et al.// Rev.Mod. Phys., 1998, Vol. 70, N. 3, p .851–852. 4. Kalinnikov V. G., Kuznezov V. V., Stegailov V. I. et al. // Izv. RAN. Ser. Fiz. 1980. V. 4 4, n. 5, p. 912–917. Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 21 УНИТАРНАЯ ВЕРСИЯ Список литературы ЧАСТИЧНО-ДЫРОЧНОЙ ДИСПЕРСИОННОЙ ОПТИЧЕСКОЙ 1. М.Г. Урин, ЯФ 74, 1219 (2011); ); МОДЕЛИ M.H. Urin, Phys. Rev. C 87, 044330 (2013). 2. М.Л. Горелик, Ш. Шломо, Б.А. Тулупов, М. Л. Горелик1), Б. А. Тулупов2,*), М. Г. Урин1) М.Г. Урин, ЯФ 78, 1 (2015); M.L. Gorelik, S. Shlomo, B.A. Tulupov, and M. H. Urin, ArXiv: 1) 1512.05473 [nucl-th]. Национальный исследовательский ядерный 3. М.Л. Горелик, Б.А. Тулупов, М.Г. Урин, университет «МИФИ», Москва, Россия 2) ЯФ (2016) в печати. Институт ядерных исследований РАН, Москва, Россия *) [email protected] Частично-дырочная дисперсионная оптиче- T ская модель сформулирована с целью совмест- ного описания основных мод релаксации высо- коэнергетических возбуждений типа частица- дырка в средне-тяжелых сферических ядрах [1]. UNITARY VERSION К указанным модам относятся: распределение OF THE PARTICLE−HOLE DISPERSIVE частично-дырочной силы (затухание Ландау), связь состояний типа частица-дырка с одночас- OPTICAL MODEL тичным континуумом, а также с многоквазича- M. L. Gorelik1), B. A. Tulupov2,*), M. H. Urin1) стичными конфигурациями (фрагментационный эффект). В представленной работе предложен 1) метод восстановления унитарности модели, сла- National Research Nuclear University "MEPhI", Moscow, Russia бо нарушенной за счет феноменологического (и 2) в среднем по энергии) описания фрагментацион- Institute for Nuclear Research RAS, Moscow, Russia ного эффекта, а также использования в рамках *) модели приближенного спектрального разложе- [email protected] ния функции Грина одночастичного уравнения Шредингера, содержащего энергозависимый по- Partical-hole dispersion optical model has been тенциал. Свидетельством нарушения унитарно- developed for the purpose to describe in common сти модели является существование "духовой" the main modes of relaxation of the particle-hole силовой функции, отвечающей внешнему еди- high-energy excitations in the medium-heavy ничному полю, и небольших отрицательных mass spherical nuclei [1]. These modes are: the значений силовой функции изоскалярного моно- distribution of particle-hole strength (Landau польного гигантского резонанса при энергиях, damping), coupling of the particle-hole-type states далеких от максимума этого резонанса. Эти зна- to the single-particle continuum and to manyqua- чения приводят к некоторой недооценке соот- siparticle configurations (the spreading effect) . In ветствующего энергетически взвешенного пра- the presented paper we propose a method for вила сумм при условии рассмотрения больших restoration of the model unitarity, slightly violated энергетических интервалов. Предложенный ме- due to phenomenological (and in average over the тод реализован на примере количественного energy) description of the spreading effect, as well анализа усредненных по энергии изоскалярной as the use within the model of an approximate монопольной двойной переходной плотности и spectral expansion of the Green function of the силовых функций в широком энергетическом single-particle Schrödinger equation containing интервале, включающем изоскалярный гигант- energy-dependent potential. Violation of the model ский монопольный резонанс и его обертон в яд- unitarity manifests itself in the appearance of the ре 208Pb [2, 3] . "spurious" strength function corresponding to the Работа выполнена при частичной поддержке external unit field, and small negative values of the РФФИ (грант № 15-02-08007). isoscalar monopole giant resonance strength function at energies far from the maximum of this resonance. These values lead to some 22 Секция 1 12 + underestimation of the corresponding energy- 0,375 МэВ выше порога распада C*(0 2) + α. weighted some rule provided that the large energy Радиус этого состояния оказался близок к радиу- intervals are considered. The method is imple- сам других состояний 0+ вопреки предсказаниям mented by the example of the quantitative analysis α-конденсатных моделей [1] о том, что радиус в of energy-averaged isoscalar monopole double два раза превышает радиус основного состояния. transition density and strength functions in a wide energy range, including isoscalar giant monopole Список литературы resonance and its overtone in the 208Pb nucleus [2, 3]. This work is partially supported by Russian 1. Funaki Y., Yamada T., Horiuchi H., Röpke G., Foundation for Basic Research under Grant Schuck P., and Tohsaki A. α-cluster states and 4α- No.15-02-08007. particle bose condensate in 16O // Journal of Phys- ics: Conf. Series. 2008. V. 111. 012012. P. 1–6 References: 1. Urin M. H. Phys. At. Nucl. 74, 1189 (2011); Phys. Rev. 2013. C 87 044330 . 2.. Gorelik M. L, Shlomo S., Tulupov B. A., T and Urin M. H., Phys. At. Nucl. 2015. 78, 551; Gorelik M. L., Shlomo S. , Tulupov B. A., and Urin M. H., ArXiv: 1512.05473 [nucl-th]. 3. Gorelik M. L., Tulupov B. A., and DOES THE ANALOGUE OF THE HOYLE Urin M. H., Phys. At. Nucl., 2016 (in press). STATE EXIST IN 16O? A.N. Danilov1, A.A. Ogloblin1, A.S. Demyanova1, T.L. Belyaeva2. T 1 National Research Centre “Kurchatov Institute”, Moscow 123182, Russia, Academic Kurchatov sq. 1, 8 (499) 196-96-39, [email protected] 2 СУЩЕСТВУЮТ ЛИ АНАЛОГИ Universidad Autonoma del Estado de Mexico, 16 C. P. 50000, Toluca, Mexico СОСТОЯНИЯ ХОЙЛА В О? The 16O+α elastic and inelastic scattering data А. Н. Данилов1, А. А. Оглоблин1, 1 2 were analyzed by the modified diffraction model, А. С. Демьянова , Т. Л. Беляева , which allowed us to determine for the first time the 1 radii of the excited states, which values were Национальный исследовательский центр estimated only by theoretical models. The main "Курчатовский институт", Россия, 123182, + 16 result concerns the 15.1-MeV 0 6 state of O, which Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1, is supposed to be analogue of the famous 7.65-MeV 8 (499) 196-96-39, [email protected] + 12 + 16 2 0 2 Hoyle state of C. The 0 6 state of O is located Независимый университет 12 + 0.375 MeV above the C*(0 2) + α-emission штата Мехико, 5000, Толуса, Мексика threshold. The radius of this state proved to be + 16 similar to that of other 0 states contrary to the Упругое и неупругое рассеяния O+α были predictions by α-condensate models [1], that this проанализированы в рамках Модифицированной radius is twice the radius of the ground state. дифракционной модели, которая позволила впервые определить радиусы возбужденных со- References стояний, значения которых предсказывались только теоретическими моделями. Основной ре- + 16 1. Funaki Y., Yamada T., Horiuchi H., Röpke G., зультат касается состояния 15,1 МэВ 0 6 O, ко- Schuck P., and Tohsaki A. α-cluster states and торый по предположениям может быть аналогом 16 + 12 4α-particle bose condensate in O // Journal of известного состояния Хойла 7,65 МэВ 0 2 в C. + 16 Physics: Conf. Series. 2008. V. 111. 012012. p. 1–6. Состояние 06 O расположено всего на Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 23 ПОИСК ПРОТОННОГО ГАЛО SEARCH OF THE PROTON HALO IN 13N В ЯДРЕ 13N A. S. Demyanova1, A. A. Ogloblin1, А. С. Демьянова1, А. А. Оглоблин1, A. N. Danilov1, T. L. Belyaeva2 and W. Trzaska3 А. Н. Данилов1, Т. Л. Беляева2 и W. Trzaska3 1National Research Centre «Kurchatov Institute», 1Национальный исследовательский центр Moscow 123182, Russia, Academic Kurchatov sq. 1, «Курчатовский институт», Россия, 123182, 8 (499) 196-93-09, [email protected] Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1; 2Universidad Autonoma del Estado de Mexico, Тел.: 8 (499) 196-93-09, Факс: 8(499)1961612, C. P. 50000, Toluca, Mexico E-mail:[email protected] 3University of Jyväskylä, Survontie 9, 2Независимый университет штата Мехико, FI-40500 Jyväskylä, Finland 5000, Толуса, Мексика 3University of Jyväskylä, Survontie 9, FI-40500 Proton halos have been reliably identified only Jyväskylä, Finland for two nuclei, 8B and 17F. However, keeping in mind what the 1/2+ 3.09 MeV excited state in 13C Протонное гало было надежно идентифици- have a neutron halo it is reasonable to suggest that ровано только для двух ядер, 8B and 17F. Тем не the first excited state of 13N (1/2+, E* = 2.37 MeV) менее, имея в виду то, что состояние 1/2+ located 0.42 MeV above the 13N Æ 12С + p thresh- 3.09 МэВ в 13С имеет нейтронное гало, разумно old might have a proton halo. The argument in favor предположить, что состояние в 13N (1/2+, E* = of such conjecture is the fact that both mentioned 2.37 МэВ), которое расположено на 0.42 МэВ states are the mirror ones. выше порога развала 13N Æ 12С + p, может иметь The aim of this work was to find out if 13N протонное гало. Аргументом в пользу такого really has a proton halo in its first excited state. For предположения является тот факт, что оба упо- this reason we decided to test a new approach, мянутых состояния являются зеркальными. namely making use of the well-known analogy Целью данной работы было выяснить, дей- noted by Lane [1] between the inelastic scattering ствительно ли 13N имеет протонное гало. По этой and the charge-exchange reactions. причине мы решили протестировать новый под- ход, а, именно, использование хорошо известной References аналогии, отмеченной Лэйном [1], между неуп- ругим рассеянием и реакцией перезарядки. 1. Lane A.M. Isobaric spin dependence of the optical potential and quasi-elastic (p, n) reactions //. Список литературы Nuclear Physics. 1962. Vol. 35. P. 676–685. 1. Lane A. M. Isobaric spin dependence of the optical potential and quasi-elastic (p, n) reactions //. Nuclear Physics. 1962. Vol. 35. p. 676–685 T T 24 Секция 1 122 ВЛИЯНИЕ СПИН-ОРБИТАЛЬНОГО Рис. 1 показывает зависимость k2 для Te ПОТЕНЦИАЛА НА СВОЙСТВА от α , в то время как другие параметры Vls такие КОЛЕКТИВНЫХ СОСТОЯНИЙ же как в [2]. Все данные о коллективных состоя- В ЧЕТНЫХ ИЗОТОПАХ Te + ниях в изотопах Te включая Q(21 ) дают значе- А. Д. Ефимов1, 2, В. М. Михайлов3 ния α от 1,35 (A = 120) до 0.90 (A = 126). Мик- роскопические вычисления параметров МВБ1 с 1 Гос. университет мор. и реч. флота этими значениями приводят к достаточно разум- им. адм. С. О. Макарова. [email protected] ному описанию коллективных состояний (вплоть 2 Физ.-Техн. Институт им. А. Ф. Иоффе РАН, до спина 10+). СПб; 3СПб университет. Модель Взаимодействующих Бозонов с од- ним типом коллективных бозонов (МВБ1) при- меняется для описания коллективных состояний в четных изотопах Te. Параметры модели мы вычисляем [1], используя одночастичные энер- гии, монопольное и квадрупольное спаривание, квадрупольное частично-дырочное взаимодейст- вие. Все параметры МВБ1 за исключением одно- го, k2 , обладают слабой чувствительностью к малым вариациям параметров среднего поля. Параметр k входит в гамильтониан МВБ1 с 2 ++(2) бозонными операторами [(dd )⋅+ ds H.c.] и + + На рис. 2 сравниваются экспериментальные sign(k21 )=− sign(Q(2 )) , Q(21 ) есть квадруполь- + ный момент первого 2+ -состояния. Кроме того, и теоретические Q(21 ) как функции A. k влияет на энергии и вероятности E2-перехо- 2 Список литературы дов квази-гамма полос. Главный вклад в k2 при микроскопических вычислениях дает член, про- 1. Ефимов А. Д., Михайлов В. М. // Известия порциональный ()uuik− vv ik , uv, – амплитуды РАН. Сер. физ. 2011. Т.75.С.945; 2013. Т. 77. Боголюбова. Следовательно даже малые сдвиги С. 948; // EPJ Web of Conferences. 2016. V. 107. одночастичных уровней влияют на значения k , 03013. 2 2. Isakov V. I., Erokhina K. I., Mach H. et al. которые мы регулируем глубиной одночастич- //Eur. Phys. J. A. 2002. V. 14. P. 29. ного спин-орбитального потенциала αV . ls T Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 25 IMPACT OF SINGLE-PARTICLE SPIN-ORBITAL POTENTIAL ON PROPERTIES OF COLLECTIVE STATES IN EVEN Te -ISOTOPES A. D. Efimov1,2, V. M. Mikhajlov3 1Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping [email protected] 2 Ioffe Physical Technical Institute, St.-Petersburg, Russia 3 St.-Petersburg State University, Russia The Interacting Bosons Model with one type of Fig. 1 shows the dependence of k2 for 122 Te collective boson (IBM1) is applied to description of on α changing the depth of V while other collective states of even Te-isotopes. Model ls parameters are calculated microscopically [1] by parameters of Vls are the same as in [2]. All data on using single-particle energies, the monopole and + collective states of Te including Q(21 ) give values quadrupole pairing and quadrupole particle-hole of α ranging from 1,35 (A = 120) down to 0,90 interaction. All IBM1 parameters, except one, k2 , (A = 126). Microscopical calculations of IBM1- are practically weakly sensitive to small variations parameters with these α ’s lead to quite reasonable of mean field parameters near those given in [2]. description of collective states (up to spin 10+). As Parameter k2 enters the IBM1 Hamiltonian with + an example, experimental and theoretical Q(21 ) vs boson operators [(dd++ )(2) ⋅+ ds H.c.] . Therefore, A are compared in Fig. 2. + + sign(kQ21 )=− sign() (2 ) , Q(21 ) is the quadrupole + References moment of the first 2 -state. Besides, k2 influences the energies and E2 -probabilities of quasigamma 1. Efimov A. D., Mikhajlov V. M. // Bull. RAS. bands. The main contribution to k in microscopical Ser. Phys. 2011. V. 75. P. 890; ibid. 2013. V. 77, 2 N7; // EPJ Web of Conferences. 2016. V. 107. calculations is produced by a term proportional to 03013. ()uuik− vv ik, uv, are Bogolubov amplitudes. 2. Isakov V. I., Erokhina K. I., Mach H. et al. // Hence, even a small shift of single-particle levels Eur. Phys. J. A. 2002. V. 14. P. 29. can affect k2 . Such shifts of interlevel spacings are governed by the single-particle spin-orbital potential V . ls T 26 Секция 1 КЛАСТЕРНАЯ СТРУКТУРА ЯДЕР 2. Новые закономерности в структуре ядра И НОВЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ Третье доказательство. Путем системати- зации параметров несферичности легких и сред- Ю. А. Зарипова, В. В. Дьячков, А. В. Юшков них ядер от Z и N (поверхность β(Z, N)) найдена новая закономерность изменения формы, так НИИ экспериментальной и теоретической называемых, 4n-ядер от числа α-кластеров n, а физики Казахского национального университета также Z и N – периодические изменения формы им. аль-Фараби, Республика Казахстан, ядер от вытянутого сфероида (sin g β > 0) 050040, г. Алматы, аль-Фараби 71, к сплюснутому (sin g β < 0) и обратно, что воз- E-mail: [email protected] можно лишь при α-кластерном строении этих ядер. Коллективом авторов данной работы за по- следние годы экспериментально обнаружен ряд новых ядерно-физических эффектов и законо- T мерностей приводящих к пересмотру некоторых устоявшихся взглядов на состав и структуру ядер – их кластеризацию и упорядоченность в объеме ядра. CLUSTER STRUCTURE OF NUCLEI AND NEW EXPERIMENTAL REGULARITIES 1. Новые закономерности в угловых рас- пределениях, как прямые доказательства Y. A. Zaripova, V. V. Dyachkov, A. V. Yushkov мультикластерной структуры ядер Scientific Research Institute of Experimental Первое доказательство. В эксперименталь- and Theoretical Physics, Al-Farabi Kazakh ных угловых распределениях дифференциаль- National University, Republic of Kazakhstan, ных сечений упругого рассеяния обнаруживают- 050040, Almaty, al-Farabi av., 71, ся два новых эффекта: E-mail: [email protected] 1) экспериментальное угловое распределе- ние раскладывается на две дифракционных By the authors of this work in recent years моды – первая с малым периодом осцилляций experimentally found of several new nuclear- на ядре как целом; вторая – на α-кластерных physical effects, phenomena and regularities which подструктурах с большими периодами осцил- are in detail described below, that are leading to ляций; revision of some established views on the 2) обнаруживается подъем сечений выше composition and structure of nuclei – their clustering резерфордовского для легких и средних ядер and ordering in the volume of the nucleus. за счет сложения амплитуд двух дифракцион- ных процессов, указанных выше. 1. New regularities in angular distributions, as Второе доказательство. В данной работе direct proofs of multicluster structure of nuclei впервые найден прямой экспериментальный метод обнаружения внутриядерных мультик- First proof. In experimental angular distribu- ластеров на основе уникальных кинематиче- tions of differential cross sections of elastic scatter- ских особенностей упругого рассеяния тожде- ing two new effects are found: ственных частиц, а также тяжелой ускоренной 1) experimental angular distribution splits on частицы на легком ядре-мишени. Такие кине- two diffraction modes – the first with the small матические особенности найдены нами в ки- period of oscillations on the nucleus as whole; the нематиках упругого рассеяния налетающих α- second – on the alpha-cluster substructures with частиц с энергией Еα = 29,0 МэВ на матричном large periods of the oscillations; ядре 24Mg на пучках казахстанского ускорите- 2) rise in cross sections above the Rutherford ля У-150 м. for light and medium nuclei due to addition of amplitudes of two diffraction processes stated above is found. Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 27 Second proof. The direct experimental method где ψ23λ , ψ μ – волновые функции двухкластер- of detection of intranuclear multiclusters on the ba- ной конфигурации в λ -канале, трехкластерной sis of unique kinematic features of elastic scattering конфигурации в μ -канале; θ , θ – ширины of identical particles, and also the heavy accelerated 2λ 3μ particle on light target nucleus is for the first time этих конфигураций. Сумма квадратов ширин found in this work. Such kinematic features are определяет полную вероятность равновесного found by us in the kinematics of elastic scattering of состояния ядра. incident α-particles with energy of Eα = 29.0 MeV Целью данной работы явились измерения on the nucleus 24Mg on beams of Kazakh accelerator статвесов волновых функций кластерных конфи- U-150m. гураций при проведении экспериментов на пуч- ках ускорителя У-150м. Были измерены диффе- 2. New regularities in structure of the nucleus ренциальные сечения упругого рассеяния нале- тающих α-частиц с энергией Еα=29,0 МэВ на Third proof. By systematization parameters of матричном ядре 24Mg и на его кластерах. Априо- nonsphericity for light and medium nuclei from Z ри казалось, что в эксперименте будут обнару- and N (surface β(Z,N)) new regularity of change of жены только конфигурации, соответствующие α- a shape, so-called, 4n-cores from number of alpha частичным кластерам, так как ранее было дока- clusters n is found, and also Z and N – periodic зано экспериментально, что данное ядро состоит changes in the shape of extended spheroid cores из шести α-кластеров. Неожиданно очень отчет- (singβ>0) to the flattened (singβ<0) and back that is ливо проявились нуклоны, а также и все легкие possible only at an alpha-cluster structure of nuclei. кластеры. Это навело на мысль о возможности впервые в одном эксперименте с большой точ- ностью измерить статвеса ширин всех мультик- ластеров. В данном эксперименте эти числа T статвесов соответствующих внутриядерных ну- клонных конфигураций получены с точностью около 10 %. Для нуклонов 52 %, альфа – 30 %, трития – 16 %, дейтронов – 2 %. Данная методи- ИЗМЕРЕНИЕ СТАТВЕСОВ ВОЛНОВЫХ ка имеет определенные перспективы обнаруже- ФУНКЦИЙ КЛАСТЕРНЫХ ния и более тяжелых кластеров для тяжелоион- КОНФИГУРАЦИЙ НА ПУЧКАХ ных пучков. УСКОРИТЕЛЯ Ю. А. Зарипова, В. В. Дьячков, А. В. Юшков T НИИ экспериментальной и теоретической физики Казахского национального университета им. аль-Фараби, Республика Казахстан, MEASUREMENT OF STATISTICAL 050040, г. Алматы, аль-Фараби 71, WEIGHTS OF WAVE FUNCTIONS OF Тел., факс: 7(727)3 773174, CLUSTER CONFIGURATIONS ON E-mail: [email protected] ACCELERATOR BEAMS Мультикластерные подсистемы ядра, их ди- Y.A. Zaripova, V.V. Dyachkov, A.V. Yushkov намика и взаимодействие друг с другом опреде- ляют все его свойства. В модели подразумевает- Scientific Research Institute of Experimental and ся, что внутриядерные подсистемы (ядра с Theoretical Physics, Al-Farabi Kazakh National меньшей массой) имеют те же свойства, которые University, Republic of Kazakhstan, 050040, они имеют в свободном состоянии. Волновая Almaty, al-Farabi av., 71 функция матричного ядра представляется в виде Phone-fax: 7(727)3 773174, E-mail: [email protected] Ψ=N ∑∑ θψ+22λλ θψ+ 33 μμ..., λμ Multicluster subsystems of nucleus, their dy- namics and interactions with each other determine 28 Секция 1 all its properties. In the model assumes that intranu- КИНЕМАТИЧЕСКИЙ МЕТОД clear subsystem (the nucleus with a smaller mass) ВЫДЕЛЕНИЯ ДОМИНИРУЮЩИХ have the same properties, which they have in a free ТИПОВ КЛАСТЕРНЫХ state. The wave function of matrix-nucleus is repre- КОНФИГУРАЦИЙ sented as Ψ=N ∑∑ θψ+22λλ θψ+ 33 μμ..., where В СЛОЖНОМ ЯДРЕ λμ ψψ23λμ, – wave functions of a two-cluster configu- Ю. А. Зарипова, В. В. Дьячков, А. В. Юшков, ration in λ -channel, three-cluster configuration in Н. Т. Буртебаев, Т. К. Жолдыбаев, μ -channel; θ2λ , θ3μ – the width of these configu- Ж. К. Керимкулов rations. The sum of squares of width determines the НИИ экспериментальной и теоретической total probability of the equilibrium state of the nu- физики Казахского национального университета cleus. им. аль-Фараби, Республика Казахстан, 050040, The aim of this work was measuring the statis- г. Алматы, аль-Фараби 71, tical weights of wave functions in cluster configura- Тел.,факс: 7(727)3 773174, E-mail: tions at experiments on the accelerator beams [email protected] U-150m. Differential cross sections of elastic scattering of incident alpha particles with energy 24 KINEMATIC METHOD SEPARATION Еα = 29,0 MeV on matrix nucleus Mg and on its clusters have been measured. A priori, it seemed OF DOMINANT TYPES OF CLUSTER that in the experiment will be only detected CONFIGURATIONS IN COMPLEX configuration corresponding to alpha-particle NUCLEUS clusters as previously has been proven experimentally that the nucleus consists of six alpha Y. A. Zaripova, V. V. Dyachkov, A. V. Yushkov, clusters. Nucleons, as well as all light clusters were N. T. Burtebayev, T. K. Zholdybayev, unexpectedly clearly manifested. This led to the idea Zh. K. Kerimkulov about the possibility for the first time with high accuracy to measure the widths of the statistical Scientific Research Instituteof Experimental weight of all multi clusters in a single experiment. andTheoretical Physics,Al-Farabi Kazakh National In this experiment these number of statistical University, Republic of Kazakhstan, 050040, weights relevant to intranuclear nucleon Almaty, al-Farabi av., 71, configurations obtained with an accuracy of about E-mail: [email protected] 10 %. For nucleons – 52 %, alpha – 30 %, tritium – 16 %, deuterons – 2 %. This technique has some Прямых экспериментов, подтверждающих prospects of finding more heavy clusters for the наличие в объеме ядра пространственно обособ- heavy ion beams. ленных мультикластеров, в мировой литературе нет. В работе впервые найден такой метод обна- ружения внутриядерных мультикластеров на основе уникальных кинематических особенно- стей упругого рассеяния тождественных частиц, а также тяжелой ускоренной частицы на легком ядре-мишени. В нем кинематика рассеянной час- тицы в л.с.к. упирается в критический угол θкрит: T sinθкрит = aA / (НЕВЕРНО), равный 90º для тождественных частиц, и < 90° для а > А. Идея метода состоит в том, что, если ядро не однородная 3D-структура из нуклонов, а из про- странственно обособленных кластеров типа d, t, 3He, α, тогда в спектре рассеянных α-частиц по- являются их пики. Этот эффект был впервые на- ми найден в рассеяния α-частиц c Еα = 29,0 МэВ на матричном ядре 24Mg и в рассеянии дейтро- 9 нов c Еd = 18,0 МэВ на Ве на ускорителе Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 29 У-150м. Оказалось, что «петля» для 1H(α,α)1H hindrance between halo-no halo states will be M1 ° 4 4 ° упирается в θкрит = 14,5 ; He(α,α) He– 90 ; а (or may be E1 and M2) γ-transitions. 24Mg(α,α)24Mg– до угла 180°. Это и есть прямое B(Mλ) and B(Eλ) for γ-transitions in 6−8Li, доказательство существования кластеров, так 8−10Be, 8,10,11B, 10−14C, 13−17N, 15−17,19O, and 17F are как в ядрах с однородным распределением ядер- analyzed and systematics are presented. Special at- ной материи никаких «петель» быть не может. tention is given to nuclei whose g. s. does not ex- Достоверность описанного метода дополни- hibit halo structure, but the excited state may have тельно была подтверждена путем сравнения one. дифференциальных сечений упруго рассеянных For A = 6–17 nuclei the hindrance factor of M1 α-частиц с энергией 29 МэВ на 24Mg, получен- γ-transitions is up to 104, of E1 γ-transitions is up to ных с помощью вышеописанного метода, с ми- 5·104, and of E2 γ-transitions is up to 102 for halo → ровыми литературными данными упругого рас- no halo in comparison with halo-halo γ-transitions. сеяния на ядре-матрице и на всех его кластерных On the contrary, observed halo → halo γ-transitions подструктурах (нуклоны, дейтроны, тритоны, are enhanced. The IAS (3.56 MeV) in 6Li has the гелионы и α-частицы). Дополнительным, еще Borromian n-p halo structure [7,8]. A large более наглядным, экспериментом было сравне- B(M1,σ) value of the M1 γ-transition from IAS to ние теоретической и экспериментальной кине- the g. s. is the evidence for the existence of «tango» матики, выделенной в канале 4He(α,α)4He с по- n-p halo structure [3-5] in the 6Li g. s. мощью методики совпадений «справа–слева», то The structure of the ground and excited states есть совпадений «рассеянная частица – ядро от- with different isospin in halo-like nuclei is dis- дачи» с указанной энергией. cussed. References T 1. Izosimov I. N. Joint Institute for Nuclear Research Preprint E6-2012-121, Dubna (2012). 2. Izosimov I. N. Procceedings of the International Symposium on Exotic Nuclei (EXON2012), Vladivostok, Russia, 2012 (World ISOSPIN IN HALO NUCLEI. Scientific, 2013), p. 129. BORROMEAN HALO, 3. Izosimov I. N. AIP Conference Proceedings TANGO HALO, AND HALO-ISOMERS 1681, 030006 (2015). doi: 10.1063/1.4932250 4. Izosimov I. N. Joint Institute for Nuclear I. N. Izosimov Research Preprint E6-2015-41, Dubna (2015). 5. Izosimov I. N. EPJ Web of Conferences 107, Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia 09003 (2016). doi: 10.1051/ epjconf/201610709003 E-mail: [email protected] 6. Jensen A. S., et al., Rev. Mod. Phys. 76, 215(2004). It has been shown that isobar-analog (IAS), 7. Suzuki Y., Yabana K. Phys. Lett. B double isobar-analog (DIAS), configuration (CS), 272,173(1991). and double configuration states (DCS) can simulta- 8. Zhihong L. et al., Phys. Lett. B 527, neously have n-n, n-p, and p-p halo components in 50(2002). their wave functions [1,2]. Both the Borromean and “tango” halo types can be observed for n-p configu- rations of atomic nuclei [3-6]. Differences in halo structure of the excited and ground states (g,s.) can result in the formation of isomers (halo-isomers) [3- T 5]. The radial factor rλ for the electric and rλ-1 for the magnetic multipole γ-transition operator of order λ may compensate the differences in the large- distance parts of halo and no halo wave functions. The most sensitive for detection of the γ-transition 30 Секция 1 FINE STRUCTURE 3. Izosimov I. N., Kalinnikov V. G., OF THE β-DECAY STRENGTH Solnyshkin A. A. // Physics of Atomic Nuclei. 2012. V. 75. p.1400. DOI: 10.1134/S1063778812110099. FUNCTIONS Sβ(E) IN SPHERICAL, DEFORMED, AND TRANSITION NUCLEI 4. Izosimov I. N., Kalinnikov V. G., Solnyshkin A. A. // Journal of Physics: Conf. Ser. 2012. V. 381. P. 012054. DOI:10.1088 / 1742- I. N. Izosimov, V. G. Kalinnikov, 6596/381/1/012054. A. A. Solnyshkin Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna, Russia. E-mail: [email protected] T The β-decay probability is proportional to the product of the lepton part described by the Fermi function f(Qβ – E) and the nucleon part described by Sβ(E) [1]. At the nuclear excitation energies E up to ИССЛЕДОВАНИЕ Qβ (total energy of β-decay) Sβ(E) determines the СВОЙСТВ ЯДЕР 237NP, 239PU, 241AM character of the β-decay and the half-lives (Т1/2) of В ПОЛЕ НЕЙТРОНОВ УСТАНОВКИ the β-decay, spectra of β-particles and neutrinos КВИНТА ФАЗОТРОНА ОИЯИ emitted in β-decay, spectra of γ-rays and internal conversion electrons resulting from de-excitation of С. Килим, С. И. Тютюнников, daughter nucleus states excited in the β-decay, and В. И. Стегайлов, М. Белевич, probabilities of delayed processes accompanying the Е. Стругальска-Кола, М. Шута, β-decay [1-4]. Development of experimental М. Базнат, А. И. Смирнов, О. Далхажав, technique allows application of methods of nuclear И. А. Крячко, spectroscopy with high energy resolution for Sβ(E) fine structure measurement [2-4]. The combination тел. (49621)62175, e-mail: of the total absorption spectroscopy (TAS) with [email protected] high resolution γ-spectroscopy may be applied for detailed decay schemes construction [2]. Эксперимент проводился на выведенном High-resolution nuclear spectroscopy methods пучке протонов фазотрона Лаборатории ядерных [2-4] made it possible to demonstrate проблем ОИЯИ при токе 1 мкА и энергии experimentally the resonance nature of Sβ(E) for 660 МэВ. first-forbidden (FF) β-transitions and reveal Целью работы является определение от- splitting of the peak in the Sβ(E) for the GT β+/EC ношения сечений реакций захвата и деления и decay of the deformed nuclei into two components. определение сечений образования остаточных This splitting indicates anisotropy of oscillation of ядер в мишенях 237Np (рис) ,241Am, 239Pu в поле the isovector nuclear density component. нейтронов [1] на далеком радиусе (~200 мм) It is shown that the high-resolution nuclear урановой (238U) сборки «КВИНТА» при её об- spectroscopy methods give conclusive evidence of лучении протонами с энергией 660Мэв. В дан- the Sβ(E) resonance structure for GT and FF ной точке процентное отношение низкоэнерге- β-transitions in spherical (147 Tb), deformed тических нейтронов максимально, что позволяет (160 Ho), and transition (156 Ho) nuclei. выделить реакции захвата. Измерение гамма спектров облученных References мишеней проводилось с помощью HРGe детек- тора с эффективностью 30 %, изготовленного в 1. Naumov Yu. V., Bykov A. A., Izosimov I. N. // ИФТП [2], с использованием фильтрa Sov. J. Part. Nucl. 1983. V. 14. P. 175. (Pb 50 мм+Kd 2 мм+Gu 2 мм +Al 2 мм), на рас- 2. Izosimov I. N., Kalinnikov V. G., стояниях 100 мм и 200 мм. Solnyshkin A. A. // Physics of Particles and Nuclei. В процессе обработки результатов в про- 2011. V. 42. P.1804. DOI: 10.1134 / дуктах каждого ядра мишени найдены коротко- S1063779611060049. живущие остаточные ядра с периодом Т1/2 > 5 мин. Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 31 Гамма спектр 237 Np Список литературы ratory of Nuclear Problems, JINR, at a current of 1 µA and energy of 660 MeV. 1. Kilim S. et al.//XXII International Baldin The aim of the investigation is to determine Seminar, Russia, Dubna, September 15–22, 2014. the capture-to-fission cross section ratio and the 2. А. А. Smirnov, V. I. Stegailov, cross sections for production of residual nuclei in S. I. Tyutyunnikov et al. // «Nucleus 2015», St- the targets of 237Np (fig.), 241Am, and 239Pu in the Petersb., P. 257 neutron field [1] at the far radius (~200 mm) of the KVINTA uranium (238U) assembly irradiated with T 660-MeV protons. At this point the percentage ratio of the low-energy neutron is the largest, which al- lows capture reactions to be separated. Gamma spectra of the irradiated targets were INVESTIGATION OF PROPERTIES 237 239 241 measured at a distance of 100 and 200 mm using an OF THE NP, PU, AND AM NUCLEI HPGe detector with the efficiency of 30 % IN THE NEUTRON FIELD fabricated at the IPTP [3] and a filter OF THE KVINTA FACILITY (Pb50 mm+Kd2 mm+Gu2 mm +Al2 mm). AT THE JINR PHASOTRON The processing of the experimental data re- sulted in finding short-lived residual nuclei with a S. Kilim, S. I. Tyutyunnikov, V. I. Stegailov, half-life Т1/2 > 5 min among the reaction products of M. Belevich, E. Strugalska-Kola, M. Szuta, each target nucleus. M. Baznat, A. I. Smirnov, O. Dalkhzhav, I. A. Cryachko References tel. (49621)62175, e-mail: [email protected] 1. Kilim S. et al. // XXII International Baldin Semina, Russia, Dubna, September 15–22, 2014 The experiment was carried out with the ex- 2. Smirnov А. А., Stegailov V. I., Tyutyunnikov S. tracted proton beam from the Phasotron of the Labo- I.et al. // «Nucleus2015», St-Petersb., P. 257. 237 Np 32 Секция 1 О ФРАГМЕНТАЦИОННОЙ ШИРИНЕ Список литературы ИЗОБАРИЧЕСКИХ АНАЛОГОВЫХ РЕЗОНАНСОВ 1. Auerbach N., Phys. Rep. 1983. 98, 273. 2. Горелик М. Л., Рыкованов В. С., Г. В. Коломийцев1), М. Л. Горелик1, *), Урин М. Г., ЯФ, 2010. 73, 2052. М. Г. Урин1) 3. Urin M. H. Phys. Rev. C 2013. 87, 044330. 1) Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия T *) [email protected] Ярким проявлением приближенного сохра- нения изоспина в среднетяжелых ядрах является ON THE SPREADING WIDTH OF малость фрагментационной ширины изобариче- ISOBARIC ANALOG RESONANCES ↓ ских аналоговых резонансов (ИАР), ГA . Фраг- 1) 1, *) ментационная ширина произвольного гигантско- G. V. Kolomiytsev , M. L. Gorelik , 1) го резонанса (включая ИАР) определяется свя- M. H. Urin зью соответствующих коллективных состояний 1) типа частица-дырка с многоквазичастичными National Research Nuclear University “MEPhI” конфигурациями. В случае ИАР эта связь суще- (Moscow Engineering Physics Institute), Moscow, ственно подавлена, поскольку реализуется толь- Russia *) ко в меру смешивания по изоспину. [email protected] В среднетяжелых ядрах основной механизм смешивания заключается в связи ИАР и оберто- A small value of the spreading width of the Iso- на ИАР (изовекторного монопольного гигант- ↓ baric Analog Resonances (IAR), ГA , is the impres- ()− (–) ского резонанса в β -канале (ИВМГР )) за sive manifestation of the approximate isospin- счет переменной части среднего кулоновского symmetry conservation in medium-heavy mass nu- поля ядра [1]. Реалистическая попытка количе- clei. The spreading width of an arbitrary giant reso- nance (including IAR) is determined by coupling ственной оценки ширины Г↓ предпринята срав- A the corresponding collective particle-hole-type нительно недавно [2] в рамках включающего states to many-quasiparticle configurations. In case точный учет одночастичного континуума «куло- of IAR, this coupling is significantly suppressed новского описания» ИАР и феноменологическо- because it is realized only due to isospin mixing. го описания фрагментационного эффекта для In medium-heavy mass nuclei the main mixing гигантских резонансов с «нормальным» изоспи- mechanism consists in IAR coupling to its overtone ном в рамках полумикроскопического подхода. (the Isovector Monopole GIant Resonance in the Недостатком последнего является некорректное ()− (-) описание релаксации указанных гигантских ре- β -channel (IVMGR ) via a variable part of the зонансов на далеких энергетических «хвостах» mean Coulomb field [1]. A realistic attempt to (ИАР находится на низкоэнергетическом «хво- ↓ estimate quantitatively the width ГA has been сте» ИВМГР(-)). В представленной работе для undertaken rather recently [2] within the theoretical описания фрагментационного эффекта мы ис- scheme, which contains “Coulomb description” of пользуем сформулированную недавно частично- the IAR, including exact consideration for the sin- дырочную дисперсионную оптическую модель, gle-particle continuum, and a phenomenological свободную от указанного недостатка [3]. В каче- description of the spreading effect for giant reso- стве первого примера применения этой модели к nances with the “normal” isospin within a semi- описанию зарядово-обменных гигантских резо- microscopic approach. The shortcoming of this ap- нансов, мы, следуя изложенному в [2] методу, proach is the non-correct description of mentioned ↓ 208 оценили ширину Г A для ИАР в ядре Bi. giant resonances at their distant energy “tails”. (IAR (-) Работа выполнена при частичной поддержке is at the low-energy “tail” of the IVMGR ). In the РФФИ (грант № 15-02-08007). present work we use for description of the spreading Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 33 effect the formulated recently particle-hole disper- мощью соответствующего дисперсионного со- sive optical model, which is free from the men- отношения [1]. Физическая интерпретация этого tioned shortcoming [3]. As the first implementation соотношения предложена в [2] в рамках микро- of this model to description of high-energy charge- скопически обоснованного перехода к одноква- exchange particle-hole type excitations, we, follow- зичастичной дисперсионной оптической модели, ↓ реализованного в терминах соответствующих ing the method of Ref. [2], estimate the width ГA 208 функций Грина. В [2] отмечено существенное for the IAR in Bi. нарушение унитарности модели (сохранения This work is partially supported by RFBR числа частиц) за счет использования энергозави- (grant No. 15-02-08007). сящего оптико-модельного потенциала. В пред- ставленной работе, являющейся развитием пред- List of references ложенного в [2] подхода, в применении к описа- нию высокоэнергетических однодырочных воз- 1. Auerbach N. Phys. Rep. 1983. 98, 273. буждений сформулирована унитарная версия 2. Gorelik M. L., Rykovanov V. S., Urin M. H., модели. В рамках этой версии предложен метод Phys. Atom. Nucl. 2010. 73, 1997. количественной оценки вклада фрагментацион- 3. Urin M. H., Phys. Rev. 2013. C 87, 044330. ного эффекта в действительную часть оптико- модельного потенциала. Попытка реализации этого метода, отвечающего теории возмущений по дисперсионной компоненте действительной T части энергозависящего оптико-модельного по- тенциала, предпринята в [3]. В работе метод реа- лизован без указанного ограничения на примере высокоэнергетических однодырочных возбуж- дений в материнских ядрах 90Zr и 208Pb. УНИТАРНАЯ ВЕРСИЯ Работа выполнена при частичной поддержке ОДНОКВАЗИЧАСТИЧНОЙ РФФИ (грант № 15-02-08007). ДИСПЕРСИОННОЙ ОПТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И ЗАТУХАНИЕ Список литературы ОДНОДЫРОЧНЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ 1. C. Mahaux and R. Sartor, Adv. Nucl. Phys. В СРЕДНЕТЯЖЕЛЫХ СФЕРИЧЕСКИХ 1991. 20, 1. ЯДРАХ 2. Коломийцев Г. В., Игашов С. Ю., Урин М. Г. ЯФ 2014. 77, 1164. 1, *) 2) Г. В. Коломийцев , С. Ю. Игашов , 3. Kolomiytsev G. V., Igashov S. Yu., 1) М. Г. Урин Urin M. H. EPJ Web of Conferences, 2016. 107, 05009. 1) Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия 2) Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики им. Н. Л. Духова, Москва, Россия *) [email protected] T Физическое содержание широко используе- мой одноквазичастичной оптической модели заключается в феноменологическом (и в среднем по энергии) описании фрагментационного эф- фекта в терминах мнимой части оптико- модельного потенциала. В рамках дисперсион- ного варианта модели явно учитывается дейст- вительная фрагментационная часть указанного потенциала, определяемая мнимой частью с по- 34 Секция 1 AN UNITARY VERSION 2. Kolomiytsev G. V., Igashov S. Yu., OF SINGLE-QUASIPARTICLE Urin M. H. Phys. Atom. Nucl., 2014. 77, 1105. DISPERSIVE OPTICAL MODEL 3. Kolomiytsev G. V., Igashov S. Yu., AND DAMPING OF SINGLE-HOLE Urin M. H. EPJ Web of Conferences, 2016. 107, EXCITATIONS IN MEDIUM-HEAVY 05009. MASS SPHERICAL NUCLEI G. V. Kolomiytsev1, *), S. Yu. Igashov2), M. H. Urin1) T 1) National Research Nuclear University “MEPhI” (Moscow Engineering Physics Institute), Moscow, Russia СТРУКТУРА 1d2s ОБОЛОЧКИ 2) All-Russia Research Institute of Automatics, НА ОСНОВЕ ДАННЫХ *) Moscow, Russia. [email protected] РЕАКЦИЙ ОДНОНУКЛОННЫХ ПЕРЕДАЧ The physical content of the widely used single- quasiparticle optical model consists in a phe- a) b) М. Л. Маркова , Т. Ю. Третьякова , nomenological (and in average over the energy) de- a) Н. А. Федоров scription of the spreading effect in terms of the imaginary part of an optical-model potential. Within a) Московский государственный университет the dispersive version of this model, the contribution им. М. В. Ломоносова, физический факультет. of the spreading effect to the real part of the men- Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2. tioned potential is explicitly taken into account via a b) Научно-исследовательский институт proper dispersive relationship [1]. The physical in- им. Д. В. Скобельцына, Московского государст- terpretation of this relationship has been proposed in венного университета им. М. В. Ломоносова Ref. [2] within the microscopically based transition Россия, 119991 Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2. to the single-quasiparticle dispersive optical model. e-mail: [email protected] The transition performed in terms of corresponding Green functions. The essential violation of the Реакции срыва и подхвата нуклонов являют- model unitarity (the number of particles conserva- ся ценным источником информации о структуре tion), which is due to an energy dependence of the нуклонных оболочек в атомном ядре, однако по- optical-model potential, has been noted in Ref. [2]. лучаемые на их основе данные не отличаются As applied to description of high-energy single- высокой точностью. Метод совместной оценки hole excitations, in the presented work, which is позволяет минимизировать систематические direct continuation of the study of Ref. [2], an uni- ошибки благодаря согласованному использова- tary version of the model is formulated. Within this нию большого количества экспериментальных version, a method for quantitative estimation of the данных в рамках единого расчета. spreading effect contribution to the optical-model В данной работе были проанализированы potential real part is proposed. An attempt to realize данные 44 экспериментов срыва и подхвата ну- this method has been undertaken in Ref. [3] within 28 клонов на стабильных изотопах кремния Si и the perturbation theory on the mentioned contribu- 30 Si и отобраны наиболее согласованные с точки tion. In this work the method is realized without зрения оболочечной модели наборы эксперимен- such a limitation in applying to single-hole excita- тальных данных. В работе обсуждаются полу- tions in the 90Zr and 208Pb parent nuclei. ченные на их основе энергии и заселенности од- This work is partially supported by RFBR ночастичных нуклонных состояний, а также рас- (grant No. 15-02-08007). сматривается изменение характеристик одночас- тичных состояний по мере увеличения нейтрон- List of references ного избытка. 1. Mahaux C. and Sartor R. Adv. Nucl. Phys. 1991. 20, 1. T Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 35 1d2s SHELL STRUCTURE BASED пов в широкой области ядер при энергии ней- ON ONE-NUCLEON TRANSFER тронов 0,04–3 МэВ возможно получение единого REACTION DATA описания нейтронных данных в рамках оптиче- ской модели со связью каналов (ОМСК) [1]. Не- M. Markovaa), T. Tretyakovab), N. Fedorova) смотря на то, что рассматриваемые ядра значи- тельно отличаются по своим свойствам, учет обо- a) Lomonosov Moscow State University, De- лочечных эффектов в нейтронных сечениях позво- partment of Physics, Moscow 119991, Russia ляет не только приводить описание в единые рам- b)Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics Lo- ки, а и находить путем анализа проявление “нетра- monosov Moscow State University Moscow, диционных” магических чисел для ядер. При ана- 119991, Russia, e-mail: [email protected] лизе данных использовались различные варианты потенциала Вудса-Саксона. Для четно-четных ядер One-nucleon transfer reactions are a well- в области 58 ≤ A ≤ 250 общее описание с единым established tool of nuclear spectroscopy, but the набором параметров потенциала получается при extracted data have the high uncertainty. The учете влияния магических (как традиционных, так method of joint analysis reduces the systematic и нетрадиционных) чисел. Например, отклонение errors due to the consistent use of a large amount of величины параметра диффузности от средней хо- experimental data within a unified calculation. рошо укладывается в систематику произведения In this paper the 44 experiments data on one- NpNn, где Np и Nn – числа валентных протонов и nucleon transfer reactions on stable silicon isotopes нейтронов. Такая же попытка была предпринята 28Si and 30Si were analyzed, and experimental data авторами и в отношении анализа величины па- sets, the most consistent in terms of the shell model, раметра деформации β2. were selected. The energy and the population of В литературе широко обсуждается влияние single-particle states derived from them are discussed, магических чисел на устойчивость нуклидов. as well as changes in the characteristics of single- Например, в [2] утверждается, что у сильно де- particle states with increasing neutron excess is формированных ядер проявляются свойства considered. дважды магических ядер, а их устойчивость объ- ясняется без введения дополнительных магиче- ских чисел. Другой подход заключается в пред- T положении различия ядерных и электромагнит- ных параметров деформации и учете влияния оболочечных эффектов. Например, в работе [3] описание упругого рассеяния и полных сечений ПОВЕДЕНИЕ ПАРАМЕТРА нейтронов для деформированных ядер было по- КВАДРУПОЛЬНОЙ ДЕФОРМАЦИИ лучено при β2 на 30 % меньших, чем величин, ЧЕТНО-ЧЕТНЫХ ЯДЕР В ОБЛАСТИ определенных из кулоновского возбуждения. 58 ≤ A ≤ 250 С УЧЕТОМ Нами при поиске единого описания считались исходными значения квадрупольной деформа- МАГИЧЕСКИХ И ПОЛУМАГИЧЕСКИХ ции из данных по электромагнитным процессам СВОЙСТВ ЯДЕР [4]. Изменения параметра в ту или иную сторону затем анализировались с точки зрения NpNn В. П. Заварзина, М. В. Мордовской, систематики. И. В. Суркова Список литературы Федеральное государственное бюджетное учре- ждение науки Институт ядерных исследований 1. Zaikin D. A., Surkova I. V, Mordovskoy M. V.// Российской академии наук Eur. Phys. J. A. 1999. V. 5. PP. 53–62. 117312, Москва, проспект 60-летия Октября д.7а 2. Okunev V.S. // Vestnik MGTU. Ser. Est. Тел.: (499)135 7760. E-mail: [email protected] Nauki. 2013. N 4. PP. 34–55. 3. Mc Ellistrem M.T. et al. // Phys. Rev. C. Проводимый авторами анализ эксперимен- 1977. V. 15. PP. 927–938. тальных данных по нейтрон-ядерному взаимо- 4. Raman S. et al. // Atom. Data. Nucl. Data действию показал, что для четно-четных изото- Tabl. 1987. V. 36. PP. 1–96. 36 Секция 1 BEHAVIOR OF QUADRUPOLE consideration the values of the quadrupole deforma- DEFORMATION PARAMETER tion parameters were chosen equal to values ob- OF EVEN-EVEN NUCLEI IN 58 < A < 250 tained mainly from electromagnetic processes [4]. REGION WITH ACCOUNT We attempted to obtain an optimal description in OF MAGIC AND SEMIMAGIC terms of a unified approach by changing the core PROPERTIES OF NUCLEI values β2 and analyze these changes in terms of NpNn systematic. M. Mordovskoy, I. Surkova, V. Zavarzina References Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences 1. Zaikin D.A., Surkova I.V, Mordovskoy M.V. 117312, Moscow, prospekt 60-letiya Oktyabrya, 7a // Eur. Phys. J. A. – 1999. – V.5. – PP. 53–62. Tel.: (499)135 7760. Fax: (499)135 2268. E-mail: 2. Okunev V.S. // Vestnik MGTU. Ser. Est. [email protected] Nauki. – 2013. – N4. – PP. 34–55. 3. Mc Ellistrem M.T. et al. // Phys. Rev. C. – Analysis of the of experimental data on neu- 1977. – V.15. – PP. 927–938. tron-nuclear interactions with neutron energy of 4. Raman S. et al. // Atom. Data. Nucl. Data 0.04 - 3 MeV showed that obtaining the uniform Tabl. – 1987. – V.36. – PP. 1–96. description of neutron data for even-even isotopes in a wide range of nuclei is possible in the context of the coupled channel optical model (CCOM) [1]. Despite the fact that the considered nuclei differing considerably in their properties, taking into account T the shell effects in neutron cross sections allow us not only performing an uniform description but also discovering the non-traditional magic numbers for nuclei. ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ In the analysis we used a variety of versions of СОСТОЯНИЙ ЯДЕР 3H, 6HE, 6LI, 9BE Woods-Saxon potential. A good description with МЕТОДОМ ФЕЙНМАНОВСКИХ uniform set of potential parameters for even-even КОНТИНУАЛЬНЫХ ИНТЕГРАЛОВ nuclei in 58 ≤ A ≤ 246 region was obtained by taking into account the influence of both traditional М. А. Науменко, В. В. Самарин and non-traditional magic numbers. For example, the deviation of the diffuseness parameter value Объединенный институт ядерных исследований from the average one are well follow the behavior of ул. Жолио-Кюри, 6, г. Дубна, Московская обл., the product NpNn, where Np and Nn - number of Россия, 141980. Телефон: (7-49621) 62-023. valence protons and neutrons. The authors follow Телефакс: (7-49621) 28-933 the same type of analysis concerning the deformation parameter value β . 2 Электронная почта: [email protected] In literature the impact of the magic numbers on Волновые функции основных состояний the properties of nuclides is widely discussed. For ядер 3He, 4He были вычислены в [1] методом example, in [2] the authors claim that the strongly фейнмановских континуальных интегралов в deformed nuclei have properties of the doubly евклидовом времени [2–5]. Настоящая работа magic nuclei and their stability is explained without посвящена изучению ядер 3H, 6He, 6Li, 9Be в рам- introducing additional magic numbers. Another ap- ках того же подхода. Использовались нуклон- proach is in assuming a difference of nuclear and нуклонные потенциалы взаимодействия, анало- electromagnetic deformation parameters and con- гичные потенциалу M3Y [6, 7]. Ядра 3H, 3He, 4He sidering the influence of shell effects. For example рассматривались как состоящие из протонов и [3], the description of neutron elastic scattering and нейтронов, в то время как ядра 6He, 6Li, 9Be рас- total cross sections for deformed nuclei was сматривались в качестве кластерных ядер. Пра- obtained with β parameters 30% lower than the 2 вильность расчетов была проверена путем срав- values determined from Coulomb excitation In our нения с результатами разложения по гиперсфе- Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 37 рическим функциям (K-гармоникам) [8]. Полу- tinual integrals method in Euclidean time [2-5]. The ченные плотности вероятности могут быть ис- present work is devoted to studying 3H, 6He, 6Li, 9Be пользованы для правильного определения на- nuclei using the same approach. The nucleon- чальных условий в нестационарных расчетах nucleon interaction potentials similar to the M3Y реакций с рассмотренными ядрами [1]. potential [6, 7] were used. The nuclei 3H, 3He, 4He were considered as consisting of protons and neu- Список литературы trons, whereas the nuclei 6He, 6Li, 9Be were consid- ered as cluster nuclei. The correctness of calcula- 1. V.V. Samarin and M.A. Naumenko. // Bull. tions was checked by comparison with the results of Russ. Acad. Sci. Phys. 2016. Vol. 80, No. 3. P. 283. the expansion in hyperspherical functions (K- 2. Monte Carlo Methods in Statistical Physics. harmonics) [8]. The obtained probability densities Ed. by K. Binder. Springer Verlag, Berlin. 1979. may be used for the correct definition of the initial 3. R.P. Feynman and A.R. Hibbs. Quantum conditions in the time-dependent calculations of re- Mechanics and Path Integrals. McGraw-Hill, actions with the considered nuclei [1]. New York. 1965. 4. E.V. Shuryak // Sov. Phys. Usp. 1984. V. 27. References P. 448 [UFN. V. 143. P. 309]. 5. V.V. Samarin and G.M. Filippov. Laboratory 1. V.V. Samarin and M.A. Naumenko. // Bull. Practice on the Field Theory. Chuvash University. Russ. Acad. Sci. Phys. 2016. Vol. 80, No. 3. P. 283. Cheboksary. 1985. 2. Monte Carlo Methods in Statistical Physics. 6. G.R. Satcher and W.G. Love // Phys. Rep. Ed. by K. Binder. Springer Verlag, Berlin. 1979. 1979. V. 55. P. 185. 3. R.P. Feynman and A.R. Hibbs. Quantum 7. M.A.G. Alvarez et al. // Nucl. Phys. A. 1999. Mechanics and Path Integrals. McGraw-Hill, V. 635. P. 187. New York. 1965. 8. R.I. Dzhibuti and K.V. Shitikova. Metod 4. E.V. Shuryak // Sov. Phys. Usp. 1984. V. 27. gipersfericheskikh funktsiy v atomnoy i yadernoy P. 448 [UFN. V. 143. P. 309]. fizike [Method of Hyperspherical Functions in 5. V.V. Samarin and G.M. Filippov. Laboratory Atomic and Nuclear Physics]. Energoatomizdat, Practice on the Field Theory. Chuvash University. Moscow. 1993. Cheboksary. 1985. 6. G.R. Satcher and W.G. Love // Phys. Rep. 1979. V. 55. P. 185. 7. M.A.G. Alvarez et al. // Nucl. Phys. A. 1999. T V. 635. P. 187. 8. R.I. Dzhibuti and K.V. Shitikova. Metod gipersfericheskikh funktsiy v atomnoy i yadernoy fizike [Method of Hyperspherical Functions in 3 6 Atomic and Nuclear Physics]. Energoatomizdat, STUDY OF GROUND STATES OF H, HE, 6 9 Moscow. 1993. LI, BE NUCLEI BY FEYNMAN’S CONTINUAL INTEGRALS METHOD M. A. Naumenko, V. V. Samarin T Joint Institute for Nuclear Research. Joliot-Curie, 6, Dubna, Moscow region, Russia, 141980 Phone: (7-49621) 62-023. Telefax: (7-49621) 28-933 E-mail: [email protected] The wave functions of the ground states of 3He, 4He nuclei were calculated in [1] by Feynman’s con- 38 Секция 1 НУЛЬЗВУКОВЫЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ Список литературы В АСИММЕТРИЧНОЙ ЯДЕРНОЙ МАТЕРИИ: ЗАВИСИМОСТЬ ОТ 1. Мигдал А. Б. Теория конечных ферми- ПЛОТНОСТИ систем и свойства атомных ядер. М.: Наука. 1983. В. А. Садовникова, М. А. Соколов 2. Садовникова В. А. Оценка эмиссионной ширины гигантских дипольных резонансов в Петербургский институт ядерной физики, модели ферми-жидкости // Изв. РАН, сер.физ. НИЦ «Курчатовский институт», 188300 Гатчина, 2014. Т. 78. С. 853–856. Орлова Роща, Ленинградская обл. Россия, тел.:(813)7146096, факс:(813)7141963, [email protected] T Мы продолжаем изучение нульзвуковых возбуждений в ядерной материи асимметричной по изоспину (АЯМ). Частично-дырочный поля- ризационный оператор Π(ω,k) в АЯМ построен в соответствии с [1]. АЯМ характеризуется пара- ZERO-SOUND EXITATIONS IN THE метром асимметрии β = (ρn-ρp)/(ρn+ρp), ρn (ρp ) - ASYMMETRIC NUCLEAR MATTER: это плотность нейтронов (протонов). Используя DEPENDENCE ON THE DENSITY метод работы [2], мы получаем комплексные решения, ωs(k), нульзвукового дисперсионного V. A. Sadovnikova, M. A. Sokolov уравнения. Мнимая часть ωs(k) соответствует эмиссионной ширине возбуждений в ядрах, от- Petersburg Nuclear Physics Institute, NRC вечающей испусканию одной частицы. В АЯМ “Kurchatov Institute”, 188300 Gatchina, различаются решения, описывающие испускание Orlova Roscha, Leningrad district, Russia, Tel.:(813)7146096, Fax:(813)7141963, протона (ωsp ())k и нейтрона (ωsn ())k . Ветви воз- E-mail: [email protected] буждений ωsτ ()(kpnτ= ,) получены в изовек- торном дипольном канале [2]. Дисперсионное We continue our study of zero-sound excita- уравнение включает изовекторную часть эффек- tions in the isospin asymmetric nuclear matter тивного частично-дырочного взаимодействия [1] (ANM). The particle-hole polarization operator с константой F' = 1,0. Влияние изоскалярного Π(ω,k) for ANM is constructed in accordance with взаимодействия мало в согласии с работой [1]. [1]. The ANM is characterized by the asymmetry На рисунке показаны результаты для β = 0.8 и parameter β=(ρ -ρ )/(ρ +ρ ), where ρ (ρ ) is the -3 n p n p n p плотностей ρ = 1ρ0, 1,5ρ0 (ρ0 = 0,17Фм , neutron (proton) density. In the framework of the p0 = 268 МэВ). method [2] we calculate the complex solutions, ωs(k), to the dispersion zero-sound equation. The imaginary part of ωs(k) corresponds to the emission width of excitations in nuclei, when one particle is emitted. In ANM the solutions ωs(k) are different when the proton is emitted (ωsp ())k and when the neutron (ωsn ())k .The branches ωsτ ()(kpn τ = ,) are obtained in the isovector dipole channel [2]. The dispersion equation includes the isovector part of the effective particle-hole interaction [1] with the constant parameter F' = 1,0. The influence of the Зависимость ω ()k от плотности ρ. Кривые 1 и 2 (3 sτ isoscalar interaction on the results is negligible in и 4) получены для ωsp ()k (ωsn ())k .Кривые 1 и 3 (2 agreement with [1]. In figure we demonstrate results for β = 0.8 and density ρ = 1,0ρ0,1,5ρ0 и 4) вычислены для ρ= 1,0ρ0, (1,5ρ0 ). (ρ0 = 0,17fm-3, p0 = 268 MeV). Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 39 коэнергетической ядерной физики, так и для ря- да астрофизических приложений. Правильное описание величины Qβ, энергии отрыва одного или нескольких нейтронов в дочернем ядре дает надежное предсказание периода полураспада и вероятности эмиссии запаздывающих нейтро- нов. При расчете энергии связи нечетно- нечетных и четно-нечетных ядер необходимо учитывать хорошо известный эффект блокиров- ки – влияние неспаренного нуклона на сверхте- кучие свойства ядер [1]. В качестве примера был Dependence of ω ()k on the density ρ. Curves 1 and 2 изучен β-распад цепочки нейтронно-избыточных sτ ядер 72-80Ni. Свойства основного состояния роди- ω ()k (ω ())k (3 and 4) are obtained for sp sn . Curves 1 тельского и дочернего ядер рассчитаны в рамках and 3 (2 and 4) are calculated for ρ = ρ0 (1.5ρ0 ) метода ХФ-БКШ с взаимодействием Скирма, включающим тензорные члены. Показано, что References учет эффекта блокировки улучшает описание величины Qβ. В рамках приближения случайных 1. Migdal A. B. Theory of Finite Fermi Systems фаз [2, 3] описаны периоды полураспада и сде- and Properties of Atomic Nucleus. M.: Nauka. лано предсказание об эмиссии запаздывающих 78-80 1983. нейтронов при β-распаде изотопов Ni. 2. Sadovnikova V. A. Evaluating Emission Width of Giant Dipole Resonances in a Fermi Liq- Список литературы uid Model // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2014. V. 78. P. 636–639. 1. Soloviev V. G. Effect of pairing correlation on energies and β-transition probabilities in deformed nuclei // Mat. Fys. Skr. Dan. Vid. Selsk. – 1961. – Vol. 1. – No. 11. – P. 1–32. T 2. Severyukhin A. P., Voronov V. V., Nguen Van Giai. Charge-exchange excitations with Skyrme interactions in a separable approximation // Prog. Theor. Phys. – 2012. – Vol. 128. – P. 489–506. 3. Severyukhin A. P., Sagawa H. Tensor ВЛИЯНИЕ НЕСПАРЕННОГО correlation effects on Gamow–Teller resonances in НУКЛОНА НА СВОЙСТВА β-РАСПАДА 120Sn and N = 80, 82 isotones // Prog. Theor. Exp. НЕЙТРОННО-ИЗБЫТОЧНЫХ ЯДЕР Phys. – 2013. – Vol. 2013. – P. 103D03-1–103D03- 10. Е. О. Сушенок, А. П. Северюхин Государственный университет “Дубна”, 141982 Дубна, Московская область, Россия, ул. Университетская, 19 Лаборатория Теоретической Физики им. Н. Н. Боголюбова, T Объединенный Институт Ядерных Исследований, 141980 Дубна, Московская область, Россия, ул. Жолио-Кюри, 6 Тел.:+7(49621)64-529, Факс:+7(49621)65-084, [email protected] Изучение свойств β-распада нейтронно- избыточных ядер, удаленных от линии стабиль- ности, является интересной задачей как для низ- 40 Секция 1 THE EFFECT РЕЛАКСАЦИЯ ПРОСТЫХ МОД OF THE UNPAIRED NUCLEON ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ON THE β-DECAY PROPERTIES ЯДЕРНЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ: OF THE NEUTRON-RICH NUCLEI ДИСПЕРСИОННЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ИХ ПРИЛОЖЕНИЯ E. O. Sushenok, A. P. Severyukhin М. Г. Урин1, *) Dubna University, 141982 Dubna, Moscow region, Russia, Universitetskaia, 19 1) Национальный исследовательский ядерный Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, университет «МИФИ», Москва, Россия Joint Institute for Nuclear Research, *) [email protected] 141980, Dubna, Moscow region, Russia, Jolio-Curie, 6 В докладе обсуждается физическое содер- Phone: +7(49621)64-529, Fax: +7(49621)65-084, жание и некоторые приложения полумикроско- [email protected] пических моделей, претендующих на описание высокоэнергетических одноквазичастичных и The study of the β-decay of neutron-rich nuclei частично-дырочных возбуждений в среднетя- far from stability is an interesting problem for low- желых сферических ядрах. Основное внимание energy nuclear physics, as well as for a number of уделено сформулированной относительно не- astrophysical applications. The correct description давно частично-дырочной дисперсионной оп- of the Qβ-values, neutrons separation energy in the тической модели [1]. Будучи обобщением стан- daughter nucleus provides a reliable prediction of дартной и нестандартной версий континуумно- the half-life and the probability of emission of de- го приближения случайной фазы на случай фе- layed neutrons. To calculate the binding energy of номенологического (и в среднем по энергии) the odd-odd and even-odd nuclei we consider the учета фрагментационного эффекта, модель об- effect of the unpaired nucleon on the superfluid ладает рядом уникальных возможностей в ин- properties of nuclei, a well-known blocking effect терпретации свойств высокоэнергетических [1]. As an example, we study the β-decay of neu- частично-дырочных возбуждений. К этим воз- 72-80 tron-rich nuclei Ni. The properties of the ground можностям относится описание: распределения state of the parent and daughter nuclei are calculated частично-дырочной силы в широком энергети- in the HF-BCS method with Skyrme force, taking ческом интервале, включающем далекие «хво- into account the tensor terms. It is shown that taking сты» гигантских резонансов; двойной переход- into account the blocking effect improves the de- ной плотности, определяющей соответствую- scription of the Qβ-values. Using the quasiparticle щие сечения неупругого адрон-ядерного рас- random phase approximation [2, 3] we describe the сеяния; прямого нуклонного распада и родст- β-decay half-lives. The emission of delayed neu- венных явлений. Приведены примеры примене- 78-80 trons in the β-decay of Ni isotopes is predicted. ния модели [2, 3] вместе с некоторыми резуль- татами текущих исследований зарядово- References обменных возбуждений. В применении к описанию глубоких ды- 1. Soloviev V. G. Effect of pairing correlation рочных состояний, обсуждается формулировка on energies and β-transition probabilities in одноквазичастичной дисперсионной оптиче- deformed nuclei // Mat. Fys. Skr. Dan. Vid. Selsk. ской модели в терминах соответствующих 1961. Vol. 1. No. 11. P. 1–32. функций Грина [4]. Такой метод позволяет 2. Severyukhin A. P., Voronov V. V., Nguen предложить унитарную версию модели. Эта Van Giai. Charge-exchange excitations with Skyrme версия реализована на примере количествен- interactions in a separable approximation // Prog. ной оценки фрагментационного (дисперсион- Theor. Phys. 2012. Vol. 128. P. 489–506. ного) вклада в оптико-модельный потенциал. 3. Severyukhin A. P., Sagawa H. Tensor Работа выполнена при частичной под- correlation effects on Gamow–Teller resonances in держке РФФИ (грант № 15-02-08007). 120Sn and N = 80, 82 isotones // Prog. Theor. Exp. Phys. 2013. Vol. 2013. P. 103D03-1–103D03-10. Свойства атомных ядер (теория и эксперимент) 41 Список литературы Some implementations of the model [2, 3] are pre- sented together with current results concerned with 1. М. Г. Урин, ЯФ 74, 1219 (2011); M.H. charge-exchange excitations. Urin, Phys. Rev. C 87, 044330 (2013). As applied to description of deep-hole states, 2. B. A. Tulupov and M. H. Urin, Phys. Rev. C formulation of the single-quasiparticle dispersive 90, 034613 (2014). optical model in terms od corresponding Green 3. М. Л. Горелик, Ш. Шломо, Б. А. Тулупов, functions [4] is discussed. Such a method allows М. Г. Урин, ЯФ 78, 1 (2015); M. L. Gorelik, S. one to propose an unitary version of the model. This Shlomo, B. A. Tulupov, and M. H. Urin, ArXiv: version is employed for a quantitative estimation of 1512.05473 [nucl-th]. the spreading (dispersive) contribution to the 4. Г. В. Коломийцев, С. Ю. Игашов, М. Г. optical-model potential. Урин, ЯФ 77, 1164 (2014). This work is partially supported by RFBR (grant No. 15-02-08007). List of references T 1. M. H. Urin, Phys. At. Nucl. 74, 1189 (2011); Phys. Rev. C 87 044330 (2013). 2. B. A. Tulupov and M. H. Urin, Phys. Rev. C 90, 034613 (2014). DAMPING OF SIMPLE MODES 3. M. L. Gorelik, S. Shlomo, B, A. Tulupov, OF HIGH-ENERGY NUCLEAR and M. H. Urin, Phys. At. Nucl. 78, 551 (2015); EXCITATIONS: DISPERSIVE ArXiv: 1512.05473 [nucl-th]. OPTICAL MODELS AND THEIR 4. G. V. Kolomiytsev, S. Yu. Igashov, and M. IMPLEMENTATIONS H. Urin, Phys. At. Nucl. 77, 1105 (2014). M. H. Urin1, *) 1) National Research Nuclear University “MEPhI” T (Moscow Engineering Physics Institute), Moscow, Russia, *) [email protected] The physical content and some implementations ВЫСОКОВОЗБУЖДЕННЫЕ of the semi-microscopic models, which are able to СОСТОЯНИЯ ИЗОТОПОВ 6-12Li describe the high-energy single-quasiparticle and particle-hole-type nuclear excitations in medium- Б. А. Чернышев, Ю. Б. Гуров, heavy mass spherical nuclei, are presented in this Л. Ю. Короткова, С. В. Лапушкин, report. The particle-hole dispersive optical model, Р. В. Притула, М. В. Телькушев, developed recently [1], is mainly discussed. Being В. Г. Сандуковский an extension of the standard and non-standard continuum-RPA versions to a phenomenological Национальный исследовательский ядерный (and in average over the energy) consideration of университет «МИФИ» the spreading effect, the model possess a set of 115409, Россия, Москва, Каширское ш. 31, unique possibilities in description of the high-energy +7 (495) 788-56-99, e-mail [email protected] particle-hole-type nuclear excitations. This set in- cludes the description: of the particle-hole strength Экспериментальное исследование структуры distribution in a wide excitation-energy interval, уровней изотопов лития 6-12Li было выполнено в which includes distant “tails” of giant resonances; of реакциях поглощения остановившихся пионов the double transition density, which determines the легкими ядрами [1–3]. Поиск возбужденных со- corresponding hadron-nucleus inelastic scattering стояний проводился в спектрах недостающих cross sections; of direct-nucleon-decay properties of масс, полученных в инклюзивных и корреляци- the mentioned excitations and related phenomena. 42 Секция 1 онных измерениях заряженных частиц. Для изо- HIGH EXCITATION STATES топов 7-10Li данные были получены сразу в не- OF THE LITHIUM ISOTOPES 6-12Li скольких каналах реакции. Важным преимуществом использования ре- B. A. Chernyshev, Yu. B. Gurov, акции поглощения остановившихся пионов для L. Yu. Korotkova, S. V. Lapushkin, R. V. Pritula, поиска новых ядерных состояний является воз- M. V. Tel’kushev, V. G. Sandukovsky можность исследования широкого диапазона энергий возбуждения вплоть до 30 МэВ. В на- National Research Nuclear University MEPhI, ших измерениях почти во всех каналах реакции Moscow, Russia наблюдалось образование высоковозбужденных 115409, Russia, Moscow, Kashirskoe sch. 31, (Ex > 7 МэВ) состояний изотопов лития. Полу- +7 (495) 788-56-99, e-mail [email protected] ченные данные анализировались с целью опре- деления природы наблюдаемых состояний, ме- Experimental study of the level structure of lith- ханизмов их образования и поиска изобар- ium isotopes 6-12Li was carried out in the reactions аналоговых состояний. Выполнено сравнение с of stopped pion absorption by light nuclei [1–3]. теоретическими и экспериментальными резуль- Search for the excited states was carried out in the татами по высоковозбужденным состояниям Li, missing mass spectra, obtained in inclusive and cor- полученными другими авторами. relation measurements of charged particles. For isotopes 7-10Li, the data were obtained in several re- action channels. Список литературы The important advantage of the application of stopped pion absorption reactions in searching for 1. Chernyshev B. A. et al., EPJA A, 2014. new nuclear states is the possibility to study a wide V. 50, P. 150. range of excitation energies, up to 30 MeV. In our 2. Chernyshev B. A.et al., EPJA A, 2013. measurements, one can see the formation of highly V. 49, P. 68. excited (Ex > 7 MeV) states of lithium isotopes in 3. Chernyshev B. A. et al., IJMP E , 2015. almost all reaction channels. Obtained data were V. 24, P. 1550004. analyzed in order to define the nature of the ob- served states, possible mechanisms of their forma- tion and search for isobar-analog states. The com- parison to theoretical and experimental results for highly excited states of lithium, obtained by other authors, was also provided. T References 1. Chernyshev B. A .et al., EPJA A, 2014. V. 50, P. 150. 2. Chernyshev B. A. et al., EPJA A, 2013. V. 49, P. 68. 3. Chernyshev B. A. et al., IJMP E , 2015. V. 24, P. 1550004. T Секция 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ Секция 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ ВЫХОДЫ ЯДЕРНЫХ ФРАГМЕНТОВ NUCLEAR FRAGMENT YIELDS ВО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ ЯДЕР FROM THE 12C INTERACTION УГЛЕРОДА С БЕРИЛЛИЕВОЙ ON A BERYLLIUM TARGET МИШЕНЬЮ ПРИ 0,6 ГЭВ/НУКЛОН AT 0,6 GEV/NUCLEON Б. М. Абрамов, П. Н. Алексеев, B. M. Abramov, P. N. Alexeev, Yu. A. Borodin, Ю. А. Бородин, С. А. Булычев, K. K. Гудима, S. A. Bulychjov, I. A. Dukhovskoy, И. А. Духовской, А. П. Крутенкова, К. К. Gudima, A. I. Khanov, A. P. Krutenkova, В. В. Куликов, М. А. Мартемьянов, V. V. Kulikov, M. A. Martemianov, М. А. Мацюк, С. Г. Машник, S. G. Mashnik, M. A. Matsyuk, E. N. Turdakina Е. Н. Турдакина, А. И. Ханов National Research Center “Kurchatov Institute”, Национальный исследовательский центр Institute for Theoretical and Experimental Physics, «Курчатовский институт» Федеральное 117218, Moscow, Russia, государственное бюджетное учреждение phone: (499) 7896676, fax (499)1270833, «Государственный научный центр Российской e-mail: [email protected] федерации – Институт теоретической и экспериментальной физики», Yields of nuclear fragments at 3.5 degrees from 117218 Москва, Россия, 12C fragmentation at 0,6 GeV/nucleon on a Be Б. Черемушкинская ул. д. 25 target were measured in the FRAGM experiment at (499) 7896676, факс (499)1270833, the ITEP TWA heavy ion accelerator. The мейл: [email protected] momentum spectra of fragments span the region of the fragmentation peak as well as the cumulative В эксперименте ФРАГМ на тяжелоионном region. The differential cross sections cover up to ускорительном комплексе ТВН-ИТЭФ измерены five orders of magnitude. The fragment momentum выходы долгоживущих ядерных фрагментов под distributions in laboratory frame as well as the углом 3,5 градуса при фрагментации ионов угле- kinetic energy spectra in the rest frame of the рода с энергией T0 = 0,6 ГэВ/нуклон на берил- fragmenting nucleus are used to test the predictions лиевой мишени. Импульсные спектры фрагмен- of four ion-ion interaction models: INCL++, тов охватывают как область фрагментационного LAQGSM03.03, QMD and BC. максимума, так и кумулятивную область. Диф- ференциальные сечения перекрывают до пяти порядков величины. Распределения фрагментов по импульсу в лабораторной системе координат T и по кинетической энергии в системе покоя фрагментирующего ядра используются для тес- тирования предсказаний четырех моделей ион- ионных взаимодействий: BC, INCL++, LAQGSM03.03 и QMD. T Экспериментальные исследования ядерных реакций 45 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ СМЕНА 1÷θс, где θ=c 2larctg( n 0 ) – кулоновский угол. МЕХАНИЗМОВ УПРУГОГО Анализ в рамках оптической модели (ОМ) и па- РАССЕЯНИЯ ИОНОВ раметризованного фазового анализа (ПФА), ес- В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УГЛА тественно, дает оптический потенциал атомов и РАССЕЯНИЯ И ЭНЕРГИИ радиусы атомов в виде радиуса взаимодействия Rвз= RA1+ RA2+. Д. К. Алимов, Ю. А. Зарипова, В. В. Дьячков, При дальнейшем повышении энергии наря- А. В. Юшков, Н. Т. Буртебаев, ду с кулоновским механизмом в диапазоне углов Ж. К. Керимкулов вблизи 0°, френелевским механизмом в диапазо- ° не 0÷θс, возникает новый фраунгоферовский НИИ экспериментальной и теоретической механизм рассеяния атома А1 на нуклиде А2. физики Казахского национального университета Анализ в рамках ОМ дает потенциал такого им. аль-Фараби, Республика Казахстан, взаимодействия, а ПФА – пространственные ха- 050040, г. Алматы, аль-Фараби 71, рактеристики сталкивающихся атомов. Тел., факс: 7(727)3 773174 Наконец, при еще большем повышении E-mail: [email protected] энергии ЕА1 параметр максимального сближения η уменьшается до размеров, меньших суммы двух радиусов нуклидов А1 и А2 и возникает ме- SEQUENTIAL CHANGE ханизм интерференции атомного и ядерного рас- OF MECHANISMS IN ELASTIC сеяний для углов θ > θс. Такие дифракционные SCATTERING OF IONS DEPENDING осцилляции носят сложный характер в виде су- ON THE SCATTERING ANGLE перпозиции атом-атомных, ядро-ядерных и не- AND ENERGY сколько, неизученных пока, механизмов. D. K. Alimov, Y. A. Zaripova, V. V. Dyachkov, A. V. Yushkov, N. T. Burtebayev, Zh. K. Kerimkulov T Scientific Research Institute of Experimental and Theoretical Physics, Al-Farabi Kazakh National University, Republic of Kazakhstan, 050040, ИЗОСПИНОВОЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ ГДР Almaty, al-Farabi av., 71 И ФОТОПРОТОННЫЕ РЕАКЦИИ Phone-fax: 7(727)3 773174, НА ИЗОТОПАХ МОЛИБДЕНА E-mail: [email protected] С. С. Белышев2, Б. С. Ишханов1,2, Выполнен системный теоретический анализ А. А. Кузнецов1, В. Н. Орлин1, угловых распределений упругого рассеяния ио- К. А. Стопани1, В. В. Ханкин1 нов 14Nв диапазоне углов 1÷179° и энергий нале- тающих ионов 17,5÷47 МэВ. Особое внимание 1Научно-исследовательский институт ядерной при анализе обращено на характер дифракцион- физики им. Д. В. Скобельцына Московского ных процессов. В координатах σ/σR(θ) в диапа- государственного университета зоне низких энергий легко выявляется чисто ку- им. М. В. Ломоносова, 119991, ГСП-1, Москва, лоновский характер упругого рассеяния в схеме Ленинские горы, д. 1, стр. 2 2 А1+А2→А1+А2 во всем угловом диапазоне. Физический факультет Московского государ- По мере увеличения энергии ЕА1налетающих ственного университета им. М. В. Ломоносова, ионов возникает механизм чисто атом-атомных 119991, ГСП-1, Москва, столкновений, в котором параметр максималь- Ленинские горы, д. 1, стр. 2 ного сближения ионов η достигает величины т.:(495)9392558, ф.:(495)9395631, суммы двух радиусов η~RA1+RA2, параметр Зом- e-mail: [email protected] ZZe⋅⋅⋅μ2 мерфельда n =>12 1 в диапазоне углов k ⋅=2 Представлены результаты эксперименталь- ного и теоретического исследования фотоядер- 46 Секция 2 ных реакций на изотопах молибдена. С помо- ISOSPIN SPLITTING OF THE GDR щью методики наведенной активности [1] изме- AND PHOTOPROTON REACTIONS рены выходы многонуклонных фотоядерных ON ISOTOPES OF MOLYBDENUM реакций на естественной смеси изотопов молиб- дена. Использовалось тормозное излучение ус- S. S. Belyshev2, B. S. Ishkhanov1,2, корителя электронов РТМ-55 с верхней границей A. A. Kuznetsov1, V. N. Orlin1, K. A. Stopani1 55,6 МэВ. Полученные результаты сравниваются с данными из литературы и расчетами по стати- 1Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, стической модели в программе TALYS [2] и Lomonosov Moscow State University, 1(2), комбинированной модели фотоядерных реакций Leninskie gory, GSP-1, Moscow [3]. Для сравнения экспериментальных результа- 119991, Russian Federation тов использовался метод представления резуль- 2Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State татов с помощью сечения на эквивалентный фо- University, 1(2), Leninskie gory, GSP-1, тон. Moscow 119991, Russian Federation На выходы фотопротонных реакций сильное phone: (495) 939-25-58, fax (495) 939-56-31 влияние оказывает изоспиновое расщепление e-mail: [email protected] гигантского дипольного резонанса [4]. В на- стоящее время в программе моделирования Results of an experimental and theoretical study TALYS невозможно учесть этот эффект. В пред- of photonuclear reactions on molybdenum isotopes ставленной работе предложен метод включения are presented. The photon activation technique [1] is в расчеты по программе TALYS изоспинового used to measure yields of multi-nucleon расщепления ГДР. Рассчитанные таким образом photonuclear reactions on natural molybdenum. фотопротонные сечения хорошо согласуются Bremsstrahlung beam of the RTM-55 electron с экспериментально измеренными выходами. accelerator with end-point energy of 55.6 MeV is used. The obtained results are compared with Список литературы available literature data and statistical model calculations produced by the TALYS package [2] 1. Belyshev S.S. et al., Nucl. Instr. and Meth. in and combined model of photonuclear reactions [3]. Phys. Res. Sect. A 2014. 745, 133–137. The method of equivalent photon cross section was 2. Koning A.J. et al., in Proc. of ND2007, ed. used to compare the experimental results. by O.Bersillon, F.Gunsing, E.Bauge, R.Jacqmin, Isospin splitting of the giant dipole resonance and S.Leray (EDP Sciences, 2008), p. 211–214. has a strong effect on photonuclear reaction yields 3. Ишханов Б. С., Орлин В. Н., ЭЧАЯ 38, [4]. This correction is not currently taken into 460-503 (2007). account in TALYS. A method to include the isospin 4. Fallieros S. and Goulard B., Nucl. Phys. A splitting effect in TALYS calculations is proposed. 1970. 170, 593–600. The photoproton cross sections calculated in this way are in a good agreement with experimental yields. References 1. Belyshev S.S. et al., Nucl. Instr. and Meth. in T Phys. Res. Sect. A 2014. 745, 133–137. 2. Koning A. J. et al., in Proc. of ND2007, ed. by O. Bersillon, F. Gunsing, E. Bauge, R. Jacqmin, and S. Leray (EDP Sciences, 2008), p. 211–214. 3. Ишханов Б. С., Орлин В. Н., ЭЧАЯ, 2007. 38, 460–503. 4. Fallieros S. and Goulard B. Nucl. Phys. A 1970. 170, 593–600. Экспериментальные исследования ядерных реакций 47 ЭМПИРИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА Список литературы АСТРОФИЗИЧЕСКИХ СКОРОСТЕЙ ФОТОРАСЩЕПЛЕНИЯ 106,108Cd 1. Шведунов Н. В. и др., ЯФ, 2014. 77, 856– 863. С. С. Белышев2, К. А. Стопани1, 2. Koning A. J. et al., in Proc. of ND2007 // ed. А. А. Кузнецов1 by O. Bersillon, F. Gunsing, E. Bauge, R. Jacqmin, and S. Leray / EDP Sciences, 2008), p. 211–214. 1Научно-исследовательский институт ядерной 3. Ишханов Б. С., Орлин В. Н., ЭЧАЯ, 2007. физики им. Д. В. Скобельцына 38, 460–503. Московского государственного университета 4. S.S. Belyshev et al., Nucl. Instr. and Meth. in им. М. В. Ломоносова, 119991, ГСП-1, Москва, Phys. Res. Sect. A 2014. 745, 133–137. Ленинские горы, д. 1, стр. 2 2Физический факультет Московского государст- венного университета имени М. В. Ломоносова, 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, д. 1, T стр. 2 т. (495) 939-25-58, ф. (495) 939-56-31, E-mail: [email protected] EMPIRICAL ESTIMATION В экспериментальной работе [1] была отме- OF PHOTODISINTEGRATION RATES чена возможность существенного отличия в со- OF 106Cd AND 108Cd отношениях между фотонейтронным и фотопро- 106 тонным каналами фоторасщепления ядра Cd S. S. Belyshev2, K. A. Stopani1, A. A. Kuznetsov1 по сравнению с предсказанием моделей, осно- ванных на статистическом подходе, таких, как 1Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, TALYS [2] и КМФР [3]. Расхождение не сказы- Lomonosov Moscow State University, 1(2), вается на полном сечении фоторасщепления, Leninskie gory, GSP-1, Moscow 119991, однако, пороги реакций отличаются на несколь- Russian Federation ко МэВ, в связи с чем интенсивность фоторас- 2Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State 106 щепления Cd в астрофизических условиях University, 1(2), Leninskie gory, GSP-1, Moscow может существенно отличаться от расчетного 119991, Russian Federation значения. Неточности используемых скоростей phone: (495) 939-25-58, fax (495) 939-56-31, фоторасщепления могут существенно влиять на E-mail: [email protected] 106 результат расчета образования изотопа Cd в p-процессе. It has been noticed in [1] that the ratio between В представленной работе с помощью тор- the photoneutron and photoproton disintegration мозного пучка ускорителя РТМ-55 и методики channels of 106Cd might be considerably different наведенной активности [4] измерены выходы from predictions of statistical models such as продуктов фотоядерных реакций на мишенях из TALYS [2] and CMPNR [3]. While this doesn’t 106 моноизотопного Cd и естественной смеси изо- affect the total cross section of photodisintegration, топов кадмия и получены абсолютные выходы и the thresholds of the corresponding reactions differ сечения реакций (γ,n), (γ,p), (γ,np), (γ,2n) на by several MeV and, therefore, the total astrophysi- 106 108 p-нуклидах Cd и Cd. Полученные результа- cal rate of photodisintegration of 106Cd might be no- ты затем используются для расчета скоростей ticeably different from the calculated value. Reac- протекания фотонейтронных и фотопротонных tion rate uncertainties can strongly affect calculation реакций на этих ядрах при температурах от 0,1 of p-process production of 106Cd. до 10 ГК. Полученные значения скоростей про- We use the bremsstrahlung beam of a 55 MeV 108 текания реакций на Cd находятся в хорошем microtron and the photon activation technique [4] to согласии с библиотечными значениями, однако в measure yields of photonuclear reaction products on 106 случае Cd наблюдается существенное разли- targets made of monoisotopic 106Cd and natural чие. Работа выполнена при поддержке РФФИ cadmium, and obtain absolute yields and cross sec- (проект №15-02-05839). tions of (γ,n), (γ,p), (γ,np), (γ,2n) reactions on the 48 Секция 2 106Cd and 108Cd p-nuclides. The obtained results are (p+Au, d+Au и 3He+Au) подходят только для ис- then used to calculate an estimation of evaluated следования коллективных эффектов холодной cross sections, which are in turn used to calculate ядерной материи [1]. Тем не менее результаты rates of photoneutron and photoproton reactions on последних исследований на ускорителях RHIC и these nuclei at temperatures from 0.1 to 10 GK. It is LHC свидетельствуют о наличии потоко- shown that the resulting rates on 108Cd are in a good подобных коллективных эффектов, выраженных agreement with the library values from the astro- большой множественностью рождающихся в physical reaction rate databases, while there is a sig- подобных столкновениях заряженных частиц [2]. nificant difference in the case of 106Cd, leading to a Вызваны ли эти эффекты гидродинамическим total difference of photodisintegration rate of up to расширением плотной и горячей, термализован- 50 %. Effects of the observed disagreement on the ной среды или обоснованы эффектами начально- calculations of isotopic abundances are discussed. го состояния на сегодняшний день остается от- This work has been supported by RFBR (project крытым вопросом. No. 15-02-05839). В настоящем докладе представлены резуль- таты измерений потоковых характеристик, изме- References ренных в p+Au, d+Au и 3He+Au столкновениях экспериментом PHENIX при энергии 200 ГэВ на 1. Shvedunov N. V. et al, Phys. At. Nucl. 2014. коллайдере RHIC. Обсуждаются попытки теоре- 77, 809–816. тического описания полученных результатов. 2. Koning A. J. et al., in Proc. of ND2007, ed. by O. Bersillon, F. Gunsing, E. Bauge, R. Jacqmin, Список литературы and S. Leray (EDP Sciences, 2008), p. 211–214. 3. Ishkhanov B. S. and Orlin V. N. Phys. Part. 1. Adcox K., Adler S.S., Afanasiev S., Nucl. 2007. 38, 232–254. Aidala C. et al. Formation of dense partonic matter 4. Belyshev S. S. et al., Nucl. Instr. and Meth. in relativistic nucles-nucleus collisions at RHIC // in Phys. Res. Sect. A 2014. 745, 133–137. Nuclear Physics A 2005. Vol. 757. P. 184–283. 2. Adare A., Afanasiev S., Aidala C., Ajitanand N. N. et al. Measurements of Elliptic and T Triangular Flow in High-Multiplicity He3+Au Collisions at 200 GeV // Phys. Rev. Lett. 2015. Vol. 115. P. 142301. КОЛЛЕКТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ ВО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ МАЛЫХ СИСТЕМ НА КОЛЛАЙДЕРЕ RHIC А. Я Бердников.2, Д. А. Иванищев 1, Д. О. Котов 1,2, В. Г. Рябов 1, Ю. Г. Рябов 1, В. М. Самсонов 1. T 1 Петербургский институт ядерной физики НИЦ «Курчатовский институт» им. Б. П. Константинова, 188300, Ленинградская обл., г. Гатчина, Орлова роща, тел.: +7(813-71) 46025, факс: +7(813-71) 36025 2Санкт-Петербургский политехнический универ- ситет Петра Великого, 195251, Санкт-Петербург, Политехническая, 29, тел.: +7(812)552-75-31, факс: +7(812)552-75-31 mail: [email protected] На протяжении долгого времени считалось, что сталкивающиеся системы малых размеров Экспериментальные исследования ядерных реакций 49 COLLECTIVE EFFECTS IN SMALL ЖЕСТКИЕ АДРОНЫ И СТРУИ В SYSTEMS MEASURED AT RHIC CU+AU ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ ПРИ ЭНЕРГИИ 200 ГЭВ A. Ya. Berdnikov 2, D. A. Ivanishchev 1, D. O. Kotov 1,2, V. G. Riabov 1, Yu. G. Riabov 1, Я. А. Бердников 1,2, Д. А. Иванищев 1, V. M. Samsonov 1 Д. О. Котов 1,2, В. Г. Рябов 1, Ю. Г. Рябов 1, В. М Самсонов 1. 1National Research Centre «Kurchatov Institute» B.P.Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Insti- 1Петербургский институт ядерной физики tute, Orlova Roscha, Gatchina, Leningrad district, НИЦ «Курчатовский институт» 188300, Tel.: +7(813-71) 46025, им. Б. П. Константинова, 188300, Fax: +7(813-71) 36025 Ленинградская обл., г. Гатчина, Орлова роща, 2Peter the Great Saint-Petersburg Polytechnic Uni- тел.: +7(813-71) 46025, факс: +7(813-71) 36025 versity, 195251St.Petersburg, Polytechnicheskaya, 2Санкт-Петербургский политехнический уни- 29, Tel.: +7(812)552-75-31, Fax: +7(812)552-75-31 верситет Петра Великого, 195251, E-mail: [email protected] Санкт-Петербург, Политехническая, 29, тел.: +7(812)552-75-31, факс: +7(812)552-75-31 For a long time, it was believed that small size E-mail: [email protected] collisions systems (p+Au, d+Au и 3He+Au) are suitable only for the study of the cold matter collec- В 2012 году экспериментом PHENIX [1] tive effects [1]. Nevertheless, the results of recent в Брукхейвенской Национальной Лаборатории, research at RHIC and LHC accelerators indicate the США был накоплен внушительный объём presence of flow-like collective effects, expressed (4,96 нб–1) данных о взаимодействиях ядер меди by high charged particle multiplicities produced in и золота (Cu+Au) на встречных пучках ускори- such collisions [2]. Are these effects are caused by теля RHIC при энергии 200 ГэВ в системе центра hydrodynamic expansion of a dense and hot me- масс. Ассиметричные столкновения тяжелых dium or by thermalized initial state effects remains ядер являются уникальными с точки зрения гео- today an open question. метрической конфигурации. Изучение процессов In this talk the latest PHENIX results for flow рождения адронов и струй в подобных сталки- observables measurements at RHIC in p+Au, d+Au вающихся системах позволяет установить связь и 3He+Au collisions at 200 GeV are presented. между эффектами начального и конечного со- Comparison of the obtain results with theoretical стояний и геометрией сталкивающихся ядер. predictions has been carried out. Значения плотности энергии, достигаемые в Cu+Au взаимодействиях при энергии 200 ГэВ, References могут приближаться к аналогичным значениям в симметричных взаимодействиях ядер золота 1. K. Adcox, S.S. Adler, S. Afanasiev, C. Ai- (Au+Au), но в Cu+Au системе отсутствует харак- dala et al. Formation of dense partonic matter in терное для центральных Au+Au столкновений relativistic nucles-nucleus collisions at RHIC // Nu- нуклонное гало малой плотности. В централь- clear Physics A – 2005. – Vol. 757. – P. 184–283. ных Cu+Au взаимодействиях ядро меди целиком 2. A. Adare, S. Afanasiev, C. Aidala, N.N. Aji- абсорбируется в ядре золота. Изучение Cu+Au tanand et al. Measurements of Elliptic and Triangu- взаимодействий при различных центральностях lar Flow in High-Multiplicity He3+Au Collisions at сталкивающихся ядер позволяет получать ин- 200 GeV // Phys. Rev. Lett. 2015. Vol. 115. формацию как об области пересечения ядер, ха- P. 142301. рактеризующейся большими величинами плот- ности энергии, так и о периферическом гало. В настоящем докладе будут представлены результаты измерений спектров рождения по T поперечному импульсу и факторов ядерной мо- дификации для π и K-мезонов и струй в Cu+Au взаимодействиях при энергии 200 ГэВ. Будет произведено сравнение полученных результатов с симметричными Au+Au столкновениями. 50 Секция 2 Список литературы We will present light hadrons transverse mo- mentum spectra and nuclear modification factors as 1. Adcox K., Adler S. S., Aizama M., well as jet reconstruction measured in Cu+Au colli- Ajitanand N. N. et. al. PHENIX Detector Overview // sions at 200 GeV with PHENIX experiment. Com- Nuclear Instruments and Methods A 2003. Vol. 499. parison between results obtained in Cu+Au collisons P. 469–479. and results from symmetric Au+Au collisions at 200 GeV will be carried out. References T 1. Adcox K., Adler S.S., Aizama M., Ajitanand N. N. et. al. PHENIX Detector Overview // Nuclear Instruments and Methods A 2003. Vol. 499. HIGH TRANSVERSE MOMETUM P. 469–479. HADRONS AND JETS IN CU+AU COLLISIONS AT 200 GEV Berdnikov Ya.A1,2, Ivanishchev D.A.1, Kotov T D.O.1,2, Riabov V.G.1, Riabov Yu.G.1, Samsonov V.M.1 1National Research Centre «Kurchatov Institute» ИССЛЕДОВАНИЕ УПРУГОГО B. P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics РАССЕЯНИЯ ИОНОВ 13С НА ЯДРАХ Institute, Orlova Roscha, Gatchina, 16O, 27Al Leningrad district, 188300, Tel.: +7(813-71) 46025, Fax: +7(813-71) 36025 Н. Буртебаев1, Д.Т. Буртебаева1, 2 Peter the Great Saint-Petersburg Polytechnic Ж. К. Керимкулов1, М. Насурлла1, University, 195251St.Petersburg, А. К. Морзабаев2, Н. Амангелды1,2, Polytechnicheskaya, 29, Tel.: +7(812)552-75-31, И. А. Иванов1,2, Б. Мауей1,2, Е. Кок1,2, Fax: +7(812)552-75-31 А. С. Аймаганбетов1,2, Г. Ергалиулы2 E-mail: [email protected] 1 In 2012, the PHENIX [1] experiment at RHIC Институт Ядерной Физики, collider situated in Brookhaven National Labora- 050032 Алматы, Ибрагимова 1, Казахстан, tory, USA, collected a large sample (4.96 nb–1) of тел: +7 727 386 6806, факс: +7 727 386 5260, e-mail: [email protected] minimum bias Cu+Au collision dataset at 200 GeV. 2 Asymmetric heavy ion collisions offer unique geo- Евразийский национальный университет metrical configuration and studying of particle pro- им. Л. Н. Гумилева, Сатбаев 2, 010000, Астана, РК duction and reconstructed jets in such system pro- тел: +7 7172 709500, факс: +7 7172 709457, vides opportunity to understand the interplay be- e-mail: [email protected] tween collision geometry and initial and final state effects. Исследование упругого рассеяния легких Energy densities achieved in Cu+Au collisions ионов на ядрах 1-р оболочки при энергиях вбли- can be similar to those in Au+Au collisions at зи кулоновского барьера представляет особый 200 GeV but without the low density corona region. интерес с точки зрения установления достовер- In the most central Cu+Au collisions at 200 GeV, ных значений параметров потенциалов взаимо- the smaller Cu nucleus is completely buried in the действия тяжелых ионов [1] для астрофизиче- larger Au nucleus. The study of Cu+Au collisions as ских приложений. 13 a function of centrality can help disentangle the core Пучок ионов C ускорялся на циклотроне of the collision region, characterized by a large en- ДЦ-60 (ИЯФ, Астана, РК) до энергии ergy density, and the outer corona region. 1,5 МэВ/нуклон и бомбардировал мишень Al2O3 толщиной 30 мкг/см2. Дифференциальные сече- Экспериментальные исследования ядерных реакций 51 ния упругого рассеяния измерены в диапазоне was measured in interval 300-1200 in center mass углов 30º–120º в системе центра масс. system. Получены угловые распределения упругого Angle distributions of the elastic scattering car- рассеяния ионов углерода на ядрах 16O и 27Al. bon ions on nucleus 16O and27Al was received. Lit- Проведен литературный обзор данных по упруго- erature review of elastic scattering ions 13C on nu- му рассеянию ионов 13C на ядрах 16O и 27Al, и со- cleus16O,27Al and systematization ofexperimental ставлена систематика экспериментальных и теоре- and theoretical data was conducted. Optimal pa- тических результатов. Определены оптимальные rameters of optical potentials of heavy ion interac- параметры потенциалов взаимодействия тяжелых tions was obtained from analysis of data in frame of ионов из анализа данных по упругому рассеянию в optical model of nucleus by using program code рамках оптической модели ядра с использованием FRESCO [2]. программного кода FRESCO [2]. Reference Список литературы 1. Satchler G. R. Nuclear Physics 1983. A, 1. Satchler G. R. 1983 Nuclear Physics A, Vol 409, p. 3. Vol 409, с. 3 2. Thompson I. J. Comput. Phys. Rep. 1988. 7, 2. Thompson I. J. Comput. Phys. Rep. 1988. 7, 167. 167. T T ИССЛЕДОВАНИЕ УПРУГОГО STUDY OF ELASTIC SCATTERING 13С РАССЯНИЯ ИОНОВ 20Ne НА ЯДРАХ 16O IONS ON NUCLEUS 16O, 27Al ПРИ ЭНЕРГИИ 1,75 МэВ/н N. Burtebayev1, J. Burtebayeva1, Н. Буртебаев1, Д.Т. Буртебаева1, Zh. K. Kerimkulov1, M. Nassurlla1, Ж. К. Керимкулов1, Д. Алимов1, A. K. Morzabayev2, N. Amangeldi1,2, М. Насурлла1, Н. Амангелды1,2, Б. Мауей1,2, I. A. Ivanov1,2, B. Mauey1,2, E. Kok1,2, Е. Кок1,2, А. С. Аймаганбетов1,2, С. Б. Сакута3, A. S. Aimaganbetov1,2, G. Ergaliuly2 1Институт Ядерной Физики, 050032 Алматы, 1Institute of Nuclear Physics, 050032 Almaty, Ибрагимова 1, Казахстан Ibragimova 1, Kazakhstan, phone: +7 727 386 6806, тел.: +7 727 386 6806, факс +7 727 386 5260, fax: +7 727 386 5260, e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] 2Евразийский национальный университетим. 2 L.N. Gumilyov Eurasian National University, Л.Н. Гумилева,010000, Астана, РК Satbayev 2, 010000, Astana, Kazakhstan, тел.: +7 727 3866800, факс: +7 727 3865260, phone: +7 7172 709500, fax: +7 7172 709457, e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] 3Национальный Исследовательский Центр «Курчатовский институт», 123182 Москва, Study of elastic scattering light ions on 1-p Россия, тел.: +07 499 196 9309, shell nucleus at energies near Coulomb barrier is e-mail: [email protected] interested to determinate real values of optical po- tentials of heavy ion interactions [1] for astrophysi- В работе [1] был выполнен анализ упругого cal applications. рассеяния ионов 20Ne на ядрах 16O при энергии Beam of carbon ions was accelerated to 2,5 МэВ/нуклон, где значительный подъем сече- 1.5 MeV/nucleon on cyclotron DC –60 (INP, ния под обратными углами был воспроизведен с Astana, Kazakhstan) and bombarded target Al2O3 2 учетом вклада механизма передачи α-частицы от with thickness 30 µg/cm . Differential cross section налетающей частицы к ядру-мишени. 52 Секция 2 Целью данной работы является изучение STUDY OF ELASTIC SCATTERING 20Ne упругого рассеяния 20Ne на ядре 16O при энерги- IONS ON NUCLEUS 16O AT ENERGY ях вблизи кулоновского барьера – 1.5 MeV/n 1,75 МэВ/нуклон на выведенном пучке цикло- трона ДЦ-60 (ИЯФ, Астана). Угловые распреде- 1 1 20 16 N. Burtebayev , J. Burtebayeva , ления упругого рассеяния для системы Ne+ O 1 1 1 0 0 Zh. K. Kerimkulov , D. Alimov , M. Nassurlla , были измерены в диапазоне углов 20 –120 в N. Amangeldi1,2, B. Mauey1,2, E. Kok1,2, системе центра масс с использованием мишени 1,2 3 2 A. S. Aimaganbetov , S. B. Sakuta Al2O3 толщиной 30 мкг/см . Регистрация и иден- тификация заряженных частиц было проведено с 1Institute of Nuclear Physics, Ibragimova 1, помощью ∆E-E методики. Толщина ∆E детекто- 050032 Almaty, Ibragimova 1, Kazakhstan, ра составила 8 мкм, Е детектора – 200 мкм. phone: +7 727 386 6806, fax: +7 727 386 5260, Из анализа измеренного дифференциального e-mail: [email protected] сечения упругого рассеяния ионов неона на яд- 2 16 L.N. Gumilyov Eurasian National University, рах O в рамках оптической модели ядра [2] по- Satbayev2, 010000, Astana, Kazakhstan, лучены оптимальные параметры потенциалов phone: +7 7172 709500, fax: +7 7172 709457, взаимодействия для исследуемых ядерных сис- e-mail: [email protected] тем. Как и в работе [1], расчеты по методу свя- 3National Research Center "Kurchatov Institute", занных каналов с использованием программы 123182 Moscow, Russia, FRESCO [3] позволили воспроизвести подъем phone: +07 499 196 9309, fax: +07 499 196 1612, сечения упургого рассеяния под обратными уг- 20 16 e-mail: [email protected] лами для системы Ne+ O с учетом вклада ме- ханизма передачи α-кластера от налетающего Analysis of elastic scattering of 20Ne ions on иона к ядру-мишени. nucleus 16O at energy 1.5 MeV/n was performed in article [1]. In this article,s significant rise of cross Список литературы section at back angles was connected by contribu- tion of mechanism of alpha-particle transfer from 1. Burtebayev N. , Nassurlla M. , Alimov D. et incident nucleus to target. all, Journal of Physics Conference Series Purpose of article is studying elastic scattering of 590(1):012056 · April 2015 with 14 Reads DOI: 20Ne on nucleus 16O at energies near Coulomb barrier 10.1088/1742-6596/590/1/012056. – 1.75 MeV/n. The beam of 20Ne was accelerated on 2. Perey F. SPI-GENOA, An optical model cyclotron DC-60 (INP, Astana). Angle distributions search code (unpublished). of elastic scattering for system 20Ne+16O were 3. Thompson I. J. Comput. Phys. 1988. Rep. 7, measured in interval 300–1200 in center mass system 167. 2 by using target Al2O3 with thickness 30 µg/cm . Registration and identification of charged particles was conducted by ∆E-E method. The thickness of ∆E detector – 8 µm, E detector – 200 µm. Optimal parameters of heavy ions interactions was installed in frame of optical model of nucleus [2], from analysis of measured differential cross sec- T tion of elastic scattering neon ions on nucleus 16O. As in article [1], calculations by method coupled channels by using program FRESCO [3] showed rise of cross section of elastic scattering at backward angles with considering of α-cluster transfer from incident nucleus to target. Reference 1. N. Burtebayev, M. Nassurlla, D. Alimov et all, Journal of Physics Conference Series Экспериментальные исследования ядерных реакций 53 590(1):012056. April 2015 with 14 Reads DOI: Список литературы 10.1088/1742-6596/590/1/012056. 2. F. Perey, SPI-GENOA, An optical model 1. Адодин В. В. и др. // Препринт ИЯФ, Ал- search code (unpublished). маты, 1992. 3. Thompson I. J. Comput. Phys. Rep. 1988. 7, 167. 2. Thompson I. J. Comput. Phys. Rep. 1988. 7, 167. T T STUDY OF SCATTERING AND REACTIONS (3He, α) AT 9Be NUCLEI ИССЛЕДОВАНИЕ РАССЕЯНИЯ AT ENERGIES OF 15-20 MeV/n И РЕАКЦИЙ (3He,α) НА ЯДРАХ 9Be ПРИ ЭНЕРГИЯХ 15-20 МэВ/н N. Burtebayev1, S.K. Sakhijev1, N.V. Glushchenko1, E. Mukhamejanov1, M. Nassurlla1, S.B. Sakuta2 Н. Буртебаев1, С.К. Сахиев1, 1 Н. В. Глущенко1, Е. Мухамеджанов1, Institute of Nuclear Physics, 050032 Almaty, М. Насурлла1, С. Б. Сакута2 Ibragimova 1, Kazakhstan, phone: +7 727 386 6806, fax: +7 727 386 5260, 1 e-mail: [email protected] Институт Ядерной Физики, 050032 Алматы, 2National Research Center «Kurchatov Institute», Ибрагимова 1, Казахстан 123182 Moscow, Russia, тел.: +7 727 386 6806, факс +7 727 386 5260, phone: +07 499 196 9309, fax: +07 499 196 1612, e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] 2Национальный Исследовательский Центр «Курчатовский институт», 123182 Москва, Россия, The differential cross sections of reactions тел.: +07 499 196 9309, факс: +07 499 196 1612, (3He, α), as well as elastic and inelastic scattering of e-mail: [email protected] 3 9 He ions on nuclei Be were measured in a wide 3 range of angles at energies 50 and 60 MeV at cyclo- Дифференциальные сечения реакций ( He,α), tron in INP [1]. The total error of the experimental а также упругое и неупругое рассеяния ионов 3 9 data was up to 10 % for the elastic scattering and to He на ядрах Be были измерены в широком диа- 15 % for inelastic scattering and reaction channels. пазоне угловом при энергиях 50 и 60 МэВ на From the analysis of the experimental angular циклотроне ИЯФ [1]. Полная погрешность экс- distributions of elastic scattering in the optical периментальных данных составляла до 10 % для model discrete sets of interaction potentials were упругого рассеяния и до 15 % для неупругого obtained for the system 3He+9Be. The best descrip- рассеяния и каналов реакций. tion of the experiment gives a set with the depth of Из анализа экспериментальных угловых the real part of the potential V0 ≈ 115 MeV. распределений упругого рассеяния в рамках оп- Analysis of the reaction (3He,α) was performed тической модели установлены дискретные набо- in frame of the method of coupled channels using ры потенциалов взаимодействия для системы 3 9 FRESCO program [2]. The rise of the reaction cross He+ Be. Наилучшее описание эксперимента да- sections (3He,α) under the reverse angle could re- ет набор с глубиной реальной части потенциала produce considering the contribution of the clusters V0 ≈ 115 МэВ. 3 exchange mechanism between interacting nuclei. Анализ реакций (He,α) был выполнен в рамках метода связанных каналов с использова- Reference нием программы FRESCO [2]. Подъем сечения реакций (3He,α) под обратными углами удалось 1. Adodin V. V. et all. // Preprint INP, Almaty, воспроизвести с учетом вклад механизма обме- 1992. на кластерами между взаимодействующими 2. Thompson I. J. Comput. Phys. Rep. 1988. 7, 167. ядрами. 54 Секция 2 ELASTIC SCATTERING OF 3HE IONS 2. Burtebaev N., Duisebaev A., Duisebaev B. A. AND ALPHA PARTICLES FROM 13C and Sakuta S. B.. Elastic Scattering of 3He Nuclei 13 NUCLEI IN OPTICAL AND FOLDING on C Nuclei at 50 and 60 MeV and V–W MODELS Ambiguity in Choosing Optical Potentials // Physics of Atomic Nuclei, 2000. 63, 4. N. Burtebayev1, Zh.K. Kerimkulov1, 3. Satchler G. R., Love W. G.. Folding model A. S. Demyanova2, D. M. Janseitov1,3, potentials from realistic interactions for heavy-ion D. K. Alimov1,4 scattering // Phys. Rep. 1979. 55. 1Institute of Nuclear Physics, Almaty, Kazakhstan 2NRC Kurcatov Institute, Moscow, Russia 3Eurasian National University, Astana, Kazakhstan T 4Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan e-mail: [email protected] The scattering of nucleons and complex nuclear ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ particles (deuterons, alpha particles, heavy ions) on ОПРЕДЕЛЕНИЕ the nuclei is an important source of information ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ about nuclear structure [1]. But the parameters of УПРУГОГО РАССЕЯНИЯ ПРОТОНОВ optical potential of interaction of particles with light ЯДРАМИ 14N ПРИ НИЗКИХ ЭНЕРГИЯХ nuclei at low and medium energies, derived from the analysis of differential cross sections of elastic 1Н. Буртебаев, 1К. Ж. Керимкулов, scattering in the optical model (OM), are subject to 1,2Д. М. Зазулин, 1,2Д. К. Алимов, 1,3 ambiguities and require reliable estimates. Д. М. Джансейтов, 1,2Е. С. Мухамеджанов In order to obtain reliable information about the potential of nuclear interaction, obtained in a cyclo- 1Институт ядерной физики, tron U150M of Institute of Nuclear Physics (Al- Республики Казахстан, 050032 maty, Kazakhstan), the experimental data on the 2КазНУ им. аль - Фараби, Алматы, scattering of ions 3He and alpha particles in 13C nu- Казахстан, 050013 clei at E = 50 and 60 MeV [2] and E = 29 and 3He α 3ЕНУ им. Л. Н. Гумелева, Астана, 50 MeV analyzed both in terms of the standard Казахстан, 010000, e-mail: [email protected] optical model with the set of potential in the parameterized form and finding its parameters by comparing the theoretical and experimental cross EXPERIMENTAL DETERMINATION sections, and within a microscopic model in which OF DIFFERENTIAL CROSS SECTIONS the potentials are based on the effective nucleus- OF ELASTIC SCATTERING nucleus forces [3]. OF PROTONS BY 14N NUCLEI In this paper we carried out a comparative AT LOW ENERGIES analysis of the elastic scattering of 3He ions and alpha 13 particles from C nuclei in optical and folding models. 1N. Burtebayev, 1К. Zh. Кerimkulov, Joint analysis by standard optical model of the 1,2D. M. Zazulin, 1,2D. К. Alimov, nucleus and folding model based on full M3Y effec- 1,3D.М. Djanseitov, 1,2Y.S.Mukhamedzhanov tive interaction, allowed to eliminate the ambiguity of the optical potential. The optimal physical reasonable 1Institute of Nuclear Physics values of the parameters of optical potential and the Republic of Kazakhstan, 050032 normalization coefficients for the real part of folding 2КаzNU named al - Farabi, Аlmaty, Kazakhstan, potential are found. It is shown that both potential 050013 correlated and give a similar description of the 3ЕNU named L.N,Gumelev, Аstanaа, Кazakhstan, experimental data. 010000, e-mail: [email protected] References В настоящее время по сечениям упругого 1.. Satchler G. R. Direct Nuclear Reactions N. рассеяния протонов на ядрах 14N при низких Y.- Oxford:Oxford Ulliv.Press, 1983. Экспериментальные исследования ядерных реакций 55 энергиях имеется экспериментальная информа- сечений ядерных реакций, выходов осколков ция, полученная разными авторами с погрешно- деления на ускорительном комплексе ИЯФ РК. стью 5–10 % при следующих энергетических и угловых диапазонах: θр, лаб. = 1600, Ер, лаб. = Список литературы = 1400–2400 кэВ [1]; θр, лаб. = 900–1600, Ер, лаб. = 900–4000 кэВ [2]; θр, лаб. = 400–1400, 1. V. Havrnek, V. Hnatowicz, J. Kvltek. // Czech. Ер, лаб. = 1500–3500 кэВ [3]; θр, лаб. = 900–1600, Jour. of Phys. 1991. V. 41. № 10. P. 921–928. Ер, лаб. = 1000–3000 кэВ и θр, лаб. = 300–1700, 2. S. Bashkin, R.R. Carlson, and R.A. Douglas. Ер, лаб. = 1800–4000 кэВ [4]; θр, лаб. = 900–1600, // Phys. Rev. 1959. V.114. № 6. P. 1552–1553. Ер, лаб. = 620–1820 кэВ [5]; θр, лаб. = 1400 и 1780, 3. C.R. Bolmgren, et al. // Phys. Rev. 1957. Ер, лаб. = 500–2500 кэВ [6]; θр, лаб. = 1500, V.105. № 1. P. 210-212. Ер, лаб. = 850–1900 кэВ [7]. Очевидно, что для на- 4. R.J. De Boer et al. // Phys. Rev. C. 2015. дежного проведения фазового анализа и опреде- V.91. P.045804-1-045804-10. ления параметров оптического потенциала для 5. F.B. Hagedorn, et al. // Physical Review. системы р+14N при Ер, лаб. < 1,1 МэВ необходимо 1957. V.105. №1. P. 219–226. провести дополнительные измерения дифферен- 6. A.R. Ramos, et al. // Nucl. Instr. and Meth. циальных сечений процесса 14С(р,р)14С с по- in Phys. Res. B. 2002. V.190. P. 95–99. грешностью не хуже 5 % при Ер, лаб. < 1100 кэВ с 7. W. Tautfest George, S. Rubin. // Phys. Rev. шагом около 100 кэВ для θр, лаб. = 300–1600 с ша- 1956. V.103. № 1. P. 196–199. гом около 100. Этот диапазон энергий важен 8. N. Burtebayev et al. // Phys. Rev. C. 2008. тем, что именно при сверхнизких энергиях про- V.78. P.035802-1 035802-11. текают процессы в термоядерных и гибридных 9. С.Б. Дубовиченко et al. // Яд. Физ. ядерных установках. 2011.Т.74. № 7. С. 1013–1028. Поэтому на электростатическом тандем- ном ускорителе УКП-2-1 Института ядерной физики РК нами были получены новые экспе- риментальные данные по упругому рассеянию протонов на ядрах 14N при Ep,лаб.= 700–1100 кэВ. В качестве мишени использовалась пленка TiN с естественным изотопным составом азота (14N – 99,634 %). Подробное описание ускори- теля и экспериментальных методов можно найти в работах [8,9] и в их ссылках. Было вы- полнено подробное измерение с погрешностью 5–10 % дифференциальных сечений упругого рассеяния протонов на ядрах 14N в диапазоне T углов θлаб. = 300–1600 с шагом 100 при Ер, лаб. = 700, 800, 900, 1000 и 1100 кэВ. В пределах погрешностей результаты на- стоящего эксперимента совпали с литератур- ными данными в перекрывающихся областях. При углах θлаб. = 300–600 и Ep,лаб. = 800, 900, 1000 и 1100 кэВ, а также при θц.м. = 300–1000 и Ep,лаб. = 700 кэВ с точностью 5 % эксперимен- тальные сечения совпали с сечениями Резер- форда, в то время как при больших углах, они заметно больше Резерфордовских, что тоже не противоречит литературным данным. Настоящая работа выполнена при финан- совой поддержке программы развития атомной энергетики в Республике Казахстан по теме: получение экспериментальных и расчетных 56 Секция 2 ИЗМЕРЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ от угла рассеяния, и определялось в основном СЕЧЕНИИ ПРОЦЕССОВ 14N(3Не,3Не)14N разбросом энергии в пучке и толщиной мишени. И 14N(3Не,d)15О ПРИ ЭНЕРГИИ 50 И 60 МэВ Дифференциальные сечения упругого и не- упругого рассеяния были измерены в диапазоне 1Н. Буртебаев, 1К. Ж. Керимкулов, углов от 10° до 170° в лабораторной системе ко- 1,2Д.К. Алимов, 1,2Д. М. Зазулин, ординат. Угловые распределения имеют дифрак- 1,3Д. М. Джансейтов, 1,2Е. С. Мухамеджанов ционную структуру вплоть до углов 60°–70°. С увеличением угла наблюдается широкий макси- мум, а затем спад без выраженных осцилляций. 1Институт ядерной физики, Статистические погрешности измеренных диф- Республики Казахстан, 050032 ференциальных сечений не превышали 10 %. 2 Исследовано упругое и неупругое рассеяние КазНУ им. аль-Фараби, 3 14 14 3 15 Алматы, Казахстан, 050013 ионов He на ядрах N и процесс N( Не,d) О 3ЕНУ им. Л. Н. Гумелева, при энергиях 50 и 60 МэВ. Анализ угловых рас- Астана, Казахстан, 010000 пределений проведен с использованием оптиче- e-mail: [email protected] ской модели ядра, фолдинг модели и метод иска- женных волн. Получено хорошее описание экс- MEASURING THE DIFFERENTIAL периментальных данных в полном диапазоне уг- CROSS SECTION OF 14N(3He,3He)14N лов с потенциалами, имеющими объемные инте- гралы реальной части вблизи 400–500 МэВ фм3. AND 14N(3He,d)15O AT ENERGIES 50 AND 60 MeV Литература 1 1 N. Burtebayev, К. Zh. Кerimkulov, 1. Duisebayev A. D., Ivanov G. N., 1,2D. К. Alimov, 1,2D. M. Zazulin, 1,3 1,2 Burtebayev N. T. et al. Izv. AN Kaz. SSR, ser. fiz.- D. М. Djanseitov, Y. S. Mukhamedzhanov mat. 4, 73, 1984. 1 Institute of Nuclear Physics Republic of Kazakhstan, 050032 2 T КаzNU named al - Farabi, Аlmaty, Kazakhstan, 050013 3 ЕNU named L. N. Gumelev, Аstanaа, Кazakhstan, РАССЕЯНИЕ 3He И α-ЧАСТИЦ 010000, e-mail: [email protected] НА ЯДРАХ 16O ПРИ ЭНЕРГИЯХ Измерения проводились на выведенных ОКОЛО 50 МэВ пучках ионов 3Не изохронного циклотрона У-150М Института ядерной физики (Алматы, Н. Буртебаев, А. Дуйсебаев, Б.А. Дуйсебаев, Казахстан). Энергия ионов 3He составляла 50 и Т. К. Жолдыбаев, Д. Т. Буртебаева, 60 МэВ. В качестве мишени использовался есте- М. Насурлла ственный газ азота (99,61 % от 14N) давление ко- Институт Ядерной Физики, Ибрагимова 1, торого было около 1 атмосферы. Эффективная 050032 Алматы, Казахстан, толщина мишени была в диапазоне от 1 до телефон: +7 727 386 6806, факс: 7 мг/см2, в зависимости от угла измерения. Не- +7 727 386 5250, e-mail: [email protected] определенность в оценке толщины не более 3 %. Более подробно, конструкция мишени описана в Национальный Исследовательский Центр работе [1]. «Курчатовский институт», 123182 Москва, В экспериментах использовалась ΔЕ-Е ме- Россия, телефон: +07 499 196 9309, тодика регистрации и идентификации заряжен- факс: +07 499 196 1612, e-mail: [email protected] ных частиц. Рассеянные частицы регистрирова- лись телескопом, состоящим из двух кремние- При энергиях 3He 60 МэВ и α-частиц вых детекторов с толщиной 100 микрон (ΔЕ) и 48,1 МэВ исследованы упругое и неупругое рас- 2 мм (E). Общее энергетическое разрешение сеяние на ядрах 16O. Эксперимент был выполнен варьировалось от 400 до 500 кэВ, в зависимости на изохронном циклотроне У-150 ИЯФ (Алматы, Экспериментальные исследования ядерных реакций 57 Казахстан) с использованием газовой мишени. SCATTERING OF 3He AND α-PARTICLES Дифференциальные сечения рассеяния измеря- ON 16O NUCLEI AT ENERGIES о лись в диапазоне углов от 10 до 170º в лабора- ABOUT 50 MeV торной системе. Анализ угловых распределений проводился по оптической модели ядра, методом N. Burtebayev, A. Duisebayev, B.A. Duisebayev, искаженных волн и связанных каналов с исполь- T. K. Zholdybayev, J. T. Burtebayeva, зованием программ SPI-GENOA [1], DWUCK4 M. Nassurlla [2] и FRESCO [3]. Получено хорошее описание измеренных Institute of Nuclear Physics, угловых распределений в полном диапазоне уг- Ibragimova 1, 050032 Almaty, Kazakhstan, лов с потенциалами, имеющими объемный инте- 3 phone: 7273 866722, fax: 7272546 517, грал реальной части около 400 МэВ Фм . e-mail: [email protected] Неупругое рассеяние анализировалось в S.B. Sakuta рамках коллективной, микроскопической и кла- National Research Center "Kurchatov Institute", стерной моделей. Наилучшее описание угловых 123182 Moscow, Russia, phone: 07 499 196 9309, распределений для возбужденного состояния - fax: 07 499 196 1612, e-mail: [email protected] 6,13 МэВ (3 ) дает кластерная модель. Эффекты ядерной радуги, обусловленные Elastic and inelastic scattering of 3He and преломляющими свойствами межъядерного по- α-particles on the 16O nuclei were investigated at тенциала, отчетливо проявляются в угловых the 60 MeV and 48.1 MeV energies, respectively. распределениях. The experiment was performed at the isochronous Cyclotron U-150 of INP (Almaty, Kazakhstan) Список литературы using a gas target. Differential cross sections are measured in the angular range from 10 to 170 1. Perey F. SPI-GENOA. An optical model degrees in the laboratory system. Analysis of the search code // unpublished. angular distributions was conducted with optical 2. Kunz P. D. Computer program DWUCK4. model, distorted waves Born approximation and the Zero range distorted wave Born approximation// coupled reactions channels with using SPI-GENOA unpublished. [1], DWUCK4 [2] и FRESCO [3] codes. 3. Thompson I. J. Coupled Reaction Channels A good description of the measured angular dis- Calculations in nuclear Physics // Computer Phys. tributions was obtained in the full angular range Rep. 1988. V. 7. P. 167–212. with potentials having the volume integral of the real part about 400 MeV fm3. The inelastic scattering was analyzed in the frame work of collective, microscopic and cluster models. The best description of the angular distribu- tions was obtained for the excited 3- state with the cluster model. Effects of the nuclear rainbow, which are caused by refractive properties of the internuclear T potential, are clearly observed in the angular distri- butions. List of references 1. Perey F. SPI-GENOA. An optical model search code // unpublished. 2. Kunz P. D. Computer program DWUCK4. Zero range distorted wave Born approximation // unpublished. 3. Thompson I. J. Coupled Reaction Channels Calculations in nuclear Physics // Computer Phys. Rep. 1988. V. 7. P. 167–212. 58 Секция 2 ФОТОРОЖДЕНИЕ НЕЙТРАЛЬНЫХ числение эффективности регистрации реакции ПИОНОВ НА НЕЙТРОНЕ проведено с помощью точного моделирования эксперимента, выполненного в рамках програм- С. А. Булычев,1 А. Е. Кудрявцев,1 мы GEANT. Предварительные результаты по В. В. Куликов,1 М. А. Мартемьянов, 1 полному и дифференциальным сечениям приве- И. И. Страковский,2 В. Е. Тарасов1 дены в настоящей работе. Кроме того, было про- ведено сравнение экспериментальных данных с 1 ФГБУ ГНЦ РФ - «Институт теоретической предсказаниями теоретических групп SAID и экспериментальной физики» (США) и MAID (Германия). НИЦ «Курчатовский институт», 117218 Москва, Россия Список литературы 2 Университет Дж. Вашингтона, NM 87545, США 1. Strakovsky I. et al. Progress in Neutron EM Важной частью исследований, проводимых Couplings. arXiv:1512.01557 (2015). коллаборацией A2 на пучке меченых фотонов 2. Adlarson P. et al. Measurement of π0 электронного микротрона MAMI в Майнце photoproduction on the proton at MAMI C. (Германия), является прецизионные измерения Phys.Rev. C92 (2015), 024617. дифференциальных и полных сечений реакций 3. Martemianov M. et al., A new measurement фоторождения пионов на квазисвободных ну- of the neutron detection efficiency for the NaI клонах ядра. В настоящей работе приводятся Crystal Ball detector. JINST 10 (2015), T04001. результаты теоретических и экспериментальных исследований реакции γn → π0n, которые явля- ются важным этапом для определения изоска- лярных и изовекторных констант электромаг- T нитного взаимодействия N* и Δ* резонансов [1]. Приведенные результаты основаны на данных коллаборации А2, набранных в области энергий γ−квантов от 200 до 800 МэВ на дейтериевой PHOTOPRODUCTION OF NEUTRAL мишени. Они дополняют данные коллаборации PIONS OFF NEUTRON по фоторождению нейтральных пионов на про- тонах [2]. S. A. Bulychjov,1 A. E. Kudryavtsev,1 Модельное описание было осуществлено с V. V. Kulikov,1 M. A. Martemianov, 1 помощью парциально-волнового анализа в рам- I. I. Strakovsky,2 V. E. Tarasov1 ках теоретических предсказаний группы SAID (Университет Дж. Вашингтона, США). В расчет 1 FSBI SSC RF - «Institute for Theoretical были добавлены модельно-зависимые нуклон- and Experimental Physics» ные корреляции в дейтроне, полученные на ос- NRC «Kurchatov Institute», 117218 Moscow, Russia нове взаимодействия в конечном состоянии. Для 2 George Washington University, NM 87545, США регистрации конечных продуктов реакции была задействована калориметрическая система уста- An important part of research carried out by A2 новки коллаборации A2, состоящая из сегменти- Collaboration on the tagged photons beam of elec- рованного детектора Сrystal Ball. Несомненно, tronic microtron MAMI in Mainz (Germany) is a регистрация конечного нейтрона является одной precision measurement of differential and total cross из важных задач настоящей работы. Проведен- sections for photoproduction reactions of pions on ный анализ экспериментальных данных показал, quasi-free nucleons. In this paper we present the что эффективность регистрации нейтронов со- results of theoretical and experimental studies of ставляет примерно 35 % при энергиях от 140 до reaction γn → π0n,, which are an important step to 400 МэВ и является спадающей функцией при determine isoscalar and isovector constant of the меньших значениях [3]. electromagnetic interaction for N* and Δ* reso- Подавление фона от заряженных частиц nances [1]. These results are based on data collected осуществляется с помощью сцинтилляционного by A2 Collaboration at photon energies between детектора для идентификации частиц (PID). Вы- 200 and 800 MeV on a deuterium target. They com- Экспериментальные исследования ядерных реакций 59 plement the collaboration data on the photoproduc- АНАЛИЗ ОРИЕНТАЦИОННЫХ tion of neutral pions by protons [2]. ХАРАКТЕРИСТИК ЯДРА 12С The model description has been performed us- (2+; 4,44 МэB) ing the partial-wave analysis in the theoretical pre- В НЕУПРУГОМ РАССЕЯНИИ dictions of SAID group (G. Washington University, α-ЧАСТИЦ НА УГЛЕРОДЕ USA). The model-dependent nucleon correlations in deuteron obtained from the interaction in the final ПРИ Eα = 16–25 МэВ state have been implemented to corresponding cal- culations. For registration of the final products, it Л. И. Галанина, Н. С. Зеленская, was used the calorimetric system of A2 Collabora- В. М. Лебедев, Н. В. Орлова, А. В. Спасский tion, consisting of segmented Crystal Ball detector. Certainly, the final registration of neutron is one of НИИ ядерной физики им. Д. В. Скобельцына, the important tasks of this work. The analysis of МГУ им. М. В. Ломоносова, Россия, 119991, experimental data indicated that the neutron detec- ГСП-1, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2, tion efficiency is about 35 % at energies between тел/факс (495)9392507 140 and 400 MeV and became a decreasing function E-mail: [email protected] at lower values [3]. The background suppression of charged parti- В нашей работе [1] были представлены ре- cles is performed with help of the scintillation detec- зультаты измерения двойных дифференциаль- 2 tor for particle identification (PID). Calculation of ных сечений dddσ ΩΩαγ реакции the detection efficiency was done an accurate simu- 12С(α,α1γ )12С в трех плоскостях регистрации lation of the experiment based on the GEANT pro- 4,44 gram. Preliminary results for the total and differen- γ-квантов в области энергии Eα = 16,5−25,1 МэВ tial cross sections are presented in this paper. In ad- для 12 значений угла вылета α-частиц от 20 до dition, we compared experimental data with the pre- 163° (лаб.). Там же приведены восстановленные dictions of theoretical groups SAID (USA) and из этих данных энергетические зависимости всех MAID (Germany). 9 компонентов спин-тензоров матрицы плотно- сти ядра 12С в состоянии 2+(4,44 МэВ), заселен- References ностей его магнитных подсостояний и тензоров ориентации мультипольных моментов. 1. Strakovsky I. et al. Progress in Neutron EM В настоящей работе приведены результаты Couplings. arXiv:1512.01557 (2015). анализа всех полученных в [1] эксперименталь- 2. Adlarson P. et al. Measurement of π0 ных ориентационных характеристик ядра 12С в photoproduction on the proton at MAMI C. предположении суммы двух механизмов: кол- Phys.Rev. C92 (2015), 024617. лективного рассеяния с учетом связи каналов и 3. Martemianov M. et al., A new measurement механизма срыва кластера 8Ве с учетом его воз- of the neutron detection efficiency for the NaI бужденных состояний. В расчетах использованы Crystal Ball detector. JINST 10 (2015), T04001. коды CHUCK [2], FRESCO [3] и OLYMP [4]. Ре- зультаты расчетов качественно передают угло- вую зависимость сечения для отдельных энергий и среднее поведение некоторых тензорных ком- понентов, но не передают немонотонную энер- гетическую зависимость большинства исследо- T ванных корреляционных характеристик. Проведенная оценка возможного вклада в сечение неупругого рассеяния многоступенча- тых процессов показала, что он мал во всем диа- пазоне исследованных энергий. Список литературы 1. Игнатенко А. В. и др. // Препринт НИИЯФ МГУ 90-25/171. 1990. 60 Секция 2 2.. Kunz P. D. // http://spot.colorado.edu/~kunz/ average behavior of some tensor components but do Home.html. not reproduce a nonmonotonic energy dependence 3. http://www.fresko.org.uk/. of the most studied correlation characteristics. 4. Zelenskaya N. S. et al. // Proc. CP90 Euro- Assessment of multistep processes possible phys. Conf. on computation physics. Amsterdam. contribution to the inelastic cross-section scattering 1990. /Ed A. Tenner. Word Scientific, 1990. P. 542. has shown that it is small at all the investigated en- ergies. References T 1. Ignatenco А. V. et al. // Preprint SINP MSU 90–25/171. 1990. 2. Kunz P. D. // http://spot.colorado.edu/~kunz/ ANALYSIS OF THE 12C (2+; 4,44 MeV) Home.html. NUCLEUS ORIENTATION 3. http://www.fresko.org.uk/. 4. Zelenskaya N. S. et al. // Proc. CP90 Euro- CHARACTERISTICS phys. Conf. on computation physics. Amsterdam. IN α-PARTICLES INELASTIC 1990. /Ed A. Tenner. Word Scientific, 1990. P. 542. SCATTERING ON CARBON AT Eα = 16–25 MeV L. I. Galanina, N. S. Zelenskaya, V. M. Lebedev, T N. V. Orlova, A. V. Spassky Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics of Moscow State University, 1(2), Leninskie gory, ВЫХОДЫ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА GSP-1, Moscow 119991, Russia, phone/fax ПРИ ПОГЛОЩЕНИИ (495)9392507, E-mail: [email protected] ОСТАНОВИВШИХСЯ ПИОНОВ In our paper [1] we presented the data of the НА ЛЕГКИХ ЯДРАХ 12С(α,α1γ )12С reaction double differential cross 4,44 Ю. Б. Гуров, Л. Ю. Короткова, 2 sections dddσΩαγ Ω measurement in three С. В. Лапушкин, Т. И. Леонова, planes of γ-quanta registration at the Р. В. Притула, Б. А. Чернышев, E = 16,5−25,1 MeV energy range for 12 values of Т. Д. Щуренкова α the α particles emission angle from 20 to - Национальный исследовательский ядерный 163°(lab). университет «МИФИ» There are also the energy dependences of all 12 + 115409, Россия, Москва, Каширское ш. 31, nine C (2 ; 4,44 MeV) nucleus spin-tensor matrix +7 (495) 788-56-99, e-mail [email protected] density components, the populations of its magnetic sublevels and multipole moments tensor orientation Представлены результаты исследования restored from these results. спектров и выходов изотопов водорода (p, d, t), In the present work we report the results of the 12 образующихся в реакции поглощения остано- analysis of all obtained in [1] C nucleus experi- вившихся пионов атомными ядрами. Работа ос- mental orientation characteristics on the assumption нована на результатах эксперимента, выполнен- of the sum of two mechanisms: collective scattering 8 ного на синхроциклотроне ПИЯФ РАН с исполь- with coupled channels and mechanism of the Ве зованием полупроводникового спектрометра [1]. cluster stripping taking into account its excited Получен уникальный набор данных по образо- states. ванию заряженных частиц на семнадцати мише- In the calculations we used codes CHUCK [2], нях в диапазоне массовых чисел 6 < A < 209. Для FRESCO [3], OLYMP [4]. The calculation results анализа этих данных нами была разработана мо- are qualitatively reproduce the cross section angular дель [2, 3], позволившая удовлетворительно опи- dependence for the individual energy and the Экспериментальные исследования ядерных реакций 61 сать спектры и выходы заряженных частиц на In the present work we use the model to de- средних и тяжелых ядрах. scribe yields of p, d, t formed in the reaction of pion В настоящей работе модель применяется для absorption by the light nuclei (6,7Li, 9Be, 10,11B, 12C) описания выходов p, d, t, образованных при по- taking into account their distinctive cluster structure. глощении пионов легкими ядрами (6,7Li, 9Be, The satisfactory agreement (20 %) with the experi- 10,11B, 12C) с учетом их ярко выраженной кла- mental results was reached. Contributions of various стерной структуры. Достигнуто удовлетвори- clusters (pp, 3,4He) in the absorption process was тельное (на уровне 20 %) согласие с эксперимен- estimated. тальными результатами. Оценен вклад различ- ных кластеров (pp, 3,4He) в процесс поглощения. Список литературы Список литературы 1. Gornov et. al. // Nucl. Inst. and Meth in Phys.Res. A. 2000. Т. 446. С. 461. 1. Gornov et. al. // Nucl. Inst. and Meth in 2. Короткова и др. // Известия РАН: Серия Phys.Res. A. 2000. Т. 446. С. 461. физическая 2012. Т. 76. С. 446. 2. Короткова и др. // Известия РАН: Серия 3. Гуров и др. // Известия РАН: Серия физи- физическая 2012. Т. 76. С. 446. ческая 2013. Т. 77. С. 415. 3. Гуров и др. // Известия РАН: Серия физи- ческая 2013. Т. 77. С. 415. T T ИССЛЕДОВАНИЕ ЭМИССИИ ЛЕГКИХ ЧАСТИЦ ИНДУЦИРОВАННЫХ ИОНАМИ 3HE НА ЯДРЕ 112Sn YIELDS OF HYDROGEN ISOTOPES IN THE REACTION OF STOPPED PION А. Дуйсебаев 1, Б. А. Дуйсебаев.1, ABSORPTION BY LIGHT NUCLEI Т. К. Жолдыбаев 1, Б. М. Садыков 1, К. М. Исмаилов 2, М. Насурлла1,3 Yu. B. Gurov, L. Yu. Korotkova, S. V. Lapushkin, T. I. Leonova, R. V. Pritula, B. A. Chernyshev, 1 Институт ядерной физики, T. D. Schurenkova 050032 Алматы, Казахстан, Phone +7-727-3866832, Fax +7-727-3865260, National Research Nuclear University MEPhI, e-mail: [email protected]; Moscow, Russia 2 Назарбаев Университет, Астана, Казахстан; 115409, Russia, Moscow, Kashirskoe sch. 31, 3 КазНУ им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан; +7 (495) 788-56-99, e-mail [email protected] Данная работа является продолжением цик- Results of the investigation on spectra and ла работ по исследованию инклюзивных сечений yields of hydrogenium isotopes formed in reaction реакций, инициированных ионами 3Hе на яд- of stopped pion absorption by atomic nuclei are pre- рах – кандидатах на конструкционные элементы sented. Study is based on experimental results ob- проектируемых атомных электростанций. Разви- tained on pion channel of PNPI synchrocyclotron тие нового поколения ядерных энергетических using semiconductor spectrometer [1]. Unique data систем с высоким уровнем безопасности (Accel- on charged particle formation following pion ab- erator Driven System – ADS), состоя из протонно- sorption on 17 target nuclei in the mass range го акселератора, нейтронной производственной 6 < A < 209 have been obtained. In order to analyze задачи и sub критического реактора, разверну- the data we developed a phenomenological model лось во многих странах. Согласно физическому [2, 3] that allowed to satisfactorily describe spectra сценарию работы ADS, высокоэнергетические and yields of the charged particles formed on протоны, проходя через мишень, производят не intermediate and heavy nuclei. только нейтронный поток, но также и более 62 Секция 2 сложные нуклиды, такие как 2,3H, 3,4He и т. д., 3Hе on nuclei – candidates of constructional ele- которые инициируют реакции с эмиссией вто- ments of projected nuclear power plants. The devel- ричных нейтронов. Особенный интерес пред- opment of the new generation of nuclear energy sys- ставляет измерение инклюзивных спектров ре- tems with a high level of safety (Accelerator Driven акций, вызванных ионами 3He. Эксперименталь- System-ADS), consisting of a proton accelerator, ная информация по такого рода реакциям чрез- the neutron production target and sub critical reactor вычайно недостаточна. deployed in many countries. According to the Цель настоящей работы состоит в экспери- physical scenario of ADS, high-energy protons ментальном исследовании инклюзивных спек- passing target assembly generate not only the neu- тров легких заряженных частиц, испускаемых tron flux, but also more complex nuclides such 2,3H, при взаимодействии 3He с ядром 112Sn при 3,4He etc initiating the reaction with the emission of E3He = 50 MeV в угловом диапазоне 30÷150º с secondary neutrons. Of particular interest is the шагом 15º, измеренных на изохронном цикло- measurement of the inclusive spectra of the reac- троне U-150M Института Ядерной Физики. В tions induced by 3He ions. Experimental information эксперименте использовалась самоподдержи- about these reactions is extremely insufficient. вающая фольга 112Sn толщиной 1,88 mg/cm2. The purpose of this work has been the experi- Анализ экспериментальных сечений реакций mental investigation of inclusive spectra of light выполнен в соответствии с экситонной моделью particles emitted from 3He induced reactions on 112 предравновесного распада ядер, которая описы- Sn nucleus at E3He= 50 MeV in angular range вает эмиссию частиц вплоть до составного ядра. 30÷1500 with the step 150 measured on isochronous Дополнительные компоненты, вычисленные по- cyclotron U-150M of Institute of Nuclear Physics. луэмпирически, чтобы определить вклады пря- The self-supporting foil of 112Sn with thickness of мых реакции передач и выбивания нуклонов, 1.88 mg/cm2 has used in these experiments. включая кластерные степени свободы. Достиг- The analysis of experimental cross-sections of нуто удовлетворительное согласие между экспе- reactions is carried out in accordance with exciton риментальными и расчетными значениями. model for pre-equilibrium nuclear reactions that Работа была поддержана Программой гран- describes the emission of particles from an тового финансирования научных исследований equilibrating composite nucleus. Additional Министерства образования и науки Республики components are calculated semi-empirically to Казахстан – Грант 0335/GF4. account for direct nucleon transfer reactions and direct knockout processes involving cluster degrees of freedom. A satisfactory agreement between T experimental and calculated values has been achieved. The work was supported by the Program of INVESTIGATION OF LIGHT PARTICLE Grant funding of scientific researches under EMISSION INDUCED BY 3HE IONS Ministry of Education and Science of Republic of Kazakhstan – Grant 0335/GF4. ON 112Sn NUCLEUS A. Duisebayev1, B. A. Duisebayev1, T. K. Zholdybayev1, B. M. Sadykov1, K. M. Ismailov2, M. Nassurlla1,3 1 Institute of Nuclear Physics, T 050032 Almaty, Kazakhstan, Phone +7-727-3866832, Fax +7-727-3865260, e-mail: [email protected]; 2 Nazarbayev University, Astana, Kazakhstan 3 Kazakh State University named after al-Farabi, Almaty, Kazakhstan Work is continuation of a cycle of researches of inclusive cross sections of reactions initiated by ions Экспериментальные исследования ядерных реакций 63 МЕХАНИЗМЫ РЕАКЦИЙ 103Rh(P,PX), в области энергий, соответствующих предравно- ИЗМЕРЕННЫХ ПРИ ЭНЕРГИИ весному механизма. ПРОТОНОВ 30 МЭВ Список литературы 1 1 1 А. Дуйсебаев , Б. А. Дуйсебаев , Т. К. Жолдыбаев , 1. Griffin J. J. // Phys. Rev. Lett. 1966. № 9. P. 478. Б. М. Садыков 1, М. Нассурлла 1, К. М. Исмаилов2 2. Kalbach C. PRECO-2006: Exiton model pre- 1 equilibrium nuclear reaction code with direct reac- Институт Ядерной Физики, tion. Durham NC 27708-0308, 2007. Алматы, Казахстан; 2 Назарбаев Университет, Астана, Казахстан E-mail: [email protected] T Программы по разработке нового поколения ядерно-энергетических систем с высоким уров- THE MECHANISM OF REACTIONS нем безопасности (Accelerator Driven System), 103 состоящих из протонного ускорителя, нейтрон- Rh(P,PX) MEASURED AT PROTONS производящей мишени и подкритического ре- ENERGY 30 MEV актора, развернуты во многих странах. При соз- дании таких устройств для корректного моде- A. Duisebayev 1, B. A. Duisebayev 1, лирования нейтронного потока необходимы T. K. Zholdybayev1, B. M. Sadykov1, данные о спектральном составе и угловых рас- M. Nassurlla 1, K. M. Ismailov 2 пределений вторичных протонов и легких за- ряженных частиц, произведенных первичным 1 Institute of Nuclear Physics, Almaty, Kazakhstan; протонным пучком. 2 Nazarbayev University, Astana, Kazakhstan Инклюзивные спектры протонов, образую- E-mail: [email protected] щихся при взаимодействии протонов с энергией 30 МэВ с ядром Rh, были получены на изохрон- The development of the new generation of nu- ном циклотроне У-150М Института ядерной фи- clear energy systems with a high level of safety зики в угловом диапазоне 15÷1350 с шагом 150. (Accelerator Driven System), consisting of a proton Для регистрации протонов использовали тонкий accelerator, the neutron production target and sub кремниевый детектор толщиной 100 микрон и critical reactor are deployed in many countries. In CsI (Tl) детектор полного поглощения (2,5 см). creating such devices for correct modeling of the Телесный угол телескопа детекторов составил neutron flux the data on the spectral composition Ω = 4,62·10–5 ср. В качестве мишени использова- and angular distributions of secondary protons and лась самоподдерживающаяся фольга Rh с тол- light charged particles produced by primary proton щиной 3 мкм. beam are required. Энергетическая калибровка спектрометра Inclusive spectra of protons emitted from pro- выполнялась на основе кинематики уровней ядра ton induced reactions on Rh nucleus at Ep = 30 MeV в реакции 12С (р,хр) и протонам отдачи. Полное in angular range 15÷135º with the step 15º was энергетическое разрешение системы составила received on isochronous cyclotron U-150M of Insti- 400 кэВ и, в основном, определялась разбросом tute of Nuclear Physics. For registration of protons энергии пучка. Дисперсия энергия пучка была thin silicon detector of 100 micron and CsI(Tl) de- равна 0,4 %. Полная систематическая ошибка не tector of full absorption (2.5 cm) were used. The превышала 10 %, а статистическая неопределен- solid angles subtended by a telescope of detectors ность – 8 %. were equal to Ω = 4.62⋅10–5 sr. The self-supporting Анализ экспериментальных результатов был foil of Rh with thickness of 3 mkm was used in выполнен в рамках экситонной модели Гриффи- these experiments. на [1] предравновесного распада ядер. В наших The energy calibration of a spectrometer was теоретических расчетах была использована про- carried out on kinematics of levels of residual nuclei грамма PRECO-2006 [2], которая описывает из- in the reaction 12C (p,xp) and protons of recoil. The лучение частиц с массовыми числами от 1 до 4. total system energy resolution, equal to 400 keV, Получено удовлетворительное согласие между mainly has been determined by the beam energy экспериментальными и расчетными значениями resolution. The energy dispersion of beam was equal 64 Секция 2 to 0.4 %. The whole systematic error was less than акции когерентного фоторождения нейтрального 10 % and the statistical uncertainty was less than 8 %. пиона на тензорно-поляризованной газовой дей- G The analysis of the experimental results has териевой мишени (γd → dπ°) проведен на нако- been conducted in the Griffin exciton model [1] of пителе ВЭПП-3 при энергии электронов 2 ГэВ. the preequilibrium decay of nuclei. The code Измерения проводились в двух кинематических PRECO-2006 [2], which describes the emission of диапазонах: энергии фотонов E = 200–500 МэВ particles with mass numbers from 1 to 4, has been γ used in our theoretical calculations. A satisfying цм и угле вылета нейтрального пиона θ D = 100°– agreement between experimental and calculated π values in the energy region corresponded to the pre- 140°, E = 300–600 МэВ и θцм = 40°–70°. γ πD equilibrium mechanism has been achieved. В эксперименте использовался криогенный источник поляризованных атомов, сделанный в References ИЯФ, который позволяет получить толщину сверхтонкой внутренней газовой поляризован- 1. Griffin J. J. // Phys. Rev. Lett. 1966. № 9. 13 2 P. 478. ной мишени 5*10 ат/см . Детекторы регистри- 2. Kalbach C. PRECO-2006: Exiton model pre- руют дейтрон и 1 или 2 фотона от распада ней- equilibrium nuclear reaction code with direct reac- трального пиона на совпадениях. Детектором tion. Durham NC 27708-0308, 2007. нейтрального пиона является электромагнитный калориметр из кристаллов NaI/CsI, перекры- вающий угол θ = 50°–150°, и регистрирующий T фотоны от распада нейтрального пиона. Два дейтронных плеча детектора состоят из дрейфо- вых камер и пластмассовых сцинтилляторов. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕНЗОРНОЙ Степень поляризации мишени в экспери- НАБЛЮДАЕМОЙ Т20 РЕАКЦИИ менте, измеряемая с использованием регистра- КОГЕРЕНТНОГО ФОТОРОЖДЕНИЯ ции упругого рассеяния электрона на дейтроне НЕЙТРАЛЬНОГО ПИОНА при малом переданном импульсе, составила НА ТЕНЗОРНО-ПОЛЯРИЗОВАННОЙ ~38 %. ДЕЙТЕРИЕВОЙ МИШЕНИ Будут представлены результаты по измере- НА НАКОПИТЕЛЕ ВЭПП-3 нию компоненты Т20. Результаты эксперимента сравниваются с некоторыми теоретическими С. А. Зеваков1, В. В. Гаузштейн2, предсказаниями. А. В. Грамолин1, В. Ф. Дмитриев1,3, Р. Р. Дусаев2, Б. А. Лазаренко1, С. И. Мишнев1, Д. М. Николенко1, И. А. Рачек1, Р. Ш. Садыков1, В. Н. Стибунов2, Д. К. Топорков1,3 , Ю. В. Шестаков1 1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики T им. Г. И. Будкера Сибирского отделения РАН, 630090, Новосибирск, пр. Ак. Лаврентьева, 11. Факс: (383) 330-71-63. 2Физико-технический институт национального исследовательского Томского политехнического университета. 3Новосибирский национальный исследователь- ский государственный университет. E-mail: [email protected] Эксперимент по измерению компоненты тензорной анализирующей способности Т20 ре- Экспериментальные исследования ядерных реакций 65 MEASUREMENTS OF THE TENSOR Results on the measurements of the tensor ana- OBSERVABLE OF COHERENT lyzing power component are presented and are PHOTOPRODUCTION OF NEUTRAL compared with several theoretical predictions. PION ON TENSOR-POLARIZED DEUTERIUM TARGET AT THE VEPP-3 STORAGE RING T S. A. Zevakov1, V. F. Dmitriev1, 2, R. R. Dusaev3, V. V. Gauzshteyn3, A. V. Gramolin1, B. A. Lazarenko1, D. M. Nikolenko1, S. I. Mishnev1, I. A. Rachek, R. Sh. Sadykov1, ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ V. N. Stibunov3, Yu. V. Shestakov1, nn-ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ D. K. Toporkov1, 2. В РЕАКЦИЯХ С ДВУМЯ НЕЙТРОНАМИ В КОНЕЧНОМ СОСТОЯНИИ 1Budker Institute of Nuclear Physics of Siberian Branch Russian Academy of Sciences С. В. Зуев1, A. А. Каспаров1, Е. С. Конобеевский 1, (BINP SB RAS), Lavrentiev Avenue 11, В. М. Лебедев2, М. В. Мордовской1, Novosibirsk, 630090, Russia, (383) 330-71-63. А. В. Спасский2 2Novosibirsk State University, Russia. 3Institute of Physics and Technology, National 1 Федеральное государственное бюджетное уч- Research Tomsk Polytechnical University, реждение науки Tomsk, Russia. E-mail: [email protected] Институт ядерных исследований Российской академии наук 117312 Москва, проспект 60-летия Октября д.7а The experiment on measurements of the tensor Телефон: (499)135 7760. Факс: (499)135 2268. analyzing power T20 of coherent photoproduction E-mail: [email protected] of neutral pion on a tensor polarized deuterium gas G 2 target ( γd → d'π°) at the VEPP-3 at 2 GeV electron Федеральное государственное бюджетное обра- energy is described. Measurements covered two зовательное учреждение высшего kinematic ranges: the photon energy range образования «Московский государственный уни- E = 200–500 MeV, neutral pions emission angle верситет им. М. В. Ломоносова» γ Научно-исследовательский институт ядерной cm in range θ D = 100°–140° and Eγ = 300–600 MeV, физики им. Д. В. Скобельцына π 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2. θcm = 40°–70°. πD Телефон: (495)939 1818. Факс: (495)939 0896 In the experiment we use cryogenic deuterium polarized atomic beam source, manufactured in Как известно, исследование nn-взаимо- BINP, which allows to get the thickness of the po- действия проводится в основном в реакциях с larized target 5*1013 at/cm2. двумя нуклонами в конечном состоянии. В по- The detectors register deuterons and 1 or 2 следние годы обнаружены сильные расхождения photons from π° decay in coincidence. Neutral pion экспериментальных данных с результатами наи- detector arm consists of electromagnetic NaI/CsI более полных и точных Фаддеевских расчетов, в calorimeter, covering θ = 50°–150° and detects частности, в реакции nd-развала в геометриях nn-квазисвободного рассеянии и в кинематике photons from π° decay. Two deuteron detector arms «Space Star». consists of the wire chambers and plastic scintilla- Возможное объяснение этих расхождений – tors, covering θ = 20°–30° and θ = 60°–70°. это предположение, что в ядре 3H (nnp-система) The measurements of the degree of target po- дополнительная корреляция двух нейтронов, ин- larization and of the experiment luminosity were дуцированная протоном, приводит к появлению done by detecting the elastic electron-deuteron scat- эффективного «слабосвязанного состояния» tering at low momentum transfer. The degree of tar- двух нейтронов в поле протона. Идея предлагае- get polarization was ~38 %. мых нами экспериментов состоит в том, что если 66 Секция 2 из 3H быстро удалить протон, то наблюдаемый STUDY OF n-n INTERACTION характер импульсных распределений “оставшей- PARAMETERS IN REACTIONS ся” nn пары не должен измениться. И можно WITH TWO FINAL STATE NEUTRONS рассчитывать, что измеренные нами nn-корре- ляции, в частности извлеченные энергии nn ква- 1 1 2 1 E. Konobeevski , A. Kasparov , V. Lebedev , зисвязанного синглетного S0 состояния окажут- M. Mordovskoy1, A. Spassky2, S. Zuyev1 ся совсем не те, которые присущи свободным nn-системам. 1 Institute for Nuclear Research of the Russian Мы планируем комплексное исследование Academy of Sciences реакций n +3H→2H+(nn), n+2H→1H + (nn) и 2 Prospekt 60-letiya Oktyabrya 7a, d+ H→(pp) + (nn) с регистрацией как заряжен- Moscow, 117312 Russia ной частицы 2H, 1H или pp, так и нейтронов от 1 Phone: (499)135 7760. Fax: (499)135 2268. развала синглетного nn S0 состояния. В данной E-mail: [email protected] работе представлены предварительные результа- 2 Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, ты по измерению временных (энергетических) Moscow State University спектров нейтронов, полученных в реакции 2 2 Leninskie gory 1(2), Moscow, 119991 Russia. d+ H→ He+n+n на 15 МэВ-ном дейтронном Phone: (495)939 1818. Fax: (495)939 0896 пучке циклотрона У-120 НИИЯФ МГУ. Две час- тицы детектировались в совпадении – заряжен- 2 It is known, that investigation of nn-interaction ная частица He (рр) и нейтрон. Проведенное is performed mostly using reactions with two neu- ранее моделирование реакции показало, что ана- trons in the final state. However, it appeared that in лиз формы энергетического спектра нейтронов, many cases there are strong discrepancies of the регистрируемых под определенным углом, по- experimental data with the results of the most зволяет получить информацию об энергии ква- complete and accurate Faddeev calculations. In зисвязанного состояния. Анализ энергий квазис- particular, such differences were found for the вязанного состояния, полученных в данной и nd-breakup reaction in the nn quasi-free scattering других планируемых реакциях позволит оценить and in «Space Star» kinematics. степень nn-корреляций в различных реакциях A possible explanation for the above и определить механизм самих этих корреляций. discrepancies is an assumption that in the 3H nucleus (nnp-system) an additional correlation of two neutrons induced by a proton leads to effective «bound state» of two neutrons in the proton field. The idea of our proposed experiments is as follows: if the proton will be quickly removed from the 3H, the character of the observed momentum distributions of the «remaining» nn-pair should not change. And we can expect that we measured nn- correlation, in particular the extracted energy of nn 1 T quasi-bound singlet S0 state will be different than that inherent to a free nn-system. We propose to perform a complex study of n+3H→2H+(nn), n+2H→1H + (nn) and d+2H→(pp) + (nn) reactions with registration both a charged particle (2H, 1H, pp) and neutrons from the breakup 1 of the nn S0 state. Now we present preliminary data on the neutron timing (energy) spectrum obtained in d+2H→2He+n+n reaction at the 15 MeV deuteron beam of the U-120 cyclotron of the Skobeltsyn In- stitute of Nuclear Physics. The two particles were detected in coincidence − the charged particle 2He (pp) and the neutron. Previous simulation of the reaction showed that the analysis of the shape of the Экспериментальные исследования ядерных реакций 67 energy spectrum of neutrons, detected at a certain one to estimate the degree of nn-correlation in angle, provides information about the energy of various reactions and determine the mechanism of quasi-bound state. The analysis of the quasi-bound these very correlations. state energies obtained in all planned reactions allow T РЕЗОНАНСНОПОДОБНАЯ СТРУКТУРА, НАБЛЮДАЕМАЯ В РЕАКЦИИ 25Mg(p, γ)26Al А. С. Качан, И. В. Кургуз, В. М. Мищенко, С. Н. Утенков ННЦ «Харьковский физико-технический институт», Харьков, Украина E-mail: [email protected] Изучен γ-распад резонансноподобной структуры (РПС), наблюдаемой в реакции 25Mg(p,γ)26Al в районе энергий возбуждения 7–9 МэВ. Проведены измерения функции возбуждения данной реакции. Силы резонансных состояний (S = (2J+1)ГpГγ/Г) в интервале энергий ускоренных протонов Еp = 1.4–2.0 МэВ определены из сравнения интенсивностей γ-линий исследуемого резонанса с γ-линией резонанса при Ер = 953 кэВ с энергией Еγ = 5153 кэВ (переход с резонансного состояния на уровень с энергией 2069 кэВ). Образующиеся в реакции γ-кванты регистрировались спектрометром с 3 Ge(Li)-детектором объемом 70 см и энергетическим разрешением 3,2 кэВ для Еγ = 1332 кэВ. Для получения сведений о спинах резонансов, входящих в РПС, и коэффициентов смешивания по муль- типольностям γ-излучения, были измерены угловые распределения γ-квантов при Ер = 1375, 1587, 1649, 1699, 1714 кэВ. Результаты измерений в виде коэффициентов разложения по полиномам Ле- жандра (ак) приведены в таблице. 2 Ep, кэВ Ei → Ef, кэВ a2 a4 a6 χmin δ 1375 7628→4205 -0,03±0,03 -0,08±0,04 0,03±0,05 0,5 0,22±0,05 1587 7832→0 0,28±0,08 -0,24±0,09 0,07±0,09 0,6 -0,39±0,07 1649 7891→0 -0,13±0,03 -0,05±0,04 0,01±0,04 1,2 0,38±0,08 1699 7939→2069 0,28±0,05 -0,16±0,05 -0,01±0,05 0,4 -0,40±0,07 1714 7953→0 -0,11±0,01 -0,04±0,01 0,02±0,02 0,6 0,21±0,05 Полученные распределения силы М1-переходов между резонансными состояниями и низко- лежащими связанными в 26Al имеют резонансный характер. Положение центра тяжести магнитного дипольного резонанса (МДР) на основном состоянии равно 7,92 МэВ. Полная сила МДР равна 2 26 5,7 МэВ μN . Центр тяжести МДР в Al находится на 3 МэВ ниже по энергии возбуждения, чем в 4N-ядрах. Это различие можно объяснить, предположив существование нейтрон-протонного спари- вания между нечетным нейтроном и протоном, находящимися на одной орбите. T 68 Секция 2 RESONANCE-LIKE STRUCTURE OBSERVED IN 25Mg(p,γ)26Al REACTION A. S. Kachan, I. V. Kurguz, V. M. Mischenko, S. N. Utenkov National Scientific Center «Kharkov Institute of Physics and Technology», Ukraine E-mail: [email protected] The gamma decay of the resonance-like structure (RLS), observed in the 25Mg(p, γ)26Al in the region of excitation energies of 7–9 MeV was studied. The excitation function of the 25Mg(p, γ)26Al reaction was measured. The resonance strengths S = (2J+1)ГрГγ/Г in the accelerated proton energy range of 1.4–2.0 MeV were determined from the comparison between γ lines intensities of the resonance under study and the gamma ray lines of the resonance at Ep = 953 keV, of the energies Eγ = 5153 keV (transition from the resonance state to the 2069 keV level). The γ quanta produced in the reactions were registered by the 70 cm3 Ge(Li)-detector spectrometer with energy resolution of 3.2 keV for Eγ=1332 keV. To obtain information on the spins of resonances entering into the RLS and the mixing factors of gamma-radiation multipolarities (δ), we have measured angular distributions of γ quanta at Ep = 1375, 1587, 1649, 1699, 1714 keV. The meas- ured data in the form of the coefficients of Legendre polynomial expansion (ak) have been listed in table. 2 Ep, keV Ei → Ef, keV a2 a4 a6 χmin δ 1375 7628→4205 -0,03±0,03 -0,08±0,04 0,03±0,05 0,5 0,22±0,05 1587 7832→0 0,28±0,08 -0,24±0,09 0,07±0,09 0,6 -0,39±0,07 1649 7891→0 -0,13±0,03 -0,05±0,04 0,01±0,04 1,2 0,38±0,08 1699 7939→2069 0,28±0,05 -0,16±0,05 -0,01±0,05 0,4 -0,40±0,07 1714 7953→0 -0,11±0,01 -0,04±0,01 0,02±0,02 0,6 0,21±0,05 The obtained distributions of the strength of M1 – transitions between the resonance states and the low- lying bound states in 26Al have resonance character. The position of the center of gravity of the magnetic dipole resonance (MDR) on the ground state in 26Al are equal to 7,92 MeV. Total strength MDR in 26Al is 2 26 equal to 5,7 MeV μN . The center of gravity of the MDR in Al lies on the average 3 MeV lower in the excitation energy than that in 4N nuclei. This difference can be explained by assuming the existence of the neutron-proton pairing between the odd neutron and proton being in the same orbit. T СЕЧЕНИЯ РЕАКЦИЙ Одним из методов получения экзотических МНОГОНУКЛОННЫХ ПЕРЕДАЧ ядер является многонуклонная передача. Реак- ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ции многонуклонных передач, происходящие 18O и 48Ca с Ta в низкоэнергетических столкновениях тяжелых ионов в настоящее время считается наиболее К. Мендибаев1,2, С. М. Лукьянов1, перспективным способом получения новых тя- М. П. Иванов1, В. А. Маслов1, желых нейтроноизбыточных ядер, которые не- Ю. Э. Пенионжкевич1, Н. К. Скобелев1, возможно получить других реакциях. Ю. Г. Соболев1, Б. М. Хуе3, Д. Т. Азнабаев1,2 В настоящей работе представлены результа- ты измерений сечение образование различных 18 48 1 изотопов в передачах с пучками O и Ca. Экс- Лаборатория Ядерных Реакций 18 48 им. Флерова, Дубна, РФ; перименты с пучками O и Ca при энергиях 2 Институт Ядерной Физики, Алматы, РК; E = 9–15 MeV/A были проведены на циклотроне 3 Институт Физики, Ханой, Вьетнам U400 Лаборатории Ядерных Реакции им. Флеро- ва с использованием магнитного сепаратора вы- Экспериментальные исследования ядерных реакций 69 сокого разрешения MSP-144 (МАВР). Иденти- MULTINUCLEON TRANSFER фикация продуктов реакции проводилась по по- REACTIONS IN 18O+Tа терям энергии ΔE и остаточной энергии Er в те- лескопе Si-Si(Li), расположенном в фокальной K. Mendibayev1,2, S. Lukyanov1, M. Ivanov1, плоскости спектрометра. V. Maslov1, Yu. Penionzhkevich1, N. Skobelev1 Yu. Sobolev1. Flerov Laboratory of Nuclear Reactions, Dubna, Russian Federation; 2 Nuclear Physics Institute, Almaty, Kazakhstan Alternative method for the production of the exotic nuclei is the multinucleon transfer. Multinu- cleon transfer reactions occurring in low-energy col- lisions of heavy ions are currently considered to comprise the most promising method for the pro- duction of new heavy neutron-rich nuclei, which could be not obtainable by other reaction mecha- nisms. An one of the important advent of the deep- inelastic interaction comparing with the fragmenta- tion process is low excitation energy, implying into reaction products. For instance in the case of the neutron–rich isotopes, that could lead to the higher survival probability [1]. Экспериментальные значения дифференци- 48Ca (100 MeV/A) 40Ar (120 MeV/A) альных сечений образования изотопов кислорода 32S (14 MeV/A) 18O (15 MeV/A) были представлены ввиде функции Q для раз- 18 gg O (6 MeV/A) prediction 22 Ne (8MeV/A) 22 личных комбинаций мишень-пучок (см. рису- 48Ca 40Ar 32S Ne 18O нок). Полученное значение оказалось намного 16O 16O 1718 17O18O 17O18O 101 меньше, чем предсказывалось в работе [1]. Как 19 19O 19O20O 20O 19O 0 20 20O видно из рисунка, канал реакции (-xp, ±nx) явля- 21O 10 20O (mb) 21 21O ется более предпочительнее по сравнению с чис- σ 10-1 21O 22O то нейтронным pick-up каналом. Из сравнений, 22 -2 Zagrebaev 10 21O сечения образования изотопов кислорода в реак- 24O 18 23O 22O циях O + Ta сравниваются с реакциями 10-3 23O 22 Ne+Та, который приводит к образованию ней- -4 10 троноизбыточных изотопов кислорода. Таким 24O 24O 24O 24O -5 образом, использование пучка 22Ne дает боль- 10 -100 -80 -60 -40 -20 0 шую величину поперечного сечения для изото- Qgg (MeV) пов O в связи с ростом вероятности (-xp, ± nx) каналов. The aim of this study is an measuring of pro- duction cross section in the case of the 18O projec- Список литературы tile. In order to use opportunity of utilizing of sec- ondary beams, knowledge of the relevant production 1. V. I. Zagrebaev et al. // Phys. Rev. C. 2014. cross sections is essential. The experiments with 18O 89, 054608. beams of energies E = 15 MeV/A were carried out at the U400 cyclotron of the Flerov Laboratory of Nuclear Reactions (JINR) using the high resolution T magnetic separator MSP-144. During the experi- ment, identification of products were determined by measuring of energy loss ΔE and residual energy Er delivering by the Si-Si(Li) telescope, located in external focal plane of the MSP-144 spectrometer. 70 Секция 2 The experimental differential cross sections деления для решения современных проблем де- for producing oxygen isotopes was analyzed as a ления атомных ядер. function of Qgg for different target-projectile combinations at various projectile energies. We estimated the differential production cross section 24 for O by linear regression of the Qgg systematics. T The obtained value is much less than predicted in [1]. As it might be followed from Figure, the reaction channels (-xp, ±nx) are preferable com- paring with pure neutron pick-up channel. Additionally, the production cross sections in the DELAYED FISSION OF ATOMIC reaction 18O+Ta are compared with the reaction NUCLEI 22Ne+Ta, leading to the production of neutron rich oxygen isotopes. (FOR THE 50TH ANNIVERSARY OF THE DISCOVERY) References N. K. Skobelev 1. V. I. Zagrebaev et al. // Phys. Rev. C. 2014. 89, 054608 Joint Institute for Nuclear Research, 2. V.V. Volkov Nuclear reactions of deep 141980, Dubna, Russia inelastic transfers: Energoizdat, Moscow, 1982 E-mail: [email protected] The history of the discovery of the delayed fis- sion of atomic nuclei is given. A retrospective look T at the investigations aimed to study this phenome- non in scientific centers worldwide is presented.The results of the measurements of the main characteris- tics of delayed fission are analyzed: delayed fission ЗАПАЗДЫВАЮЩЕЕ ДЕЛЕНИЕ probability, the total kinetic energy of delayed fis- sion fragments, and the mass distribution of fission АТОМНЫХ ЯДЕР fragments. Recommendations are considered for (К 50- ЛЕТИЮ ОТКРЫТИЯ) further investigation of various regions of the chart of the atomic nuclei aimed at searching for and ex- Н. К. Скобелев amining nuclei undergoing delayed fission. The main directions of further investigations of the char- Объединенный институт ядерных исследований, acteristics of delayed fission are discussed for solv- 141980 Дубна, Россия ing the modern problems of nuclear fission. E-mail: [email protected] Представлена история открытия явления за- паздывающего деления атомных ядер и дана ретроспектива проведенных исследований этого явления в различных научных центрах мира. Проанализированы результаты измерений ос- новных характеристик запаздывающего деления: T вероятность деления, полная кинетическая энер- гия осколков деления и массовое распределение осколков деления. Рассматриваются рекоменда- ции по дальнейшим исследованиям в различных областях карты атомных ядер по поиску и изу- чению ядер, испытывающих запаздывающее де- ление. Обсуждаются направления дальнейших исследований характеристик запаздывающего Экспериментальные исследования ядерных реакций 71 ОСОБЕННОСТИ ПОЛНЫХ СЕЧЕНИЙ 5. Самарин В. В. // ЯФ. 2015. Т. 78. РЕАКЦИЙ С УЧАСТИЕМ ЛЕГКИХ С. 133−146. СЛАБОСВЯЗАННЫХ ЯДЕР 6He, 9Li 6. Науменко М. А., Самарин В. В. Пенион- жкевич Ю. Э., Скобелев Н. К. // Изв. РАН Сер. Ю. Г. Соболев, M. A. Науменко, физ. 2016. Т. 80. С. 294 – 303. Ю. Э. Пенионжкевич, В. В. Самарин Объединенный Институт Ядерных Исследований, 141980, Дубна, Россия T Тел.: (7-49621) 64-733, Факс: (7-49621) 28-933 E-mail: [email protected] Представлен краткий обзор эксперимен- PECULIARITIES OF TOTAL CROSS тальных результатов и методов измерения пол- SECTIONS OF REACTIONS ных сечений σR(E) реакций 4,6He, 7,9Li + natSi в WITH LIGHT WEAKLY-BOUND диапазоне энергий 5÷50 МэВ/А [1–3]. Выявлены 6 9 особенности энергетической зависимости в NUCLEI He, Li функции σR(E), проявляющиеся в локальном повышении “бампе” σR(E) в интервале энергий Yu. G. Sobolev, M. A. Naumenko, от ~10 МэВ/А до ~30 МэВ/А. Проведен теорети- Yu. E. Penionzhkevich, V. V. Samarin ческий анализ экспериментальных данных на основе микроскопической нестационарной мо- Joint Institute for Nuclear Research, дели [4–6]. 141980, Dubna, Russia Микроскопическое описание столкновений Phone: (7-49621) 64-733, Telefax: (7-49621) 28-933 ядер 6Не и 9Li с ядром 28Si проведено на основе E-mail: [email protected] численного решения нестационарного уравнения Шредингера для внешних нейтронов ядер- Short review of experimental data results and снарядов. Поправки к ядро-ядерному потенциа- methods of measuring total cross sections σR(E) of 4,6 7,9 nat лу из-за перераспределения внешних нейтронов reactions He, Li + Si in the energy range определены для энергий от 5 до 60 МэВ/нуклон 5÷50 MeV/А is presented. [1-3]. Peculiarities of с использованием зависящего от времени фол- energy dependence of σR(E), namely the local bump динг-потенциала. Вероятность ухода из упругого in the energy range ~10 MeV/А to ~30 MeV/А were канала (аналогично оптической модели), вычис- observed. Theoretical analysis of experimental data лена с помощью безотражательных граничных on the basis of microscopic time-dependent model условиях для парциальных волн. Результаты [4–6] has been performed. расчета сечений согласуются с эксперименталь- Microscopic description of collisions of 9Li and ными данными по полным сечениям перечис- 6He with the 28Si nucleus has been performed on the ленных реакций. basis of numerical solution of the time-dependent Schrodinger equation for the external neutrons of Список литературы projectile nuclei. The corrections to the nucleus- nucleus potential associated with the redistribution 1. Соболев Ю. Г. и др. // Изв. РАН Сер. физ. of external neutrons were determined for 2005. Т. 69. C. 1603−1608; intermediate energies from 5 to 60 MeV/nucleon 2. Sobolev Yu. G., Penionzhkevich Yu. E. et using time-dependent folding potential. The al. // Proceedings of the International Symposium on probability of leaving elastic channel (similar to Exotic Nuclei, EXON 2014 (Kaliningrad, Russia, the optical model) was calculated based on the 8–13 September 2014). 2015. P. 147. reflectionless boundary condition for partial waves. 3. Соболев Ю. Г., и др.// Физика элементар- The calculated cross-sections are in agreement with ных частиц и атомного ядра (ЭЧАЯ) Т. 47. 2016. the experimental data on the total reaction cross в печати. sections for these nuclei. 4. Zagrebaev V. I., Samarin V.V., Greiner W. // Phys. Rev. C. 2007. V. 75. P. 035809. 72 Секция 2 References 4. Zagrebaev V. I., Samarin V. V., Greiner W. // Phys. Rev. C. 2007. V. 75. P. 035809. 1. Sobolev Yu. G., et al. // Bull. Russ. Acad. 5. Samarin V. V. // Phys. Atom. Nucl. 2015. Sci. Phys. 2005. V. 69. P. 1790 1796. V. 78. P. 128. 2. Sobolev Yu. G., Penionzhkevich Yu. E. et al. // 6. Naumenko M. A., Samarin V. V., Proceedings of the International Symposium on Penionzhkevich Yu. E., Skobelev N. K. // Bull. Exotic Nuclei, EXON 2014 (Kaliningrad, Russia, Russ. Acad. Sci. Phys. 2016. V. 80. P. 264–272. 8–13 September 2014). 2015. P. 147. 3. Sobolev Yu. G. et al. // PEPAN. Vol. 47. 2016. To be published. T Секция 3 ТЕОРИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ Секция 3. ТЕОРИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ СЕЧЕНИЕ (t, p) РЕАКЦИИ НА 16O Л. И. Галанина, Н. С. Зеленская Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына, ГСП-1, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2, тел/факс (495)9392507, E-mail: [email protected] Рис. 1. Диаграммы, иллюстрирующие механизмы 16О(t, p)18О реакции: а – срыв динейтрона, б – незави- симая передача нейтронов THE CROSS SECTION OF (t, p) Параметры ОП варьировались в коде 16 REACTION AT O NUCLEUS FRESCO для достижения наилучшего согласия с экспериментом. Полное рассчитанное сече- L. I. Galanina, N. S. Zelenskaya ние (рис. 2) определяется механизмом срыва Lomonosov Moscow State University Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, 1(2), Leninskie gory, GSP-1, Moscow 119991, Russia, phone/fax (495)9392507, E-mail: [email protected] Интерес к исследованию реакции 16О(t, p)18О вызван тем, что конечное ядро 18О имеет два из- быточных нейтрона. Эти нейтроны могут иметь две пространственные конфигурации – диней- тронную и сигарообразную, каждая со своим механизмом образования: динейтронная – срыв (рис. 1а), сигарообразная – независимая переда- ча нейтронов (рис. 1б). Экспериментальные диф- 16 18 Рис. 2. Угловое распределение протонов в реакции ференциальные сечения реакции О(t, p) О де- 16 18 тально исследованы в [1]. Там же утверждается, О(t, p) О при Еt = 15 МэВ: тонкая сплошная кри- вая – срыв динейтрона, штриховая – независимая что механизм срыва динейтрона, рассчитанный в передача нейтронов, жирная сплошная – суммарное рамках метода искаженных волн, не может дать сечение адекватное описание эксперимента варьирова- нием параметров оптических потенциалов (ОП) динейтрона (вклад механизма независимой пе- и введением дополнительных нормировок. В на- редачи нейтронов незначителен) и в целом опи- стоящей работе мы повторили проведенные в [1] сывает без дополнительных нормировок экспе- расчеты, используя современные коды FRESCO, риментальное угловое распределение протонов, [2], OLYMP [3] и QUADRO [3]. за исключением области углов 60° ≤ θр ≤ 120°. Теория ядерных реакций 75 Список литературы not give an adequate description of the experimental data by variation of the optical potential parameters 1. Cobern M. E. at al. // Phys. Rev. C. 1981. (OP) and the introduction of additional normaliza- V.23. P. 2387. tion factor. 2. Tompson I. J. http://www.fresco.org.uk. 3. Galanina L. I., Zelenskaya N. S. // ЭЧАЯ. 2012. Т. 43. С. 295. T THE DIFFERENTIAL CROSS SECTION OF (t, p) REACTION AT 16O NUCLEUS L. I. Galanina, N. S. Zelenskaya Lomonosov Moscow State University Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, 1(2), Leninskie gory, Fig. 2. Protons angular distribution in 16О(t, p)18О reac- GSP-1, Moscow 119991, Russia, tion at Еt = 15 MeV: thin solid curve – dineutron strip- phone/fax (495)9392507, ping, dashed – independent neutron transfer, solid – sum E-mail: [email protected] of both mechanisms In this paper, we repeated the calculations done Interest to study the 16О(t, p)18О reaction is in [1] using modern codes FRESCO [2], OLYMP connected to the fact that the final 18О nucleus has [3] and QUADRO [3]. OP parameters were varied at two excess neutrons. These neutrons can have two FRESCO code to achieve the best agreement with spatial configurations - di-neutron and cigar with its experiment. Total calculated cross section (Fig. 2) is mechanism of formation: dineutron – due the strip- determined by dineutron stripping mechanism (the ping mechanism (Fig. 1a), cigar-shaped – due inde- contribution of independent neutron transfer mecha- pendent neutron transfer (Fig. 1b). nism is insignificant) and generally describes with- out additional normalizations the experimental an- gular distribution of protons, with the exception of the 60° ≤ θр ≤ 120° angle region. References 1. Cobern M. E. at al. // Phys. Rev. C. 1981. V.23. P. 2387. 2. Tompson I. J., http://www.fresco.org.uk. 3. Galanina L. I., Zelenskaya N. S. // Phys. Part. Nucl. 2012. V. 43. P. 147. Fig. 1. Diagrams illustrating the mechanisms of 16О(t,p)18О reaction: a – the dineutron stripping, b – inde- pendent neutron transfer T Experimental differential cross sections for 16О(t, p)18О reaction was studied in detail in [1]. There's also indicates that the mechanism of dineu- tron stripping in the frame of distorted waves can 76 Секция 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ Как видно из рисунка, и Wr(), и достаточно ДИНЕЙТРОННОЙ ПЕРИФЕРИИ глубокий Vr() при r ≈ 8 фм становятся пренеб- 18 В ЯДРЕ O режимо малыми, т. е. асимптотика Wr() не вы- ходит за область действия потенциала, что сви- Л. И. Галанина, Н. С. Зеленская детельствует о практическом отсутствии диней- тронной периферии в 18О. Этот вывод подтвер- Московский государственный университет ждает и рассчитанное нами значение L = им. М. В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт ядерной = 3,32 фм, которое лишь на 18 % превышает 18 физики им. Д. В. Скобельцына, ГСП-1, среднеквадратичный радиус О. Такое поведе- 18 г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2, ние динейтронной периферии в О можно объ- тел/факс (495)9392507, яснить значительной величиной (12,19 МэВ) 18 E-mail: [email protected] энергии связи динейтрона в ядре О. Т.о., не- смотря на наличие двухнейтронного избытка в 18 В [1] мы показали, что угловое распределе- О, наши расчеты показывают, что это ядро яв- ние протонов в реакции 16О(t, p)18О определяется ляется компактным образованием и не имеет механизмом срыва динейтрона. Это позволило динейтронную периферию. найти волновую функцию Ψ Nl ()r относитель- ного движения динейтрона и 16О c квантовыми Список литературы числами N = 4, l = 0 [2], а тем самым, плотность 2 1. Галанина Л. И. Зеленская Н. С. // Преды- вероятности Wr()=Ψ{} r40 () r динейтрона в дущий тезис 18О, nn-16О потенциал взаимодействия Vr() (см. 2. Галанина Л. И. Зеленская Н. С. // Ядерная рисунок) и среднеквадратичное расстояние физика 2015. Т. 78. С. 685. 2 16 L = ∫ rWrdr() между динейтроном и О. T DETERMINING THE SIZE OF DINEUTRON PERIPHERY AT 18O NUCLEUS L. I. Galanina, N. S. Zelenskaya Lomonosov Moscow State University Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, 1(2), Leninskie gory,GSP-1, Moscow 119991, Russia, phone/fax (495)9392507, E-mail: [email protected] In [1] we have shown that the angular proton distribution in the 16О(t, p)18О reaction determines by dineutron stripping mechanism. We have defined the wave function of relative movement of dineu- tron and 16О with quantum numbers N = 4, l = 0 [2], and thereby the probability density of dineutron in 18O, nn-16О potential interactions (see. figure) and Плотность вероятности (а) и потенциал nn-16О (б) взаимодействия Теория ядерных реакций 77 2 О СХОДИМОСТИ РЕШЕНИЯ the mean square distance L = ∫ rWrdr() be- 18 ТРЁХЧАСТИЧНОЙ ЗАДАЧИ tween the neutron and О. РАССЕЯНИЯ В МЕТОДЕ САМОСОГЛАСОВАННОГО РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ ШРЕДИНГЕРА Н. Ф. Голованова Московский государственный университет дизайна и технологии 119071 г. Москва ул. Малая Калужская д. 1 e-mail: [email protected] В методе самосогласованного решения [1, 2] задачи рассеяния частицы на связанной системе находится решение уравнения Шредингера, за- писанного в координатах Якоби G G G = G G if(,) R r G [(,)− Δ+VRre]()Φ0 r = 2M R , (1) G G if(,) R r G =−()EEe00 Φ () r G где Φ0()r есть волновая функция внутреннего состояния двухчастичной системы при энергии H G E0. Функция f (Rr, ) действительна и такова, что сохраняется нормировка волновой функции. G G 16 Комплексный потенциал VRr(,)= Probability density (а) and nn- О potential interactions G G G G (б) =+vRr(,) iuRr (,) содержит как информацию о двухчастичном взаимодействии, так и о состоя- As can be seen from the figure, both Wr ( ) and нии связанной системы и, в принципе, может G G quite deep Vr ( ) become negligible at r ≈ 8 fm, so зависеть от энергии. В уравнении (1) r и R – asymptotic behavior of Wr ( ) does not go beyond the координаты Якоби относительного движения potential acting. This indicates that dineutron pe- частиц в паре, и движения частицы 1 относи- 18 riphery in O substantially absence. This conclusion тельно центра масс системы ()mm23,,M – соот- G is also confirmed by the calculated value of ветствующая координате R приведённая масса а L = 3.32 fm that only 18 % greater than the mean μ -приведённая масса частиц связанной систе- 18 H G square О radius. This neutron periphery behavior in мы. В асимптотическом случае функцию f (,)Rr 18 O can be explained by the large value можно разложить в ряд, относительно координат 18 G (12.19 MeV) of binding dineutron energy in O вектора rxyz(, ,). Коэффициенты этого ряда на- nucleus. Thus, despite the presence of two-neutron 18 ходятся из уравнения (1). Сходимость разложе- excess in O, our calculations show that it is suffi- H G ciently compact nucleus also has no dineutron pe- ния f (,)Rr определяется тем, что действитель- riphery. ная и мнимая части потенциала входят в каждый член разложения не выше, чем в первой степени. References В данной работе на примере реакций рассеяния протонов и α частиц на лёгких ядрах в рамках трёхчастичной модели были получены оценки 1. Galanina L. I., Zelenskaya N. S. // Previous H thesis G нескольких первых членов разложения f (,)Rr с 2. Galanina L. I., Zelenskaya N. S. // Phys. потенциалами и волновыми функциями связан- Atom. Nucl. 2015. Vol. 78. No. 5. P. 685. 78 Секция 3 ной системы гауссова вида и исследована схо- system (mm23,,) mass accordingly. M is a three димость. particles reduced mass and μ - the bound system Список литературы reduced mass. The function can be expanded into se- 1. Golovanova N. F., Golovanov A. A. Czech. ries relative the coordinates of the vector J. Phys. 2006. Vol. 56, Suppl.A, p. 275–280 in the asymptotic. Coefficients of series are defined 2. Голованова Н. Ф. // Известия РАН. Серия from the equation (1). физическая, 2015, том 79, № 4, с. 626 The iterative convergence for the func- tion is in fact, because the real and imagi- nary parts of potential are contained in an T each term of series in the power not more than one. The rate of convergence depends on the potential’s type. In this work we obtained the several first term’s estimates of series for the function by the ABOUT CONVERGENCE OF THREE example of the elastic protons and α -particle’s PARTICALES SCATTERING scattering on light nucleus in three particle prob- lem’s frame with Gaussian potential and the final PROBLEM’S SOLUTION IN METHOD function of the bound system and then it was inves- OF SELF-CONSISTENT SCHRODINGER tigated the iterative convergence. EQUATION’S SOLUTION References N. F. Golovanova 1. Golovanova N. F., Golovanov A. A. Czech. Moscow State University of Design and Technol- J. Phys. 2006, vol.56, Suppl.A, p. 275-280. ogy, 1 Malaya Kaluzhskaya ul. 119071 Moscow, 2. Golovanova N. F. ISSN № 1062-8738 Bulle- Russia, e-mail: [email protected] tin of the Russian Academy of Sciences Physics, 2015, Vol. 79, p. 948. In the self-consistent method [1, 2] this is find- ing the solution of the Schrodinger equation for problem of scattering particle on two - particles T bound system in Jacoby coordinates G G G =GGG if(,) R r [(,)−Δ+VRre]() Φ=0 r 2M R , (1) G G if(,) R r G ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ТЕОРИИ =−()EEe00 Φ () r РАССЕЯНИЯ КВАНТОВЫХ ЧАСТИЦ G where Φ0 ()r is the interne bound system ‘s wave И УНИТАРНОСТЬ G G function at the energy E . In equation (1) f Rr, 0 ( ) Н.Ф. Голованова is real and the wave function’s normalization is con- G G served. The complex potential VRr ( , ) = Московский государственный университет GGGG дизайна и технологии =+vRr(,) iuRr (,) contains the information as 119071 г. Москва ул. Малая Калужская д. 1, about two-particle interactions so about the wave e-mail: [email protected] function of the bound system and in principle may G G depend on the energy. In the equation (1) r and R Оптические методы, такие как метод эйко- are the Jacoby coordinates of the relative motion of нала и разложение Глаубера, в принципе, явля- particles in pare and particle 1 with the center of ются приближённым решением уравнения Теория ядерных реакций 79 Липпмана –Швингера для Т-матрицы при малых OPTICAL METHODS IN THE QUANTUM углах рассеяния. Они удобны для вычислений, PARTICLES SCATTERING THEORY но при больших углах рассеяния в эйкональную AND THE UNITARITY амплитуду требуется вводить поправки. Для это- го используют оборванный ряд Ватсона или дру- N. F. Golovanova гие приближённые методы, сходимость которых невозможно установить. К тому же в области Moscow State University of Design and Technol- энергий, где эйконал может быть эффективно ogy, 1 Malaya Kaluzhskaya ul. применён, надо вводить комплексный потенци- 119071 Moscow, Russia, e-mail: ал, для которого приближение эйконала не удов- [email protected] летворяет условию унитарности. Это приводит к невозможности правильно оценить вклады раз- Optical methods so as eikonal method and ных процессов в амплитуду и получить досто- Glauder expansion are approximate methods of the верные значения сечений и других характери- Lippmann – Schwinger equation’s solution for стик. T-matrix at small scattering angels in principle. В работах [1, 2 ] был предложен метод ма- They are usable for the calculations, but there is a тематического эйконала (ММЭ) решения урав- need to introduce the corrections for not small an- нения для Т-матрицы, в котором матричные эле- gles scattering. These corrections are in literature or менты представлены в виде сходящегося разло- in the form of the broken Watson expansion or an- жения по степеням профильных функций GG other approximated methods, which iterative con- ωα=−χα−(,)exp[2rir⊥⊥x (,)]1 с параметром vergence is not evidently. In addition, it is necessary ММЭ α , определяемым из оптической теоремы. to use the complex potential in the energy region, В этом методе нет ограничений на малость углов where the eikonal approach has the effective appli- рассеяния. Полученные в работах [2, 3] диффе- cation. But the eikonal amplitude doesn’t satisfy to ренциальные сечения упругого протон- unitarity in case of the complex potential. Those протонного рассеяния при энергиях от средних, circumstances don’t permit to estimate a real contri- до сверхвысоких с помощью двух релятивист- bution of distinct processes to the amplitude and to ских спиновых амплитуд для пары протонов в obtain the valid cross-sections and another charac- ММЭ с минимумом параметров хорошо описали teristics. экпериментальные данные в отличие от расчётов There were suggested the mathematical eikonal в методе релятивистскогоо эйконала В данной method (MME) for the T-matrix equation’s solution работе произведено обобщение ММЭ на случай in articles [1, 2], where the matrix elements are con- рассеяния частицы на ядре, а также в этом мето- vergent expansions by powers of profile functions G G де рассчитаны дифференциальные сечения упру- ω(,)exp[2rir⊥⊥α= − χx (,)]1 α − with the MME pa- гого рассеяния ионов c A от 11 до 40 при сред- rameter, that is determined from the optical theorem. них энергиях. This method hasn’t the angle’s restriction. The elastic proton-proton scattering differential Список литературы cross-sections, those were obtained in articles [2,3] at energies from medium to LHC with two relativis- 1. Golovanova N. F., Golovanov A. A. // Rus. J. tic spin amplitudes of protons pare in MME de- Math. Phys. 2003. V. 10. Р. 31. scribed well experimental data using minimum pa- 2. Голованова Н. Ф. // Известия вузов. Физи- rameters, while the eikonal and relativistic eikonal ка 2013. т.56. №6. с. 97. calculations don’t show the agreement with the ex- 3. Голованова Н. Ф. // Известия РАН. Серия perimental distributions even at double parameter’s физическая, 2014, том 78, № 11, с. 1425. number. In this work we made the generalization of MME on the case of particle-nuclear scattering and so considered in this method the elastic collision T ions with A from 11 to 40 at medium energies. The differential cross-sections are obtained. 80 Секция 3 References гиях 32 МэВ/нуклон для налетающих ядер азота. Согласие расчетных спектров с эксперименталь- 1. Golovanova N. F., Golovanov A. A. // Rus. J. ными было достигнуто при модуле сжатия Math. Phys. 2003. V. 10. Р. 31 K = 210 МэВ. 2. Golovanova N.F., Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Fiz., 2013. Vol. 56. p. 97 Список литературы 3. 3. Golovanova N. F., Bulletin of Russian Academy of Science Physics. Vol. 78 № 1 р. 1158 1. Дьяченко А. Т., Гриднев K. A., Митро- польский И. А. Особенности неравновесного уравнения состояния в столкновениях тяжелых ионов промежуточных энергий // Известия РАН. T Сер. Физическая. 2015. T. 79. № 7. С. 952–957. 2. Avdeichikov V. V. et al. (CHIC- Collaboration). Chemical and kinetic temperatures extracted in reaction of 14N+112Sn, 124Sn at 32 MeV/nucleon // Proceedings of the International ФРАГМЕНТЫ В СТОЛКНОВЕНИЯХ School-Seminar on Heavy Ion Physics (Dubna ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ В 1993), JINR, E7-93-274, Dubna, 1993, Vol. 2. ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ ПОДХОДЕ С P. 238–245. НЕРАВНОВЕСНЫМ УРАВНЕНИEМ СОСТОЯНИЯ А.Т. Дьяченко, И. А. Митропольский1 T Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, C.-Петербург, Россия, 190031, Московский пр. 9, тел.:(812)736-46-36, факс: (812)314-98-69, FRAGMENTS IN HEAVY-ION e-mail: [email protected];1Петербургский COLLISIONS IN HYDRODYNAMIC институт ядерной физики им. Б. П. Константинова, APPROACH Гатчина, Россия, 188300, Орлова роща WITH A NON-EQUILIBRIUM EQUATION OF STATE Для описания столкновений тяжелых ионов используем гидродинамический подход с не- A.T. D’yachenko, I. A. Mitropolsky1 равновесным уравнением состояния, которое учитывает процесс релаксации нуклонной Emperor Alexander I Petersburg state transport uni- функции распределения от первоначально не- versity, St.- Petersburg, Russia, 190031, Moscow равновесного состояния к состоянию локально- ave. 9, tel.:(812)736-46-36, fax: (812)314-98-69, го термодинамического равновесия [1]. Процесс e-mail: [email protected]; 1 B.P. Konstantinov формирования вторичных частиц описывается Petersburg nuclear physics institute, Gatchina, путем выделения области горячего пятна hot spot Russia, 188300, Orlova roscha при взаимодействии областей перекрытия стал- кивающихся тяжелых ионов, включая описание For the description of the heavy-ion collisions, стадий сжатия, расширения и разлета системы we have used a hydrodynamic approach with a non- на нуклоны и фрагменты. По найденной функ- equilibrium equation of state, which takes into ac- ции распределения нуклонов и фрагментов вы- count the relaxation of the nucleon distribution числены двойные дифференциальные сечения function from the initial non-equilibrium state to the испускания образующихся вторичных частиц. state of a local thermodynamic equilibrium [1]. The Вычисленные спектры протонов и фрагментов process of secondary particles production is de- 4He, 7Li, 9Be находятся в согласии c экспери- scribed by highlighting of a hot spot as area in inter- ментальными данными [2], полученными action of overlapping areas of colliding heavy ions, в столкновениях 14N +→+ 124Sn f X при энер- including into account a description of stages of the compression, expansion and freeze-out of the sys- Теория ядерных реакций 81 tem into nucleons and fragments. The double dif- сания взаимодействия нуклона и остова гало- ferential cross sections for the emission of the ядра с ядром-мишенью. При этом предполага- formed secondary particles were calculated by the лось, что размеры гало-ядра значительно пре- found distribution function of nucleons and frag- вышают эффективный радиус поглощения ну- ments. The calculated spectra of protons and the клона ядром-мишенью. Было показано, что осо- 4He, 7Li, 9Be fragments are in agreement with the бенно хорошо это приближение применимо для experimental data [2] obtained in the reaction расчета продольных импульсных распределений 14N +→+ 124Sn f X at energy of 32 MeV/nucleon частиц-остовов в реакции срыва нуклона (по- for the incident nitrogen nuclei. The agreement be- грешность порядка 1 %). Поглощение остова tween the calculated and experimental spectra was ядром-мишенью характеризуется экспоненци- achieved with the compression module альным фактором, который уменьшает ширину K = 210 MeV. распределения по сравнению с исходной шири- ной, связанной с волновой функцией гало-ядра. References Представляет интерес расширить круг на- блюдаемых величин, для расчета которых можно 1. D’yachenko А. Т., Gridnev K. A., Mitropol- использовать приближение малого эффективно- sky I. A. Features of a non-equilibrium equation of го радиуса ядра-мишени. В настоящей работе state in heavy-ion collisions at intermediate energies рассмотрены в рамках вышеупомянутого подхо- // Bulletin of the Russian Academy of Science. да дифференциальные сечения дифракционного Physics. 2015. V. 79. No. 7. P.858–863. расщепления гало-ядра, а также интегральные 2. Avdeichikov V. V. et al. (CHIC- сечения различных дифракционных процессов. Collaboration). Chemical and kinetic temperatures extracted in reaction of 14N+112Sn, 124Sn at Список литературы 32 MeV/nucleon // Proceedings of the International School-Seminar on Heavy Ion Physics (Dubna 1. Заварзина В. П., Пафомов В. Е., Серге- 1993), JINR, E7-93-274, Dubna, 1993, Vol. 2. ев В. А. // Известия РАН, серия физ. 2014. Т. 78. P. 238–245 № 5. С. 662. 2. Заварзина В.П., Пафомов В.Е.,. Сергеев В.А // Известия РАН, серия физ. 2016. Т. 80. № 5. С. 583. T T ПРИМЕНЕНИЕ ДИФРАКЦИОННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ АНАЛИЗА РЕАКЦИЙ С ГАЛО-ЯДРАМИ APPLICATION OF THE DIFFRACTIVE MODEL FOR ANALYSIS OF HALO- В. П. Заварзина, В. А. Сергеев NUCLEUS REACTIONS Институт ядерных исследований Российской V. P. Zavarzina, V. A. Sergeev академии наук Проспект 60-летия Октября, 7а, Москва, 117312 Institute for Nuclear Research of the Russian Телефон 8(499)1354063, факс 8(499) 1352268 Academy of Sciences E-mail: [email protected] 60-th October Anniversary prospect 7a, Moscow 117312, Russia В работах [1.2] были получены и применены Tel. 8(499)1354063, Fax 8(499) 1352268 к конкретным расчетам простые приближенные E-mail: [email protected] соотношения для дифференциальных (по про- дольным импульсам) сечений реакций срыва In the works [1.2] simple approximate expres- валентного нуклона гало-ядра. Использовалась sions for differential (in longitudinal momentum) дифракционная модель черного диска для опи- cross sections for nucleon stripping reactions of halo 82 Секция 3 nuclei were obtained and applied in some specific ядерных реакторов. Помимо фундаментальных calculations. The black disc diffraction model was ядерных исследований, связанных с новыми ис- used to describe interaction between a target nucleus точниками энергии и реакторами нового поколе- and a valence nucleon (or core) of the halo projectile ния, важны и их приложения: утилизация радио- nucleus. The halo-nucleus size was assumed to be активных отходов, радиационная безопасность, much greater than the effective radius of nucleon медицинское применение. absorption by the target nucleus. It was shown [2] Целью нашей работы является микроскопи- that this approximation is especially suitable for cal- ческое описание дифференциального сечения culations of momentum distributions of core parti- (ДС) упругого р10В рассеяния в рамках глаубе- cles in nucleon stripping reactions (errors are of the ровской теории, основанное на учёте дифракци- order of 1 %). Core absorption by the target nucleus онного характера ядерного взаимодействия при is characterized by an exponential factor which re- высоких энергиях, когда длина волны относи- duces the distribution width as compared with the тельного движения сталкивающихся частиц мала initial width associated with the halo wave function. по сравнению с размерами области взаимодейст- It is interesting to expand a list of observable вия. В операторе многократного рассеяния Ω values which can be calculated using the approxima- учтены одно- и двукратные соударения. Расчет tion of the small target radius. In the given work are ДС проведен с волновой функцией в модели considered differential cross sections for diffractive оболочек. dissociation of halo nucleus and integrated cross Сравнение ДС с экспериментом при sections for diffractive processes on the basis of the 197 МэВ [1] и с расчетом в DWBA [2] показало, above-mentioned approach. что в области передних углов (θ~30°) наш рас- чет согласуется с имеющимися данными. Про- References анализировав вклад в сечение однократных и двукратных соударений мы получили, что при 1. Zavarzina V. P., Pafomov V. E., and Ser- нулевом угле парциальное сечение однократного geev V. A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 2014, рассеяния на порядок больше сечения двукрат- vol. 78, p. 469. ного, но с увеличением переданного импульса 2. Zavarzina V. P., Pafomov V. E., and Ser- двукратные соударения уменьшаются не так бы- geev V. A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 2016, стро, как однократные и в дальнейшем становят- vol. 80, p. 583. ся доминирующими. Минимум в сечении возни- кает из-за интерференции одно- и двукратных амплитуд, входящих в ДС с противоположными знаками. В приближении оптического предела T рассчитаны парциальные сечения на нуклонах из разных оболочек. Показано, что столкновения с нуклонами р-оболочки определяют сечение при малых переданных импульсах, когда столкнове- МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Р10В ния происходят в поверхностной области ядра, РАССЕЯНИЯ В ТЕОРИИ ГЛАУБЕРА но по мере увеличения импульса нуклоны про- никают во внутреннюю область ядра и домини- Е. Т. Ибраева, Н. Т. Буртебаев, рующим становится вклад от рассеяния на ну- П. М. Красовицкий клонах s-оболочки. Институт ядерной физики, Республика Список литературы Казахстан, 050035, Алматы, ул. Ибрагимова, 1, тел.: +77273866835, факс: +7 727 3865260, 1. Betker A.C. et al. // Phys. Rev. C. 2005. e-mail: [email protected] V. 71. 064607. 2. Amos K., Karataglidis S., Kim Y. J. et al. // Структура изотопов В изучена достаточно Nucl. Phys. A. 2010. V. 836. P. 50. хорошо и продолжает изучаться, поскольку мно- гие из них являются основным поглотителем T нейтронов и конструктивным элементом термо- Теория ядерных реакций 83 MICROSCOPIC ANALYSIS OF p10В References SCATTERING IN THE GLAUBER THEORY 1. Betker A.C. et al. // Phys. Rev. C. 2005. V. 71. 064607. E. T. Ibraeva, N. T. Burtebaev, 2. Amos K., Karataglidis S., Kim Y. J. et al. // P. M. Krassovitskiy Nucl. Phys. A. 2010. V. 836. P. 50. Institute of nuclear physics, Republic of Kazakhstan, 050035, Almaty, Ibragimov str. 1, Tel: +77273866835, Fax: +7 727 3865260, T e-mail: [email protected] The structure of В isotopes is studied quite well and its study continues, since many of them are the ДИФРАКЦИОННОЕ РАССЕЯНИЕ main absorber of neutrons and the structural element ПИОНОВ НА ЯДРЕ 9Ве of fusion reactors. In addition to fundamental nuclear research related to new energy sources and Е. Т. Ибраева, О. И. Имамбеков, new-generation reactors, their applications are also Ж. А. Токсаба important: disposal of radioactive waste, radiation safety and medical applications. Институт ядерной физики, The aim of our paper is the microscopic Республика Казахстан, 050035, description of the differential cross section (DCS) of Алматы, ул. Ибрагимова, 1, elastic р10В scattering in the framework of the тел.: +77273866835, факс: +7 727 3865260, Glauber theory, based on accounting of the e-mail: [email protected] diffraction nature of nuclear interactions at high energies. Single and double collisions are accounted Рассеяние пионов на ядрах неплохо изучено in the operator of multiple scattering Ω. DS в последние десятилетия на мезонных фабриках calculation was performed with the wave function in LAMPF в Лос-Аламосской национальной лабо- the shell model. The partial contribution to the ратории, PSI в институте П. Шеррера, ОИЯИ single-scattering cross section from protons (Россия) и др. Появление новой техники получе- collisions with nucleons in different shells was ния поляризованных мишеней позволило про- calculated. вести эксперименты с поляризованными ядрами- Comparison of DCS with the experiment at мишенями, в связи с чем возрос интерес к рас- 197 MeV [1] and with calculation in DWBA [2] сеянию пионов на ядрах с ненулевым спином. showed that in the area of front angles ( θ~30°) our В наших предыдущих работах мы рассмат- calculation is consistent with available data. Having ривали рассеяние π±-мезонов на ядре 9Ве при analyzed the contribution of single and double colli- энергиях в области Δ -резонанса [1, 2]. В на- sions to the cross-section, we showed that at zero 33 стоящей работе мы перешли к области энергий angle the partial cross-section of single scattering is выше Δ -резонанса и рассчитали дифференци- one order larger than the cross-section of double 33 альные сечения при энергиях Е = 600 и scattering, but with increasing of momentum trans- 1000 МэВ. В этой области расчет в рамках тео- fer the double collisions decrease not as fast as sin- рии Глаубера более оправдан, т. к. соблюдаются gle ones and later become dominant. The minimum положенные в основу теории ограничения: «за- occurs in the cross section due to interference of мороженность» нуклонов за время взаимодейст- single and double amplitudes included in DCS with ви и прямолинейность траектории рассеяния. opposite signs. In approximation of single scattering Входными параметрами теории являются волно- we calculated the partial cross sections on nucleons вая функция (ВФ) ядра-мишени и элементарная from different shells. It was shown that collisions π±N-амплитуда. Преимуществом теории Глаубе- with nucleons of p-shell determines the cross- ра является возможность работать со сложными section at small momentum transfers, the collisions ВФ, рассчитанными с реалистическими потен- with nucleons of s-shell determines the cross-section циалами взаимодействий и учитывать эффекты at higher momentum transfers, when protons pene- многократного рассеяния. trate into the internal region of the nucleus. 84 Секция 3 Используя разложение трехчастичных 2αn In our previous papers, we reviewed the scatter- ВФ ядра 9Ве в ряд по гауссоидам и альтернатив- ing of π±-mesons on 9Ве nucleus at the energies in ную запись оператора многократного рассеяния the region of Δ33-resonance [1, 2]. In this paper, we в виде разложения рассеяния на α-кластерах и moved to the energies region higher than Δ33- нуклоне, мы рассчитали матричные элементы resonance and calculated the differential cross аналитически, используя численные методы section at the energies E = 600 and 1000 MeV. The только на последнем этапе вычислений. Было calculation within the Glauber theory in this area is показано, что имеется зависимость ДС от ВФ, more justified, since the limitations being the basis рассчитанных с разными потенциалами межкла- of the theory are followed: "frozen state" of стерных взаимодействий. Учет в сечении раз- nucleons during interaction and linearity личных компонент ВФ показал, что если их веса straightness of the scattering trajectory. The input сравнимы по величине (как в ВФ ядра 9Ве), то parameters of the theory are the wave function (WF) нельзя пренебрегать ни одной из них, все они of the target nucleus and elementary π±N-amplitude. дают пропорциональный своим весам вклад в The advantage of the Glauber's theory is the ability дифференциальное сечение и воспроизвести аб- to work with complex WFs, calculated with realistic солютную величину сечения может только их interaction potentials and take into account the сумма. effects of multiple scattering. Using the expansion of three-particle 2αn WFs Список литературы of 9Ве nucleus in a series of gaussoides and alterna- tive recording of multiple scattering operator in the 1. Жусупов М. А., Ибраева Е. Т. // Изв. РАН. form of scattering expansion on α-cluster and nu- Cер.физ. 1997. Т. 61. С. 2182; ЯФ 1998, Т. 61. cleon, we calculated the matrix elements analyti- С. 51. cally using the numerical methods only at the last 2. Жусупов М. А., Ибраева Е. Т. // ЭЧАЯ stage of calculations. It was shown that there is a 2001. Т. 31. С. 1427; Phys. Part. Nucl. 2001. V. 31. dependency of DSs from WFs calculated with vari- P. 723. ous potentials of intercluster interactions. Account- ing of various WF components in the cross-section showed that if their weights are comparable in mag- nitude (as in WF of 9Ве nucleus), it is not allowed to T neglect any of them, they all give the contribution proportionally to their weights into the differential cross section and only their sum can reproduce the absolute value of the cross section. DIFFRACTION SCATTERING OF PIONS References ON THE NUCLEUS 9Be 1. Zhusupov М. А., Ibraeva Е. Т. // Izv. RAN. Е. Т. Ibraeva, O. I. Imambekov, Zh. A. Toksaba Phys. ser. 1997. V. 61. P. 2182; Yad. Fiz, 1998. V. 61. P. 51. Institute of nuclear physics, Republic of 2. Zhusupov М. А., Ibraeva Е. Т. // Phys. Part. Kazakhstan, 050035, Almaty, Ibragimov str. 1, Nucl. 2001. V. 31. P. 723. phone: +77273866835, fax: +7 727 3865260, e-mail: [email protected] Scattering of pions on nuclei is well studied in recent decades at meson factories LAMPF at the T Los Alamos National Laboratory, in PSI in P. Scherrer Institute, in JINR (Russia) and others. The availability of new equipment for preparation of the polarized targets allowed carrying out the experiments with the polarized nuclei-targets, resulting in the increased interest towards the scattering of pions on nuclei with non-zero spin. Теория ядерных реакций 85 О ВЫЧИСЛЕНИИ КУЛОНОВСКИХ 4. Barnett A.R., Feng D.H., Steed J. W., ФУНКЦИЙ ПРИМЕНИТЕЛЬНО Goldfarb L. J. B. Comp. Phys. Comm. 1974. 8, 377. К ЗАДАЧАМ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ 5. Barnett A. R. Comp. Phys. Comm. 1982. 27, 147. 6. Seaton M. J. Comp. Phys. Comm. 2002. 146, 250. С. Ю. Игашов T Всероссийский научно-исследовательский ин- ститут автоматики имени Н. Л. Духова Россия, 127055, Москва, ул. Сущевская, д. 22 ON COMPUTATION OF COULOMB Телефон: +7 (499) 978-7803; FUNCTIONS FOR Факс: +7 (499) 978-0903; NUCLEAR PHYSICS PROBLEMS E-mail: [email protected] S. Yu. Igashov В квантовомеханических задачах с заряжен- ными частицами в непрерывном спектре форму- Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA) лировка граничных условий на больших рас- 22, ul. Sushchevskaya, Moscow 127055, Russia стояниях осуществляется в терминах кулонов- Phone: +7 (499) 978-7803; Fax: +7 (499) 978-0903; ских функций (КФ) FL ()ηρ, и GL ()ηρ, [1]. Ре- E-mail: alexander. [email protected] шению проблемы разработки надёжных алго- ритмов вычисления КФ посвящено много работ In quantum mechanics the boundary conditions в частности [2–6]. Опубликованы различные at large distances for the problems with charged par- программы [3–6] на языке FORTRAN. Сущест- ticles in continuum are formulated in terms of Cou- вуют различные представления КФ, например, в lomb functions (CF) FL (η,ρ) and GL ()ηρ, [1]. A виде степенных рядов, рядов по Бесселевым number of papers were focused upon the elaboration функциям, интегральные представления, с ис- of reliable algorithm for computation of CF, in par- пользованием рекуррентных соотношений, цеп- ticular [2-6]. Various FORTRAN programs were ные дроби, асимптотические выражения [1]. proposed in [3-6]. There are different representa- Конкретные значения переменной ρ и двух па- tions of CF, for example power series, series over раметров – орбитального момента L и кулонов- the set of Bessel functions, integral representations, ского параметра η определяют эффективность и recurrence relations, continued fractions, asymptotic возможность применения тех или иных пред- forms [1]. The values of the argument ρ and the ставлений для численных расчётов. Сущест- two parameters – the angular momentum L and the вующие алгоритмы, будучи весьма эффективны Coulomb parameter η determine the efficiency and в одной параметрической области, значительно the opportunity of the application of different repre- теряют точность в другой. sentations for computation. The existing algorithms Разработанный алгоритм значительно рас- being rather effective in one domain of parameters ширяет область вычислений и включает в себя loss considerably in accuracy in another. использование различных подходов, основанных The proposed algorithm considerably extends the на степенных рядах, цепных дробях, интегриро- domain of reliable computation and involves various вании дифференциального уравнения высоко- approaches based on power series expansions, точным методом. continued fractions, numerical solution of differential Работа выполнена при частичной поддержке equation by means of high precision method. РФФИ, грант № 15-02-08007. This work was partly supported by RFBR under grant № 15-02-08007. Список литературы References 1. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям, М.: Наука, 1979. 1. Abramowitz M. and Stegun I. A., Handbook 2. Froberg C. E., Rev. Mod. Phys. 1955. 27, of mathematical functions, Natl. Bur. Std. Appl. 399. Math. Series 55, 1964. 3. Bardin. C. et al, Comp. Phys. Comm. 1972. 2. Froberg C. E. Rev. Mod. Phys. 1955. 27, 399. 3, 73. 3. Bardin C. et al, Comp. Phys. Comm. 1972. 3, 73. 86 Секция 3 4. Barnett A. R. Feng D. H., Steed J. W., Gold- гетического двойного и тройного деления ядер farb L.J.B., Comp. Phys. Comm. 1974. 8, 377. возможны только при отсутствии термализации 5. Barnett A. R. Comp. Phys. Comm. 1982. 27, 147. состояний делящегося ядра в окрестности точки 6. Seaton M. J. Comp. Phys. Comm. 2002. 146, его разрыва, несмотря на их неравновесный ха- 250. рактер. Подтверждено представление о том, что угловые и спиновые распределения продуктов T деления могут быть успешно описаны только при учёте нулевых поперечных колебаний деля- щегося ядра в окрестности его точки разрыва [3]. ОПРЕДЕЛЯЮЩАЯ РОЛЬ Продемонстрировано, что близость направлений вылета фрагментов деления к сохраняющемуся в WRIGGLING-КОЛЕБАНИЙ процессе деления направлению оси симметрии ДЕЛЯЩЕГОСЯ ЯДРА делящегося ядра требует из-за влияния принципа В ФОРМИРОВАНИИ АНИЗОТРОПИИ неопределённости квантовой механики появле- В УГЛОВЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯХ ния когерентной суперпозиции больших значе- ПРОДУКТОВ ДВОЙНОГО ний относительных орбитальных моментов ука- И ТРОЙНОГО ДЕЛЕНИЯ занных фрагментов и реализуется только при ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЯДЕР учёте нулевых wriggling-колебаний делящегося ядра. Показано, что энергетические и угловые С. Г. Кадменский, В. Е. Бунаков1, распределения нейтронов и γ -квантов, испаряе- Д. Е. Любашевский мых из термализованных фрагментов деления, а также относительные выходы основных и изо- Воронежский государственный университет, мерных состояний указанных фрагментов опре- 394006, Воронеж, Университетская площадь д. 1, деляются выстроенностью и большими значе- тел.: (473) 2208821, ниями спинов данных фрагментов, что обуслов- e-mail: [email protected] лено [4] совместным влиянием нулевых wrig- 1 Петербургский институт ядерной физики РАН, gling- и bending-колебаний делящегося ядра при 188300, Гатчина, Орлова Роща, Россия, доминировании wriggling-колебаний в отличие тел.: (812) 5424875, факс: (812) 7131963, от общепринятых представлений,см., например e-mail: [email protected] [5], когда учитываются только bending- колебания. THE DEFINING ROLE OF WRIGGLING - Работа поддержана Минобрнауки России в VIBRATIONS OF FISSILE NUCLEI рамках базовой части государственного задания FOR THE FORMATION ASYMMETRIES на 2014–2016 гг., проект № 1649. IN THE ANGULAR DISTRIBUTIONS OF THE ORIENTED NUCLEI OF BINARY Список литературы AND TERNARY FISSION PRODUCTS 1. Bohr A. and Mottelson B. Nuclear Structure S. G. Kadmensky, V. E. Bunakov1, (W.A. Benjamin, NY, Amsterdam, 1969). D. E. Lubashevsky 2. Кадменский С. Г. ЯФ, 68, 1968 (2005). 3. J.R. Nix, W.J. Swiateсki, Nucl. Phys. A 1965 Voronezh State University, 394006, Voronezh, V,71, P.1. Universitetskaya pl., 1 , Russia, 4. Бунаков В. Е. Кадменский С. Г. Любашев- Phone: (473) 2208821 e-mail: ский Д. Е. ЯФ, 2016. 79, 144. [email protected] 5. Rasmussen J. O., Norenberg W., Mang H. J., 1Petersburg Nuclear Physics Institute RAS 188300 Nucl. Phys., 1969. A136, 456. Gatchina, Orlova Roscha, Russia, Phone: (812) 5424875, fax: (812) 7131963, e-mail: [email protected] T Использован тот факт [1,2], что анизотропии в угловых распределениях продуктов низкоэнер- Теория ядерных реакций 87 ХАРАКТЕРИСТИКИ троскопического фактора протона, определяемая ДВУХПРОТОННОГО ВИРТУАЛЬНОГО в рамках сверхтекучей модели атомного ядра РАСПАДА ЯДРА 45FE для четных и нечетных по Z ядер в работе [2] С УЧЕТОМ СВЕРХТЕКУЧИХ как GnljZl()=+− (212(1) j ) vnljZ(), для чет- КОРРЕЛЯЦИЙ ного и GZZ−−12 nlj= u nlj для нечетного Z () () С. Г. Кадменский, Ю. В. Иванков Z . Полная ширина Γ исследуемого двухпро- тонного распада родительского ядра определяет- Воронежский государственный университет, ся интегрированием по телесному углу dΩ уг- 394006, Воронеж, Университетская площадь лового распределения (1) с учетом ортонорми- д. 1, тел.: (473) 2208821, рованности сферических функций Yl0 ()θ . e-mail: [email protected] В рамках сверхтекучей модели сферическо- го ядра [2] при использовании константы парно- THE CHARACTERISTICS го взаимодействия gZ = 0,389 рассчитаны OF TWO-PROTON VIRTUAL DECAY Z OF NUCLEUS 45Fe WITH TAKING сверхтекучие коэффициенты vnlj() и INTO ACCOUNT THE SUPERFLUID unljZ −2 () для однопротонных состояний CORRELATION 212S ( ) , 212P( ) , 232P( ) , 152f ( ) , 172f ( ) , S. G. Kadmensky, Yu. V. Ivankov определяющих парциальные ширины двухпро- тонного распада ядра 45 Fe . Для полной ширины Voronezh State University, 394006, Voronezh, двухпротонного распада значимыми оказались Universitetskaya pl., 1 , Russia, Phone: (473) только двухпротонные парциальные ширины с 2208821 вылетом протонов из оболочечных состояний e-mail: [email protected] 212S ( ) , 212P( ) , 232P( ) , которые оказались −19 При использовании теории двухступенчатых равными Γ≈⋅()2120,210S () , двухпротонных распадов ядер [1] проведено ис- Γ≈⋅2120,310P() −19 и Γ=⋅2320,910P() −19 следование парциальных ширин и угловых рас- ( ) ( ) пределений вылетающих протонов для двухпро- относительно энергии 1 МэВ и в сумме близки- тонного виртуального распада основного со- ми к экспериментальной полной ширине −19 стояния четного по Z родительского ядра 45 Fe Γ≈1, 6 ⋅ 10 . В то же время угловое распреде- ление вылетающих протонов W ()θ (1) оказалось в основное состоянии дочернего ядра 43Cr . Уг- ловое распределение W ()θ вылетающих прото- в заметном расхождении с соответствующим экспериментальным распределением, что проде- нов в системе координат, ось Z – которой вы- монстрировано в работе [3]. брана по направлению вылета одного из прото- Работа поддержана грантом РФФИ (№ 15- нов, представляется при использовании обозна- 02-03402). чений работы [1] в виде W ()θ= Список литературы Q0 ZZ 1. Кадменский С. Г., Иванков Ю. В. ЯФ. =θ∑ ∫ dT10{( Yl () a() lj G ( nlj ) a() lj G ( nlj )× nlj 0 2014. Т. 77, 1075. 2 2. Соловьев В. Г. Теория атомного ядра: AA−1 ×Γ()nlj Γ() nlj) () Q1() nlj− T } , (1) Ядерные модели. М.: Энергоиздат, 1981. 3. Кадменский С. Г., Иванков Ю. В., Люба- A где Γ ()nlj – протонная ширина, описывающие шевский Д. Е. вылет протона из оболочечного состояния nlj ядра A , alj() – коэффициент, зависящий от T lj, , а GnljZ () – амплитуда сверхтекучего спек- 88 Секция 3 Т-ИНВАРИАНТНОСТЬ эффициенты D для этих реакций можно пред- И МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ставить в виде одной скалярной функции Dx( ) , Т-НЕЧЁТНЫХ И Т-ЧЁТНЫХ зависящей от волновых векторов и спинов час- АСИММЕТРИЙ В УГЛОВЫХ тиц начального и конечного каналов реакций и РАСПРЕДЕЛЕНИЯХ ПРОДУКТОВ удовлетворяющей условию Т-инвариантности ДЕЛЕНИЯ ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЯДЕР типа: G G GGGGGG С. Г. Кадменский, П .В. Кострюков DD(ksksaa,; bb ,) =−−−−( k b , s b ; k a , s a) . (2) Подтвержден результат работы [2], что най- Воронежский государственный университет, денные механизмы появления большинства из 394006, Воронеж, Университетская площадь д. возможных асимметрий с различными Р- и 1, тел.: (473) 2208821, e-mail: [email protected] Т-чётностями в реакциях двойного и тройного деления ядер-мишеней холодными нейтронами согласуются с условием Т-инвариантности (2). THE T-INVARIANCE and OF В то же время обнаружено, что Р – четные, MECHANISMS FORMATION FOR T- Т-нечётные асимметрии σ ,,kk и ODD AND T-EVEN ASYMMETRIES IN ()nLF[]3 THE ANGULAR DISTRIBUTIONS OF (Ik,,[ 3 kLF ]) , где k 3 и k LF − волновые вектора THE FISSION PRODUCTS OF ORIENTED третьей частицы и легкого фрагмента, а σn и NUCLEI I − вектора ориентации падающего нейтрона и ядра-мишени, удовлетворяют условию S.G. Kadmensky, P.V. Kostryukov Т-инвариантности (2), только при реализации последовательного механизма вылета из деляще- Voronezh State University, 394006, Voronezh, гося ядра третьей частицы и фрагментов деле- Universitetskaya pl., 1 , Russia, ния. Phone: (473) 2208821 e-mail: Работа поддержана Минобрнауки России в [email protected] рамках базовой части государственного задания на 2014–2016 гг., проект № 1649. Продемонстрировано, что использование условия Т-инвариантности для многочастичной Список литературы многоступенчатой ядерной реакции ab→ по- зволяет проводить отбор возможных механизмов 1. Гольдберг М., Ватсон К., Теория столкно- указанной реакции. Показано, что указанное ус- вений, М.: Мир, 1967. ловие требует равенства амплитуды Tba исход- 2. Кадменский С. Г., Кострюков П. В., при- ной реакции и амплитуды T обращенной к нято к печати в ЯФ, 2016. ab ней по времени реакции ab→ , где T − опера- тор для обратной реакции ba→ , отличающийся от оператора Т изменением порядка появления потенциалов взаимодействия частиц для различ- ных этапов исследуемых реакций. При опреде- лении коэффициентов D асимметрий, входящих в дифференциальные сечения исследуемой реак- T ции соотношениями типа: D =σ−σ()()+− σ+σ +−, (1) где знаки +/– отвечают изменениям знака на- правлений параметров ориентации, связанных с указанными асимметриями, показано, что при едином механизме протекания исходной, обрат- ной и обращенной по времени к ней реакций ко- Теория ядерных реакций 89 ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИЕ симметричный характер распределения (1) от- ХАРАКТЕРИСТИКИ носительно угла θ =π/2. Проведен расчет ДВУХПРОТОННОГО ВИРТУАЛЬНОГО констант a0, a1 и связанных с ними парциаль- РАСПАДА ЯДРА FE-45 ных ширин Γ0 и Γ1 при использовании мето- да – χ2 из условия максимального совпадения С. Г. Кадменский, Ю. В. Иванков, Д. Е. Любашевский экспериментальной ширины двухпротонного распада Γ=⋅exp 1, 6 10−19 MeV , а также экспери- Воронежский государственный университет, ментального распределения W ()θ exp [3] для ядра 394006, Воронеж, Университетская площадь д. 1, тел.: (473) 2208821, e-mail: 45 Fe с шириной Γ и распределением (1). [email protected] THE PHENOMENOLOGICAL CHARACTERISTICS OF TWO-PROTON VIRTUAL DECAY OF THE NUCLEUS Fe-45 S. G. Kadmensky, Yu. V. Ivankov, D. E. Lubashevsky Voronezh State University, 394006, Voronezh, Universitetskaya pl., 1 , Russia, Phone: (473) 2208821 e-mail: [email protected] Как видно из рисунка распределение W ()θ (1) заметно отличается от распределения Нормированное угловое распределение W ()θ exp , что свидетельствует о необходимости W ()θ протонов, вылетающих при двухпротон- учета взаимодействия между вылетающими про- ном виртуальном распаде четного по Z роди- тонами. Найденные парциальные ширины тельского ядра (,)Z A [1] из основного состоя- Γ0 =1, 38a и Γ1 = 0,22a , не совпадают с анало- ния в основное состояние дочернего ядра гичными усредненными ширинами Γ=0 0,18a и (2,2)ZA−−, для системы координат, ось Z Γ = 2a , где a =10−19 MeV , рассчитанными в которой выбрана по направлению вылета одного 1 работе [2]. из протонов, представляется в виде: Работа поддержана грантом РФФИ (№ 15- −1 02-03402). Wa()θ= 4 πΓ sin θ∑ lla'0Y l() θY l '0 () θ; ll ' Список литературы 2 Γ=∑∑ Γll = a , (1) ll 1. Кадменский С. Г., Иванков Ю. В. // Ядер- где l – орбитальные моменты протонов, θ – ная физика. 2014. Т. 77. С. 1075. угол между направлениями вылета двух прото- 2. Кадменский С. Г., Иванков Ю. В. Тезисы докладов 66 Международной Конференции Ядро нов, а Γ и Γl – полная и парциальная ширина двухпротонного распада. 2016. Саров, 2016. Для родительского ядра 45Fe при учете 3. Miеrnik K. et al. // Phys. Rev. Lett. 2007. влияния протон-протонных сверхтекучих кор- V. 99. P 1925019. реляций показано [2], что в формуле (1) зна- чимыми оказываются члены с l = 0 и 1, соот- ветствующие протонным оболочечным конфи- T гурациям 2S1/2 и 2P3/2 , 2P1/2 , отвечающим различным четностям, что обеспечивает не- 90 Секция 3 ФОТОДЕЛЕНИЕ ЯДЕР С УЧЕТОМ В (2) al – амплитуда распределения относи- WRIGGLING–КОЛЕБАНИЙ тельных орбитальных моментов l фрагментов ДЕЛЯЩЕГОСЯ ЯДРА деления при учете wriggling – колебаний деля- щегося ядра [3]: С. Г. Кадменский, Л. В. Титова, 2 Д. Е. Любашевский alClClw=−/exp/4()() w, (3) Воронежский государственный университет, где параметр Cw зависит от жесткости и массо- 394006, Воронеж, Университетская площадь д. 1, вого параметра для wriggling – колебаний. тел.: (473) 2208821, Сопоставляя для рассмотренных в работе [2] e-mail: [email protected] 234 236 238 238 240 группы ядер U , U , U , Pu , Pu , PHOTOFISSION OF NUCLEI 242Pu теоретические и экспериментальные зна- WITH TAKING INTO ACCOUNT чения величин ac,b, , полученные из анализа WRIGGLING-VIBRATIONS экспериментальных распределений (1), при ис- OF THE FISSIONING NUCLEUS пользовании χ2 – метода было найдено опти- мальное значение параметра C = 130, приводя- S. G. Kadmensky, L. V. Titova, w щее к среднему значению относительного орби- D.E. Lubashevsky тального момента фрагментов деления Voronezh State University, 394006, Voronezh, lC= ()π≈2 w 15. Данное значение Cw согласу- Universitetskaya pl., 1, Russia, ется со значением величины Cw =120 , найден- Phone: (473) 2208821, ной при описании спиновых распределений e-mail: [email protected] фрагментов спонтанного и низкоэнергетическо- го деления тепловыми нейтронами подобных Формула [1] для относительного углового ядер. распределения W ()θ фрагментов фотоделения Работа поддержана грантом РФФИ (№ 15- ядер, где угол θ отсчитывается от направления 02-03402). падающих фотонов, при использовании резуль- татов работы [2] обобщена при учете отклонения Список литературы углового распределения фрагментов деления во внутренней системе координат делящегося ядра 1. Кадменский С. Г., Титова Л. В. Изв. РАН, от дельта – функции, которое обусловлено появ- Сер. Физ. 2005, 69, 703. лением [3] нулевых wriggling – колебаний со- 2. Bohr A. and Mottelson B., Nuclear Structure ставного делящегося ядра в окрестности его точ- (W. A. Benjamin, NY, 1977) V. 2 ки разрыва и представляется при использовании 3. Nix J. R., Swiateсki W. J., Nucl. Phys. 1965. обозначений работ [1,2] в виде: A V. 71, P.1. Wa()θ=σ () θ σ(90D ) = +b sin22 θ+c sin() 2 θ.(1) ff Коэффициенты a , b , c в (1) рассчитываются для проекции K спина J составного ядра на его ось симметрии K = 0 и выражаются через параметры PJ()=σ () J Γ () J Γ () J для элек- γ f T трических дипольных ()J =1 и квадрупольных ()J = 2 фотонов и величины BJL при L = 0,2,4 : 21J + BaallJL =++× ∑ l l ' ()()212'1 4π ll ' (2) jJL++ 21L + jj00 LJM 0 ⎧⎫ljJ ×−∑()1.CCJl00 Jl '00 CCll'00 JLM 0 ⎨⎬ jL 21J + ⎩⎭J Ll' Теория ядерных реакций 91 СВОЙСТВА НОВОЙ Т-ЧЁТНОЙ, Js ≠ Js′ , где JJss,12′ = I± , а также методов ра- Р-ЧЁТНОЙ АСИММЕТРИИ бот [2], учитывающего кориолисово взаимодей- В УГЛОВЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯХ ствие спина составного делящегося ядра с орби- ПРОДУКТОВ ТРОЙНОГО ДЕЛЕНИЯ тальными моментами третьей частицы. Показа- ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЯДЕР но, что при использовании Т – инвариантного ХОЛОДНЫМИ ПОЛЯРИЗОВАННЫМИ гамильтониана ядерной системы коэффициент НЕЙТРОНАМИ D для исследуемой Р – четной, Т – четной асимметрии, как и в случае исследованных ранее С. Г. Кадменский, Л. В. Титова коэффициентов Р – нечетных, Т – нечетных асимметрий [1], обращается в ноль для равных Воронежский государственный университет, спинов Js = Js′ интерферирующих резонансов и 394006, Воронеж, Университетская площадь д. 1, меняет знак при изменении порядка векторного тел.: (473) 2208821, сложения спинов нейтрона и ядра-мишени. Об- e-mail: [email protected] наружено, что при выборе направления оси ори- ентации I ядра-мишени вдоль оси Y указанные THE PROPERTIES асимметрии возникают только при нечетных OF THE NEW T-EVEN, P-EVEN значениях Q – порядка ориентации I ядра – ASYMMETRY IN THE PRODUCTS мишени и четных значениях N порядка ориен- ANGULAR DISTRIBUTIONS тации составного ядра. Продемонстрировано, OF TERNARY FISSION ORIENTED что значение коэффициента указанной асиммет- NUCLEI BY COLD POLARIZED рии D требует одновременного учета вкладов NEUTRONS значений порядка ориентации ядра – мишени Q = 1 и Q = 3 , если степени ориентации PI1 ( ) и S. G. Kadmensky, L. V. Titova PI3 ( ) соизмеримы. Работа поддержана Минобрнауки России Voronezh State University, 394006, Voronezh, в рамках базовой части государственного зада- Universitetskaya pl., 1, Russia, ния на 2014–2016 гг., проект №1649. Phone: (473) 2208821 e-mail: [email protected] Список литературы В работе [1] были исследованы коэффици- 1. Кадменский С. Г., Титова Л. В., Буна- енты Р – нечетных, Т-нечетных асимметрий вида ков В. Е. Изв. РАН, Сер. Физ., Т. 78, 563(2014) ([σnLF,,Ik] ) и ([σn,,Ik] 3 ) в сечениях реакций 2. Бунаков В. Е., Кадменский С.Г., ЯФ, двойного и тройного деления ориентированного Т. 66, 1894(2003) ядра – мишени с вектором ориентации I холод- ными поляризованными нейтронами с вектором поляризации σn , где k LF и k 3 – волновые век- тора легкого фрагмента деления и третьей час- тицы. Целью настоящей работы является иссле- дование новой Р-чётной, Т–четной асимметрии вида ([σnL,,Ikk] [ 3 , F]) в сечении аналогичной ре- T акции тройного деления. Проведен расчет коэф- фициента указанной асимметрии для Т – инва- риантного гамильтониана ядерной системы при использовании спиновой матрицы плотности Js Js′ составного ядра ρMM ′ , учитывающей интерфе- ренцию делительных амплитуд различных пар s- нейтронных резонансов sJs и s′Js′ с одинако- выми и различными значениями их спинов 92 Секция 3 ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР НА ТРИ СРАВНИМЫХ Список литературы ОСКОЛКА И ЭФФЕКТ ВРАЩЕНИЯ 1. Ф. Ф. Карпешин. Деление ядер на три Ф. Ф. Карпешин сравнимых осколка. ЯФ, 2015, том 78, с. 1. Всероссийский научно-исследовательский Институт метрологии им. Д. И. Менделеева E-mail: [email protected] T Под тройным делением обычно понимается деление ядра на два осколка, сопровождаемое эмиссией третьей легкой заряженной частицы, обычно альфа-частицы. Долгое время считалось, TRUE TERNARY FISSION что при низких энергиях возбуждения ядра, не AND THE ROT EFFECT превышающих десятков МэВ, деление на три сравнимых осколка крайне маловероятно. Толь- F. F. Karpeshin ко сравнительно недавно получила распростра- нение идея коллинеарного деления на три оскол- D.I. Mendeleyev Institute for Metrology ка. Целенаправленные поиски этой моды приве- E-mail: [email protected] ли к экспериментальным значениям относитель- ной вероятности порядка 10-4 по сравнению с Ternary fission is usually understood as nuclear бинарным делением. Это возрождает давний ин- fission into two normal fragments accompanied with терес к вопросу. emission of the third light charged particle, usually Обычно рассматривают два механизма, ко- alpha particles. Long time it was considered that at торые могут реализовать данный вид деления. low energies of the fiisile nuclei under tens MEV, Один из них, на первый взгляд, очевиден: это division into three comparable fragments is последовательное деление ядра, сначала на два extremely improbable. Only rather recently, the idea осколка, один из которых в свою очередь делит- of collinear fission into three fragments gained ся на два других. Оба события можно рассмат- distribution. Purposeful searches of this mode re- ривать происходящими случайным образом, не- sulted in experimental values of relative probability зависимо друг от друга. Другой механизм при- about 10-4 in comparison with binary fission [1]. нято называть истинно тройным делением. This revives old interest in the question. Впрочем, долгое время этот механизм не кон- Usually two mechanisms are considered which кретизировался. В работе [1] показано, что этот can realize this type of fission. One of them is, at вид можно связать с соответствующей модой first sight, obvious: this consecutive nuclear fission, входных состояний. В докладе показано, что at first on two fragments, one of which in turn данный механизм вызывается гексадекапольной undergoes fission into two others. Both events can деформацией делящегося ядра, в отличие от би- be considered as occurring in a random way, нарного деления, которое связано с квадруполь- independently from each other. The other ными колебаниями поверхности. Получены mechanism is usually called the true ternary fission. оценки на массовые отношения осколков. Пока- However, for a long time this mechanism was not зана динамика формирования и разлета коллине- concretized. In Ref. [1] it is shown that this mode арных осколков. Вычисленная вероятность ис- can be related with the corresponding doorway тинно тройного деления P3f ≈ 10-4 соответствует states of the hexadecapole prefission vibration. наблюдаемым значениям. Estimation of the mass ratio is obtained as 1 : 1.87 : Выполнены траекторные расчеты эффекта 1, in excellent agreement with experiment. вращения оси делящегося ядра. Они позволяют Results of performed trajectory calculations of исключить конфигурацию «легкий осколок в the effect of the rotation of the fission axis allow to центре». Для конфигурации «тяжелый осколок в exclude configurations of type "light fragment in the центре» угол смещения получается на уровне 0.2 center". In the case of configuration "heavy градуса на единицу углового момента. fragment in the center" calculated ROT effect turns out to be approximately 0.2 degrees per unit of angular momentum. Теория ядерных реакций 93 References решающую роль для эксперимента, позволяя проводить измерения малого эффекта разност- 1. F. F. Karpeshin. Ternary Fission of Nuclei ным методом в одних и тех же накопительных into Comparable Fragments. Phys. At. Nucl., 2015, кольцах, сравнивая, например, вероятности рас- Vol. 78, p. 548. пада в голых ядрах и гелиеподобных ионах. Предлагается также интересный экспери- мент по изучению зарядовых состояний α- T частицы. Он даст уникальную информацию для тестирования наших представлений о соотноше- нии и взаимной динамике адиабатических про- цессов и внезапных процессов типа встряски. УЧЕТ ЭФФЕКТА ЭЛЕКТРОННОГО ЭКРАНИРОВАНИЯ Список литературы В ЯДЕРНЫХРЕАКЦИЯХ 1. Karpeshin F. F., Phys. Rev. C 2013, 87, 054319. Ф. Ф. Карпешин1, М. Б. Тржасковская2 2. Karpeshin F. F., Trzhaskovskaya M.B.. In: Exotic Nuclei. Proc. 1-st Int. African Symp., Cape- 1Всероссийский научно-исследовательский Town, South Africa, 2-6 December 2013. World Институт метрологии им. Д. И. Менделеева Scientific: 2014, P. 201. 2Петербургский институт ядерной физики 3. Карпешин Ф. Ф., Тржасковская М. Б., ЯФ, им. Б. П. Константинова 2015. Т. 78. С. 903. E-mail: [email protected] Исследуются важные особенности влияния электронной оболочки на α-распад и реакции термоядерного синтеза. Предложен совершенно T новый – адиабатический подход [1–3] вместо применявшегося в течение более пятидесяти лет приближения «замороженной» электронной оболочки. Показано, что последняя модель не EFFECT OF THE ELECTRON учитывает электронных корреляций. В результа- SCREENING ON те вычисленный в ее рамках эффект закономер- NUCLEAR REACTIONS но оказывается даже неверного знака. Таблица. Относительное изменение полупе- F. F. Karpeshin 1, M. B. Trzhaskovskaya 2 риодов альфа-распада в голых ядрах по сравне- нию с обычными атомами Y (в процентах). 1 D. I. Mendeleyev Institute for Metrology; 2 PNPI Kurchatov center Ядро Q (МэВ) T1/2 Y (%) 144 15 E-mail: [email protected] ND 1.905 2.29 × 10 лет 0.24 214Rn 9.208 0.27 мкс 0.02 226Ra 4.871 1600 лет 0.23 Effect of the electron screening is considered on 252Cf 6.217 2.645 лет 0.28 the rate of the alpha decay and thermonuclear 241Es 8.320 9 с 0.12 reactions which take place in stellar plasma, at 294118 11.81 0.89 мс 0.27 laboratory or in industry. To this end, the adiabatic approach is exploited, Результаты расчета изменения скорости which consecutively takes into account the распада в голых ядрах относительно нейтраль- adiabaticity of the motion of the alpha particle ных атомов представлены в таблице. Величина through the shells [1-3]. This approach is new in эффекта составляет десятые доли процента и principle. It comes instead of the frozen electron меньше, в зависимости от энергии перехода и shell approximation, which was applied for fifty атомного номера. Показана доминирующая роль years, giving the wrong size of the effect though. внутренних оболочек: более 80 % эффекта обя- The results of the calculation are presented in заны 1s-электронам. Это обстоятельство играет the Table. The effect is found to be of the order of 94 Секция 3 one tenth to one hundredth of a percent for the синтезом затруднён кулоновским барьером, и considered representative nuclei. сечение уменьшается соответствующим факто- 80 % of the effect is due to the K-shell ром Гамова [4, 5]. Обычно фактор Гамова ис- electrons. The effect is expected to be much stronger пользуется в нулевом порядке, то есть в предпо- in the nuclear reactions at small energies, ~30 keV ложении точечного ядра. Фактор Гамова в нуле- and lower. вом приближении позволяет представить быстро TABLE . The results for the relative change Y падающие с энергией сечения в виде слабо ме- in half-periods in bare nuclides as compared to the няющихся астрофизических S-факторов. Однако neutral atoms, percent. радиационный захват протонов на тяжёлых яд- рах отчётливо указывает на экспоненциальное Nuclide Q (MeV) T1/2 Y (%) падение S-фактора с увеличением энергии. Это 144Nd 1.905 2.29 × 1015 yr 0.24 214 экспоненциальное падение можно интерпрети- Rn 9.208 0.27 μs 0.02 ровать как следствие конечного эффективного 226Ra 4.871 1600 yr 0.23 радиуса ядра в факторе Гамова, разложенного до 252Cf 6.217 2.645 yr 0.28 241 второго порядка по отношению радиуса ядра к Es 8.320 9 s 0.12 294118 11.81 0.89 ms 0.27 радиусу точки поворота. Большой эффективный радиус фактора Гамова может быть объяснён References вытянутым радиальным распределением ней- тронного гало, поскольку удалённые нейтроны 1. F. F. Karpeshin, Phys. Rev. C 2013, 87, могут захватывать протоны на большом рас- 054319. стоянии от ядра. 2. F. F. Karpeshin, M.B.Trzhaskovskaya. In: Представлена безмодельная аппроксимация Exotic Nuclei. Proc. 1-st Int. African Symp., Cape- энергетической зависимости сечений радиаци- онного захвата протонов для 78 ядер от 2H до Town, South Africa, 2-6 December 2013. World 232 Scientific: 2014, P. 201. Th. Помимо экспоненциальной амплитуды фактора Гамова использовался один дополни- 3. F. F. Karpeshin, M.B.Trzhaskovskaya. Phys. 27 At. Nucl., 2015. Vol. 78. P. 903. тельный резонанс. Для изотопов до Al резонанс совпадает с одним из известных уровней возбу- ждения, а для более тяжёлых ядер варьировалась ширина и положение коллективного резонанса. T Дополнительными варьируемыми параметрами были относительная сила и относительная фаза главного резонанса, а также общий нормировоч- ный коэффициент. Таким образом, сечения лёг- ЗАВИСИМОСТЬ ПРОТЯЖЁННОСТИ ких ядер безмодельно подгонялись четырьмя НЕЙТРОННОГО ГАЛО ЯДРА параметрами, а тяжёлых – шестью. В области Ni ОТ АТОМНОГО ВЕСА ИЗ АНАЛИЗА и Mo было обнаружено аномальное увеличение СЕЧЕНИЙ РАДИАЦИОННОГО эффективного радиуса Гамова на порядок вели- ЗАХВАТА ПРОТОНОВ чины по сравнению с величиной радиуса поло- винной плотности 1,1·A1/3 ферми. Для других М. В. Косов ядер эффективный радиус Гамова близок к ра- диусу половинной плотности. В тех же областях ФГУП «ВНИИ автоматики им. Н.Л. Духова», (около Ni и Mo) резонанс конструктивно интер- ферирует с экспонентой Гамова. Обнаруженное Радиационный захват протона – важная ре- аномально протяжённое нейтронное гало может акция нуклеосинтеза, идущая с выделением привести к аномальному увеличению вероятно- энергии [1, 2]. С этой реакцией связан синтез сти обмена связанным нейтроном при низких таких протон-избыточных изотопов как 56Ni, энергиях между соответствующими аномальны- 60Zn, 64Ge, 68Se, 74Se, 78Kr, 84Sr, 92,94Mo, 96,98Ru, ми тяжёлыми ядрами с большой энергией связи 138La, 180Ta. Конечной точкой р-синтеза считает- нейтрона и лёгким ядром с малой энергией связи ся 107Te. Для синтеза 138La и 180Ta была предло- нейтрона. При низких температурах вероятность жена экзотическая теория ню-процессов [3]. реакции нейтронного обмена должна расти с Протонный синтез по сравнению с нейтронным увеличением плотности смеси изотопов. Теория ядерных реакций 95 Обнаруженный эффект требует развития protons on heavy nuclei clearly demonstrates the теории формирования аномального нейтронного exponential energy dependence of the S-factor. The гало в ядрах и теории обмена связанными ней- exponential dependence can be interpreted as a тронами при низких энергиях в условиях протя- consequence of the finite effective nuclear radius in жённого нейтронного гало в тяжёлом ядре. the second-order expansion of the Gamow factor with respect to the ratio of the effective nuclear Литература radius to the radius of the turning point. The large effective radius of the Gamow factor can be 1. Burbidge E. M. et al., Synthesis of the Ele- explained by an extended radial distribution of the ments in Stars, Rev. Mod. Phys. 1957. 29, 574. neutron halo, as the remote neutrons can capture 2. Truran J. W., Cameron A. G. W. The protons on big distances from the nucleus. p-processes in Explosive Nucleosynthesis, Astro- Approximation of the energy dependence of the physical J. 171, 89 (1972). proton radiative capture cross-sections for 78 nuclei 3. Woosley S. E. et al., The nu-processes, As- from 2H to 232Th is presented. In addition to the ex- trophysical J. 356, 272 (1990). ponential amplitude of the Gamow factor one reso- 4. Gamow G. Zeit. Phys. 51, 204 (1928) nance was used. For isotopes lighter than 27Al the 5. Fadin V., Khoze V. Soviet. Jour. Nucl. Phys. resonance coincides with one of the known excita- 1988. 48, 487. tion levels and for heavier nuclei the width and the energy of the collective resonance was varied. Addi- tional parameters are the relative strength and the T relative phase of the resonance and the overall nor- malization factor. As a result the model-free ap- proximation for the light nuclei cross sections re- quired four parameters, and for heavy nuclei it re- ATOMIC NUMBER DEPENDENCE quired six parameters. In the region of Ni and Mo OF NEUTRON HALO EXTENSION the anomalous effective radius of the Gamow factor, FROM ANALYSIS OF PROTON an order of magnitude higher than the half density RADIATIVE CAPTURE CROSS radius 1.1·A1/3 fermi, was found. For other nuclei the SECTIONS effective radius of the Gamow factor is close to the half density radius. In the same regions (near Ni and M. V. Kosov Mo) the constructively interference of the resonance with the Gamow exponent was found. The discov- Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA). ered anomalous expansion of the neutron halo can Moscow, Russia lead to anomalous increase of probability of a bound neutron exchange between heavy nuclei with large Nuclear radiative capture of protons is an neutron binding energy and light nuclei with small important exothermal reaction of the stellar nuclear neutron binding energy. At low temperatures the synthesis [1,2]. This reaction can help to solve a probability of the neutron exchange should increase problem of synthesis of such proton reach isotopes with increase of density of the isotope mixture. as 56Ni, 60Zn, 64Ge, 68Se, 74Se, 78Kr, 84Sr, 92,94Mo, The discovered effect requires development of a 96,98Ru, 138La, 180Ta. The final pint of the р-synthesis theory of the expanded neutron halo formation and a is believed to be 107Te. For synthesis of 138La and theory of the bound neutron exchange at low 180Ta an exotic model of nu-processes was proposed energies, when the neutron halo in the heavy nu- [3]. The proton induced nuclear synthesis in cleus is anomalously expanded. comparison to the neutron induced nuclear synthesis is suppressed by a Coulomb barrier, and the cross- References section is reduced by the corresponding Gamow factor [4,5]. Usually the Gamow factor is used in a 1. E.M. Burbidge et al., Synthesis of the Ele- zero approximation, assuming a point like nucleus. ments in Stars, Rev. Mod. Phys. 1957. 29, 574. The zero approximation of the Gamow factor 2. J.W. Truran, A.G.W. Cameron, The converts a sharp energy dependence of cross- p-processes in Explosive Nucleosynthesis, Astro- sections to a smooth energy dependence of the physical J. 171, 89 (1972). astrophysical S-factors. But the radiative capture of 96 Секция 3 3. S.E. Woosley et al., The nu-processes, As- 3. Kulko A. A. et al. // J. Phys. G. 2007. V. 34. trophysical J. 356, 272 (1990). P. 2297. 4. G. Gamow, Zeit. Phys. 51, 204 (1928) 4. Scuderi V. et al. // Phys. Rev. C. 2011. V. 84. 5. V. Fadin, V. Khoze, Soviet. Jour. Nucl. Phys. P. 064604. 48, 487 (1988). 5. Samarin V. V. and Samarin K.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2012. V. 76. P. 450. 6. Samarin V. V.// Phys. of Atom. Nucl. 2015. V. 78. P. 128. T 7. http://nrv.jinr.ru/nrv/webnrv/evaporation_ residue_theory/dialog.php ОКОЛОБАРЬЕРНЫЕ ПЕРЕДАЧИ T НЕЙТРОНА В РЕАКЦИЯХ 6 45 197 64 HE + SC, AU, ZN NEAR-BARRIER NEUTRON TRANSFER 6 45 197 64 М. А. Науменко, В. В. Самарин, IN REACTIONS HE + SC, AU, ZN Ю. Э. Пенионжкевич, Н. К. Скобелев M. A. Naumenko, V. V. Samarin, Объединенный институт ядерных исследований, Yu. E. Penionzhkevich, N. K. Skobelev ул. Жолио-Кюри, 6, г. Дубна, Московская обл., Россия, 141980 Joint Institute for Nuclear Research Телефон: (7-49621) 62-023, Joliot-Curie, 6, Dubna, Moscow region, Телефакс: (7-49621) 28-933 Russia, 141980 Эл. почта: [email protected] Phone: (7-49621) 62-023, Telefax: (7-49621) 28-933 Проведено исследование эксперименталь- E-mail: [email protected] 44,46 ных сечений образования изотопов Sc в реак- 6 45 196,198 6 197 ции He + Sc [1], Au в реакции He + Au Experimental cross sections for formation of 65 6 64 [2, 3] и Zn в реакции He + Zn [4]. Для расчета isotopes 44,46Sc in reaction 6He + 45Sc [1], 196,198Au in вероятности передачи нейтронов и сечений пе- reaction 6He + 197Au [2, 3] and 65Zn in reaction редачи численно решалось время-зависимое 6He + 64Zn [4] have been analyzed. To calculate the уравнение Шредингера (TDSE) [5, 6] для внеш- probabilities of neutron transfer and transfer cross 6 45 197 них нейтронов ядер He, Sc и Au. В случае sections the time-dependent Schrödinger equation 6 197 реакции He+ Au вкладом слияния и после- (TDSE) [5, 6] for external neutrons of 6He, 45Sc and дующего испарения в экспериментальные дан- 197Au nuclei has been solved numerically. The con- ные можно пренебречь, тогда как в случае реак- tribution of fusion and subsequent evaporation to 6 45 ции He + Sc, данный вклад достаточно велик. the experimental data is negligible in the case of Слияние-испарение было учтено с использова- 6He+197Au reaction, whereas in the case of нием испарительного кода NRV [7]. Результаты 6He + 45Sc reaction, it is quite large. The fusion- расчетов показывают в целом удовлетворитель- evaporation was taken into account using the NRV ное согласие с экспериментальными данными. evaporation code [7]. Results of calculation demon- Использованная реализация метода TDSE также strate overall satisfactory agreement with the ex- может быть применена для расчета реакций с perimental data. The used realization of the TDSE кластерными ядрами. method may also be applied for calculation of reac- tions with cluster nuclei. Список литературы References 1. Skobelev N.K. et al. // J. Phys. G. 2011. V. 38. P. 035106. 1. N.K. Skobelev et al. // J. Phys. G. 2011. V. 2. Penionzhkevich Yu. E. et al. // Eur. Phys. J. 38. P. 035106. A. 2007. V. 31. P. 185. Теория ядерных реакций 97 2. Yu.E. Penionzhkevich et al. // Eur. Phys. J. Список литературы A. 2007. V. 31. P. 185. 3. A.A. Kulko et al. // J. Phys. G. 2007. V. 34. 1. Phillips A. C.// Nucl. Phys. A. 1968. V. 107. P. 2297. P. 209. 4. V. Scuderi et al. // Phys. Rev. C. 2011. V. 84. 2. Vitaly Efimov and E. G. Tkachenko // Phys. P. 064604. Lett. 1985. V.157B. P.10 5. V.V. Samarin and K.V. Samarin // Bull. 3. Vladimir Roudnev and Michael Cavagnero // Russ. Acad. Sci. Phys. 2012. V. 76. P. 450. Phys. Rev. Lett. 2012. V. 108. P. 110402 6. V.V.Samarin // Phys. of Atom. Nucl. 2015. V. 78. P. 128. 7. http://nrv.jinr.ru/nrv/webnrv/evaporation_ residue_theory/dialog.php T T ON UNIVERSALITY IN THREE-BODY SCATTERING: THE CASE OF NONIDENTICAL PARTICLES ОБ УНИВЕРСАЛЬНОСТИ В ТРЁХЧАСТИЧНОМ РАССЕЯНИИ: V. A. Roudnev СЛУЧАЙ НЕТОЖДЕСТВЕННЫХ ЧАСТИЦ Department of Computational Physics, St- Petersburg State University, Russia В.А. Руднев E-mail: [email protected] Кафедра Вычислительной Физики, The linear correlation between the neutron- Санкт-Петербургский государственный deutron scattering length and the triton bound state Университет, Россия, 199034, Санкт-Петербург, energy is known as the Phillips line1. Efimov and Университетская наб. д.7-9. Tkachenko have suggested that this correlation is E-mail: [email protected] related to nearly universal interaction regime in the three-nucleon system2. A generalization of the Efi- Линейное соотношение между длиной рас- mov and Tkachenko result for three identical bosons сеяния нейтрона на дейтроне и энергией связан- has been proposed by the author3: the two- and ного состояния тритона известно как Линия three-body observables in the universal regime are Филлипса [1]. Ефимов и Ткаченко указали на strongly correlated and follow a simple interaction- связь между этим соотношением и режимом independent relationship. взаимодействия в системе трёх нуклонов, близ- In this talk we present new results on similar ком к универсальному [2]. Автором было пред- type of universal relationship for two identical and ложено обобщение результата Ефимова и Тка- one distinctive particles. The cases of one and two ченко для трёх тождественных бозонов [3]: двух- pairs approaching the universal interaction regime и трёх- частичные наблюдаемые в универсаль- are considered. ном режиме сильно скоррелированы и следуют простому соотношению, не зависящему от фор- References мы взаимодействия. В настоящем докладе мы представляем но- 1. Phillips A. C. // Nucl. Phys. A. 1968. V. 107. вые результаты, касающиеся подобных универ- P. 209. сальных соотношений для двух тождественных 2. Vitaly Efimov and E. G. Tkachenko // Phys. и одной отличающейся частиц. Исследуются Lett. 1985. V. 157B. P. 10 случаи, когда взаимодействие приближается к 3. Vladimir Roudnev and Michael Cavagnero // универсальному в одной и двух парах частиц. Phys. Rev. Lett. 2012. V. 108. P. 110402. 98 Секция 3 НЕУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ НЕЙТРИНО data on nuclear structure. The values of matrix ele- НА ЯДРАХ ments of reactions under examination are derived from the characteristics of electromagnetic dipole С. В. Семенов M1-transitions in nuclei, obtained by the nuclear resonance fluorescence method. Национальный исследовательский центр The work is supported by the RFBR grants ofi- «Курчатовский институт» m 14-22-03037, 14-22-03040. 123182, г. Москва, пл. Курчатова, 1 Проведен расчет сечения неупругого взаи- T модействия нейтрино с рядом нейтроно- избыточных ядер. Исследование этих, обуслов- ленных нейтральным током, процессов имеет важное значение для изучения явлений, проис- МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ходящих при взрыве Сверхновых звезд и для МНОГОКАНАЛЬНОЕ создания детекторов нейтрино астрофизического ИССЛЕДОВАНИЕ СЕМИНУКЛОННОЙ происхождения. Вычисления сечения неупруго- 6 го рассеяния нейтрино проводятся модельно не- ЯДЕРНОЙ СИСТЕМЫ Li + n ПРИ зависимым путем, основываясь на эксперимен- НИЗКИХ ЭНЕРГИЯХ тальных данных о ядерной структуре. Значения матричных элементов рассматриваемых реакций А. С. Соловьев, С. Ю. Игашов определяются из характеристик электромагнит- ных дипольных М1-переходов в ядрах, получен- Всероссийский научно-исследовательский ных методом ядерной резонансной флоуресцен- институт автоматики им. Н. Л. Духова ции. Россия, 127055, Москва, ул. Сущевская, д. 22 Работа поддержана грантами РФФИ офи-м Телефон: +7 (499) 978-7803; 14-22-03037, 14-22-03040. Факс: +7 (499) 978-0903; E-mail: [email protected] Разработан микроскопический подход к T описанию реакций перестройки, включая реак- ции с ядрами p-оболочки, на основе многока- нальной алгебраической версии модели резони- рующих групп (АВМРГ) [1, 2]. В качестве при- мера, демонстрирующего возможности предло- NEUTRINO INELASTIC SCATTERING женного подхода, рассмотрена семинуклонная ON NUCLEI ядерная система 6Li + n при низких энергиях. Вычислены парциальные и полное сечения ре- S. V. Semenov акции 6Li(n, t)4He, играющей важную роль в практических приложениях как источник трития National Investigation Centre и представляющей интерес для ядерной астро- «Kurchatov Institute», Moscow, Russia, физики как зеркальный процесс к реакции 123182, Kurchatov Sq. , 1, Moscow, Russia 6Li(p, α)3He. Проанализирован вклад различных парциальных амплитуд в энергетическую зави- Calculations of cross section of neutrino inelas- симость полного сечения рассматриваемой реак- tic interaction with a number of neutron-excessive ции. Результаты расчетов находятся в хорошем nuclei have been performed. Consideration of these согласии с экспериментальными данными [3]. processes, determined by the neutral current, is es- sential for the investigations of phenomena, taking Список литературы place in the time of Supernovae explosion and for construction of astrophysical neutrino detectors. 1. Филиппов Г. Ф., Охрименко И. П. О воз- Computations are produced by the model- можности использования осцилляторного базиса independent way and are based on the experimental Теория ядерных реакций 99 для решения задач непрерывного спектра // Russian Academy of Sciences. Physics. 2001. Vol. Ядерная физика. 1980. Т. 32. С. 932–939. 65. P. 817–822. 2. Игашов С. Ю. Исследование процессов 3. Knox H. D., Resler D. A. and Lane R. O. Re- рассеяния и реакций в системе 6Li + n // Известия actions leading to the 7Li and 8Li systems: shell РАН. Серия физическая. 2001. Т. 65. С. 756–760. model and R-matrix calculations // Nuclear Physics 3. Knox H. D., Resler D. A. and Lane R. O. Re- A. 1987. Vol. 466. P. 245–279. actions leading to the 7Li and 8Li systems: shell model and R-matrix calculations // Nuclear Physics A. 1987. Vol. 466. P. 245–279. T T РОЛЬ МЕХАНИЗМА ∆-ИЗОБАРЫ В 0 РЕАКЦИИ PP→{PP}SП MICROSCOPIC MANY-CHANNEL INVESTIGATION OF SEVEN-NUCLEON Ю. Н. Узиков NUCLEAR SYSTEM 6Li + n AT LOW ENERGIES Объединенный институт ядерных исследований A. S. Solovyev, S. Yu. Igashov Дубна, ул. Жолио-Кюри, 6, Московская обл., Россия, 141980. [email protected] Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA) Резонансная структура, наблюдаемая в пол- 22, ul. Sushchevskaya, Moscow 127055, Russia ном сечении реакции pp→dπ с максимумом Phone: +7 (499) 978-7803; Fax: +7 (499) 978-0903; при 600 МэВ, была объяснена механизмом воз- E-mail: [email protected] буждения ∆-изобары в промежуточном состоя- нии [1]. Недавно проведен новый анализ [2], по- Microscopic approach based on the algebraic казавший, что одного ∆- механизма недостаточ- version of the resonating group model [1, 2] to de- но для объяснения абсолютной величины полно- scription of transfer reactions including ones with p- го сечения реакции pp→dπ , и поэтому в [2] shell nuclei is developed. Seven-nucleon nuclear был рассмотрен вклад дибарионов [2]. В этой system 6Li + n at low energies is adopted as an ex- ситуации важно исследовать другой канал этой ample for demonstration of the approach possibili- реакции, pp→ {pp}sπ , при аналогичных кине- ties. Partial and total cross sections for the матических условиях, но с образованием дипро- 6Li(n, t)4He reaction playing an important role in тона {pp}s в конечном состоянии с небольшой practical applications as the source of tritium and энергий возбуждения Epp <3 МэВ, что обеспе- representing interest for nuclear astrophysics as the чивает доминирование состояния 1S0. Из-за раз- mirror process for the 6Li(p, α)3He reaction are cal- личия спина S и изоспина T дейтрона (S=1,T=0) culated. The contributions of the partial cross sec- и дипротона (S=0,T=1) реакция pp→{pp}sπ tions to the energy dependence of the total cross представляет собой независимый тест различных section are considered. The results are in good моделей реакции pp→dπ . agreement with the experimental data [3]. Согласно работе [3], подход [1] совершенно не годится для описания данных о реакции References pp→{pp}sπ , полученных ANKE@COSY [4]. Простая модель, основанная на треугольной диа- 1. Filippov G.F., Okhrimenko I.P. On a possi- грамме одно-пионного обмена с подпроцессом π bility to use the oscillator basis for solution of prob- N→ π N , оказалась более успешной [5]. В дан- lems in continuous spectrum // Soviet Journal of ной работе реакция pp→{pp}sπ0 исследуется на Nuclear Physics. 1980. Vol. 32. P. 480–487. основе одно-петлевой диаграммы с подпроцес- 2. Igashov S. Yu. Investigation of scattering сом π0 p→ ∆→ π0 p. Параметры для констант and reactions in the 6Li + n system // Bulletin of the связи и вершинных формфакторов, которые бы- 100 Секция 3 ли использованы нами для объяснения данных ROLE OF THE ∆-ISOBAR MECHANISM 0 COSY о реакции перезарядки dp→{pp}sπ N [6], IN THE REACTION PP→{PP}SП используются и в этой работе. Результаты расче- та энергетической зависимости дифференциаль- Yu. N. Uzikov ного сечения под нулевым углом вылета дипро- тона находятся в качественном согласии с фор- Joint Institute for Nuclear Researches мой этой зависимости при энергии протонного Dubna, Joliott-Curie 6, Moscow reg., Russian пучка 350–800 MeV. Однако абсолютная вели- Federation 141980, [email protected] чина сечения ниже данных в 4–5 раз, если учи- тывается сход вершинного формфактора π N∆ с The resonance structure observed in the total массовой оболочки. Если пренебречь этими эф- cross section of the reaction pp→dπ with the фектами, то недооценка данных по абсолютной maximum at about 600 MeV was explained by the величине составляет приблизительно 30 %. Ана- ∆-isobar excitation inthe intermediate state [1]. Re- логичное расхождение получено здесь при ис- cently new analysis was performed [2] showing, пользовании вершинных формфакторов из рабо- however, that the pure ∆-mechanism is not suffi- ты [2]. cient to explain the absolute value of the total cross section of the reaction pp→dπ and therefore di- Список литературы baryon contributions were considered in [2]. In this situation it is important to study another channel of 1. Niskanen J. A. Phys. Lett. 141B, 301 (1984). this reaction, pp→ {pp}sπ , at similar kinematics 2. Platonova M.N., Kukulin V. I. Nucl. Phys. A conditions but with formation of the diproton {pp}s 946, 117 (2016). in the final state with small excitation energy Epp<3 3. Niskanen J. A., Phys. Lett. B 642, 34 (2006). MeV providing a dominance of the 1S0 state. Due 4. Kurbatov V. et al., Phys. Lett. B 661, 22 to difference of of the spin S and isospin T of the (2008). deuteron (S=1,T=0) and diproton (S=0,T=1) the re- 5. Uzikov Yu. N., arXiv:0812.4661 [nucl-th]. action pp→{pp}sπ provides an independent test 6. Uzikov Yu. N., Haidenbauer J., Wilkin C. for the different models of the reaction pp→dπ . PoS (Baldin ISHEPP XXII) 093 (arXiv:1502.04675 According to [3], the approach [1] completely [nucl-th]). fails to describe the data on the reaction pp→{pp}sπ obtained by ANKE@COSY [4]. A simpler model based on the triangle diagram of the one-pion exchange with the subprocess π N→ π N turned out to be more successful [5]. In this work we study the reaction pp→{pp}sπ0 using one-loop diagrams with the subprocess π0 p→ ∆→ π0 p. The parameters for the coupling constants and vertex T form factors which were used to explain the COSY data on the reaction dp→{pp}sπ N [6], are applied here. The calculated energy dependence of the differential cross section at zero angle of the pion is in qualitative agreement in shape with the data at energy 350–800 MeV. However, its absolute value is by factor of 4–5 below the data if the off- shell behavior of the vertex π N∆ form factor is taken into account. When the off-shell effects are in part neglected, the data is still underestimated by 30%. A similar underestimation is obtained here using the vertex form factors from Ref.[2]. References 1. J.A. Niskanen, Phys. Lett. 141B, 301 (1984) Теория ядерных реакций 101 2. Platonova M. N., Kukulin V. I. Nucl. Phys. A ний на семейство форм. Пример результатов 2016. 946, 117. расчета делительных форм ядра в различных 3. Niskanen J. A. Phys. Lett. B 642, 34 (2006). модах показан на рисунке. 4. Kurbatov V. et al., Phys. Lett. B 2008. 661, 22. 5. Yu. N. Uzikov, arXiv:0812.4661 [nucl-th]. 0.9 6. Yu.N. Uzikov, J. Haidenbauer, C. Wilkin, PoS (Baldin ISHEPP XXII) 093 (arXiv:1502.04675 0.6 [nucl-th]). asymmetry 0.3 T 0 0.75 1.0 1.25 1.5 1.75 2.0 2.25 R /R 12 0 Как можно видеть, именно характерные ЭФФЕКТЫ КЛАСТЕРИЗАЦИИ флуктуации величины масс-асимметрии приво- В МУЛЬТИМОДАЛЬНОМ ДЕЛЕНИИ дят к появлению новых мод деления с различ- ТЯЖЕЛЫХ ЯДЕР ными высотами и ширинами барьеров деления. Таким образом, связанная с масс-асимметрией А. В. Унжакова степень свободы сложной системы в простран- стве состояний ответственна за образование Санкт-Петербургский государственный мультимодальной структуры поверхности по- университет, Санкт-Петербург, Россия тенциальной энергии. В свою очередь, возник- 198504 Старый Петергоф, ул. Ульяновская 3. новение связанных с различными модами значе- Tel./fax 812 428 72 00 ний масс-асиметрии объясняется произошедшей E-mail: [email protected] кластеризацией внутри делящейся системы В последних теоретических исследованиях Список литературы влияния кластеризации на структуру сильноде- формированных тяжелых ядер [1,2,3] было пока- 1. Kuklin S. N., Adomyan G. G., Antonenko N. зано, что именно свойства кластеров играют V. Physics of Particles and Nuclei 47:206, 2016. главную роль в характеристиках процессов де- 2. Shneidman T. M. et al, EPJ Web of ления [4,5] и слияния. Теоретическое описание Conferences, 107:03009, 2016. процессов альфа-распада и кластерной радиоак- 3. Kuklin S. N., Adomyan G. G., Antonenko N. тивности в рамках модели ди-нуклеарной систе- V., Sheid W. Int. J. Mod. Phys. E17: 2020, 2008. мы было дано в [1]. Влияние кластеризации на 4Unzhakova, A. V. Pashkevich V. V., Pyatkov структуру тяжёлых ядер в области актинидов Y. V. Proc. of ICFN5, World Scientific, p. 652, рассматривалось в [2]. Процесс слияния в рамках 2014. модели ди-нуклеарной системы был успешно 5. Pyatkov Y. V. et al, Nuclear Physics Present описан в [3]. Для исследования влияния класте- and Future, Springer, p.79-89, 2015. ризации на образование различных делительных 6. Pashkevich V. V. Nuclear Physics A169, мод систематические расчёты для целого ряда p.275-293, 1971. ядер в области актинидов были выполнены в данной работе. В расчётах использовался метод оболочечной поправки Струтинского и комплекс T программ созданный В. В. Пашкевичем в Дуб- не[6]. Важной особенностью нашего подхода является использование оригинальной парамет- ризации формы делящегося ядра, которая позво- ляет увеличивать размерность пространства со- стояний и не вводить искусственных ограниче- 102 Секция 3 CLUSTERING EFFECTS penetrability. The mass-asymmetry degree of IN MULTIMODAL FISSION OF HEAVY freedom is responsible for the origination of NUCLEI different modes in fission of heavy nuclei. A complex multimodal structure of the fission A. V. Unzhakova potential surface could be treated in terms of the large-amplitude coherent collective motion of the nucleons strongly affected by cluster organization. St. Petersburg State University, St.Petersburg, Our micro-macro calculations performed for a wide Russia, 198504 Ulyanovskaya, 3. range of heavy nuclei show that clustering could be Tel./fax 812 428 72 00 assumed to be a main reason of the fission mode E-mail: [email protected] formation. In the recent theoretical studies of the clustering References effects on the strongly deformed heavy nuclei structures [1,2,3] it was shown that cluster features play the main role in both fission [4,5] and fusion 1. Kuklin S. N., Adomyan G. G., processes. The description of alpha decay and Antonenko N. V. Physics of Particles and Nuclei cluster radioactivity in framework of the di-nuclear 47:206,2016. system configurations have been carried out in [1]. 2. Shneidman T. M. et al, EPJ Web of Clustering effects on the structure of heavy nuclei in Conferences, 107:03009, 2016. actinide region have been shown in [2]. The fusion 3. Kuklin S. N., Adomyan G. G., of the heavy nuclei in terms of di-nuclear system Antonenko N. V., Sheid W. Int. J. Mod. Phys. E17: using macroscopic dynamical model was considered 2020, 2008. in [3]. 4. Unzhakova A. V., Pashkevich V. V., To study the effects of clustering on the fission Pyatkov Y. V., Proc. of ICFN5, World Scientific, p. mode formation a comprehensive calculations for 652, 2014. the variety of the actinide nuclei have been 5. Pyatkov Y. V. et al, Nuclear Physics Present performed. The Strutinsky shell correction approach and Future, Springer, p.79-89, 2015. was implemented using the code developed by 6. Pashkevich V. V. Nuclear Physics A169, V. Pashkevich in Dubna [6]. Peculiar feature of this p.275-293, 1971. technique is the possibility to use a non-restricted axial shape parameterization of very high- dimension. The internal structure of nucleus is T assumed equilibrium at each step of the collective motion. Typical results showing the clustering in the system’s asymmetry-elongation plane are presented ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИЙ in the picture. ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ d С ЯДРАМИ 9Be 1,2 1,2 0.9 Б. А. Уразбеков , А. С. Деникин , С. К. Сахиев3, С. М. Лукьянов2 0.6 1Государственный университет «Дубна», Дубна, Россия asymmetry 2 0.3 Лаборатория ядерных реакций им. Г. Н. Флерова ОИЯИ, Дубна, Россия 3Институт ядерной физики, Алматы, Казахстан 0 0.75 1.0 1.25 1.5 1.75 2.0 2.25 R /R Изучение кластерной структуры легких ядер 12 0 в настоящее время является актуальной задачей The possible fluctuation in mass-asymmetry в связи с бурным развитием экспериментальных coordinate causes a new fission mode formation and методик исследования ядер, лежащих на границе so determines fission barrier height and стабильности, позволяющих проверить имею- щиеся теоретические представления об особен- Теория ядерных реакций 103 ностях строения легких экзотических ядер. Хо- Настоящая работа является продолжением рошо известно, что выбор ядра-снаряда, имею- работы [2] и посвящена анализу данных по уп- щего простейшую структуру, как например ядра ругому и неупругому рассеянию и реакциям ма- d, t, 3He, α, позволяют существенно упростить лонуклонных передач в реакциях взаимодейст- изучение механизмов ядерных реакций и полу- вия ядер d с ядрами 9Be при энергии порядка чать непосредственную информацию о структу- 10 МэВ на нуклон. Цели работы заключаются в ре ядра-мишени. В этом случае проявление описании измеренных экспериментальных дан- ядром-мишенью ярко выраженной кластерной ных и сравнении спектроскопической информа- структуры может приводить к существенному ее ции с данными полученными в работе [2] и ра- влиянию на измеряемые сечения ядерных реак- ботах других авторов. ций таких каналов как упругое и неупругое рас- Теоретический анализ выполнен в рамках сеяние, а также каналы нуклонных и кластерных модели двойного фолдинг-потенциала с исполь- передач. зованием волновой функции основного состоя- Ядро 9Be является уникальным примером ния ядра 9Be, построенной в трехкластерном α + ядерной системы, демонстрирующей кластер- α + n приближении. Расчеты сечения упругого ную структуру, оставаясь при этом стабильной рассеяния для реакции d(19,5 МэВ) + 9Be выпол- частицей. Имеющиеся в настоящее время теоре- нены в рамках оптической модели [3]. Получен- тические подходы [1] позволяют эффективно ный оптический потенциал применен для анали- описывать свойства трехчастичных систем таких за сечений реакций передач и неупругого рас- как 9Be = α+ n + α на основе мультикластерной сеяния в рамках модели искаженных волн [3]. динамической модели с учетом принципа Паули. Выполнен сравнительный анализ эксперимен- Построенная таким образом многочастичная тальных данных и теоретических расчетов. волновая функция основного состояния может быть, в частности, использована для расчетов Список литературы фолдинг-потенциалов взаимодействия ядер 9Be с различными снарядами. Соответствующий ана- 1. Kukulin V. I. et al. // Nucl. Phys. A. 1984. лиз реакции взаимодействия 4He с ядрами 9Be V. 417. P. 128. был выполнен нами в предыдущей работе [2]. 2. Уразбеков Б. А., Деникин А. С., Сахи- Было показано, что построенная трехчастичная ев С. К., Буртебаев Н. Т. // Изв. РАН. Сер. физ. модель ядра 9Be и полученные на ее основе фол- 2016. Т. 80. № 3. С. 277. динг-потенциал адекватно описывает наблюдае- 3. Загребаев В. И., Деникин А. С., Кар- мые экспериментальные данные для широкого пов А. В. и др.// База знаний по низко энергети- диапазона энергий столкновения и различных ческой ядерной физике NRV // [Электронный каналов реакции. ресурс] – http://nrv.jinr.ru/nrv/. T Секция 4 ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ЯДЕРНОЙ ФИЗИКЕ Секция 4. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ЯДЕРНОЙ ФИЗИКЕ НОВОЕ НЕ КАЛИБРОВОЧНОЕ вой энергии под влиянием гравитационного по- ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ, БЮОННАЯ тенциала и векторного потенциала магнитного ЭНЕРГИЯ И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ поля (В) солнечного ветра (скачки тепла ≈ в В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ 2 раза за 10–15 минут коррелировали с измене- УСТАНОВКАХ. нием направления Bz компоненты магнитного поля). ЭКСПЕРИМЕНТЫ Список литературы Ю. А. Бауров 1. Бауров Ю. А., Клименко Е. Ю., Нови- ООО “Корпорация бюонная космическая энер- ков С. И. // ДАН СССР, 1990, т. 315, № 5, с.1116. гия” 353900, Край Краснодарский, г. Новорос- 2. Baurov Yu. A., Global Anisotropy of сийск, ул. Советов, дом 36-38, офис 1; тел. Physical Space, Experimental and Theoretical Basis, 84955824940, e-mail: [email protected] Nova Science, NY, 2004. 3. Бауров Ю. А., Соболев Ю. Г., Менегуц- В [1, 2] описаны результаты эксперимен- цо Ф. // Известия РАН. Сер. Физическая. 2015, тальных исследований нового не калибровочно- Т. 79, № 7. С. 1047–1052. го взаимодействия с использованием: крутиль- ных весов в сильноточных магнитах, анализа изменений в скорости бета распада и т. д. При- T рода новой силы в соответствии с теорией бюона (не калибровочная теория формирования физи- ческого пространства и мира элементарных час- тиц из не наблюдаемых объектов бюонов, в оп- NEW NON-GAUGE INTERACTION, ределение которых входит новая фундаменталь- BYUON ENERGY AND ITS USE IN HEAT ная константа – космологический векторный по- INSTALLATION. EXPERIMENTS тенциал Аг) показана в [2]. Новое взаимодейст- вие объясняет природу темной энергии – разбе- гание галактик с ускорением и многие другие Yu. A. Baurov явления астрофизики [2, 3]. В данном докладе мы рассмотрим тепловые установки, исполь- “Byuon Space Energy corporation” LLC, 353900, зующие бюонную энергию для нагрева воды. Krasnodarskaya region, Novorosseysk town, Эксперименты проводились в Италии и России Soviets street 36-38, office 1. (2012–2016 гг.). Для реализации действия новой Phone 84955824940, e-mail: [email protected] силы использовался гравитационный потенциал. Тепло производилось в вертикальном закрытом In [1,2] the results of experimental водяном контуре (высота от 5 м до 12 м; диаметр investigations of new non-gauge interaction (using трубы 0,1 м). Движение воды обеспечивал элек- high current magnets, torsion and piezoresonance трический насос. Результаты экспериментов по- balances, changes in the rate of β- decay of казали, что коэффициент преобразовании элек- radioactive elements etc.) are described. The трической энергии в тепловую превышал 1. physical nature of the new force, in accordance with Опыты показали практическое решение пробле- the Byuon theory (BT) (non-gauge theory of the мы А. Эйнштейна (создание единой теории по- formation of physical space and the world of ля), поскольку наблюдалось увеличение тепло- ultimate particles on the basis of unobservable Фундаментальные исследования в ядерной физике 107 objects named “byuons” which containing a new ПОИСК СТИМУЛИРОВАННОЙ fundamental vector constant – cosmologic vector РАЗРЯДКИ ИЗОМЕРНОГО potential Ag ) is showed in [2]. СОСТОЯНИЯ ЯДЕР 186mRe В ПЛАЗМЕ It was shown in [2] that ultimate particle mass ЛАЗЕРНОЙ УСТАНОВКИ “ИСКРА-5” (Δmc2 ≈ 33 eV) is in party proportional to the modulus of summary potential АΣ (АΣ ≤ Ag = В. В. Ватулин 1, Н. В. Жидков 1, = 1.95 × 1011 G cm). Variation in the modulus of А. А. Римский-Корсаков 2, В. В. Карасёв 2, due to other field potentials (ΔАΣ) should lead to В. В. Кольцов2, А. И. Костылев2, Г. В. Тачаев1 the emergence of new natural force that is nonlinear and nonlocal and can be represented by a series in 1ВНИИЭФ, Россия, 607188, terms of ΔАΣ. The first term of the series in terms Нижегородская обл., г. Саров, пр. Мира, 37. of ΔАΣ has the form ~ΔАΣ · ∂ΔАΣ/∂x, where x is a E-mail: [email protected] spatial coordinate in three dimensional space. The 2 Радиевый институт, Россия, 194021, new interaction explains the origin of dark energy as С.-Петербург, 2-й Муринский пр., д. 28, a cause of receding galaxies with acceleration E-mail: [email protected] (byuon energy) and many other appearances in astrophysics [2, 3]. Стимуляция ядерных переходов в лазерной In this report we shall discuss the heat плазме в основном изучалась для переходов installations which use byuon energy for heat of a энергии ΔЕ в десятки кэВ [1] и для перехода water. The experiments were carried out in Italy ΔЕ = 76 эВ в ядре 235U [2]. Мы искали стимуля- (2012–2014) and Russia (2015–2016). For цию разрядки изомера 186 mRe (ΔЕ≈3 кэВ, realization the new force action (ΔАΣ) we used a рис. 1) на установке Искра-5 [3]. Лазерный пучок gravitation potential. The heat generation is энергии 300 Дж длительностью 10–9 с и попе- produced in a vertically-shaped closed water circuit речником 0.6 мм направляли на слой металличе- (height was equaled 5m (Italy), 6m, 8m, 12m in ского Re толщиной ~0,1 мкм на W-подложке, Russia; diameter of pipe ≈ 10 cm) using an electric содержавший 186 mRe ~10 кБк · г – 1. После об- pump. The results of experiments showed the ratio лучения изменение во времени интенсивности between the heat energy output and the electric γ-линии 137 кэВ дочернего 186Os, наблюдав- energy input can be more 1. The experiments with шееся в одном из опытов (рис. 2), могло свиде- heat installations practical show a decision of тельствовать о нарушении в плазме радиоактив- problem of A. Einstein, i.e. the creation of Joint ного равновесия между 186Re и 186 mRe за счет Theory of Fields using BT because we saw an индуцированной разрядки ~10–7 % ядер increasing of the heat energy from influence of 186 mRe с уровня 149 кэВ в основное состояние gravitational potential and vector potential of 186 Re. magnetic field (B) of solar wind (heat peaks in 2 times correlate with a change of direction of Bz component in solar wind.) References 1. Baurov Yu. A., Klimenko E. Y., Novikov S. I. // Dokl. Akad. Nauk SSSR. 1990. 315. 1116–1120. 2. Baurov Y. A. Global Anisotropy of Physical Space, Experimental and Theoretical Basis, Nova Science, NY, 2004. 3. Baurov Yu. A., Sobolev Yu. G. and Meneguzzo F. // Bull. of the Rus. Acad. of Sciences. Physics, 2015, Vol. 79, No. 7, pp. 935–939. T Рис. 1. Схема распада изомера 186 mRe 108 Секция 4 of tens keV [1] and for transition ΔE = 76 eV in 235U nuclei [2]. We looked for stimulated de-excitation of isomer 186mRe (ΔE ≈ 3 keV, fig 1) in “ISKRA-5” laser plasma [3]. Metallic Re films of ~ 0.1 μm in thickness (186mRe content is 10 kBq · g–1) on W base plate were irradiated by laser beam of 300 joules energy, 10–9 s duration, and 0.6 mm cross-section. In one of the few experiments after Re irradiation we found the time variation of 137 keV γ-line intensity of daughter 186Os (fig. 2), which can testify to radioactive disequilibrium between 186Re and 186mRe caused by stimulated transitions of ~ 10 – 7 % 186m 186 Re nuclei from 149 keV state to the Re ground Рис. 2. Интенсивность линии 137 кэВ state. Список литературы 1. Карамян С. А. //ЭЧАЯ. 2008. Т. 39, Вып. 4. С. 949–1014. 2. Арутюнян Р. В., Долгов В. А., Дорша- ков С. А., Кольцов В. В., Малюта Д. Д., Поля- ков Г. А., Римский-Корсаков А. А., Симак В. В., Ткаля Е. В. М., 1989. 13 С. Препр. ИАЭ-4829/2. 3. Анненков В. И., Багрецов В. А., Безуг- лов В. Г. и др. //Квантовая электроника. 1991. Т. 18, 4. № 5, С. 74–80. T 186m Fig. 1. Re isomer decay scheme SEARCH FOR STIMULATED DE- EXCITATION OF 186mRe NUCLEI ISOMERIC STATE IN “ISKRA-5” LASER PLASMA V. V. Vatulin 1, N. V. Jidkov 1, A. A. Rimskii-Korsakov 2, V. V. Karasev 2, V. V. Koltsov 2, A. I. Kostylev 2, G. V. Tachaev 1 1 VNIIEF, Russia, 607188, Sarov, Nizhniy Novgorod Oblast, Mira st., 37. E-mail: [email protected] 2 Khlopin Radium Institute, Russia,194021, St-Petersburg, 2-nd Murinskii St., 28, E-mail: [email protected] Stimulation of nuclear transitions in laser Fig. 2. Intensity of 137 keV γ-line plasma was studied mainly for transition energy ΔE Фундаментальные исследования в ядерной физике 109 References сеяния, рассчитанных по Парижскому потенциа- лу для 25 различных состояний в диапазоне 1. Karamian S. A. // Physics of Particles and энергий от 25 до 330 МэВ, показали, что энерге- Nuclei. – 2088. V. 39. № 4. P. 949–1014 (in тическая зависимость парциальных фаз с высо- Russian). кой точностью описываются квадратичной зави- 2. Arutyunyan R. V., Dolgov V. A., симостью от энергии, что требует дополнитель- Dorshakov S. A., Koltsov V. V., Malyuta D. D., ного анализа фаз рассеяния как эксперименталь- Polyakov G. A., Rimskii-Korsakov A. A., ных, так и полученных с другими параметриза- Simak V. V., Tkalay E. V. // Moskow. 1989. 13 P. циями нуклон-нуклонного потенциала. Показано Preprint IAE-4829/2 (in Russian). также, что значения рассчитанных фаз чувстви- 3. Annenkov V. I., Bagretsov V. A., тельны к параметрам разностной схемы, исполь- Bezuglov V. G. et al. // Quantum Electronics. 1991. зуемой для решения соответствующих уравне- V. 18. № 5. P. 74–80 (in Russian). ний Шредингера. Вариации могут составлять до 15 %, а в тензорном случае и более. Несмотря на успехи, достигнутые в описа- нии нуклон-нуклонного взаимодействия с по- T мощью феноменологических потенциалов, про- блему построения реалистического феноменоло- гического N-N потенциала нельзя считать ре- шенной, по крайней мере, в области низких и ОБ АППРОКСИМАЦИОННЫХ промежуточных энергий нуклонов. СВОЙСТВАХ ПАРИЖСКОГО Список литература ПОТЕНЦИАЛА НУКЛОН – НУКЛОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 1. Lacombe M. [et al] // Parametrization of the Paris N-N potential // Physical review C. 1980. М. А. Долгополов, Л. А. Минин, V. 21, № 3. P. 861–873. В. А. Работкин 2. El-Bennich B. [et al] // Paris NN potential constrained by recent antiprotonic-atom data and Воронежский государственный университет np total cross sections / Physical review C. 2009. 394006, Россия, г.Воронеж, Университетская пл., 1, +7(473)2-208-821. V. 79, № 5, 054001. P. 1–9. E-mail: [email protected] Отсутствие замкнутого теоретического опи- T сания процессов нуклон-нуклонного взаимодей- ствия приводит к необходимости использования феноменологических потенциалов, одним из ко- торых и является Парижский потенциал [1, 2]. APPROXIMATION PROPERTIES Центральные компоненты данного потенциала OF THE PARIS POTENTIAL NUCLEON - представляют собой линейные комбинации 12 NUCLEON INTERACTION слагаемых: Целью данной работы являлось исследова- M. A. Dolgopolov, L. A. Minin, V. A. Rabotkin ние проблемы выбора феноменологических па- раметров с точки зрения однозначности и устой- Voronezh State University чивости. С этой целью был вычислен определи- 394006, Russia, Voronezh, Universitetskaya pl., 1 тель матрицы Грама попарных скалярных про- +7 (473) 2-208-821. E-mail: [email protected] изведений, значение которого оказалось чрезвы- чайно малым. Этот факт свидетельствует, что The absence of a closed theoretical description данные функции близки к линейно зависимым и, of the nucleon-nucleon interaction leads to the следовательно, процедура подбора параметров necessity of using the phenomenological potentials, по экспериментальным данным является неус- one of which is the Paris potential [1, 2]. The central тойчивой. Исследования парциальных фаз рас- 110 Секция 4 components of the building are 12 linear ТРЕХНУКЛОННЫЕ combinations of terms: ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ПРАВИЛАХ The aim of this work was to study the problem СУММ КХД of choosing the phenomenological parameters in terms of uniqueness and sustainability. To this end it Е. Г. Друкарев, М. Г. Рыскин was calculated determinant of the Gram matrix of В. А. Садовникова pairwise scalar products whose value was extremely small. This fact indicates that these functions are Петербургский институт ядерной физики, close to linearly dependent and, therefore, the НИЦ «Курчатовский институт», selection procedure parameters from experimental 188300 Гатчина, Орлова Роща, data is unstable. Studies partial scattering phase Ленинградская обл., Россия, calculated by the Paris potential for 25 different тел.: (813)7146096, факс: (813)7141963 states in the energy range from 25 to 330 MeV, E-mail: [email protected] revealed that the energy dependence of the partial phases accurately describes the squared dependence Метод правил сумм КХД был введен для of the energy, which requires further analysis of the вычисления характеристик адронов в вакууме phase shifts of both experimental and received other [1]. Впоследствии он был распространен на слу- parametrizations of nucleon-nucleon potential. It is чай конечной барионной плотности [2]. Одно- also shown that the calculated values of the phase частичные характеристики нуклона в ядерной sensitive to the parameters of a difference scheme материи были выражены через средние значения used to address the corresponding Schrödinger КХД операторов (конденсатов) в материи. Наи- equations. Variations may be up to 15%, and in the более важными были точно вычислявшийся век- case of the tensor or more. Despite the progress торный конденсат и скалярный конденсат. Как made in the description of the nucleon-nucleon правило, последний использовался в газовом interaction using the phenomenological potential, приближении, что соответствовало вычислению the problem of constructing a realistic характеристик нуклона с учетом только двухну- phenomenological potential N-N can not be клонных (2N) сил. В газовом приближении ис- considered solved, at least in the low and пользовался и четырехкварковый конденсат. Мы intermediate energy nucleons. учли скалярный конденсат, выйдя за рамки газо- вого приближения, при этом мы ограничились References 2N взаимодействия нуклонов среды. Мы вклю- чили также вклад четырехкваркового конденса- 1. M. Lacombe [et al] // Parametrization of the та, соответствующий действию двух пар кварко- Paris N-N potential // Physical review C. 1980. вых операторов на два разных нуклона. Таким V. 21, № 3. P. 861–873. образом, мы нашли зависимость одночастичных 2. B. El-Bennich [et al] // Paris potential характеристик нуклона от плотности среды с constrained by recent antiprotonic-atom data and учетом 3N сил. total cross sections / Physical review C. 2009. V. 79, Вклад 3N взаимодействий в скалярную соб- number 5, 054001. P. 1–9. ственную энергию определяется, в основном, нелинейной частью скалярного конденсата и че- тырехкварковым конденсатом в скаляр- скалярном канале. Они выражаются через пион- нуклонный сигма-член, величина которого из- влекается из экспериментальных данных. Вклад T в векторную собственную энергию определяет- ся, в основном, четырехкварковыми конденсата- ми в скалярно-скалярном и векторно-векторном канале. В последнем случае конденсат вычисля- ется точно. Таким образом, основной вклад 3N взаимодействий выражается через наблюдаемые. Получена приближенная формула для одночас- тичной потенциальной энергии нуклона с уче- Фундаментальные исследования в ядерной физике 111 том 3N сил: Ux()=− (103 x + 30) x2 МэВ, где We included also the contribution of the four-quark condensate corresponding to the action of two x =ρ/ ρ0 – отношение плотности среды ρ к рав- diquark operators on two different nucleons of the −3 новесной плотности ρ=0 0,17 фм . matter. This provided the density dependence of the nucleon characteristics with inclusion of the 3N Список литературы forces. The contributions of the 3N forces to the scalar 1. Ioffe B. L., Lipatov L. N. and Fadin V. S. self-energy were found to be due to the nonlinear Quantum Chromodynamics.− Cambridge Univ. part of the scalar condensate and to the scalar-scalar Press, Cambridge.2010. channel of the four-quark condensate. They can be 2. Drukarev E. G., Ryskin M. G., expressed through the pion-nucleon sigma-term. Sadovnikova V.A. A new approach to physics of The value of the latter can be extracted from ex- nuclei // ЯФ. 2012. Т. 75. С. 362–398. perimental data. The contributions of the 3N forces to the vector self-energy are determined mainly by the four-quark condensates in scalar-scalar and vec- tor-vector channels. The latter can be calculated ex- T plicitly. Thus the leading contribution to the 3N forces can be expressed through observables. We obtained the approximate equation for the single- particle nucleon potential energy 2 THREE NUCLEON INTERACTIONS Ux( )=− ( 103 x + 30 x )MeV, (x =ρ/ ρ0 ; ρ is the −3 IN QCD SUM RULES density of the matter, ρ=0 0.17 fm is its saturation value). E. G. Drukarev, M. G. Ryskin and V. A. Sadovnikova References Petersburg Nuclear Physics Institute, 1. Ioffe B. L., Lipatov L. N. and Fadin V. S. NRC «Kurchatov institute», Quantum Chromodynamics. Cambridge Univ. Gatchina, Orlova Rosha, St Petersburg Press, Cambridge. 2010. 188300 Russia, 2. Drukarev E. G., Ryskin M. G., phone (813)7146096, fax:(813)7141963; Sadovnikova V. A. A new approach to physics of [email protected] nuclei // ЯФ. 2012. Т. 75. С.334–370. The QCD sum rules method was suggested as a tool for calculation of the hadron characteristics in- vacuum [1]. It was extended later for the case of finite baryon density [2]. The nucleon single– particle characteristics in nuclear matter were ex- pressed in terms of the in-medium expectation val- ues of certain QCD operators (the condensates). The vector condensate which could be calculated explic- T itly and the scalar condensate appeared to be the most important ones. Usually the scalar condensate was employed in the gas approximation. This corre- sponds to calculation of the nucleon characteristics with inclusion of the two-nucleon (2N) interactions only. The gas approximation was used also for the four-quark condensate. Here we employed the QCD sum rules approach for the nucleons in symmetric nuclear matter treating the scalar condensate beyond the gas approximation. However we included only 2N interactions between the nucleons of the matter. 112 Секция 4 ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИОАКТИВНОГО Литература РАСПАДА НЕЙТРОНОДЕФИЦИТНЫХ НУКЛИДОВ С A = 156 1. Kalinnikov V. G. et al. NIM, 1992. B70. 62. 2. Nuclear Data Sheets. A = 156. В. Г. Калинников, В. И. Стегайлов, Ю. А. Ваганов, Т. А. Исламов, Ж. Сэрээтэр, Ю. В. Юшкевич T Объединенный институт ядерных исследований, ул. Жолио-Кюри, 6, г. Дубна, Московская обл., 141980, тел. (49621)63606, e-mail: [email protected] INVESTIGATION OF THE RADIOACTIVE DECAY Нуклиды 156Yb (26 c), 156Tm (84 c), а также 156 OF NEUTRON-DEFICIENT изомеры Ho (9,5 c и 7,4 мин) были получены и ISOTOPES WITH A = 156 изучены на изоль-установке ЯСНАПП-2 [1]. 156 156 Изотопы Er (19,3 мин) и Ho (56 мин) полу- V. G. Kalinnikov, V. I. Stegailov, Yu. A.Vaganov, чены облучением мишени Ta на внутреннем T. A. Islamov, Zh. Sereeter, Yu. V.Yushkevich пучке фазотрона с радиохимическим выделени- ем продуктов реакции и их масс-сепариро- Joint Institute for Nuclear Research, ul. Joliot-Curie ванием. Для измерения спектров излучения ис- 6, Dubna, Moscow region, 141980 Russia пользован набор детекторов HPGe, Si(Li), а так- tel. (49621)63606, e-mail: [email protected] же магнитные бета-спектрограф, спектрометры «апельсин» и «миниапельсин». Nuclides 156Yb (26 s) and 156Tm (84 s) and Исследованные ядра с N = 86–90 лежат в пе- 156Ho isomers (9.5 s and 7.4 min) were produced реходной области, что проявляется в особенно- and studied at the YASNAPP–2 ISOL facility [1]. стях их структуры [2]. Для каждого из них полу- 156 156 156 Isotopes Er (19.3 min) and Ho (56 min) were чены новые результаты. Yb – Измерения produced by irradiation of a Ta target by the internal Kx-γ-совпадений не обнаружили иных перехо- beam of the phasotron with subsequent radiochemi- дов, кроме 115,2 и 202 кэВ. Экспериментально cal separation of the reaction products and their измерены αK и αL перехода 115,2 кэВ и твердо mass separation. Radiation spectra were measured установлен для него тип Е1. Не обнаружен ожи- using a set of HPGe and Si(Li) detectors, a magnetic даемый сильно конвертированный переход с 156 beta spectrograph, and orange and mini-orange Ee > 8,0 кэВ. Tm – К его распаду отнесено 20 spectrometers. новых γ-переходов с Eγ > 1,6 МэВ. Получены The investigated nuclei with N = 86–90 lie in дополнительные аргументы о суперпозиции со- the transition region, which is manifested in their + + 156 стояний 0β и 2γ в Er при энергии 930,5 кэВ и structural features [2]. New results have been ob- 156 tained for each of them. оценен параметр X=B(E0)/B(E2)≈0,6. Er – 156 Схема возбужденных состояний 156Ho подкреп- Yb. Measurements of Kx–γ coincidences did лена введением нескольких слабоинтенсивных not reveal any transitions other than those at 115.2 γ-переходов малой энергии (Eγ = 9,1; 26,5 и and 202 keV. For the 115.2-keV transition, αK and 39,2 кэВ). 156Ho – Измерены спектры электронов αL of were experimentally measured and its type was внутренней конверсии для переходов с Eγ > reliably established to be Е1. The expected strongly 1,2 МэВ, установлены типы мультипольностей converted transition with Ee > 8.0 keV was not ob- served. для некоторых из них, что вместе со значениями 156 lgft позволило приписать Iπ ряду уровней 156Dy. Tm. Twenty new γ transitions with При β+/EC-распаде 156 mHo (7,4 м) в дочернем Eγ > 1.6 MeV were assigned to its decay. Additional ядре, в основном, возбуждается уровень arguments were obtained about the superposition of + + 156 2788 кэВ, с которого наблюдаются переходы на the 0β and 2γ states in Er at the energy of состояния 6+ и 8+ основной полосы. На состоя- 930.5 keV, and the parameter + ние 10g перехода 1062 кэВ не обнаружено. X = B(E0)/B(E2) ≈ 0.6 was estimated. Фундаментальные исследования в ядерной физике 113 156Er. A few low-intensity γ transitions of low Несмотря на исключительные трудности energy (Eγ = 9.1, 26.5, and 39.2 keV) were intro- реализации изомерного γ-реактора, очень заман- duced in the scheme of excited states in 156Ho. чиво было исследовать, какими свойствами об- 156Ho. Spectra of internal conversion electrons ладало бы это устройство, будь оно реализовано were measured for transitions with Eγ > 1.2 MeV на практике. Настоящий доклад посвящен этому and types of multipolarity were established for some вопросу. Ранее этот вопрос рассматривался в of them, which together with the lgft values allowed статье [2]. Iπ to be assigned to a number of levels in 156Dy. Dur- На примере изомера 178m2Hf была разработа- ing the β+/EC decay of 156mHo(7.4 m) the 2788-keV на методология описания кинетических и дина- level was mainly excited in the daughter nucleus, мических явлений в изомерных γ-реакторах. and transitions from this level to the 6+ and 8+ states Рассмотрение процессов в среде изомера 178m2Hf of the ground-state band were observed. The 1062- основано на предположении, что в результате keV transition to the 10+ state was not observed. использования резонансного механизма NEET g удается с достаточной интенсивностью перево- дить изомер в триггерное состояние и тем самым References создавать условия для цепной реакции γ-распадов, подобной цепной реакции делений в 1. Kalinnikov V. G. et al. NIM, B70 (1992) 62. нейтронных реакторах. В результате сформули- 2. Nuclear Data Sheets. A=156. ровано условие критичности γ-реактора, состав- лены системы уравнений кинетики и динамики, а также программа численного решения уравне- ний. Проведены расчеты конкретных T γ-реакторов из металлического 178m2Hf. Получе- но, в частности, что импульсы γ-излучения в рас- сматриваемом γ-реакторе отличаются очень ма- лой длительностью (десятки нс). МЕТОДОЛОГИЯ РАСЧЁТА ГИПОТЕТИЧЕСКИХ ИЗОМЕРНЫХ Список литературы γ-РЕАКТОРОВ НА ПРИМЕРЕ 178m2Hf 1. Karamian S. A. 178m2Hf and Other Isomers В. Ф. Колесов, С. Н. Абрамович, А. Е. Шмаров, Candidates for the Desay Stimulated by X-ray Pho- Е. В. Интяпина tons. Proceedings of the 1st International Workshop, ST-Petersburg, 2000, P. 164–178. Российский Федеральный Ядерный Центр − 2. Колесов В. Ф., Абрамович С. Н., Шма- Всероссийский научно-исследовательский ров А. Е., Интяпина Е. В. Методология расчета институт экспериментальной физики гипотетических изомерных γ-реакторов на при- 607188, г. Саров Нижегородской обл., мере 178m2Hf. – ВАНТ, Серия: Физика ядерных проспект Мира, 37. реакторов, 2007. Вып. 2, с. 59–86. Факс: (83130)4-55-69; e-mail: [email protected] Высокая удельная энергоёмкость сред, со- стоящих из ядерных изомеров, создает серьез- ные стимулы для поиска способов высвобожде- T ния этой энергии для практического использова- ния в стационарных или импульсных установках – источниках энергии и γ-излучения. В литера- туре рассмотрено много сред, состоящих из раз- личных ядерных изомеров, на предмет обсужде- ния возможностей снятия запасённой в них энергии. Значительное внимание исследователей привлечено к среде, состоящей из ядерного изо- мера 178m2Hf [1]. 114 Секция 4 METHODOLOGY OF HYPOTHETIC tons. Proceedings of the 1st International Workshop, ISOMER γ-REACTORS CALCULATION ST-Petersburg, 2000, P. 164–178. BY THE EXAMPLE OF 178m2Hf 2. Kolesov V. F., Abramovich S. N., Shmarov А. Ye., Intjapina Ye. V. Methodology of V. F. Kolesov, S. N. Abramovich, A. E. Shmarov, hypothetic isomer γ-reactors calculation by the ex- E. V. Intjapina ample of 178 m2Hf. – VANT, Series: Physics of nuclear reactors, 2007, No. 2, p. 59–86. Federal Nuclear Center of Russia − All-Russia Research Institute of Experimental Physics 607188, Sarov, Nizhni Novgorod region., Mira prospect, 37. T Fax: (83130)4-55-69; e-mail: [email protected] БЕТА-РАСПАД АТОМНЫХ ЯДЕР High specific energy capacity of media con- sisting of nuclear isomers creates serious stimulus to В ПОЛЕ СИНХРОТРОННОГО search for methods of this energy practical use in ИЗЛУЧЕНИЯ stationary or pulsed facilities – sources of energy and γ-radiation. There are considered in literature И. В. Копытин many media consisting of different nuclear isomers so that the possibilities of extracting energy stored Федеральное государственное бюджетное обра- in them are discussed. Considerable attention of re- зовательное учреждение высшего образования searchers is attracted to medium consisting of nu- «Воронежский государственный университет»; clear isomer 178m2Hf [1]. 394018, Россия, г. Воронеж, Университ. пл., 1. In spite of extremely difficult realization of Тел. +7(473)220-87-56; факс: +7 (473) 220-87-55; isomer γ-reactor it was of particular attractiveness to e-mail: [email protected] find what properties would this facility possess if it is made in practice. The given report is dedicated to Изучалась возможность ускорения бета- this problem. Earlier this issue was considered in распада атомных ядер в поле синхротронного article [2]. излучения (СИ). Рассматривались естественные, By way of example of isomer 178m2Hf there was но сильно запрещенные, бета-распады ядер. Это были бета-распады второго порядка запрета developed the methodology of describing kinetic 129 129 135 135 and dynamic phenomena in isomer γ-reactors. The I→ Xe и Cs→ Ba, третьего порядка за- прета 87Rb→87Sr и четвертого порядка запрета consideration of processes in the medium of isomer 113 113 115 115 178m2Hf is based on a supposition that as a result of Cd→ In и In→ Sn. Скорости бета- using resonance mechanism NEET it turns out well переходов рассчитывались с параметрами СИ с that the isomer is transferred to the triggered state непрерывным спектром от вигглеров в синхро- with sufficient intensity and, thus, the conditions for тронах третьего поколения. Для них энергия фо- chain reactions of γ-decays similar to chain reaction тонов может достигать 200–300 кэВ. of fissions in neutron reactors are created. Finally В качестве основного физического процесса, the condition of γ-reactor criticality was stated, the способствующего ускорению бета-распада ядра, systems of kinetic and dynamic equations were set рассматривался фотобета-распад [1]. Эндотер- up as well as the program of equations numeric мический фотобета-распад позволяет рассматри- solution. The calculations of specific γ-reactors of вать бета-переходы в возбужденные состояния metal 178m2Hf are performed. Namely, it was found дочернего ядра с энергией, превышающей Qβ. that the pulses of γ-radiation in the considered Именно учет разрешенных бета-переходов тако- γ-reactor are characterized by extremely short го типа на фоне сильно запрещенного бета- duration (tens of ns). перехода в основное состояние дочернего ядра может увеличить скорость бета-распада. Для References расчета бета-распадных ядерных матричных элементов использовалась одночастичная мо- 1. Karamian S. A. 178m2Hf and Other Isomers дель ядра. Параметры СИ от вигглера брались Candidates for the Desay Stimulated by X-ray Pho- для синхротрона SPRING-8 (Япония) [2]. Фундаментальные исследования в ядерной физике 115 Получено, что скорости фотобета-распадов cited states of the daughter nucleus with the energy для указанных ядер соответствуют бета- exceeding the Qβ magnitude. Just the taking into переходам третьего порядка запрета. Как следст- account of such favored transitions at the back- вие, для бета-переходов второго порядка запрета ground of strongly forbidden beta transition to the эффект от воздействия СИ пренебрежимо мал. ground state of the daughter nucleus may increase Для бета-перехода 87Rb→87Sr скорость распада beta decay rate. A single-particle nuclear model is увеличивается на 7 %, что больше эксперимен- used for the calculation of beta decay nuclear matrix тальной ошибки в ее определении (менее 1 %). elements. Synchrotron radiation parameters from a Наиболее существенное увеличение скоростей wiggler were taking for the SPRING-8 synchrotron бета-распада получается для бета-переходов (Japan) from Ref. [2]. 113Cd→113In и 115In→115Sn. В этом случае фотобе- It is obtained that photo-beta decay rates for the та-распад в поле СИ более чем на два порядка stated nuclei correspond to the beta transitions of the увеличивает скорости бета-переходов. third forbidden order. As a result for beta decays of the second forbidden orders the effect of synchro- Список литературы tron radiation exposure is negligible. For the 87Rb→87Sr beta transition the decay rate increase is 1. Shaw P. B., Clayton D. D., and Michel F. C. 7 % that is more than the experimental error (less Photon-induced beta decay in stellar interiors // 1 %). The most significant increase of beta decay Phys. Rev. 1965. V. 140. P. B1433–B1441. rates is obtained for 113Cd→113In and 115In→115Sn 2. http://www.spring8.or.jp beta transitions. In this case photo-beta decay in the synchrotron radiation field increases more than by two orders of magnitude the beta decay rates. T References BETA DECAY OF ATOMIC NUCLEI 1. Shaw P. B., Clayton D. D., and Michel F. C. Photon-induced beta decay in stellar interiors // IN SYNCHROTRON RADIATION FIELD Phys. Rev. 1965. V. 140. P. B1433-B1441. 2. http://www.spring8.or.jp I. V. Kopytin Voronezh State University; 1 Universitetskaya pl., Voronezh, 394018, Russia T Ph. +7(473)220-87-56; fax: +7 (473) 220-87-55; e-mail: [email protected] ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ЗАХВАТА The possibility of the acceleration of the atomic nucleus beta decay in synchrotron radiation field is СВОБОДНЫХ И СВЯЗАННЫХ investigated. Natural but strongly forbidden beta ЭЛЕКТРОНОВ НА СКОРОСТЬ decays of nuclei are considered. These were СИНТЕЗА P-ЯДЕР В ЗВЕЗДАХ 129I→129Xe and 135Cs→135Ba beta decays of the sec- ond forbidden orders, 87Rb→87Sr beta decay of the И. В. Копытин, Т. А. Крыловецкая third forbidden order and 113Cd→113In and 115In→115Sn beta decays of the fourth forbidden or- Федеральное государственное бюджетное обра- ders. The beta decay rates are calculated with the зовательное учреждение высшего образования use of synchrotron radiation parameters with the «Воронежский государственный университет»; continuous spectrum from wigglers in the third gen- 394018, Россия, г. Воронеж, Университетская eration synchrotrons. In this case the photon energy площадь, 1; may come up to 200–300 keV. тел. +7(473)220-87-56; факс: +7 (473) 220-87-55; Photo-beta decay is considered by the basic e-mail: [email protected] physical process which promotes acceleration of the nuclear beta decay [1]. Endothermic photo-beta de- В [1] было показано, что от степени иониза- cay allows considering beta transitions into the ex- ции К-оболочки мультибета-распадных атомных 116 Секция 4 ядер существенно зависит скорость синтеза INFLUENCE OF ELECTRON CAPTURE p-ядер в сильно нагретом веществе массивной OF UNBOUND AND BOUND звезды. Этот результат был получен в модели ELECTRONS синтеза p-ядер, когда бета-распадный процесс ON RATE OF P NUCLEUS SYNTHESIS идет по цепочке «стабильное четно-четное яд- IN STARS ро мультибета-распадное нечетно-нечетное R ядро→p-ядро» [2]. Основную роль в этом про- I.V. Kopytin, T.A. Krylovetskaya цессе играет термический бета-распад, стимули- рующий бета-распад стабильного ядра и изме- Voronezh State University, Voronezh, Russia няющий естественные скорости бета-распада Ph. +7(473)220-87-56; fax: +7 (473) 220-87-55; мультираспадного ядра. e-mail: [email protected] В данном исследовании для процесса синте- за p-ядер проводится оценка роли двух конкури- рующих процессов. Один из них – захват атом- It was shown in Ref. [1] that the rate of p- ных К-электронов с учетом процесса ионизации nucleus synthesis in high heated substance of mas- атомов в сильно нагретой среде. Другой – захват sive star depends considerably on the ionization de- ядром свободных электронов среды [3], плот- grees of K shells of the multi-beta-decaying atomic ность которых в нагретом веществе звезды не nuclei. This result was received in the p-nucleus мала. Рассматривались квазиравновесные этапы synthesis model when beta-decaying process goes горения кислородного слоя (температура веще- according to the chain “stable even-even nucleus 9 ства (2÷3)·10 K, протяженность 5 месяцев) и R multi-beta-decaying odd-odd nucleus → p- кремниевого ядра (температура вещества nucleus” [2]. In this process the main role is played (3÷5)·109 K, протяженность 1 сутки). Использо- by thermal beta decay which stimulates beta decay валась модель синтеза p-ядер из работ [1, 2]. Мы of a stable nucleus and it changes natural beta decay получили, что учет дополнительного бета- rates of the multi-beta-decaying nucleus. распада мультираспадного ядра за счет захвата In this investigation the estimation of the свободных электронов в веществе звезды не из- role of the two competing processes is carried out меняет существенно результаты, ранее получен- for p-nucleus synthesis process. One of them is ные в [1]. atomic K electron capture with the regard to the ionization process of atoms in high heated environ- Список литературы ment. Another process is the nuclear capture of un- bound electrons of the medium [3]; in the heated 1. Kopytin I. V., Al-Hayali I. A. H. Ionization substance of a star their density is big enough. The degree of atomic K shell and rate of p nucleus quasi-equilibrium stages of the oxygen layer burn- synthesis in massive star interior // LXV Intern. 9 ing (the substance temperature is (2÷3)·10 К, the Conf. “Nucleus 2015”. June 29 – July 3, 2015, stage duration is 5 months) and the silicon core Saint-Petersburg, Russia. Book of Abstracts. S.-Pb., 9 burning (the substance temperature is (3÷5)·10 К, 2015. P. 151. the stage duration is one day) are considered. The p- 2. Копытин И. В., Хуссейн Имад А. Бета- nucleus synthesis model was used from Ref. [1, 2]. процессы в высокотемпературном поле и синтез We have received that the accounting of additional p-элементов в звездах // Вестник Воронежского beta decay of the multi-beta-decaying nucleus by the государственного университета. Серия: физика, unbound electron capture in star substance does not математика. 2013. № 1. С. 48–62. considerably change the results received before in 3. Bahcall J.N. Electron capture in stellar Ref. [1]. interior // Astrophys. J. 1964. V. 139. P. 318–325. References 1. Kopytin I. V., and Al-Hayali I. A. H. T Ionization degree of atomic K shell and rate of p nucleus synthesis in massive star interior // LXV Intern. Conf. “Nucleus 2015”. June 29 – July 3, Фундаментальные исследования в ядерной физике 117 2015, Saint-Petersburg, Russia. Book of Abstracts. одночастичная модель процесса альфа-распада. Saint-Petersburg, 2015. P. 151. Функция Грина альфа-частицы рассчитывалась с 2. Kopytin I. V., and Hussain Imad A. Beta учетом кулоновского поля атомного ядра [3]. processes in high-temperature field and p-element Учитывались «обходные» переходы. Оценки от- synthesis in stars // Proceedings of Voronezh State носительной скорости альфа-распада показали, University. Series: Physics. Mathematics. 2013. №1. что ее изменение в поле СИ с энергией фотонов P. 48–62. до 200 кэВ незначительно. Но от величины энер- 3. Bahcall J.N. Electron capture in stellar гии фотонов сильно зависит проницаемость interior // Astrophys. J. 1964. V. 139. P. 318–325. барьера и с увеличением граничной энергии и интенсивности СИ изменение относительной скорости альфа-распада может стать более зна- чительным. T Список литературы 1. Копытин И. В., Корнев А. С. Полуклас- АЛЬФА-РАСПАД АТОМНЫХ ЯДЕР сическая формула для скорости альфа-распада в В ПОЛЕ СИНХРОТРОННОГО электромагнитном поле // Ядерная физика. 2014. ИЗЛУЧЕНИЯ Т. 77, № 1. С. 56–62. 2. http://www.spring8.or.jp И. В. Копытин, А. С. Корнев 3. Баткин И. С., Копытин И. В., Чурако- ва Т. А. Внутреннее тормозное излучение, со- Федеральное государственное бюджетное обра- провождающее альфа-распад // Ядерная физика. зовательное учреждение высшего образования 1986. Т. 44, № 6 (12). С. 1454–1459. «Воронежский государственный университет»; 394018, Россия, г. Воронеж, Университ. пл., 1; тел. +7(473)220-87-56; факс: +7 (473) 220-87-55; e-mail: [email protected] T В работе [1] мы изучали возможность изме- нения скорости альфа-распада путем воздейст- ALPHA DECAY OF ATOMIC NUCLEI вия на него электромагнитного излучения. Для IN THE FIELD OF SYNCHROTRON лазерного излучения было показано, что даже RADIATION при его предельно достижимой мощности пол- ная скорость альфа-распада меняется незначи- I. V. Kopytin and A. S. Kornev тельно. Иной результат может быть получен, если для облучения альфа-активного ядра ис- Voronezh State University; 1 Universitetskaya pl., пользовать синхротронное излучение (СИ). В на- Voronezh, 394018, Russia стоящее время СИ от синхротронов третьего по- Ph.: +7(473)220-87-56; fax: +7 (473) 220-87-55; коления обладает большой яркостью (примерно e-mail: [email protected] в 1010 раз больше, чем у рентгеновской трубки), энергия фотонов может достигать 200–300 кэВ, а In Ref. [1], we investigated the possibility of в перспективе, возможно ее увеличение до modifying the alpha decay rate by the impact of an 1 МэВ. Такие энергии по величине сравнимы с electromagnetic radiation upon a nucleus. We ядерными и эффект от воздействия электромаг- showed that the laser radiation with the extreme нитного поля может оказаться более существен- achievable intensity slightly modifies the total rate ным. of the alpha decay. A different result can be Получено выражение для относительной obtained if an alpha-active nucleus is exposed to a скорости альфа-распада при облучении атомного synchrotron radiation (SR). At present, the SR from ядра СИ. Рассматривалось СИ с непрерывным the third generation synchrotrons has the high энергетическим спектром от вигглера в синхро- brilliance (by ~1010 times higher than the one from троне третьего поколения. Типичные параметры an X-ray tube); the photon energy can reach 200– такого излучения брались из [2]. Использовалась 118 Секция 4 300 keV; in the future, it could be increased to няющейся величиной, но и не является удобным 1 MeV. These energies are comparable with nuclear базисом разложения волновых функций и ам- and therefore the impact of the electromagnetic field плитуд рассеяния. В этом случае угловая зави- could be more significant. симость амплитуды рассеяния зависит не только We obtained the formula for the relative rate of от косинуса угла рассеяния, но и от его синуса. the alpha decay of the atomic nucleus exposed to a Ярким примером может служить задача дифрак- SR. We considered the SR with continuous energy ции на бесконечно тонком непрозрачном экране spectrum from the wiggler in the third generation в оптике. synchrotron. Typical parameters of such radiation Показано, что уравнения Липпмана- were taken from Ref. [2]. The one-particle model of Швингера (ЛШ) для рассеяния на бесконечно alpha decay was used. The Green function of the тонком диске совпадают с уравнениями Кирхго- alpha particle was calculated regarding the Coulomb фа в оптике и, вообще говоря, не имеют единст- field of the atomic nucleus [3]. The “by-passed” венного решения в квантовой механике. Единст- transitions were taken into account. Estimations of венным решением обладают уравнения ЛШ для the relative rate of the alpha decay show that the SR потенциалов в форме диска, конечной толщины. slightly modifies it for the photon energy up to Уравнение ЛШ позволяет найти асимптотиче- 200 keV. However, the barrier penetrability strongly ские и граничные условия для решений двумер- depends on the photon energy, and the relative rate ного дифференциального уравнения. of the alpha decay can be changed more Получены численные решения двумерного significantly with the growth of the limiting energy дифференциального уравнения для амплитуды and the SR intensity. рассеяния атома и молекулы водорода на полу- прозрачном диске конечной толщины. Показан References эффект резонансной дифракции. Численная схе- ма может быть применима для описания рассея- 1. Kopytin I. V., and Kornev A. S. ния частицы на деформированных атомных яд- Semiclassical Formula for the Alpha Decay Rate in рах. an Electromagnetic Field // Physics of Atomic Работа поддержана грантом МОН РК Nuclei. 2014. V. 77, No. 1. P. 53–59. 0333/ГФ4. 2. http://www.spring8.or.jp 3. Batkin I. S., Kopytin I. V., and Churakova T. A. Inner Bremsstrahlung Associated Alpha Decay // Yadernaya Fizika. 1986. V. 44, № 6 T (12). P. 1454–1459. T QUANTUM DIFFRACTION BY NON-SPHERICAL OBJECTS P. M. Krassovitskiy, F. M. Pen’kov КВАНТОВАЯ ДИФРАКЦИЯ НА НЕСФЕРИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ Institute of Nuclear Physics, Republic of Kazakhstan, 050035, П. М. Красовицкий, Ф. М. Пеньков Almaty, Ibragimov str. 1 phone: +77273866835, fax: +7 727 3865260 Институт ядерной физики, e-mail: [email protected] Республика Казахстан, 050035, Алматы, ул. Ибрагимова, 1, This report reviews the task of scattering by тел.: +77273866835, факс: +7 727 3865260, spherically asymmetrical potentials, where the angu- эл. адрес: [email protected] lar momentum ceases to be a conserved quantity, but also it is not a convenient basis for expansion of Рассматривается задача рассеяния на сфери- the wave functions and the scattering amplitudes. In чески несимметричных потенциалах, где угло- this case, the angular dependence of the scattering вой момент не только перестает быть сохра- amplitude depends not only on the scattering angle Фундаментальные исследования в ядерной физике 119 cosine, but it also depends on its sine. A striking менных характеристик процессов приближения example is the task of diffraction on a infinitely thin к равновесию как в «акустическом», так и в opaque screen in optics. «ультрарелятивистском» приближениях [2]. По- It is shown that the Lippman-Schwinger (LS) лучено выражение для средней массы объектов, equations for the scattering on an infinitely thin disk образующихся в релятивистских процессах. Рас- coincide with the equations of Kirchhoff in optics считаны средние массовые числа ядер и спектры and, generally speaking, they have not a unique so- частиц, образующихся при глубоко неупругом lution in quantum mechanics. LS equations for the рассеянии нейтрино на мишенях. potentials in the form of a disk of finite thickness have the unique solution. LS equations enable the Список литературы asymptotic and boundary conditions to be found for the solutions of two-dimensional differential equa- 1. Lin E .E. Cluster Model of Formation of tion. Subnuclear and Subatomic Objects // Journal of The numerical solutions of two-dimensional Modern Physics. 2014. Vol. 5. No. 3. Pp. 107–111. differential equation were obtained for the scattering 2. Lin E. E. Asymptotic Models for Studying amplitude of atom and hydrogen molecules on a Kinetics of Formation of Compact Objects with transparent disk of finite thickness. The effect of Strong Internal Bonds // World Journal of Mechan- resonant diffraction was shown. The numerical ics. 2014. Vol. 4. No. 6. Pp. 170–196. scheme can be used to describe the particle scatter- ing on the deformed atomic nuclei. The work is being performed under the finan- cial support of the MES RK grant 0333/GF4. T T ASYMPTOTIC LIMITS FOR CLUSTER MODEL OF FORMATION OF NUCLIDES AND SUBNUCLEAR PARTICLES АСИМПТОТИЧЕСКИЕ ПРЕДЕЛЫ E. E. Lin КЛАСТЕРНОЙ МОДЕЛИ ОБРАЗОВАНИЯ НУКЛИДОВ Russian Federal Nuclear Center – All-Russian И СУБЪЯДЕРНЫХ ЧАСТИЦ Research Institute of Experimental Physics 607190, Sarov, Nizhniy Novgorod region, Mira Э. Э. Лин Avenue 37, tel. (83130)20353, fax (83130)20320 E-mail: [email protected] РФЯЦ-ВНИИЭФ 607190, г. Саров Нижегородской области, A report presents the subsequent development пр. Мира 37, тел. (83130)20353, of a cluster model for formation of subatomic and факс (83130)20320 subnuclear objects elaborated earlier [1]. A corre- E-mail: [email protected] spondence between the model and the generally ac- cepted notions of nucleon shells was shown. This Доклад представляет собой дальнейшее раз- circumstance allows us to extrapolate a well-known витие разработанной ранее кластерной модели stability line of nuclides to the points conforming to образования субатомных и субъядерных объек- final nuclides, which are predicted by the model. A тов [1]. Показано соответствие модели с обще- general equation was deduced for determining size принятыми представлениями о нуклонных обо- (mass) characteristics and time characteristics of лочках. Это позволяет проэкстраполировать из- processes of approaching the equilibrium both in вестную линию стабильности нуклидов в точки, «acoustic» approximation and in “ultrarelativistic” соответствующие конечным нуклидам, предска- approximation [2]. An expression for an average зываемым моделью. Выведено общее уравнение mass of objects being formed in relativistic proc- для определения размерных (массовых) и вре- esses was obtained. Calculations were performed for 120 Секция 4 average mass numbers of nuclei and for spectra of последующих β-распадов N-избыточных ядер particles formed in the course of deep inelastic neu- [2]. Такой процесс можно назвать мгновенным trino-targets scattering. (prompt) или pr-процессом и решения уравнений для расчета концентраций образующихся ядер References NA,Z(t) сильно упрощается. Результаты наших расчетов сравниваются с эксперимен-тальными 1. Lin E. E. Cluster Model of Formation of данными, термоядерных взрывов, проведенных в Subnuclear and Subatomic Objects // Journal of США («Par», «Barbel», «Mike»). Modern Physics. 2014. Vol. 5. No. 3. Pp. 107–111. Работа выполнена при финансовой под- 2. Lin E. E. Asymptotic Models for Studying держке РФФИ гранты № 16-02-00228, 14-22- Kinetics of Formation of Compact Objects with 03040 офи_м, 16-29-13015 офи_м и гранта Strong Internal Bonds // World Journal of Mechan- Швейцарского национального научного фонда ics. 2014. Vol. 4. No. 6. Pp. 170–196. № IZ73Z0_152485 SCOPES. Список литературы T 1. Burbridge B. M., Burbridge G., Fowler W., Hoyle P. // Rev. Mod. Phys.1957. V. 29. P. 547. 2. Petermann I., K. Langanke, G. Martinez- Pinedo, I. Panov, et al. // Eur. Phys. J. 2012. V. 48. ОБРАЗОВАНИЕ ТРАНСУРАНОВЫХ P. 122. 3. Bell G. I. // Phys. Rev. 1965. V.139. P.1207. ЭЛЕМЕНТОВ В ИНТЕНСИВНЫХ 4. Лютостанский Ю. С., Ляшук В. И., Па- НЕЙТРОННЫХ ПОТОКАХ ВО нов И. В.// Изв. РАН Сер. Физическая 2010. ВЗРЫВНЫХ ПРОЦЕССАХ Т. 74. С. 542. Ю. С. Лютостанский1, В. И. Ляшук1,2, 1,3 И. В. Панов 1 T Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва, 123182 Россия 2 Институт ядерных исследований Российской Академии Наук, Москва, 117312 Россия PRODUCTION OF TRANSURANIUM 3 Институт Теоретической и Экспериментальной ELEMENTS UNDER INTENSIVE Физики, Москва, 117259 Россия NEUTRON FLUXES IN EXPLOSIVE PROCESSES Рассмотрен процесс образования трансура- новых элементов в интенсивных импульсных Yu. S. Lutostansky1, V. I. Lyashuk1,2, нейтронных потоках с плотностью до 1025 ней- V. I. Panov1,3 тронов/см2. Природа нейтронных импульсов может быть как астрофизического, так и искус- ственного происхождения. В астрофизических 1National Research Centere «Kurchatov Institute», условиях образование тяжелых ядер происходит Moscow, 123182 Russia при многократных нейтронных захватах в быст- 2 Institute for Nuclear Research, Russian Academy ром r-процессе [1], например, при взрывах of Science, Moscow, 117312 Russia сверхновых звезд [2]. В земных условиях такие 3 Institute for Theoretical and Experimental Physics, процессы моделируются при ядерных/тер- Moscow, 117259 Russia моядерных взрывах [3]. Взрывной процесс ис- E-mail: [email protected] кусственного происхождения отличается от аст- рофизического малым временем протекания The process of transuranium elements produc- (t < 10–6с), что позволяет разделить его на две tion in the intensive pulsed neutron fluxes with a части: процесс нейтронных захватов и процесс density of up to 1025 neutrons/cm2 is considered. The Фундаментальные исследования в ядерной физике 121 nature of neutron impulses can be both astrophysical ПЯТИМЕРНОЕ УРАВНЕНИЕ ДИРАКА and artificial origin. In astrophysical conditions, the В ТЕОРИИ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ formation of heavy nuclei occurs at multiple neutron СПИНОРОВ capture process in rapid r-process [1], for example, at supernova explosions [2]. In terrestrial conditions, В. В. Монахов such processes are modeled in nu- clear/thermonuclear explosions [3]. The explosive Санкт-Петербургский государственный process of artificial origin is different from astro- –6 университет, physical one by small duration time (t < 10 s), that 198504, Россия, СПб, Старый Петергоф, allows you to split it into two parts: the neutron cap- ул. Ульяновская, д. 1. turing process and the following β-decay of N-rich Тел. (812) 428-45-33. Факс (812) 428-72-40. nuclei [2]. Such a process can be called “prompt [email protected] rapid” or pr-process and solution of the equations for calculating the concentration NA,Z(t) of formed В работе рассматривается уравнение Дирака nuclei is greatly simplified. μ When calculating NA,Z(t) in the pr-processes of γ−Ψ=−Ψ()pˆμμeA m (1) nuclear explosion we have the problem of nuclear data for the heavy N-rich nuclei, predictions for в пятимерном пространстве, μ=0,1,2,3,5 . Ис- beta-delayed and spontaneous fission, values of T1/2 пользуется формализм алгебраических спиноров and the probabilities of emission of delayed neu- с применением фермионных переменных, по ко- trons [5]. The results of our calculations are торым раскладываются образующие веществен- compared with the experimental date taken from the ной алгебры Клиффорда и элементы комплекс- USA thermonuclear explosions (“Par”, “Barbel”, ного модуля над этой алгеброй (векторы состоя- “Mike”). ния спиноров) [1]. В таком формализме в четы- The work is supported by the Russian RFBR рехмерном пространстве спинор может быть Grants No’s 16-02-00228, 14-22-03040 ofi_m, 16- представлен в виде 29-13015 ofi_m and Swiss National Science Foun- 12 1212 dation grant no. IZ73Z0_152485 SCOPES. Ψ =() ψ01 +ψθ +ψ 2 θ +ψ 1212 θθ θθ θ θ , (2) 21 References где ,,, θθθθ 21 – фермионные переменные, вы- ражаемые через клиффордовы векторы γμ , 1. Burbridge B. M., Burbridge G., Fowler W., μ = 3,2,1,0 , а ψ ψ ψ ,,, ψ – компоненты спи- Hoyle P. // Rev. Mod. Phys.1957. V. 29. P. 547. 12210 2. Petermann I., Langanke K., Martinez- нора [1]. В пятимерном случае величина 53210 Pinedo G., Panov I., et al. // Eur. Phys. J. 2012. i γγγγγ= является клиффордовым псевдо- V. 48. P. 122. скаляром, коммутирующим со всеми элементами 3. Bell G. I. // Phys. Rev. 1965. V. 139. P. алгебры и модуля, и, если i2 =−1 , комплексная 1207. мнимая единица может быть отождествлена с i . 4. Lutostansky Yu. S., Lyashuk V. I., Это объясняет, почему для спиноров физическо- Panov I. V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2010. го пространства-времени модуль комплексный, V. 74. P. 504. хотя алгебра Клиффорда вещественна. Требова- 5. Panov I. V., Lutostansky Yu. S., 2 Thielemann F.-K. // Nucl. Phys. 2016. V. A947. ние i = −1 ограничивает возможные сигнатуры P. 1.; J. Phys.: Conf. Series 2016. V. 665. пространства-времени (p,q) значениями (0,5), P. 012060. либо (2,3), либо (4,1). Вещественные алгебры Клиффорда с такими сигнатурами изоморфны, и соответствующие им пространства спиноров то- же. Поэтому можно рассматривать только алгеб- T ру с (p,q)= (2,3), в которой 02 12 22 32 52 (γ=γ=γ=γ=−γ= ) 1, ( ) ( ) ( ) 1, ( ) 1 . По- казано, что решения пятимерного уравнения Ди- рака (1) в пространстве с данной сигнатурой при 122 Секция 4 2 ненулевом обобщенном импульсе p5 могут if i = −1 , complex imaginary unit can be identified быть разложены по решениям с нулевым им- with i . This explains why for spinors of physical space-time module is complex, although Clifford пульсом p5 . В этом случае пятимерное уравне- 2 ние сводится к уравнению для четырехмерного algebra is real. Equation i =−1 restricts the possible пространства-времени. signatures of space-time (p, q) by values equal to either (0,5) or (2,3) or (4,1). The real Clifford algebras with Список литературы such signatures are isomorphic, and the corresponding spinor spaces too. 1. Монахов В. В. Построение фермионного Therefore, we can consider only Clifford вакуума и фермионных операторов рождения и algebra with (p, q) = (2,3), in which уничтожения в теории алгебраических спиноров (γ=γ=γ=γ=−γ=02 ) 1, ( 12 ) ( 22 ) ( 32 ) 1, ( 52 ) 1 . / arXiv:1604.03797 [physics.gen-ph], 2016. It is shown that solutions of the Dirac equation (1) in the space-time with such signature and nonzero impulse p can be decomposed by solutions with zero 5 T impulse p5 and, thus, the Dirac equation is reduced to the case of the four-dimensional space-time. Bibliography FIVE-DIMENSIONAL DIRAC EQUATION IN THE ALGEBRAIC THEORY OF SPINORS 1. Monakhov V. V. Construction of the fermionic vacuum and of fermionic operators of V. V. Monakhov creation and annihilation in the theory of algebraic spinors / arXiv:1604.03797 [physics.gen-ph], 2016. Saint Petersburg State University, Ulyanovskaya 1, Stariy Petergof, Saint Petersburg, 198504, Russia. Tel. (812) 428-45-33. Fax (812) 428-72-40. T [email protected] We consider the Dirac equation γ−Ψ=−Ψμ ()pˆ eA m (1) ПОИСК И ВОЗМОЖНОЕ μμ ОБНАРУЖЕНИЕ ЛЕГКИХ in five-dimensional space, μ= 0,1,2,3,5 . We use НЕЙТРОННЫХ КЛАСТЕРОВ 238 the formalism of algebraic spinors using fermionic В ДЕЛЕНИИ U ПРОТОНАМИ variables, which form basis of the real Clifford И ЯДРАМИ ГЕЛИЯ algebra and elements of a complex module over this algebra (the state vectors of fermions) [1]. In this Б. Г. Новацкий, Е. Ю. Никольский, formalism in the four-dimensional space spinor can С. Б. Сакута, Д. Н. Степанов be represented in the form Национальный Исследовательский Центр 12 1212 Ψ=() ψ01 +ψθ +ψ 2 θ +ψ 1212 θθ θθ θθ , (2) «Курчатовский Институт», 123182 Москва, Россия, 12 where θθ,,, θθ12 – fermionic variables, expressed тел.: 07 499 196 9752, факс: 07 499 196 1612, through Clifford vectors γμ , μ=0,1,2,3 , and E-mail: [email protected] ψψψψ,, , – components of the spinor [1]. In 01212 Методом наведенной активности с химиче- 53210 the five-dimensional case i γγγγγ= is is a ски чистыми образцами высокообогащенного pseudoscalar of the real Clifford algebra which is 88Sr и 27Al проведены поиски легких ядерно- commuting with all elements of the algebra. So, стабильных мультинейтронов среди продуктов деления 238U альфа-частицами (Е = 62 МэВ). Фундаментальные исследования в ядерной физике 123 Факт существования таких экзотических ядер α-particles (E = 62 MeV) was carried out by activa- мог быть установлен по характерным гамма- tion method with chemically pure samples of highly линиям, излучаемым изотопами из цепочек бета- enriched 88Sr and 27Al. The existence of such exotic распадов 92Sr Æ 92Y и 28Mg Æ 28Al Æ 28Si. При nuclei could be established by the characteristic измерении гамма-спектров облученных образцов gamma-rays, emitted by isotopes from the beta- 88Sr была обнаружена линия с энергией Е = 1384 decay chains 92Sr Æ 92Y and 28Mg Æ 28Al Æ 28Si. кэВ. Наличие этой линии с измеренным перио- When measuring the gamma-spectra of the irradi- 88 дом спада активности (T½ = 2.61 ч) связывается с ated samples Sr a peak with the energy of Е = образованием бета-активного ядра 92Sr в реакции 1384 keV was found. The existence of such line 88 x Sr( n, (x-4)n). Данный результат был воспроиз- with an measured period of decay (T½ = 2.61 h) is веден в повторных измерениях. Это указывает на associated with formation of beta-active nucleus 92Sr возможное существование ядерно-стабильных in the reaction 88Sr(xn, (x-4)n). The result was repro- мультинейтронов (xn) с x ≥ 6. Оценено диффе- duced in repeated measurements. This points to the ренциальное сечение образования xn под углом possible existence nuclear-stable multineutrons (xn) 300, которое оказалось равным ~6 × 10-2 mb/sr with x ≥ 6. The differential cross section of the xn (при сечении реакции передачи 4-х нейтронов formation at the angle of 30º, was evaluated as ~ 6 × 100 mb/sr). 10-2 mb/sr (at the cross section of four neutrons Поиски xn были продолжены с использова- transfer 100 mb/sr). нием реакции 27Al + xn Æ 28Mg + p, (x-2)n. Иден- Searches for xn were continued using the re- тификация нейтронных ядер проводилась по ха- action 27Al + xn Æ 28Mg + p (x-2)n. Identification of рактерным гамма-квантам с Е = 1342 и 1779 кэВ, neutron nuclei were defined by the characteristic излучаемым изотопами из цепочки бета- gamma-quanta with the energies of Е = 1342 и 1779 распадов 28Mg Æ 28Al Æ 28Si. Временная зависи- keV, emitted by isotopes from the beta-decay chain мость активности в пределах точности измере- 28Mg Æ 28Al Æ 28Si. The time dependence of activ- 28 ний совпала с периодом полураспада Mg (T½ ity within the measurement accuracy coincides with 28 ~20,9 ч). Этот результат подтверждает выводы a half-life of Mg (T½ ~ 20.9 h). This result sup- эксперимента по активации изотопа 88Sr, что еще ports the conclusions of experiment on the activa- раз указывает на возможное существование лег- tion of 88Sr isotope and once again points to the pos- ких нейтронных ядер. sible existence of light neutron nuclei. В настоящее время проводятся измерения At present time the additional measurements of выхода xn в тройном делении 238U на пучке про- the xn yield in ternary fission of 238U by protons with тонов с активацией образцов 27Al. activation of the 27Al samples are performed. T T SEARCH AND POSSIBLE DETECTION OF LIGHT NEUTRON CLUSTERS О ВЫБОРЕ МИШЕНИ ДЛЯ СИНТЕЗА IN FISSION OF 238U BY PROTONS ТРАНСУРАНОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ AND HELIUM NUCLEI В ИМПУЛЬСНОМ НУКЛЕОСИНТЕЗЕ B. G. Novatsky. E.Yu. Nikol’sky, И. В. Панов1,2, Ю. С. Лютостанский1 S. B. Sakuta, D. N. Stepanov 1 Национальный исследовательский центр National Research Center “Kurchatov Institute”, «Курчатовский институт», Москва, 123182 Moscow, Russia, phone: 07 499 196 9752, 123182 Россия fax: 07 499 196 1612, 2 Институт Теоретической и Эксперименталь- e-mail: [email protected] ной Физики, Москва, 117259 Россия A search for light nuclear-stable multineutrons Одна их основных проблем изучения among products of 238U fission induced by r-процесса – взрывного образования тяжелых 124 Секция 4 ядер под действием нейтронов – отсутствие экс- SEARCH FOR NEW TARGET периментальных данных о ядрах, участвующих в FOR SYNTHESIS OF TRANSURANIUM нуклеосинтезе. Начиная с экспериментов по ELEMENTS IN PULSE синтезу трансурановых элементов в эксперимен- NUCLEOSYNTHESIS тах по импульсному нуклеосинтезу [1], пробле- ма моделирования r-процесса в земных условиях I. V. Panov1,2, Yu. S. Lutostansky1 остается актуальной, хотя и трудно реализуемой. В ряде работ [2,3] было показано, что не до кон- 1 National Research Center «Kurchatov Institute», ца ясная физика образования и трансмутации Moscow, 123098 Russia химических элементов во взрывных процессах 2 Institute for Theoretical and Experimental под действием нейтронов может быть прояснена Physics, Moscow, 117259 Russia и переформулирована с рассмотрением иных E-mail: [email protected] мишеней, отличных от ранее использованных. В настоящем докладе обсуждаются возмож- One of the main problems of the r-process in- ности синтеза сильно нейтронно-избыточных vestigation – explosive formation of heavy nuclei трансурановых элементов и продуктов их распа- under multiple neutron captures and subsequent да с использованием мишеней отличных от U и beta-decay – absence of experimental data of nuclei Pu. Предполагалось, что используя мишени с participating in the nucleosynthesis. Starting from большим зарядом и массовым числом, могут the experiments on transuranium elements synthesis быть получены изотопы с массовым числом in the experiments on pulse nucleosynthesis [1], the много выше A ~255 и выходами, не меньшими, problem of the r-process modelling in the laboratory чем в экспериментах c мишенью из урана и плу- conditions remains up to date, but still difficult to be тония [1]. Это дало бы новую возможность изу- realized. In the number of works [2,3] it was shown, чения более тяжелых ядер, и дополнительный that physics of formation and transmutation of канал проверки существующих ядерных моде- chemical elements during explosion processes is not лей. В нашей работе показано, что осуществима clear yet and can be clarified and the task can be только вторая возможность. changed when new targets would be used, other Работа выполнена при финансовой под- than used before. держке РФФИ, гранты №16-02-00228, 14-22- In the report the opportunities of synthesis of 03040 офи_м, 16-29-13015офи_м и гранта Швей- strong neutron-rich transuranium elements and their царского национального научного фонда decay products on the basis of different targets other № IZ73Z0_152485 SCOPES. than U and Pu are discussed. It was supposed that utilization of targets with higher charge and atomic Список литературы masses can lead to formation of the isotopes with atomic mass much higher than 255 and yields not 1. Dorn D. W. and Hoff R. W. // Rhys. Rev. less than in previous experiments with uranium and Lett. 1965. 14, 440. plutonium targets [1]. It could be the new opportu- 2. Meldner H. V. // Phys. Rev. Lett. 1972. 28, nity for more heavy nuclei investigation and the ad- 975. ditional opportunity to test the existing nuclear 3. Zagrebaev V., Karpov A., Mishustin I. N., models. Unfortunately only the latter case is can be Greiner W. // Phys. Rev. C84 (2011) 044617. achieved. This work was done under financial support of Russian Fund of Basic Research (grants № 16-02- 00228, 14-22-03040ofi_m, 16-29-13015ofi_m) and Swiss National Scientific Fund (№ IZ73Z0_152485 T SCOPES). References 1. Dorn D. W. and Hoff R. W. // Rhys. Rev. Lett. 1965. 14, 440. Фундаментальные исследования в ядерной физике 125 2. Meldner H. V. // Phys. Rev. Lett. 28 (1972) когда электроны рассеиваются под большими 975. углами (T→0) и если углы их вылета малы 3. Zagrebaev V.,. Karpov A., Mishustin I. N., (T→E), позволяют оценить значения констант. Greiner W. // Phys. Rev. C84 (2011) 044617. 3. На основе НТ-описания получены спектр мюонов, рождающихся при неупругом рассея- нии мюонного нейтрино на поляризованном электроне-мишени, полное сечение этого про- T цесса и нейтринной аннигиляции электрон- мюонной пары, а также нейтральная составляю- щая спектра электронов, испускаемых при рас- паде мюона. Проанализирована возможность проявления в этих процессах «запрещенного» СЛАБЫЕ ТОКИ недиагонального нейтрального электрон- В (НЕ)ДИАГОНАЛЬНЫХ ЛЕПТОННЫХ мюонного тока. ПРОЦЕССАХ Список литературы Ю. И. Романов 1. Romanov Yu.I. //Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. Федеральное государственное бюджетное 2013. Vol. 77. No. 4. P. 476. образовательное учреждение высшего 2. Ramanathan R. //Nuovo Cimento A. 1977. профессионального образования «Московский Vol. 37. No. 3. P. 233. государственный университет дизайна и технологии» (ФГБОУ ВПО МГУДТ) 119997, Москва, Садовническая ул., 33 Тел. +7(495)951-58-01, факс: +7(495)953-02-97, e-mail: [email protected] T В настоящей работе, в развитие [1], изучены (не)диагональные лептонные процессы на осно- ве взаимодействия как нейтральных (НТ), так и THE WEAK CURRENTS заряженных (ЗТ) слабых токов. IN THE (NON)DIAGONAL LEPTONIC Среди представленных результатов сле- PROCESSES дующие. 1. Проведено сравнение стандартных элек- Yu. I. Romanov трослабых спектров электронов отдачи при уп- ругом рассеянии нейтральных (анти)лептонов и Moscow State University of Design and аналогичных спектров в рамках взаимодействия Technology, нейтральных токов с комплексными константа- 119997, Moscow, Sadovnicheskaya str., 33 ми связи нейтрино с электроном, согласно моде- Tel. +7(495)951-58-01, fax: +7(495)953-02-97, ли [2]. Спектры определены как дифференци- e-mail: [email protected] альные сечения по кинетической энергии (Т) ко- нечных электронов. Результаты количественного In the present work, a development of [1] , the анализа представлены в виде таблиц для случая (non)diagonal leptonic processes are studied on the рассеяния (анти)нейтрино с энергией basis of neutral (NC) as well as charge (CC) weak Е = 0,862 МэВ, соответствующей бериллиевой currents interaction. нейтринной линии в спектре солнечных ней- Among of presented results are the following. трино. 1. The standard electroweak spectra of recoil 2. Представлены НТ- и ЗТ-описания элек- electrons upon elastic (anti)neutrino-electron тронных спектров, включающие произвольные scattering are compared with the analogous spectra векторную и аксиально-векторную токовые кон- obtained within the framework of the interaction станты, которые также могут быть и действи- between neutral currents with complex coupling тельными, и комплексными или чисто мнимыми. constants according to the model presented in [2]. Предельные выражения для спектров в случаях, The spectra are defined as differential cross sections 126 Секция 4 G over the kinetic energy (T) of recoil electrons. The электронов на поляризованной (s ) протонной results of quantitative analysis are presented in the мишени с целью выявления возможностей обна- form of tables for the case of (anti)neutrino ружения нарушения P- и T-инвариантности за scattering at energy E = 0.862 MeV corresponding счёт анапольного и электрического дипольного to the beryllium line in the solar neutrino spectrum. форм-факторов протона. 2. The NC- and CC-descriptions of the recoil В настоящее время значительное внимание electrons spectra including arbitrary vector and уделяется поиску эффектов нарушения этих дис- axial-vector constants which also can be both real кретных симметрий в ядерной физике за счёт and complex or pure imaginary are demonstrated. анапольного и электрического дипольного мо- The limiting expressions of the spectra in the cases мента ядра, а также исследованию механизмов when recoil electrons are scattered at large angles возникновения этих моментов за рамками Стан- (T→0) and if the exit angles are small (T→E) allow дартной модели [3, 4]. to estimate the values of constants. В данной работе изучаются спиновые асим- 3. On the basis of NC-description the spectrum метрии при упругом рассеянии электронов на of muons appearing from inelastic scattering of ядрах полуцелого спина, описываемых в рамках muonic neutrino by a polarized electron target, the формализма Рариты-Швингера инвариантными total cross section of this process, and also neutrino форм-факторами электромагнитных и слабых annihilation of an electron-muon pair as well as the вершинных функций neutral component for the spectrum of electrons emitted in muon decay are obtained and analyzed ⎛⎞q2 P Γμ =γFG()nn +() γ −α FiG() nn − () γ , .The possibility of the revealing on this processes of em;55 n α ⎜⎟M 2 122( ) ⎝⎠M 2M the “forbidden” nondiagonal neutral electron- muonic current is investigated. Pμ Γ=γ+γ−μμg()nngf ()5 () n, weak; n ( M A ) 2M V References где nj=1, 2, ...+ 1 , jJ= −1/2 , J − спин ядра. 1. Romanov Yu. I. //Bull. Russ. Acad. Sci. Для структурных функций W j адронного Phys. 2013. Vol. 77. No. 4. P. 476. тензора 2. Ramanathan R. //Nuovo Cimento A. 1977. μν μ ν 2 μν μ ν Vol. 37. No. 3. P. 233. // HPPWMgWqqW= 123−τ4 − + 1 μναβ +εiPqWαβ 4 2 T получены разложения по векторным и аксиаль- но-векторным электрическим и магнитным мультипольным моментам ядра. Показано, что вклад анапольного момента, растущий с атом- 3/2 УПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ ным номером как A , может заметно влиять на НА ЯДРАХ ПОЛУЦЕЛОГО СПИНА поведение спиновых асимметрий в электрон- ядерном рассеянии. И ДИСКРЕТНЫЕ СИММЕТРИИ Список литературы М. Я. Сафин 1. Safin M. Ya. // Book of abstracts of LXV Int. Российский университет дружбы народов, Conf. “NUCLEUS 2015”. Saint-Petersburg. Russia. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6, 117198, Россия June 29 – July 3, 2015. P. 171; Известия РАН, Сер. Тел.: +7 (495) 434-53-00, Факс: +7 (495) 433-95-88 физ. 2016. Т. 80. № 4. С. 664. [email protected] 2. Сафин М. Я. // Известия РАН, Сер. физ. 2014. Т. 78. № 5. С. 654; 2015. Т. 79. № 7. С. 1053. В работах [1, 2] мы рассмотрели несколько 3.. Haxton W. C, Liu C.-P., M.J. Ramsey- типов поляризационных асимметрий в упругом Musolf // arXiv: nucl-th/0109014v1. 6 Sep 2001. рассеянии продольно поляризованных (ζ =±1) 4. J. Engel, M.J. Ramsey-Musolf, U. van Kolck // arXiv: nucl-th/1303.237v1. 10 Mar 2013. Фундаментальные исследования в ядерной физике 127 ELASTIC SCATTERING OF ELECTRONS References BY NUCLEI OF HALF-INTEGER SPIN AND DISCRETE SYMMETRIES 1. Safin M. Ya. // Book of abstracts of LXV Int. Conf. “NUCLEUS 2015”. Saint-Petersburg. Russia. M. Ya. Safin June 29 – July 3, 2015. P. 171; Izvestia RAN, Ser. fiz. 2016. V. 80. № 4. P. 664. Peoples’ Friendship University of Russia, 2. Сафин М. Я. // Izvestia RAN, Ser. fiz. 2014. Moscow, Miklukho-Maklaya str., bld. 6, V. 78. № 5. P. 654; 2015. V. 79. № 7. P. 1053. 117198, Russia 3. Haxton W. C., Liu C.-P., M.J. Ramsey- Tel.: +7 (495) 434-53-00, Fax: +7 (495) 433-95-88 Musolf // arXiv: nucl-th/0109014v1. 6 Sep 2001. [email protected] 4. Engel J., M.J. Ramsey-Musolf, U. van Kolck // arXiv: nucl-th/1303.237v1. 10 Mar 2013. In the works [1, 2] we considered several types of polarization asymmetries in the elastic scattering of longitudinally polarized (ζ =±1) electrons on G T polarized s proton target with an aim to clarify ( ) possibilities to detect violation of the P- and T-invariances due to anapole and electric dipole form factors of the proton. ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКОЕ Currently, considerable attention is paid to the ОПИСАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ search for the effects of violations of these discrete РЕЛЯТИВИСТСКИХ КВАРКОВ ПРИ symmetries in nuclear physics caused by anapole ПОМОЩИ УРАВНЕНИЯ ДИРАКА С and electric dipole moment of the nucleus, as well as the study of the mechanisms of emergence of КОРНЕЛЛСКИМ ПОТЕНЦИАЛОМ these multipoles beyond the Standard Model [3, 4]. 1,2 1 In this paper we study the spin asymmetries in А. Я. Силенко , О. В. Теряев the elastic scattering of electrons by nuclei of half- 1 integer spin, described in the framework of the Объединенный институт ядерных исследований, Rarita-Schwinger formalism by invariant form fac- ул. Жолио-Кюри 6, 141980 Дубна, Московская область, Россия, tors of the electromagnetic and weak vertex func- 2 tions НИУ Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета, ⎛ q2 ⎞ P μ ⎜F ()n G()n γ+γ=Γ ⎟ α ()iGF ()nn γ−− , ул. Бобруйская, 11, 220030 Минск, Беларусь ;nem α ⎜ M 2 51 ⎟ ()2 52 ⎝ M ⎠ 2M тел.: +7 (49621) 63-695, факс: +7 (49621) 65-084, e-mail: [email protected] Pμ μ μ ()()n gg ()n 5 −γ+γ=Γ f ()n , ;nweak M A 2M V Дано феноменологическое описание взаи- where jn += 1...,2,1 , = Jj − 2/1 , J − nucleus модействия релятивистских кварков при помощи уравнения Дирака с корнеллским потенциалом. spin. Использован общий вид исходного уравнения, For the structure functions W j of the hadron содержащего векторную и скалярную части кор- tensor неллского потенциала. Упрощающих предполо- μν μ ν 2 μν μ ν жений о соотношении между этими частями [1– HPPWMgWqqW=−τ−+1234 7] не делалось. В общем случае выведен реляти- 1 μναβ вистский гамильтониан в представлении Фолди- +εiPqWαβ 4 2 Ваутхойзена с учетом электромагнитного взаи- we obtained the expansions on the vector and axial- модействия. В отличие от предшествующих ис- vector electric and magnetic multipole moments of следований [1–7], он является точным для чле- the nucleus. It is shown that the contribution of the нов нулевой и первой степени по постоянной anapole moment growing with atomic number as Планка ħ и для членов второй степени по ħ, опи- A 3/2 , may noticeably affect the behavior of the spin сывающих контактное взаимодействие. Выведе- asymmetry in the electron-nuclear scattering. ны общие квантово-механические уравнения 128 Секция 4 движения для импульса и спина и определен их tion with the Cornell potential. The general initial классический предел. Определена связь между equation containing the vector and scalar parts of угловой скоростью прецессии спина и силой, the Cornell potential is used. Any simplifying as- действующей на кварк. Энергия спин- sumptions about a connection between these parts орбитального взаимодействия достаточно велика [1–7] are not made. The relativistic Hamiltonian in (порядка 100 МэВ). Рассчитано также спин- the Foldy-Wouthuysen representation is derived in спиновое взаимодействие кварков. the general form with allowance for the electromag- Работа поддержана грантом ФФИ РБ – netic interaction. Unlike previous investigations [1– ОИЯИ № Ф16Д-004. 7], it is exact for terms of the zeroth and first orders in the Planck constant, ħ, and for terms of the Список литературы second order in ħ describing contact interactions. General quantum-mechanical equations of motion 1. Jentschura U. D, Noble J. H. // J. Phys. A: are deduced for the momentum and spin and their Math. Theor. 2014. V. 47. P. 045402. classical limit is obtained. The connection between 2. Hassanabadi H., E. Maghsoodi, S. Zarrink- the angular velocity of the spin precession and the amar, H. Rahimov // Adv. High Energy Phys. 2012. force acting on the quark is determined. The energy V. 2012. P. 707041. of the spin-orbit interaction is rather large (of the 3. Hassanabadi H., Maghsoodi E., Zarrinkamar order of 100 MeV). The spin-spin interaction of the S. // Ann. Phys. (Berlin). 2013. V. 525. P. 944. quarks is also calculated. 4. Hamzavi M., Rajabi A. A. // Ann. Phys. The work is supported by the FFI RB – JINR (New York). 2013. V. 334. P. 316. grant No. Φ16D-004. 5. Hamzavi M., Rajabi A. A. // Chin. Phys. C. 2013. V. 37. P. 103102. References 6. Rajabi A. A., Hamzavi M. // Few-Body Syst. 2013. V. 54. P. 2067. 1. Jentschura U. D., Noble J. H. // J. Phys. A: 7. Trevisan L. A., Mirez C., Andrade F. M. // Math. Theor. 2014. V. 47. P. 045402. Few-Body Syst. 2014. V. 55. P. 1055. 2. Hassanabadi H., Maghsoodi E., Zarrink- amar S., Rahimov H. // Adv. High Energy Phys. 2012. V. 2012. P. 707041. 3. Hassanabadi H., Maghsoodi E., Zarrink- T amar S. // Ann. Phys. (Berlin). 2013. V. 525. P. 944. 4. Hamzavi M.,. Rajabi A. A // Ann. Phys. (New York). 2013. V. 334. P. 316. 5. Hamzavi M., Rajabi A. A. // Chin. Phys. C. PHENOMENOLOGICAL DESCRIPTION 2013. V. 37. P. 103102. 6. Rajabi A. A., Hamzavi M. // Few-Body Syst. OF INTERACTION OF RELATIVISTIC 2013. V. 54. P. 2067. QUARKS WITH THE DIRAC EQUATION 7. Trevisan L. A., Mirez C., Andrade F. M. // WITH THE CORNELL POTENTIAL Few-Body Syst. 2014. V. 55. P. 1055. 1,2 1 J. Silenko , O. V. Teryaev 1 Joint Institute for Nuclear Research, Joliot-Curie 6, 141980 Dubna, Moscow region, Russia, 2 T Research Institute for Nuclear Problems, Belarusian State University, Bobruiskaya 11, 220030 Minsk, Belarus tel.: +7 (49621) 63-695, fax: +7 (49621) 65-084, e-mail: [email protected] A phenomenological description of interaction of relativistic quarks is given with the Dirac equa- Фундаментальные исследования в ядерной физике 129 ОБНАРУЖЕНИЕ ЭКЗОТИЧЕСКИХ чие (см. рис. 2–3) в гидродинамике одного и того КВАЗИЧАСТИЦ В ВОДЕ же импульсного воздействия на воду. В. А. Скворцов АО «МРТИ РАН» , 117519, г. Москва, Варшавское шоссе, 132 e-mail: [email protected] Сообщается об обнаружении в воде моно- польной структуры (см. фотографию на рис. 1) в виде винтовой нити – дисклинации с отходящи- ми от нее веером во все стороны (как в веточке сосны) нитеподобных треков, образовавшихся во льду при сильном ударе (куска льда об ас- фальт). Дождевая вода по капельке собиралась в маленьком ведерке, потом после многодневного Рис. 2. Плотность воды ρ(r,z), t = 33,7 мкс. Расчет с медленного промерзания (в металлическом га- учетом поляризационных свойств воды раже) была подвергнута сильному удару (ско- рость удара более 1 м/c). Образовавшаяся струк- тура похожа на структуру магнитного монополя Дирака (в виде «ежа» [1,2]). Во время фотогра- фирования (в теплой комнате) на концах ните- подобных треков стали образовываться микро- пузырьки, а с торцов льда исходило излучение, от которого ладони и пальцы рук покалывало как от «заноз» (боль чувствовалась в течение 3-х часов), хотя никаких видимых повреждений, ос- колков стекла или металлических игл обнаруже- но не было. Рис. 3. Плотность воды ρ(r,z), t = 32,7 мкс. Расчет с учетом экзотических квазичастиц Список литературы 1. Воловик Г. Е. Крупномасштабная конти- нуальная теория холестериков. Письма в ЖЭТФ. 1979. Т. 29. № 6. С. 357–360. 2. Курик М. В., Лаврентович О. Д. Моно- польные структуры и форма капель смектиков С. Рис. 1. Монопольный вихревой «еж». ЖЭТФ. 1983. Т. 85. № 2(8). С. 511–526. Вид сбоку и сверху 3. Скворцов В. А., Фогель Н. И. Физика ге- нерации экзотических квазичастиц и их взаимо- Разработана теоретическая модель уравне- действия с веществом, электрическими и маг- ния состояния воды с учетом указанного газа нитными полями. Тезисы докладов «Ядро-2011». квазичастиц (и их малой массы [3]). С этим УРС Саров. РФЯЦ-ВНИИЭФ. 10–14 октября 2011. были проведены гидродинамические расчеты (с С. 193–195. помощью двумерной математической модели 4. Скворцов В. А. Физика вещества при вы- ZEVS [4]), которые показали качественное отли- соких плотностях энергии. М. МФТИ. 2007. С. 200. 130 Секция 4 DISCOVERY AN EXOTIC QUASI ference (see, Fig.2-3) in hydrodynamics of the one PARTICLES IN WATER and the same pulse shock on water. V. A. Skvortsov Unitary enterprise «Moscow Radiotechnical Institute RAS»,117512, Moscow, Varshavskoe shosse, 132 e-mail: [email protected] It is stated about the discovery monopole struc- ture in water (see. photos on Fig.1) in view of fiber –disclination with outgoing fiber-like tracks from it as fan in all directions (as sprig of pine), which was produced in ice by strong impact (piece of ice and asphalt). Rain water by drop to drop accumulated in small pail (vedro), then after many days freezing (in Fig. 2. Density of water ρ(r,z), t = 33.7 μs. Calculation metallic garage) ice was subjected to strong shock with taken into account polarization properties of water (velocity of shock was grater then 1 m/sec). The produced structure is similar to the structure of Dirac’s magnetic monopole (in view of «hedgehog» [1,2]). During photo production (in warm room) on the tips of fiber-like tracks a micro bubbles starts formation, and from the face of ice the emission of an exotic quasi particles took place, from which palms and fingers of hands punctured as from «splinters» (pain was sensed during 3 hours), but nothing visible destructions of skin on hands had not been observed. Рис. 3. Density of water ρ(r,z), t = 32.7 μs. Calculation with taken into account an exotic quasi particles in water References 1. Volovik G. E. Large scale continuum theory of holesterics. Pis’ma in Zh.E.T.F. 1979. Vol. 29. No. 6, pp. 357–360. 2. Kurik M. V., Lavrentovich O. D. Monopole structure and the shape of smectic C drops. Fig. 1. The monopole vortex “hedgehog”. Side view and Zh.E.T.F. 1983. Vol. 85. No.2 (8), pp.511–526. top view 3. Skvortsov V. A.,Vogel N. I. Physics of gen- Theoretical model of equation of state (EOS) of eration an exotic quasiparticles and its interaction water was developed with taken into account a gas with matter, electric and magnetic fields.Proc. «Nu- of an exotic quasiparticles (with its small masses cleus-2011». Sarov. RFYaC-VNIIEF. 10–14 Octo- [3]). With such EOS computer simulation of hydro- ber 2011, pp.193–195. dynamics of pulse influence on water have been 4. Skvortsov V. A. Physics of matter under high produced (by using the mathematical model ZEVS energy densities. M.: MIPT. 2007. P. 200. [4]). Computer simulation shows the qualitative dif- Фундаментальные исследования в ядерной физике 131 О ВОЗМОЖНОМ 3. Skvortsov V. A., Vogel N. I. "The bundle for «ФИЗИЧЕСКОМ МЕТАМОРФОЗЕ» memory" from an exotic quasi particles. Proc.14 th МОНОПОЛИНО В НЕЙТРИНО Lomonosov Conf. on Elementary Particle Physics. Moscow. 19–25 Aug. 2009, in book: “Particle phys- В. А. Скворцов ics at the Year of Astronomy”, World Scientific Publishing Co., Singapore 2011, pp. 419–424. “ АО «МРТИ РАН», 4. Skvortsov V. A., Vogel N. I. Main physical 117519 Москва, Варшавское шоссе, 132. properties of an exotic quasiparticles”. VII Tradi- [email protected] tional International Symposium on Exotic Nuclei, “ EXON-2014”, Kaliningrad, 8–13 September 2014, Экзотические квазичастицы «монополино» pp. 457–463. [1–4], обладающие большим магнитным зарядом 5. Дирак П.А.М. Собрание научных трудов. (10–6 ≅ q ≤ 100 СГСЭ) и малой массой М. Физматлит. 2004, Т. 3. Часть 2. (m ≈ 2 · 10–35 г, кстати, о возможном сочетании 6. Кобозев Н. И. Исследование в области таких качеств в магнитных монополях не ис- термодинамики процессов информации и мыш- ключал и П. Дирак [5]) могут не только отвечать ления М. МГУ. 1971. С. 195. за физическую природу происхождения ядерных 7. Скворцов В. А. Обнаружение зкзотиче- сил, но и являются прекрасными кандидатами на ских квазичастиц в воде (см. другой доклад). 8. Skvortsov V. A., Vogel N. I. Nuclear роль легчайших «ψ-частиц», ответственных за reactions in superstrong magnetic fields. Proc. процессы мышления [6]. Тем более, что недавно Megagauss XI International Conference. London монополино были обнаружены и в воде [7], вхо- UK.Publ. by VNIIEF, Sarov, Russia 2009, pp. 419– дящей в состав всего живого. 423. Покидая ядра, их топологическая структура так видоизменяется, что окружающее их сильное магнитное поле (и магнитный заряд) могут сильно уменьшаться (например, в тороидальном T вихре) так, что остается только тороидальный магнитный момент, соответствующий магнит- ному моменту нейтрино (энергия магнитного ABOUT POSSIBLE поля переходит в кинетическую энергию ней- «PHYSICAL METAMORPHOSIS» трино). Т.о. может иметь место своеобразный MONOPOLINO INTO NEITRINO физический метаморфизм, когда магнитный за- ряд переходит в новое («пассивное») состояние V. A. Skvortsov присущее нейтрино. Эксперименты [1–4] показывают, что этот Unitary enterprise “Moscow Radiotechnical метаморфизм не всегда проистекает быстро, и Institute RAS”, часто монополино успевают поучаствовать в ро- 117512, Moscow, Varshavskoe shosse,132 ли катализаторов в ядерных реакциях синтеза и [email protected] деления [8]. An exotic quasiparticles «monopolino» [1–4], Список литературы having a large magnetic charge (10–6≅q≤100 SGS) and small masses (m ≈ 2 ·10–35 g, opportunely, the 1. Скворцов В. А., Фогель Н. И. // Электро- possibility of such physical properties combination магнитные волны и электронные системы. 2002. of magnetic charges was not excluded by P. Dirac Т. 7. № 7. С. 64–73. [5]) can not only to explain the physical nature of 2. Skvortsov V. A.,Vogel N. I. The generation nuclear forces, but also are a good candidates on th of exotic quasiparticles. Proc.11 Lomonosov lightest ψ-particles, which are responsible to proc- Conference on Elementary Particle Physics. esses of thinking [6]. Especially as recent discov- Moscow, 25–29 Aug.2003.In book: “Particle ered monopolino in water [7], which involves in Physics in Laboratory. Space and Universe. Ed. by composition of all living bodies. A. I. Studenikin. World Scientific. New Jersey. Leaving nucleus its topological structure is London. Singapore. 2005, pp. 373–382. modified and ambient magnetic fields (and magnetic 132 Секция 4 charges) can drastically diminish (for example, in ФЕЙНМАНОВСКИЙ toroidal vortex) such degree, that will be only tor- ПРОПАГАТОР ДЛЯ ЧАСТИЦЫ oidal magnetic moment, which corresponding to В ОСЦИЛЛИРУЮЩЕМ that of neutrino (energy of magnetic fields transform ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ into kinetic energy of neitrino). So it may be spe- cific “physical metamorphosis”, when magnetic Ю. И. Сорокин charge transfers into new (“passive”) condition cor- responding to the neutrino. Институт Ядерных Исследований РАН, Experiments [1-4] shows, that such 117312 Москва, Россия. «metamorphosis» not always arise quickly and often [email protected] monopolino succeed to participate in role as catalyzer in nuclear reactions of fusion and fission [8]. FEYNMAN PROPAGATOR FOR PARTICLE IN VIBRATING References ELECTROMAGNETIC FIELD 1. Skvortsov V. A., Vogel N. I. // Yu. I. Sorokin Electromagnetic waves and electronic systems. 2002. Vol. 7. N. 7, pp. 64–73. Institute for Nuclear Research RAS, 2. Skvortsov V. A.,Vogel N. I. “The generation 117312 Moscow, Russia of exotic quasiparticles”. Proc. 11th Lomonosov [email protected] Conference on Elementary Particle Physics. Moscow, 25–29 Aug.2003. In book: “Particle В развитии работ, связывающих классиче- Physics in Laboratory. Space and Universe. Ed. by скую механику с квантовой, [1, 2, 3], фейнма- A.I. Studenikin. World Scientific. New Jersey. новским интегрированием по траекториям, по- London. Singapore. 2005, pp. 373–382. лучен пропагатор для частицы в осциллирую- 3. Skvortsov V. A., Vogel N. I. "The bundle for щем по времени однородном электромагнитном memory" from an exotic quasi particles”. Proc.14 th поле, в предельных случаях переходящий в со- Lomonosov Conf. on Elementary Particle Physics. ответствующие формулы, приведённые Фейн- Moscow. 19–25 Aug. 2009, in book: “Particle phys- маном, если в последних исправить досадные ics at the Year of Astronomy”, World Scientific опечатки. Publishing Co., Singapore 2011, pp. 419–424. Пропагатор можно разбить на два сомножи- 4. Skvortsov V. A., Vogel N. I. “Main physical теля: одномерный, соответствующий синусои- properties of an exotic quasiparticles”. VII Tradi- дально ускоренному движению вдоль направле- tional International Symposium on Exotic Nuclei, “ ния магнитного поля, и двумерный, соответст- EXON-2014”, Kaliningrad, 8-13 September вующий движению в плоскости перпендикуляр- 2014.World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. Sin- ной направлению магнитного поля. gapore 2015, pp.457–463. Если пространственная неопределённость 5. Dirac P.А.М. “Scientific Papers Collection”. положения частицы первоначально описывалась М.: Fizmatlit. 2004, Volume III. Part 2. трёхмерной гаусианой с одинаковой дисперсией 6. Kobozev N.I. “Investigation in area of ther- по осям, то в дальнейшем центр распределения modynamics processes of information and think- движется по классической траектории в соответ- ing”.М.: MSU.1971. P. 195. ствии со вторым законом Ньютона, дисперсия в 7. Skvortsov V. A “Discovery an exotic quasi направлении магнитного поля плавно растёт, [2], particles in water” (see another paper of this confer- а в плоскости перпендикулярной магнитному ence). полю периодически фокусируется, [3]. 8. Skvortsov V. A., Vogel N. I. “Nuclear reac- В процессе вычислений можно получить tions in superstrong magnetic fields”. Proc. Mega- волну де Бройля, соотношение неопределённо- gauss XI International Conference. London стей Гейзенберга, убедиться в необратимости UK.Publ. by VNIIEF, Sarov, Russia 2009, pp. 419– времени, [2]. 423. Полученная волновая функция, верная, в от- личие от квазиклассики, и в точках поворота, может быть использована, например, для описа- Фундаментальные исследования в ядерной физике 133 ния начального движения электрона при возбу- рошее соответствие с расчетом [1]. Однако ждении ядер лазерным излучением, что может позднее было показано, что это согласие случай- быть полезно для изучения фотонейтронных и ное, связанное, в основном, с тем, что расчет [1] фотопротонных реакций, [4,5]. выполнен в дипольном приближении без учета более существенных монопольных членов Список литературы (смотри [2] и ссылки там). Мы вычислили вероятность ионизации K- 1. Сорокин Ю. И. Функция Грина, абсолют- оболочки PK(Qα) дочерних атомов при α-распаде ная величина напряженности электрического изотопов полония, «элемента 117», 249Fm, 253No, поля фотона и длина фотонного цуга. // Вестник 272Rg и других [2]. Учитывались монопольные и РУДН, сер. Физика. 2002. № 10, вып. 1, с. 126– дипольные члены, а также туннелирование α- 128. частицы через кулоновский барьер атома [3]. 2. Сорокин Ю. И. Об одном специальном Рассчитанные методом Дирака-Фока с более решении уравнения Шредингера. // Вестник точным учетом туннелирования значения PK(Qα) РУДН, сер. Физика, 2005. № 1(13). С. 113–117. для пяти изотопов полония лежат ближе к экс- 3. Sorokin Yu. I. FEYNMAN PROPAGATOR периментальным данным, чем расчеты [3]. FOR PARTICLE IN CONSTANT Полученные впервые результаты для иони- HOMOGENEOUS ELECTROMAGNETIC FIELD. зации K-оболочки при α-распаде сверхтяжелых // Proceedings of the XIII International Seminar on ядер важны для использования в спектрах внут- Electromagnetic Interaction of Nuclei. EMIN-2012. ренних конверсионных электронов в объединен- Moscow, September 20–23, 2012. Moscow 2012. ной α-, γ- и электронно-конверсионной спектро- P. 161–163. скопии, применяемой в настоящее время для 4. Сорокин Ю. И., Юрьев Б. А. Фотоней- анализа синтеза сверхтяжелых элементов. В экс- тронные сечения для Sn-112, Sn-118 и Sn-120. // периментах [4] по α-распаду ядра 253No было по- ЯФ, 1974. Т.20, вып.2, N8, С. 233–241. лучено значение коэффициента внутренней кон- 5. Сорокин Ю. И., Хрущёв В. А., Юрь- версии (КВК) на K-оболочке 249Fm в четыре раза ев Б. А. Реакция (γ,p) на изотопах олова Sn-112 и большее, чем наше теоретическое значение [2]. Sn-124. // ЯФ, 1971. Т. 14, вып.6, С.1118–1122. Эффект Мигдала не учитывался. Ранее измене- ние КВК в три раза при α-распаде 210Po объясня- лось в работе [5], в частности, вкладом иониза- ции K- и L-оболочек в электронно- T конверсионной спектр. Список литературы 1. Мигдал A. Б. Ионизация атомов при α- и ИОНИЗАЦИЯ K-ОБОЛОЧКИ β- распаде // ЖЭТФ. 1941. Т. 11. С. 207–212. ПРИ α-РАСПАДЕ 2. Trzhaskovskaya M. B., Nikulin V. K. K-shell ТЯЖЕЛЫХ И СВЕРХТЯЖЕЛЫХ ЯДЕР ionization during α-decay of polonium isotopes and superheavy nuclei // Phys. Rev. C. 2016.V.93. 1 2 М. Б. Тржасковская , В. К. Никулин 034311(1–7). 3. Anholt R. and Amundsen P.A. K-shell 1 Петербургский институт ядерной физики ionization during α-decay // Phys. Rev. A. им. Б. П. Константинова, Гатчина 188300, Россия 1982.V. 25. P. 169–177. Телефон: 8-813-71-460-96; 4. Lopez-Martens A. et al. Detailed E-mail: [email protected] spectroscopy of 249Fm // Phys. Rev. C. 2006. V.74. 2 Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе, 044303(1-9). Санкт-Петербург 194021, Россия 5. Singh, B. P., Hans, H. S., and Gill, P.S. Investigation of the decay of polonium-210 // IL Ионизация внутренних атомных оболочек Nuovo Cimento. 1958. V. IX. No 4. P. 699–705. при α-распаде – эффект Мигдала – предсказана в [1]. Этот процесс был подтвержден эксперимен- T тально для α-распада ядра 210Po, и получено хо- 134 Секция 4 K-SHELL IONIZATION DURING 2. Trzhaskovskaya M. B., Nikulin V. K. K-shell α DECAY OF HEAVY AND ionization during α-decay of polonium isotopes and SUPERHEAVY NUCLEI superheavy nuclei // Phys. Rev. C. 2016. V. 93. 034311(1-7). M. B. Trzhaskovskaya1, V. K. Nikulin2 3. Anholt R. and Amundsen P. A. K-shell ionization during α-decay // Phys. Rev. A. 1982. 1Petersburg Nuclear Physics Institute, V. 25. P. 169–177. Gatchina 188300, Russia 4. Lopez-Martens A. et al. Detailed Tel: 8-813-71-460-96; spectroscopy of 249 Fm // Phys. Rev. C.2006. E-mail: [email protected] V. 74.044303(1-9). 2Ioffe Physical Technical Institute, 5. Singh B. P., Hans H. S., and Gill P. S. Saint Petersburg 194021, Russia Investigation of the decay of polonium-210 // IL Nuovo Cimento.1958.V.IX, No 4. P. 699–705. The inner-shell ionization during α decay – the Migdal effect – was predicted in [1]. This process was confirmed experimentally for α decay of 210Po, the excellent agreement with theoretical estimations T [1] being obtained. However it was inferred later that the agreement was accidental. It was mainly a result of calculations [1] performed in the dipole approximation while the more important monopole НЕЙТРОННОЕ ПОЛЕ contribution was neglected (see paper [2] and refer- ПОДКРИТИЧНОЙ УРАНОВОЙ ( 238U ) ences therein). СБОРКИ “КВИНТА” We calculated the K-shell ionization probability PK(Qα) for daughter atoms during α decay of polo- 249 253 272 С. И. Тютюнников nium isotopes, “element 117”, Fm, No, Rg et al. [2]. Monopole and dipole terms were taken into Объединенный институт ядерных исслед., account. We included the α-particle tunneling ул. Жолио-Кюри, 6, г. Дубна, through the atomic Coulomb barrier [3]. Our results Моск. обл., 141980 obtained using the Dirac-Fock method with more тел. (49621)62175, appropriate consideration of tunneling, correlate e-mail: [email protected], better with available experimental data for five po- [email protected] lonium isotopes than calculations [3]. Theoretical results for the K-shell ionization Целью экспериментов, проводимых на базе during α decay of superheavy nuclei obtained at the установки КВИНТА, является изучение (рис. 1) first time are of importance for using in the inner- свойств нейтронного поля, энергетического и shell conversion electrons spectra produced in the пространственного распределений нейтронов, а combined α, γ, and electron-conversion spectros- также изучение условий не- обходимых для про- copy used currently in the superheavy element syn- ведения радиационного материало- ведения. thesis analysis. In experiments [4] on α decay of 253No, the value of the internal conversion coeffi- cient (ICC) in the K shell of 249Fm was obtained to be by a factor of four larger than our theoretical ICC value [2]. The Migdal effect was not considered. Earlier, the change in ICC by the factor of three dur- ing α decay of 210Po was attributed in paper [5] to a contribution of ionization of the K and L shells in the electron-conversion spectrum. References 1. Migdal A. B. Ionization of atoms during α and β decay // JETP.1941. Т. 4. С. 449–452. Фундаментальные исследования в ядерной физике 135 NEUTRON FIELD OF THE KVINTA SUBCRITICAL URANIUM (238U) ASSEMBLY S. I. Tyutyunnikov. Joint Institute for Nuclear Research, ul. Joliot-Curie 6, Dubna, Moscow region, 141980 Russia tel. (49621)62175, e-mail: [email protected] При определении сечений, энергетического и пространственного распределений (рис. 2) ней- тронов используются методики пороговых реак- ций [1]. Реакции захвата и деления изучались с использованием мишеней Np, Pu, U, Am. Теоре- тические расчеты, проведенные в этой области ядер [2] с помощью разных модельных пред- ставлений, в определенной мере подтверждают полученные результаты. Пространственное распределение нейтрон- ного поля исследовалось с помощью большеобъ- ёмных (V~103см3) пластических сцинтилляторов, а также с помощью алмaзных детекторов, позво- ляющих работать в сильных полях излучений. Показано в ходе проводимых многолетних исследований, что имеется существенный про- цент нейтронов, покидающих объём исследуе- мой урановой сборки (рис. 2). В планируемых последующих исследовани- ях энерговыделения подкритичной сборки на базе 238U необходимо использовать возможности методической базы ИФТП [3] по изготовлению специализированных детекторов и разработке измерительных методик. The aim of the experiments at the KVINTA fa- Список литературы cility (Fig. 1) is to study properties of the neutron field, energy and spatial distributions of neutrons, 1. Vassilkov R. G. et al., At.Energy V. 44, p. 4, and necessary conditions for radiative study of ma- 1978. (In Russian). terials. Cross sections and energy and spatial distri- 2. Barashenkov V. S. et al., At.Energy V. 37, butions (Fig. 2) of neutrons are determined using the p. 475, 1974. (In Russian). threshold reaction technique [1]. The capture and 3. Smirnov А. А., Stegailov V. I., fission reactions are studied using Np, Pu, U, and Tyutyunnikov S. I. et al. // «Nucleus2015», St- Am targets. Theoretical calculations performed in Petersburg, P. 257. this region of nuclei [2] within different models con- firm to a certain extent the results obtained by us. The spatial distribution of the neutron field is stud- T ied using large-volume (V ~103 cm3) plastic scintil- lators and diamond detectors capable of operating in high ionizing fields. Investigations carried out for 136 Секция 4 many years show that a substantial percentage References of neutrons escape from the bulk of the uranium assembly under study (Fig. 2). 1. Vassilkov R. G. et al. At. Energy V. 44, p. 4, The further planned investigations of the energy 1978. (In Russian). deposition in the subcritical assembly based on 238U 2. Barashenkov V. S. et al., At.Energy V. 37, should exploit the methodological capabilities of the p. 475, 1974. (In Russian). IPTP [3] for development of special detectors and 3. Smirnov А. А., Stegailov V. I., measurements techniques. Tyutyunnikov S. I. et al. // «Nucleus 2015», St- Petersburg, P. 257. T Секция 5 ЯДЕРНЫЕ ДАННЫЕ В СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ Секция 5. ЯДЕРНЫЕ ДАННЫЕ В СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ МОДЕЛИРОВАНИЕ ведены серии измерений различных источников ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО (241Am, 60Co, 137Cs, 133Ba, 152Eu, 44Sc, 94Nb, 22Na, 44 ГАММА-СПЕКТРОМЕТРА Ti) со смещением осей и с алюминиевыми по- глотителями различной толщины. Параметры А. Ю. Абрамова1, С. С. Белышев2 модели были отимизированы с помощью алго- ритма Метрополиса – Гастингса. 1 Московский государственный университет Смоделированные значения абсолютной им. М. В. Ломоносова, физический факультет эффективности спектрометра согласуются с экс- 2 Научно-исследовательский институт ядерной периментальными данными с точностью лучше физики им. Д. В. Скобельцина 5 % в диапазоне энергий от 60 до 1500 кэВ для E-mail: [email protected] различных геометрий измерения. Сравнение смоделированных значений эф- Работа посвящена созданию системы для фективности детектора с калибровочными дан- расчета эффективности полупроводникового ными гамма-спектрометра, использующегося в мето- дике гамма-активационного эксперимента для Список литературы измерения спектров гамма-квантов. Созданные программы позволяют рассчитывать эффектив- 1. Geant4 - a simulation toolkit / S. Agostinelli, ность спектрометра в зависимости от энергии J. Allison, K. Amako et al. // Nuclear Instruments гамма-квантов в произвольной геометрии и с and Methods in Physics Research Section A: учетом поглощения внутри источника. Accelerators, Spectrometers, Detectors and Зачада была решена с помощью моделиро- Associated Equipment. 2003. Vol. 506, no. 3. вания экспериментальной установки методами P. 250–303. Монте-Карло. Создана модель HPGe детектора http://www.sciencedirect.com/science/article/pii Canberra GC3019. Код программ для моделиро- /S0168900203013688 вания написан на языке C++ с использованием библиотек GEANT4. Для калибровки были про- Ядерные данные в современных технологиях 139 SIMULATION This graph shows that the simulated absolute OF THE SEMICONDUCTOR efficiency values are consistent with experimental GAMMA-RAY SPECTROMETER data with an accuracy better than 5 % in the energy range from 60 keV to 1500 for different measuring А. Abramova1, S. Belyshev2 geometries. Comparison between the simulated values of 1 Lomonosov Moscow State University, efficiency and the calibration data. faculty of physics 2 Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, References Lomonosov Moscow State University E-mail: [email protected] 1. Geant4 - a simulation toolkit / S. Agostinelli, J. Allison, K. Amako et al. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: This research is devoted to the creation of a Accelerators, Spectrometers, Detectors and system for calculating the efficiency of Associated Equipment. 2003. Vol. 506, no. 3. semiconductor gamma-ray spectrometer used in the P. 250–303. method of gamma-activation experiment to measure http://www.sciencedirect.com/science/article/pii the gamma-ray spectra. Software is used to calculate /S0168900203013688 the absolute efficiency of the detector for arbitrary measurement geometries, with absorption in the source itself and its geometric shape. This was achieved using the Monte-Carlo simulation of experimental setup. A model of HPGe detector Canberra GC3019 was elaborated. Program T code was written in C++ using GEANT4 package. A series of measurements of a variety sources with displacement axles and aluminum absorbers in different thickness were carried out for calibration. (241Am, 60Co, 137Cs, 133Ba, 152Eu, 44Sc, 94Nb, 22Na, 44Ti). The model parameters were optimized using the Metropolis-Hastings algorithm. 140 Секция 5 О ВОЗМОЖНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ний и результаты пробных экспериментов по СЕЧЕНИЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ измерению сечений ядерного взаимодействия ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧНЫХ для свинца, стали, сплава вольфрам-никель- ПРОТОНОВ С ВЕЩЕСТВОМ железо (ВНЖ) и сплава дюралюминия. МЕТОДОМ ПРОТОННОЙ РАДИОГРАФИИ T А. А. Агапов, Е. И. Валекжанина, А. А. Городнов, Н. В. Завьялов, С. А. Картанов, К. Л. Михайлюков, СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ М. В. Таценко ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФЛУКТУАЦИЙ ПОТОКА АЛЬФА РФЯЦ-ВНИИЭФ ИЗЛУЧЕНИЯ 607188, г. Саров, Нижегородская обл., пр. Мира, 37. Факс: (83130) 4-55-69. E. В. Акиндинова, А. Г. Бабенко, В. М. Вахтель, В. А Работкин, OF THE POSSIBILITY Д. Д. Харитонова OF MEASUREMENT CROSS SECTIONS OF HIGH-ENERGY PROTONS Воронежский государственный университет, INTERACTION WITH SUBSTANCE 394006, Воронеж, Университетская площадь д. 1, USING PROTON RADIOGRAPHY тел.: (473) 2208821, e-mail: [email protected] METHOD RESEARCHING OF SPECTROMETRIC A. A. Agapov, E. I. Valekzhanina, CHARACTERISTICS OF FLOW A. A. Gorodnov, N. V. Zavyalov, S. A. Kartanov, FLUCTUATIONS OF ALPHA K. L. Mihailyukov, M. V. Tatsenko RADIATION Russian Federal Nuclear Center – All-Russian E. V. Akindinova, A. G. Babenko, V. M. Vakhtel, Research Institute of Experimental Physics V. A. Rabotkin, D. D. Kharitonova 607188, Sarov, Nizhnii Novgorod region, Mira ave, 37. Fax: (831 30) 4-55-69 Voronezh State University, 394006, Voronezh, Universitetskaya pl., 1 , Russia, Высокоэнергетичная протонная радиогра- Phone: (473) 2208821 фия является перспективным методом исследо- e-mail: vakhtel @phys.vsu.ru вания в области физики быстропротекающих процессов и высоких плотностей энергии. Проведено исследование эффекта периодич- Важным этапом протонографических иссле- ности характеристик флуктуаций потока альфа- дований является моделирование процесса про- излучения моноизотопного источника 238-Pu хождения высокоэнергетичных протонов через типа ОСАИ. Первичной измеряемой величиной исследуемый объект. Для проведения коррект- в каждом из трех спектрометрических каналов ных расчетов необходима информация о сечени- является время t регистрации полупроводнико- ях ядерного взаимодействия протонов с энерги- вым детектором альфа-частиц [1]. Перепрограм- ей 50–70 ГэВ с веществами. Имеющихся спра- мирование контроллера, управляющего счетчи- вочных данных не всегда достаточно для прове- ком – измерителем времени СЧМ-2А дения модельных расчетов, в то же время, сис- «АСПЕКТ» позволило провести измерения t и тема формирования и регистрации изображений, интервалов времени τ между последовательны- входящая в состав протонного радиографическо- ми регистрациями альфа-частиц, исключив ис- го комплекса ПРГК-100, созданного на базе син- кажение эмпирических распределений в диапа- хротрона У-70, потенциально может быть ис- зоне 250 нс< τ< 1 c. пользована для измерения сечений ядерного После цифрового сканирования формиро- взаимодействия. В работе приводятся расчетные вались массивы размером до 5⋅107 значений τ и оценки возможности проведения таких измере- временных рядов К(Δt) в интервале 250 нс <Δt. Ядерные данные в современных технологиях 141 Статистический анализ выборок К(Δt) объе- наиболее важных классов данных константного мом до 103 событий проведен с помощью крите- обеспечения ядерно-физическими данными. Ох- риев согласия хи-квадрат и разработанного спе- вачены следующие классы данных: циально для этих целей критерия на основе про- – оценённые (спектральные) данные (фор- изводящей функции вероятности [2]. мат ENDF/B); Анализ выборок τ проведен методом авто- – экспериментальные данные (архив корреляционной функции и соответствующего EXFOR); спектра мощности с использованием окон Тьюки – библиотека данных по уровням возбужде- и Парзена. Анализ эмпирических распределений ния и гамма-переходам ENSDF; К(Δt) показал отсутствие периодичной состав- – справочные таблицы ядерных масс и энер- ляющей тренда с периодом менее 10 суток. В ав- гий реакций; токорреляционных функциях τ и спектре мощ- – данные экспериментов с критическими ности при уровне значимости 0,01 проявляется сборками; периодическая составляющая в интервале 120– – групповые данные (нейтронные, гамма- 140 мин относительно ноля часов. Однако ам- кванты, заряженные частицы). плитуда автокорреляции составила значение ме- Основные задачи, решённые в ходе разра- нее 0,2–0,25 в указанном интервале. ботки комплекса: Работа выполнена при поддержке Минобр- – обеспечение надёжности хранения и акту- науки России в рамках базовой части государст- альности наиболее важных классов ядерно- венного задания на 2014–2016 гг. проект № 1692. физических данных константного обеспечения; – предоставление открытого документиро- Список литературы ванного SQL-интерфейса к данным; – реализация современного сервиса графи- 1. Akindinova E. V., Babenko A. G. et al// 65 ческой визуализации данных; International conference Nucleus 2013. Book of – автоматизация расчёта и повышение дос- Abstracts. S-Petersburg. June 29–July 3, 2015, p. 310. товерности групповых констант. 2. Akindinova E. V., Babenko A. G. et al// 63 Ключевая особенность комплекса - единство International conference Nucleus 2013. Book of хранилища данных (БД GROUND на основе ре- Abstracts. S-Petersburg. Oktober 8-12, 2013, p.236. ляционных СУБД MS SQL Server, MySQL) и его программной оболочки GDE – клиента БД, включающей всю функциональность комплекса. В целом комплекс GROUND позиционируется T как единая информационно-справочная система по всем наиболее важным для константного обеспечения типам ядерно-физических данных. Комплекс GROUND также включает полный ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС цикл расчёта групповых констант (нейтронных, GROUND КОНСТАНТНОГО гамма-образования и гамма-прохождения, быст- ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЯДЕРНО- рых заряженных частиц), снабжённый развитым ФИЗИЧЕСКИМИ ДАННЫМИ пользовательским интерфейсом задания входной информации. Реализован доступ к рассчитанным А. В. Алексеев, А. В. Бнятов, С. С. Касаткин, групповым константам в БД GROUND из про- Н. А. Крутько граммного кода на языке Фортран. ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», Адрес: 607188, Нижегородская обл., г. Саров, пр. Мира, 37 Тел.: 8 (83130) 2-48-02, факс: 8(83130) 2-94-94, T e-mail: [email protected] В рамках программного комплекса GROUND достигнута высокая степень интегра- ции функций хранения, визуализации и расчета 142 Секция 5 GROUND SOFTWARE with an advanced user’s interface for setting input SYSTEM FOR PROVISION data. Access to the calculated group constants of OF NUCLEAR-PHYSICAL CONSTANTS database GROUND from a Fortran code has been implemented. A. V. Alekseyev, A. V. Bnyatov, S. S. Kasatkin, N. A. Krut’ko Federal State Unitary Enterprise. Russian Federal T Nuclear Center – All-Russian Research Institute for Experimental Physics (FSUE "RFNC-VNIIEF") Address: 37 Mir Avenue, Sarov, 607188, ВОЗМОЖНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ N. Novgorod region МИКРОПРИМЕСЕЙ В МАТЕРИАЛАХ Tel.: 8(83130) 2-48-02, Fax: 8(83130) 2-94-94, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ E-mail: [email protected] ИЗМЕРИТЕЛЬНО– АКТИВАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА A high-level integration of functions for data storage, visualization and computation of the most НА БАЗЕ ФОТОНЕЙТРОННОГО important nuclear-physical data types has been ИСТОЧНИКА implemented in the GROUND software system. The following data types have been covered: А. В. Андреев, Ю. М. Бурмистров, С. В. Зуев, – evaluated (spectral) data (ENDF/B format); Е. С. Конобеевский, М. В. Мордовской, – experimental data (EXFOR archive); В. Г. Недорезов, Н. А. Федоров – ENSDF library of data on excitation levels and gamma-transitions; Федеральное государственное бюджетное – reference data tables of nuclei masses and учреждение науки energies of reactions; Институт ядерных исследований Российской – data of experiments with critical assemblies; академии наук – group data (neutrons, gamma-quanta, charged 117312 Москва, проспект 60-летия Октября д. 7а particles). Телефон: (499)135 7760. The major problems resolved during the Факс: (499)135 2268. E-mail: [email protected] software development are, as follows: – providing reliability of storing data and В ИЯИ РАН создан активационно- actuality of the most important categories of nuclear измерительного комплекс, включающий W-Be- physical data for provision of constants; фотонейтронный источник нейтронов [1] и низ- – submitting an open documentary SQL- кофоновый гамма-спектрометр [2]. Фотоней- interface to data; тронный источник создан на базе промышленно- – implementation of advanced tools for го линейного ускорителя электронов ЛУЭ-8 с graphical data viewing; энергией электронов 7–8 МэВ, вольфрамовой – automation of calculations and improvement тормозной мишени, фотонейтронной бериллие- of the group constant reliability. вой мишени и замедлителя быстрых нейтронов. A key feature of this software system is the Измерительная часть комплекса на базе низко- unity of data storage (GROUD DB on the base of фонового гамма-спектрометра включает детек- relational DBMS MS SQL server, MySQL) and its тор из особочистого германия, размещенный в shell program GDE – client of DB including the full низкофоновой камере с «пассивной» защитой. volume of the software system functions. In general, Для определения содержания нано и микропри- the GROUND software system is marketed as a месей в веществах используются методы ней- single inquiry system of the most important types of тронно-активационного анализа. nuclear-physical data for provision of constants. Создана библиотека измеренных активаци- The GROUND software system also includes a онных гамма-спектров различных изотопов, об- full computational cycle for group constants лученных смешанными потоками тепловых, (neutron constants, gamma-generation and gamma- промежуточных (резонансных) и быстрых ней- passage constants, fast charged particles) equipped тронов фотонейтроного источника. Отработана Ядерные данные в современных технологиях 143 методика и проведены измерения ультрамалых Photoneutron source (IN-LUE) is created on the содержаний элементов в воздушных аэрозоль- base of industrial electron linac LUE-8 operating at ных фильтрах. Проведены измерения содержа- electron energy of 7–8 MeV, tungsten electron- ния Au, As, Sb, Mn и других элементов в геоло- gamma convertor, photoneutron beryllium target гических образцах. Исследованы факторы, and moderator of fast neutrons. The measuring part влияющие на точность анализа. Проведены of the complex – low-background gamma оценки пределов определения микропримесей в spectrometer is based on a High Purity Germanium материалах. (HPGe) detector, housed in a low-background Работа была поддержана Российским науч- chamber with a "passive" protection. To determine ным фондом, грант 16-12-10039. nano- and micro-impurities in various materials we used neutron activation analysis method. Список литературы A database of the measured activation spectra of different nuclides, irradiated by mixed fluxes of 1. Andreev A. V., Burmistrov Yu. M., thermal, intermediate (resonance) and fast neutrons Gromov A. V., Konobeevsky E. S., of Photoneutron source was created. The technique Mordovskoy M. V., Soloduhov G. V., Zuyev of measuring was created and measurements of S. V. // Book of abstracts of LXV International ultra-small contents of elements in aerosol filters Conference “NUCLEUS 2015” (June 29–July 3) – were performed. The contents of Au, As, Sb, Mn Saint-Petersburg. Russia, 2015. P. 252. and other elements in geological samples were 2. Andreev A. V., Burmistrov Yu. M., determined. Factors, influencing the accuracy of the Zuyev S. V., Konobeevskiy E. S., analysis, were investigated and estimates of micro- Mordovskoy M. V., Firsov V. I. // Nucl. Phys. and impurities detection limits in the materials were Eng. 2013. V.4 P. 879–882. performed. This work was supported by grant 16-12-10039 of the Russian Science Foundation. T References 1. Andreev A.V., Burmistrov Yu.M., Gromov A.V., E.S.Konobeevsky, Mordovskoy M.V., A POSSIBILITY OF DETERMINATION G.V.Soloduhov, Zuyev S.V. // Book of abstracts of LXV International Conference “NUCLEUS 2015” MICRO-IMPURITIES (June 29–July 3) Saint-Petersburg. Russia, 2015. IN MATERIALS USING A MEASURING- P. 252. ACTIVATION COMPLEX 2. Andreev A.V., Burmistrov Yu.M., Zuyev ON THE BASE OF PHOTONEUTRON S.V., Konobeevskiy E.S., Mordovskoy M.V., Firsov SOURCE V.I. // Nucl. Phys. and Eng. 2013. V. 4. P. 879-882. A. V. Andreev, Yu. M. Burmistrov, N. A. Fedorov, E. S. Konobeevsky, M. V. Mordovskoy, V. G. Nedorezov, S. V. Zuyev Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences T Prospekt 60-letiya Oktyabrya 7a, Moscow, 117312 Russia Phone: (499)135 7760. Fax: (499)135 2268. E-mail: [email protected] Activation-measuring complex including W- Be-photoneutron neutron source [1] and low- background gamma spectrometer [2] is created at the Institute for Nuclear Research. The 144 Секция 5 ФОТОРАСЩЕПЛЕНИЕ ЯДРА 89Y Иллинойсе (США) [6], заметно отличающиеся И ФИЗИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ друг от друга. Полученные [3, 4] сечения реак- ДОСТОВЕРНОСТИ ДАННЫХ ции (γ, 2n) весьма близки друг к другу, однако сечения реакций (γ, xn) и (γ, 1n) весьма значи- В. В. Варламов, А. И. Давыдов, тельно (на 22 %) расходятся. В то же время се- В. Н. Орлин, Н. Н. Песков чение реакции (γ, xn) [5] намного (~47 и 21 %) превышает данные [3, 4]. В дополнение сечение Научно-исследовательский институт ядерной реакции (γ, 1n) [6] имеет промежуточное значе- физики им. Д. В. Скобельцына ние. Московского государственного университета В рамках экспериментально–теоретического оцен теор эксп им. М. В. Ломоносова, метода ((σ (γ, in) = Fi (γ, in) σ (γ, xn)) были 119991 Москва, Ленинские горы, НИИЯФ МГУ, оценены сечения парциальных реакций, удовле- (495)9393483, (495)9390896, творяющих критериям достоверности данных. [email protected] Показано, что оцененное сечение реакции 89Y(γ, 1n)88Y занимает промежуточное положение ме- На основе результатов анализа эксперимен- жду данными [3, 4] и согласуется с данными [6]. тальных сечений парциальных фотонейтронных Это дополнительно подтверждает наличие суще- реакций, полученных на пучках квазимоноэнер- ственных систематических погрешностей в ре- гетических аннигиляционных фотонов и тормоз- зультатах экспериментов, основанных на разде- ного γ–излучения, с использованием объектив- лении фотонейтронов по множественности, и ных физических критериев достоверности дан- свидетельствует в пользу достоверности резуль- ных было установлено, что для большого коли- татов проведенных оценок. чества средних и тяжелых ядер данные не явля- Работа выполнена в Отделе электромагнит- ются достоверными, поскольку не удовлетворя- ных процессов и взаимодействий атомных ядер ют введенным критериям [1, 2]. Во многих об- НИИЯФ МГУ и поддержана Координационным ластях энергий наблюдаются отчетливые корре- исследовательским проектом № F4132 Между- ляции физически запрещенных отрицательных народного агентства по атомной энергии. значений сечения реакции (γ, 1n) и значений се- чения реакции (γ, 2n), при которых отношения F2 Список литературы = σ(γ, 2n)/σ(γ, xn), где σ(γ, xn) = σ[(γ, 1n) + 2(γ, 2n) + …] превышают физические пределы (0.50) 1. Варламов В. В., Макаров М. А., Песков Н. для достоверных значений. В рамках экспери- Н., Степанов М. Е. // Ядерная физика. 2015. ментально–теоретического метода оценки сече- Т. 78. С. 797. ний парциальных фотонейтронных реакций бы- 2. Varlamov V. V., Ishkhanov B. S., ли получены новые данные, удовлетворяющие Orlin V. N., Stopani K. A. // Eur. Phys. J. 2014. критериям достоверности. Было показано, что V. A 50. P. 114. оцененные сечения реакций существенно отли- 3. Berman B. L. et al. // Phys. Rev. 1967. чаются от экспериментальных, и что причинами V. 162. P. 1098. являются сложная неоднозначная связь между 4. Lepretre A. et. al. // Nucl. Phys. 1971. множественностью нейтронов и их измеряемой V. A175. P. 609. кинетической энергией, а также отсутствие уче- 5. Ишханов Б. С., Капитонов И. М., Лазу- та роли протонных каналов распада ГДР, прежде тин Е. В,, Пискарев И. М., Шевченко О. П. Из- всего, реакции (γ, 1n1p). вестия АН СССР. Серия физическая. 1970. Т. 34. Ядро 89Y с точки зрения проблемы досто- С. 2232. верности данных представляет особый интерес, 6. Young L. M. PhD. Thesis. 1972. поскольку для него имеются результаты двух экспериментов, выполненных с квазимоноэнер- гетичными аннигиляционными фотонами в Ли- верморе (США) [3] и Сакле (Франция [4], одного T эксперимента на пучке тормозного излучения, выполненного в НИИЯФ МГУ и одного экспе- римента с мечеными фотонами, выполненного в Ядерные данные в современных технологиях 145 PHOTODISINTEGRATION OF 89Y Using experimental–theoretical method eval theor exp AND PHYSICAL CRITERIA OF DATA ((σ (γ, in) = Fi (γ, in) σ (γ, xn)) partial RELIABILITY photoneutron reaction cross sections satisfied to the data reliability criteria were evaluated. It was shown 89 88 V. V. Varlamov, A. I. Davydov, V. N. Orlin, that evaluated Y(γ, 1n) Y reaction cross section N. N. Peskov has intermediate value between [3, 4] data in agreement with data [6]. This is real evidence of the Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics presence of noticeable systematic disagreements in of Lomonosov Moscow State University, the results obtained using neutron multiplicity 119991 Moscow, Leninskie gory, MSU SINP, sorting and confirmation of the reliability of (495)9393483, (495)9390896, evaluations carried out. [email protected] The research is carried out in the MSU SINP Department of electromagnetic processes of atomic On the base of analysis of experimental partial nuclei and is supported by the Coordinated Research photonuclear reaction cross sections obtained on the Project N F41032 of the International Atomic beams of quasimonoenergetic annihilation photons Energy Agency. and bremsstrahlung using objective physical criteria of data reliability it was found out that for many References medium and heavy nuclei those data are not reliable because do not satisfy to the proposed objective 1. Varlamov V. V., Makarov M. A., physical criteria [1, 2]. For many energy ranges Peskov N. N., Stepanov M. E. // Phys. Atom. Nucl. there are clear correlations between physically 2015. V. 78. 746. forbidden negative values of (γ, 1n) reaction cross 2. Varlamov V. V., Ishkhanov B. S., section and (γ, 2n) reaction cross section values for Orlin V. N., Stopani K. A. // Eur. Phys. J. 2014. which the ratios F = σ(γ, 2n)/σ(γ, xn), where V. A 50. P. 114. 2 3. Berman B. L. et al. // Phys. Rev. 1967. σ(γ, xn) = σ[(γ, 1n) + 2(γ, 2n) + …], are larger than V. 162. P. 1098. physically reliable top limit 0.50. Using 4. Lepretre A. et. al. // Nucl. Phys. 1971. experimental–theoretical method for partial V. A175. P. 609. photoneutron reaction cross sections evaluation new 5. Ishkhanov B. S., Kapitonov I. M., data satisfied to data reliability criteria were Lazutin E. V., Piskarev I. M., Shevchenko O. P. // obtained. It was shown that evaluated cross sections Bul. Rus. Acad. Sci, Ser. Phys. 1970. V. 34. P. differ noticeably from experimental once and that 1991. the reasons are complicated dependence of neutron 6. Young L. M. PhD. Thesis. 1972. multiplicity on its measured kinetic energy and absence of taking into account the contributions of proton GDR decay channels, first of all the reaction ( , 1n1p). γ The nucleus 89Y is of special interest concern the problems of data reliability because there are results of two experiments carried out using quasimonoenergetic annihilation photons at Livermore (USA) [3] and Saclay (France) [4], one T experiment using bremsstrahlung at MSU SINP [5] and one experiment using tagged photons at Illinois (USA) [6] noticeably differ each other. Cross sections [3, 4] of the reaction (γ, 2n) are close to each other but those for (γ, xn) and (γ, 1n) reactions significantly (~ 22 %) disagree. At the same time (γ, xn) reaction cross section [5] is significantly (~47 and 21 %) larger in comparison with data [3, 4]. In addition the (γ, 1n) reaction cross section [6] has intermediate value. 146 Секция 5 ОЦЕНКА СЕЧЕНИЙ ПАРЦИАЛЬНЫХ циальные реакции по ядрам, образующимся в их ФОТОНЕЙТРОННЫХ РЕАКЦИЙ конечных состояниях. ДЛЯ ЯДЕР 141Pr И 186W С Критерии и метод оценки, описанные выше, ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ были использованы для получения новых досто- ФИЗИЧЕСКИХ КРИТЕРИЕВ верных данных по сечениям парциальных и пол- ных фотонейтронных реакций для ядер 141Pr и ДОСТОВЕРНОСТИ ДАННЫХ 186 W в области энергий ГДР. Было проведено сравнение оцененных данных с результатами В. В. Варламов, В. Н. Орлин, Н. Н. Песков экспериментов, выполненных с использованием разных пучков фотонов (квазимоноэнергетичные Научно-исследовательский институт аннигиляционные и меченые фотоны, тормозное ядерной физики им. Д. В. Скобельцына излучение) и методов (разделение нейтронов по Московского государственного университета множественности, активационный метод). им. М. В. Ломоносова, Работа выполнена в Отделе электромагнит- 119991 Москва, Ленинские горы, НИИЯФ МГУ, ных процессов и взаимодействий атомных ядер (495)9393483, (495)9390896, НИИЯФ МГУ и поддержана Координационным [email protected] исследовательским проектом № F4132 Между- народного агентства по атомной энергии. Для исследования достоверности данных по сечениям парциальных фотонейтронных реак- Список литературы ций, полученных с использованием пучков ква- зимоноэнергетических аннигиляционных фото- 1. Варламов В. В., Ишханов Б. С., Ор- нов и метода разделения фотонейтронов по лин В. Н., Четверткова В. А. // Известия РАН, множественности, были предложены объектив- серия физическая. 2010. Т. 74. С. 875. ные физические критерии [1]. По определению 2. Варламов В. В., Ишханов Б. С., Ор- отношения Fi = σ(γ, in)/σ(γ, xn), в которых (γ, лин В. Н., Песков Н. Н., Степанов М. Е. // Ядер- in) – реакция с определенной множественностью ная физика. 2013. Т. 76. С. 1484. нейтронов, а (γ, xn) = (γ, 1n) + 2(γ, 2n) + … – ре- 3. Varlamov V. V., Ishkhanov B. S., Orlin V. N., акция выхода нейтронов, не должны иметь зна- Stopani K. A. // Eur. Phys. J. 2014. V. A 50. P. 114. чений, превышающих 1.00, 0.50, 0.33,… для 4. Варламов В. В., Макаров М. А., Пес- i = 1, 2, 3, …. Если для экспериментальных дан- ков Н. Н., Степанов М. Е. // Ядерная физика. ных эти отношения имеют большие значения, 2015. Т. 78. С. 797. это означает, что разделение фотонейтронов по множественности было выполнено недостовер- но. С использованием этих критериев было об- T наружено, что для многих средних и тяжелых ядер от Cu до Bi данные по сечениям парциаль- ных реакций (γ, 1n), (γ, 2n) и (γ, 3n) не являются EVALUATION OF PARTIAL достоверными, поскольку введенным объектив- PHOTONEUTRON REACTION CROSS ным физическим критериям не удовлетворяют SECTIONS [2–4]. В рамках специально предложенного экс- FOR 141Pr AND 186W USING PHYSICAL периментально–теоретического метода ((σeval(γ, theor exp CRITERIA OF DATA RELIABILITY in) = F i • σ (γ, xn)) оценки сечений парци- альных фотонейтронных реакций были получе- V. V. Varlamov, V. N. Orlin, N. N. Peskov ны новые данные, удовлетворяющие критериям достоверности. Было показано, что эти данные Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics расходятся с данными, полученными с помощью of Lomonosov Moscow State University, разделения нейтронов по множественности, но 119991 Moscow, Leninskie gory, MSU SINP, согласуются с результатами других альтерна- (495)9393483, (495)9390896, тивных экспериментов, прежде всего выполнен- [email protected] ных с помощью активационного метода, позво- ляющего идентифицировать определенные пар- The objective physical criteria were proposed [1] for investigation of the reliability of data on Ядерные данные в современных технологиях 147 partial photoneutron reaction cross sections obtained 4. Varlamov V. V., Makarov M. A., using beams of quasimonoenergetic annihilation Peskov N. N., Stepanov M. E. // Phys. Atom. Nucl. photons and the method of photoneutron 2015. V. 78. 746. multiplicity sorting. According to definition the ratios Fi = σ(γ, in)/σ(γ, xn), where (γ, in) is the reaction with definite multiplicity and (γ, xn) = (γ, T 1n) + 2(γ, 2n) + … is the neutron yield reaction, should not have values larger 1.00, 0.50, 0.33,… for i = 1, 2, 3, …. If for experimental data those ratios have larger values it means that photoneutron СОВРЕМЕННЫЙ СТАТУС multiplicity sorting was carried out unreliably. ФОТОЯДЕРНЫХ ДАННЫХ Using those criteria it was found out that for many medium and heavy nuclei from Cu to Bi data on В. В. Варламов, Б. С. Ишханов cross sections of partial reactions (γ, 1n), (γ, 2n) and (γ, 3n) are not reliable because do not satisfy to the Научно-исследовательский институт ядерной proposed objective physical criteria [2–4]. Using физики им. Д. В. Скобельцына specially proposed experimental–theoretical method Московского государственного университета им. eval theor exp ((σ (γ, in) = F i • σ (γ, xn)) for partial М. В. Ломоносова, photoneutron reaction cross sections evaluation new 119991 Москва, Ленинские горы, НИИЯФ МГУ, data satisfied reliability criteria were obtained. It (495)9393483, (495)9390896, was shown that those data do not agree with data [email protected] obtained neutron multiplicity sorting but agree with the results of alternative experiments, first of all Фотоядерные реакции играют важную роль, carried out using activation method for как в фундаментальных, так и прикладных ядер- identification of definite partial reaction as reactions но-физических исследованиях. Параметры ги- with different nuclei in final states. гантских дипольных резонансов (ГДР), наблю- The criteria and evaluation method described даемые в сечениях различных реакций под дей- above were used for obtaining new reliable partial ствием γ-квантов, представляют большой инте- photoneutron reaction and total photoneutron 141 186 рес с точки зрения изучения структуры и дина- reaction cross section data for Pr and W for мики атомных ядер, механизмов ядерных реак- GDR energy ranges. Evaluated data were compared ций, используются в исследованиях в самых with the results of the experiments carried using разных областях, таких как физика релятивист- various photon beams (quasimonoergetic ских тяжелых ионов и ядерная астрофизика. annihilation and tagged photons, bremsstrahlung) Проанализированы [1–3] эксперименталь- and methods (neutron multiplicity sorting, ные сечения парциальных фотонейтронных ре- activation). акций (γ, 1n), (γ, 2n) и (γ, 3n), полученные для The research is carried out in the MSU SINP большого количества средних и тяжелых ядер с Department of electromagnetic processes of atomic помощью квазимоноэнергетических аннигиля- nuclei and is supported by the Coordinated Research ционных фотонов (нейтроны разделялись по Project N F41032 of the International Atomic множественности с помощью измерения их ки- Energy Agency. нетических энергий) и тормозного γ-излучения (в сечения реакции выхода нейтронов σ(γ, xn) = References σ[(γ, 1n) + 2(γ, 2n) + 3(γ, 3n) + …] вносились со- ответствующие поправки по статистической 1. Varlamov V.V., Ishkhanov B.S., Orlin V.N., теории ядерных реакций). Анализ проводился с Chetvertkova V.A. // Bull. Rus. Acad. Sci. Phys. использованием объективных физических кри- 2010. V. 74. P. 833. териев достоверности данных [4] – отношений 2. Varlamov V.V., Ishkhanov B.S., Orlin V.N., сечения реакции с конкретной множественности Peskov N.N., Stepanov M.E. // Phys. Atomic Nucl. нейтронов к сечению реакции выхода F = 2013. V. 76. P. 1403 i 3. Varlamov V.V., Ishkhanov B.S., Orlin V.N., = σ(γ, in)/σ(γ, xn). По определению положитель- Stopani K.A. // Eur. Phys. J. 2014. V. A 50. P. 114. ные отношения Fi не должны превышать пре- дельных значений 1.00, 0.50, 0.33… для i = 1, 2, 148 Секция 5 3,…, соответственно. Установлено, что для мно- 4. Варламов В. В., Ишханов Б. С., Ор- гих ядер (63,65Cu, 80Se, 90,91,94Zr, 115In, 112–124Sn, лин В. Н., Четверткова В. А. // Известия РАН, 133Cs, 138Ba, 159Tb, 181Ta, 186–192Os, 197Au, 208Pb, серия физическая. 2010. Т. 74. С. 875. 209Bi) во многих областях энергий фотонов на- 5. Ишханов Б. С., Орлин В. Н. // ЯФ. 2008. блюдаются отчетливые корреляции между не- Т. 71. С. 517. достоверными значениями F2 > 0.50 и физически запрещенными отрицательными значениями от- ношений F1 (и, соответственно, сечений реакции T (γ, 1n)). Дополнительно наблюдалось большое количество физически недостоверных отноше- ний F3. В рамках экспериментально–теоретического MODERN STATUS OF PHOTONUCLEAR метода оценки сечений парциальных фотоней- оцен теор DATA тронных реакций (σ (γ, in) = Fi (γ, in) • эксп σ (γ, xn)) для указанных выше ядер были по- V. V. Varlamov, B. S. Ishkhanov лучены новые сечения парциальных реакций, удовлетворяющие введенным критериям досто- теор Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics верности данных. Отношения Fi (γ, in), ис- of Lomonosov Moscow State University, пользуемые в процедуре оценки, рассчитывались 119991 Moscow, Leninskie gory, MSU SINP, в рамках комбинированной модели фотоядерных (495)9393483, (495)9390896, реакций [5], основанной на использовании плот- [email protected] ностей уровней ядра, рассчитанных в модели ферми–газа, и учитывающей эффекты деформа- The photonuclear reaction data plays very ции ядра и изоспинового расщепления ГДР. Но- important role in both basic and applied nuclear вые оцененные сечения реакций сравнивались с physics research. Parameters of Giant Dipole экспериментальными данными. Показано, что Resonance (GDR) observed in cross sections of основными причинами существенных расхожде- various reactions induced by γ–quanta are of great ний являются сложная неоднозначная связь ме- interest for study of structure and dynamics of жду энергией нейтронов и их множественно- atomic nuclei, nuclear reaction mechanisms, are стью, а также отсутствие учета роли протонных involved into the research in various fields, such as каналов распада ГДР. Показано, что оцененные relativistic heavy ions physics and astrophysics. сечения согласуются с результатами альтерна- Experimental cross sections of partial photonuclear тивных активационных экспериментов. Обсуж- reactions (γ, 1n), (γ, 2n) and (γ, 3n) obtained for дается необходимость проведения новых экспе- many medium and heavy nuclei using beams of both риментов, не использующих разделение фото- quasimonoenergetic annihilation photons (neutron нейтронов по множественности. multiplicity sorting on the base of its kinetic Работа была поддержана Грантом РФФИ energies measuring) and bremsstrahlung № 13–02–00124 и поддерживается Координа- (correspondent corrections for neutron yield reaction ционным исследовательским проектом cross section σ(γ, xn) = σ[(γ, 1n) + 2(γ, 2n) + № F4132 Международного агентства по атом- ной энергии. + 3(γ, 3n) + …] based on the statistical theory of nuclear reactions) were analyzed [1–3]. The analysis Список литературы was carried out using objective physical criteria for data reliability [4] – ratios Fi = σ(γ, in)/σ(γ, xn) of 1. Варламов В. В., Макаров М. А., Пес- definite multiplicity reaction cross sections to the ков Н. Н., Степанов М. Е. // Ядерная физика. neutron yield reaction cross section. According to 2015. Т. 78. С. 797. definition Fi should not have values larger 1.00, 0.50, 0.33… for i = 1, 2, 3, …, correspondingly. It 2. Varlamov V. V., Ishkhanov B. S., Orlin V. N., 63,65 80 Stopani K. A. // Eur. Phys. J. 2014. V. A 50. P. 114. was found out that for many nuclei ( Cu, Se, 90,91,94Zr, 115In, 112–124Sn, 133Cs, 138Ba, 159Tb, 181Ta, 3. Варламов В. В., Ишханов Б. С., Ор- 186–192 197 208 209 лин В. Н., Песков Н. Н., Степанов М. Е. // Ядер- Os, Au, Pb, Bi) in many energy ranges ная физика. 2013. Т. 76. С. 1484. there are clear correlations between unreliable values F2 > 0.50 and physically forbidden negative Ядерные данные в современных технологиях 149 F1 values (and correspondingly of (γ, 1n) reaction АППАРАТУРНО-ПРОГРАММНЫЙ cross sections). Additionally there are many КОМПЛЕКС ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ unreliable F3 values. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И УГЛОВЫХ Using experimental–theoretical method for РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ЗАРЯЖЕННЫХ partial photoneutron reaction evaluation (σeval(γ, in) = theor exp ЧАСТИЦ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ = Fi (γ, in) • σ (γ, xn)) for nuclei mentioned В ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЯХ above new partial reaction cross sections satisfied introduced data reliability criteria were obtained. theor О. П. Вихлянцев, Л. Н. Генералов, Ratios Fi (γ, in) used in evaluation procedure А. В. Курякин, Н. Е. Гурин, А. Д. Тумкин, were calculated in the frame of combined model of С. В. Фильчагин photonuclear reactions [5] relying on the use of Fermi gas nuclear level densities and taking into РФЯЦ-ВНИИЭФ account effects of nucleus deformation and isospin 607188, г. Саров, Нижегородская обл., splitting respective its giant dipole resonance пр. Мира, 37.Факс: (83130) 4-55-69, (GDR). New evaluated reaction cross sections were e-mail: [email protected] compared with experimental data. It was obtained that the main reasons of significant disagreements HARDWARE-SOFTWARE COMPLEX are complicated and ambiguous connection between FOR MEASURING ENERGY AND ANGULAR energy of neutron and its multiplicity and absence of DISTRIBUTIONS OF CHARGED PARTICLES taking into account contributions of proton channels PRODUCED IN NUCLEAR REACTIONS of GDR decay. It was shown that evaluated cross sections agree with results of alternative activation O. P. Vikhlyantsev, l. N. Generalov, experiments. The need for new experiments without A. V. Kuryakin, N. E. Gurin, A. D. Tumkin, neutron multiplicity sorting was discusses. S. V. Fil’chagin The research was supported by the RFBR Grant N 13–02–00124 and is supported by the Russian Federal Nuclear Center – All-Russian Coordinated Research Project N F41032 of the Research Institute of Experimental Physics International Atomic Energy Agency. 607188, Sarov, Nizhnii Novgorod region, Mira ave, 37. Fax: (831 30) 4-55-69, References e-mail: [email protected] 1. Varlamov V. V., Ishkhanov B. S., Orlin V. N., Исследование взаимодействия заряженных Peskov N. N., Stepanov M. E. // Phys. Atomic Nucl. частиц с ядрами лития, бериллия и бора до сих 2013. V. 76. P. 1403 пор представляют собой значительный научный 2. Varlamov V. V., Ishkhanov B. S., Orlin V. N., и практический интерес. С этой целью на ион- Stopani K. A. // Eur. Phys. J. 2014. V. A 50. P. 114. ных пучках (p, d, t) ускорителя ЭГП-10 [1] для 3. Varlamov V. V., Makarov M. A., измерения энергетических и угловых распреде- Peskov N. N., Stepanov M. E. // Phys. Atom. Nucl. лений заряженных частиц, образующихся в 2015. V. 78. P. 746. ядерных реакциях, создан аппаратурно- 4. Varlamov V. V., Ishkhanov B. S., Orlin V. N., программный комплекс. Он состоит из шести Chetvertkova V. A. // Bull. Rus. Acad. Sci. Phys. ΔE · E телескопов из кремниевых детекторов, 2010. V. 74. P. 833. модульной ядерно-физической аппаратуры в 5. Ishkhanov B. S., Orlin V. N. // Phys. At. стандарте КАМАК и NIM, программно управ- Nucl. 2008. V. 71. P. 493. ляемых устройств по смене мишеней и угловых положений телескопов, программного обеспече- ния для сбора и хранения экспериментальных данных, программного обеспечения для обра- T ботки полученных данных. Телескопы ΔE·E с их предусилителями на вращающейся платформе и рейка с 7 мишенями размешены в вакуумиро- ванной камере рассеяния. Конструктивно каж- дый телескоп представляет собой сборку из трех 150 Секция 5 детекторов. У входного окна телескопа находит- обработки данных. В докладе подробно излага- ся ΔЕ-детектор (толщиной 10–13 мкм). За ним ются вопросы, изложенные в тезисах. расположены два Е-детектора (каждый толщи- ной 0,5 мм). Они объединяются в один канал регистрации посредством простого суммирова- Список литературы ния аналоговых сигналов. Получено отчетливое разделение локусов p, d, t, 3Не и 4Не (рис. 1). 1. Абрамович C. Н. Технические возможно- сти ВНИИЭФ для исследований в области ядер- ной спектроскопии // ВАНТ. Серия: Физика ядерных реакторов. 1997. ТИЯС-XI. Специаль- ный выпуск. с. 4–8. 2. Курякин А. В., Виноградов Ю. И. Про- грамма для автоматизации физических измере- ний и экспериментальных установок (CRW- DAQ) // Свидетельство РФ об официальной ре- гистрации программы для ЭВМ № 2006612848 от 10.08.2006 г., http://www.crw-daq.ru. Пакет ROOT, http://www.root.cern.ch. Рис. 1. Двумерный спектр заряженных частиц из ми- T шени LiF на 0,5 мкм Al подложке при энергии нале- тающих дейтронов 6,5 МэВ и угле регистрации D θ=L 60 Программное обеспечение системы сбора ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ многопараметрических данных разработано с БЕЗОПАСНЫХ РАБОЧИХ ГАЗОВЫХ помощью инструментального пакета CRW-DAQ СМЕСЕЙ ДЛЯ ДЕТЕКТОРОВ [2]. При проектировании ставилась задача по- ЧАСТИЦ – ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ строения модульной и отказоустойчивой к аппа- ратным и программным сбоям системы, обеспе- Г. Е. Гаврилов чивающей при этом высокую скорость регистра- ции, записи и обработки данных. Программа по- Национальный исследовательский центр зволяет запускать различные режимы регистра- «Курчатовский институт» Федеральное ции и сохраняет сложные многопараметрические государственное бюджетное учреждение данные в файл на жестком диске управляющего Петербургский институт ядерной физики компьютера в формате LMD (List Mode Data). им. Б. П. Константинова, 188300, В этом формате разработан универсальный адап- Ленинградская обл., г. Гатчина, Орлова роща тивный режим работы аппаратурно- Тел.: +7 81371-318-37, программного комплекса для долговременного [email protected] хранения многопараметрических данных, а для просмотра и обработки LMD файлов создано Сегодня на Большом Адронном Коллайдере программное обеспечение в режиме «offline». (БАК) в ЦЕРН (Европейский центр ядерных ис- Программа обработки данных делится на два следований) работают четыре основные экспе- типа. В одном возможно быстро оценивать каче- риментальные установки – детекторы ATLAS, ство измерений. Второй же тип в режиме ALICE, LHCb и CMS. Эти гигантские установки «offline» предназначен для более углубленного на 70–80 % состоят из газоразрядных субдетек- анализа данных. Для этого задействован специа- торов: пропорциональных, дрейфовых и рези- лизированный математический пакет ROOT [3] – стивных плоско-параллельных камер. Многие из объектно-ориентированная (С++) программная газов рефрежирантов, используемых в рабочих оболочка (библиотека), предоставляющая боль- газовых смесях детекторов, оказывают сильное шое количество инструментов, необходимых для воздействие на окружающую среду, вызывая Ядерные данные в современных технологиях 151 накопление парниковых газов в атмосфере или STUDY OF ENVIRONMENTALLY повреждая её озоновый слой. Суммарный вы- SAFE WORKING GAS MIXTURES брос парниковых газов установками БАК в угле- FOR PARTICLE DETECTORS – FIRST родных единицах GWP (Global-Warming RESULTS Potential) сопоставим с выбросом десятка тепло- вых электростанцийю. Поэтому обязательства G. E. Gavrilov Евросоюза, Росcии и других государств по уменьшению выбросов парниковых газов стали National Research Centre «Kurchatov Institute» серьёзным побудительным мотивом для начала B. P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics разработки новых безопасных газовых смесей. Institute, Orlova Roscha, Gatchina, Анализ известных рефрежирантов показал, Leningrad district, 188300, что наиболее интересным кандидатом для заме- Phone: +7 81371-318-37, щения тетрафторметана CF4 (GWP − 7390 кг [email protected] CO2, время жизни в атмосфере 50000 лет!) среди широко применяемых рабочих смесей Today, the Large Hadron Collider (LHC) at Ar/CO2/CF4 является трифторйодметан CF3I CERN (European Organization for Nuclear (GWP − 0,4 кг CO2, время жизни менее года). Research) has four main experimental setups – there Очевидно, что газовые смеси с CF3I способны are the detectors ATLAS, ALICE, LHCb and CMS. удовлетворять современным экологическим тре- These giant installations by 70–80 % consist of бованиям, и главным направлением работы ста- subdetectors: proportional, drift and resistive plate ло исследование характеристик детекторов с но- chambers. Many refrigerant gases currently used in выми газовыми смесями. С использованием the working mixtures of the detectors have a great straw (солома) – пропорциональных счётчиков impact on the environment since they either на основе полиамидных трубок, были изучены contribute largely on the greenhouse gas три газовые смеси с концентрацией CF3I: 1 %, accumulation, or because they tear the ozone layer. 5 % и 10 %. Во всех случаях плато счетной ха- The total emission of greenhouse gases from LHC рактеристики было достигнуто при газовом уси- installations in carbon units GWP (Global-Warming лении в моде ограниченного стримера. Вблизи Potential) is comparable with the emission of dozen стенок катода, в области слабого электрического of the thermal power stations! Therefore, the поля, была обнаружена зона сильного прилипа- commitments of EU, Russia and other countries to ния электронов, что снижает эффективность ре- reduce the greenhouse gases emissions have become гистрации детектора. Однако, cледует отметить, a serious motivation to start research of new secure что наличие такой зоны подавляет вторичную gas mixtures. спонтанную эмиссию с катода (Мальтер эф- Analysis of known refrigerant gases have фект), которая нередко возникает при работе в shown that trifluoroiodomethane CF3I (GWP – интенсивных радиационных полях. Эта особен- 0.4 kg of CO2, lifetime in atmosphere less of one ность исследованных газовых смесей должна year) is a most interesting candidate for substitution способствовать увеличению времени жизни де- of tetrafluoromethane CF4 (GWP – 7390 kg of CO2, текторов. lifetime in atmosphere of 50,000 years!) which is widely used in working mixtures Ar / CO2 / CF4. It is obvious that the gas mixture with CF3I must meet the latest environmental requirements, and then main focus of the work was the study of the characteristics of the detectors with new gas T mixtures. Using the straws − proportional counters designed from the polyamide tubes, three gas mixtures with CF3I concentration of 1 %, 5 % and 10 % have been studied. In all cases, the plateau of the counting rates was reached at the limited streamer mode of gas amplification. Near the wall of the cathode at low electric field in the straw a zone of strong attachment of electrons was discovered 152 Секция 5 that reduces the detector efficiency. However, it мерений была получена форма линии для не- should be noted, that existence of such attachment скольких энергий гамма-квантов. zone suppresses a spontaneous secondary electron Дополнительно был выполнен эксперимент emission from the cathode (Malter effect), which по измерению неоднородности световыхода often occurs during the detector operation in intense вдоль оси кристалла NaI(Tl). В измерениях были irradiation fields. This property of the studied gas применены два источника гамма-квантов с фик- mixtures can significantly extend the life time of the сированной энергией – 60Co и 137Cs. Первый из detectors. них использовался в качестве реперного и был закреплён перед передним торцом кристалла; второй перемещался с шагом 10 мм вдоль оси T кристалла, облучая его через свинцовый щеле- вой коллиматор с шириной просвета 2 мм. Для каждого положения коллимированного источни- ка было измерено распределение амплитуд им- ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛА NaI(Tl) пульсов с детектора. В результате сравнения полученных распре- С АНОМАЛЬНОЙ делений был выявлен плавный сдвиг пика пол- НЕОДНОРОДНОСТЬЮ ного поглощения (от квантов перемещаемого ПРОСТРАНСТВЕННОГО источника 137Cs). Для крайних положений ис- РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СВЕТОВЫХОДА точника сдвиг составил 20 %. Это свидетельст- вует о снижении световыхода при продвижении В. В. Гаганов, А. А. Васюхин вдоль оси кристалла (в направлении к ФЭУ). Представлены оценки, показывающие необ- РФЯЦ-ФНИИЭФ ходимость учёта выявленной неоднородности 607190, г. Саров Нижегородской обл, световыхода. Согласно этим оценкам, при расчё- пр. Мира -37, факс:(83130)44569, те функции отклика рассматриваемого детектора [email protected] следует, вместо функции Гаусса, использовать комбинированную функцию уширения, завися- INVESTIGATION OF NAI(TL)-CRYSTAL щую от распределения поглощённой энергии по WITH ANOMALOUS NONUNIFORMITY объёму кристалла. OF LIGHT YIELD SPATIAL DISTRIBUTION V. V. Gaganov, A. A. Vasuhin Russian Federal Nuclear Center – the All-Russian Research Institute of Experimental Physics 607190, Sarov, Nizhnij Novgorod reg., pr. Mira -37, fax: (83130)44569, [email protected] T Представлены результаты эксперимента по уточнению характеристик сцинтилляционного гамма-детектора на основе кристалла NaI(Tl) с диаметром основания 150 мм и высотой 100 мм. Рассматриваемый детектор использовался при осуществлении цикла интегральных экспери- ментов. Для обеспечения обработки результатов интегральных экспериментов, было выполнено исследование функции отклика гамма-детектора. Основу этого исследования составили градуиро- вочные измерения с эталонными гамма- источниками. В результате градуировочных из- Ядерные данные в современных технологиях 153 РАСЧЁТ СПЕКТРОВ НЕЙТРОНОВ Представлены спектры DT- и DD-нейтронов И ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, для нескольких углов вылета и спектры сопутст- вующих заряженных частиц (с учётом их тор- ОБРАЗУЮЩИХСЯ В МИШЕНИ о НЕЙТРОННОГО ГЕНЕРАТОРА можения в мишени) для угла вылета 180 . В. В. Гаганов Список литературы РФЯЦ-ВНИИЭФ 1. Ziegler J. F., Ziegler M. D., Biersack J. P. 607190, г. Саров Нижегородской обл, SRIM - The Stopping and Range of Ions in Matter пр. Мира -37, факс: (83130)44569, (2010) // Nuclear Instruments and Methods in [email protected] Physics Research, 2010. Vol. B268, N. 11–12, p. 1818–1823. CALCULATION OF SPECTRUMS OF NEUTRONS AND CHARGED PARTICLES, PRODUCED IN TARGET T OF NEUTRON GENERATOR V. V. Gaganov ВОЗМОЖНОСТЬ ПРЕЦИЗИОННОЙ ГРАДУИРОВКИ ПО ЭНЕРГИИ Russian Federal Nuclear Center – the All-Russian СПЕКТРОМЕТРОВ БЫСТРЫХ Research Institute of Experimental Physics НЕЙТРОНОВ 607190, Sarov, Nizhnij Novgorod reg., pr. Mira -37, fax:(83130)44569, [email protected] В. В. Гаганов, П. Л. Усенко, М. А. Крыжановская Представлены результаты расчёта спектров нейтронов и сопутствующих заряженных час- РФЯЦ-ВНИИЭФ тиц, образующихся в мишени нейтронного гене- 607190, г. Саров Нижегородской обл, ратора при бомбардировке дейтронами с энерги- пр. Мира -37, факс:(83130)44569, ей 130 кэВ. Рассмотрены продукты четырёх [email protected] ядерных реакций: T(d,n)4He, D(d,n)3He, D(d,p)T, 3He(d,p)4He. Спектры заряженных частиц из ука- FEASIBILITY OF THE pRECISICE занных реакций определяют форму распределе- ния амплитуд импульсов с детекторов, исполь- ENERGY CALIBRATION зуемых для мониторирования выхода нейтронов. FOR FAST NEUTRON SPECTROMETERS Выполнено моделирование ядерных реакций на дейтронах в твердотельных мишенях двух V. V. Gaganov, P. L. Usenko, типов: Ti-T и Ti-D. Торможение дейтронов мо- M. A. Kryzhanovskaja делировалось без учёта эффектов многократного рассеяния и в предположении однородной Russian Federal Nuclear Center – the All-Russian структуры мишени. Мишень разбивалась на Research Institute of Experimental Physics конечное число слоёв. Для каждого слоя рас- 607190, Sarov, Nizhnij Novgorod reg., pr. Mira -37, считывалась энергия углубившегося в мишень fax:(83130)44569, [email protected] дейтрона; в зависимости от этой энергии вы- числялись сечения ядерных реакций и энергии Представлены результаты расчётных иссле- образующихся частиц. Расчёты выполнены на дований, направленных на повышение точности основе релятивистских кинематических соот- измерений, выполняемых на статических ней- ношений с использованием данных по сечени- тронных генераторах с тритиевой мишенью. По- ям ядерных реакций из библиотеки ENDF/B- казана возможность организации измерительной VII. Потери энергии заряженных частиц в ма- позиции, обеспечивающей получение экстре- териале мишени были рассчитаны с помощью мально узкого энергетического спектра программы SRIM [1]. DT-нейтронов. 154 Секция 5 Для осуществления фундаментальных и АКТИВАЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ прикладных нейтронных исследований необхо- ИНТЕГРАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ димо наличие источника моноэнергетических 6 7 7 7 РЕАКЦИЙ Li(d,n0+n1) Be, Li(d,2n) Be, нейтронов. Наиболее доступным способом реа- 65 65 7 7 Сu(d,2n) Zn, Li(p,n0+n1) Be, лизации такого источника является использова- 65Сu(p,n)65Zn ние известной особенности DT-реакции в отно- шении нейтронов, вылетающих из мишени пер- Л. Н. Генералов, С. Н. Абрамович, пендикулярно пучку дейтронов. С. М. Селянкина Для корректного описания спектра таких нейтронов необходим учёт эффектов многократ- Российский федеральный ядерный центр – ного рассеяния дейтронов в мишени. В данной Всероссийский научно-исследовательский работе применён двухэтапный алгоритм вычис- институт экспериментальной физики лений: сначала, с использованием программы 607188, г. Саров, Нижегородская обл., SRIM [1] был получен набор траекторий дейтро- пр. Мира, 37. Факс: (83130) 4-55-69, нов в мишени; затем, по этим траекториям рас- e-mail: [email protected] считывалась энергия вылетающих нейтронов. Проведены расчёты, моделирующие проте- кание DT-реакции на дейтронах с начальной INTEGRAL CROSS SECTION энергией в диапазоне от 0,10 МэВ до 0,18 МэВ. ACTIVATION MEASUREMENTS 6 7 7 7 Показано, что энергетические спектры нейтро- OF THE Li(d,n0+n1) Be, Li(d,2n) Be, 65 65 7 7 нов, вылетающих из мишени перпендикулярно Сu(d,2n) Zn, Li(p,n0+n1) Be, пучку дейтронов, имеют двойную структуру – 65Сu(p,n)65Zn REACTIONS узкий пик (содержащий порядка 25 % от общего числа нейтронов в спектре) расположенный на L. N. Generalov, S. N. Abramovich, «пьедестале», обусловленном отклонением дей- S. M. Selyankina тронов на малые углы при многократном рас- сеянии. Ширина «пьедестала» на полувысоте Russian Federal Nuclear Center – All-Russian составляет порядка 0,07 МэВ. Наличие узкого Research Institute of Experimental Physics пика обеспечивает возможность прецизионной 607188, Sarov, Nizhnii Novgorod region, градуировки по энергии спектрометров быстрых Mira ave, 37. Fax: (831 30) 4-55-69, нейтронов. Представлены оценки, показываю- e-mail: [email protected] щие, что для такой градуировки оптимальным является угол вылета нейтронов 97,5о. Мотивация нашего сообщения, в первую очередь, связана с неопределенностью сечений Список литературы реакции 7Li(d,2n)7Be [1, 2]. Основная часть дан- ных по сечениям реакций, указанных в названии 1 Ziegler J. F., Ziegler M. D., Biersack J. P. тезисов, была получена давно – в процессе изме- SRIM - The Stopping and Range of Ions in Matter рения полных сечений образования трития в ре- (2010) // Nuclear Instruments and Methods in акциях 7Li(p,xt), 6Li(d,xt) и 7Li(d,xt) [3, 4], вы- Physics Research, 2010. Vol. B268, N11–12, полненных методом накопления трития в мед- p. 1818–1823. ных и алюминиевых сборниках. В этих сборни- ках – медных (алюминиевых) фольгах, на кото- рых были напылены мишенные слои LiF (из- вестного изотопного состава), тритий накапли- вался при их облучении протонами или дейтро- T нами. Затем он выделялся радиохимическими методами [4, 5]. Перед этой процедурой с целью контроля толщин мишенных слоев, измеренных номинально с точностью 1–5 % при их напыле- нии, германиевыми детекторами проводилась регистрация γ-квантов, вылетающих из облучен- ных сборников. В процессе разработки метода Ядерные данные в современных технологиях 155 сечение, мб 120 6Li(d,n)7Be 100 80 60 -настоящая - [1] 40 - [2] - [6] -[7] 20 -[8] 0 0246810 E , МэВ d Рис. 1. Интегральное сечение реакции 6Li(d,n)7Be сечение, мб 100 7 7 90 Li(d,2n) Be 80 70 60 50 40 30 - настоящая 20 - [1] -[2] 10 0 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 E , МэВ d Рис. 2. Интегральное сечение реакции 7Li(d,2n)7Be сечение, мб 900 800 65Cu(d,2n)65Zn 700 600 500 400 300 - настоящая - [9] 200 - [10] 100 0 4567891011 E , МэВ d Рис. 3. Интегральное сечение реакции 65Cu(d,2n)65Zn 156 Секция 5 накопления трития и его использования при ВОЗДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕЙ проведении измерений [3, 4] образовался боль- РАДИАЦИИ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ шой массив таких спектров. Для получения се- 6 7 7 7 НАПРЯЖЕНИЯ В СИСТЕМЕ SI – SIO2 чений реакций Li(d, n0 + n1) Be, Li(d, 2n) Be, 7 7 МОП-ПРИБОРОВ Li(p, n0+n1) Be в них обрабатывались γ-линии 7 распада Be (T1/2 = 53,29 сут., ε ) с энергией В. Р. Гитлин 477 кэВ, а сечений реакции 65Сu(d,2n)65Zn и 65 65 65 Сu(p, n) Zn – γ-линии распада Zn(T1/2 = Воронежский государственный университет, = 244,26 сут., ε ) с энергией 1115 кэВ. 394016, Россия, г. Воронеж, В докладе излагается процедура измерения и Университетская площадь, 1, обработка их результатов, приводятся сечения телефоны: +7(473)220-88-21, +7(950)778-40-09, реакций. Часть полученных результатов приве- e-mail: [email protected] дена на рисунках 1, 2, 3. IONIZING IRRADIATION EFFECT ON Список литературы MECHANICAL STRESSES IN SI – SIO 2 SYSTEMS OF MOS-DEVICES 1. Высоцкий О. Н. и др. // Тезизы доклада на Совещании по ядерной. спектр. и структуре V. R. Gitlin атом. ядра. Ленинград.1990. С. 338. 2. Гужовский Б. Я., Абрамович С. Н., Звени- Voronezh State University городский А. Г. и др. // Изв. АН СССР. Сер. физ. 394006, Russia, Voronezh, Universitetskaya pl.1, 1980. Т. 44. № 9. С. 1983–1987. Phone: +7 (473) 220-88-21, +7(950)778-40-09, 3. Абрамович С. Н., Генералов Л. Н., Гужов- e-mail: [email protected] ский Б. Я. и др.// ВАНТ. Сер. ядерные констан- ты. 1992. В. 9. С. 82. Исследовалось влияние радиационно- 4.Abramovich S. N., Generalov L. N., термических обработок (РТО), включающих Zvenigjrodski A. G. // Conf. Procc. NDST. Trieste. мягкое рентгеновское (24 кэВ) облучение и низ- 19–24 May 1997. Vol. 59. p. 632. котемпературные термические отжиги (≤450 ºС), 5. Абрамович С. Н., Генералов Л. Н., Гужов- на внутренние механические напряжения (ВМН) ский Б. Я. и др. // Изв. АН Сер. физ. 1994. Т. 55. в подзатворном окисле структуры Si-SiO . Вели- № 1. С. 87. 2 чина ВМН контролировалась по прогибу пластин 6. Ryby L. et al. // Nucl. Science Eng. 1977. методами лазерной профилографии и голографи- Vol. 63. P. 197–199. ческой интерферометрии, а дефектность границы 7. Szabo J. et al. // Conf . Nucl. Data for раздела Si-SiO и концентрации примесей в ней – Science and Tech. Antwer. 1982. P. 956–957. 2 с использованием ИК-спектроскопии. Кроме то- 8. Hirst F., Johnstone I., Poole M. G. // Philos го, рассматривалось влияние РТО на электрофи- Mag. 1954. Vol. 45. № 366. P. 762–771. зические параметры формируемых МОП струк- 9. Okamura Н., Tamagawa S. // Nucl. Phys. A. тур (пороговые напряжения V ). Опытными об- 1971. V. 169. p. 401. пор разцами служили тестовые кремниевые пластины 10. Perement F. W., Wolke R. L. // Nucl. Phys. со сформированными на них слоями термическо- 1966. V. 86. p. 429. го окисла и тестовые МОП-транзисторы (МОПТ) на чипах рабочих пластин. Показано резкое снижение ВМН под дейст- вием РТО. На всех исследуемых образцах после проведении РТО на финишном этапе изготовле- T ния МОП-структур наблюдалось значительное (в 5–8 раз) уменьшение разброса значений Vпор по площади рабочих пластин, а также повыше- ние (1,5–3 раза) пробивных напряжений SiO2 и снижение в 1,5–3 раза утечек в каналах МОПТ. Наблюдаемые эффекты могут быть объясне- ны доокислением кремния в области переходно- Ядерные данные в современных технологиях 157 го слоя на границе раздела Si-SiO2 при относи- элементный и изотопный состава вещества, за- тельно небольших температурах, не влияющих дачи дозиметрии, радиометрии и т. д. Аппара- на физическую структуру МОП. С этим же свя- турная форма линии спектра характеризуется зан эффект «залечивания пор», уплотнение окис- наличием пиков полного поглощения (результат ла, а также упорядочивание структуры границы фотоэффекта) и непрерывного распределения раздела Si-SiO2 и вытеснение примесей (атомов энергий комптоновских электронов плюс фоно- химических элементов от предыдущих процес- вое излучение [1]. Для решения прикладных за- сов окисления, травления, отмывки и т. д., а так- дач необходимо находить оценки параметров же атомарный кислород, кремний и различные пиков – положение, полуширины и площади. В соединения SiOx) в электроды затвора и под- данной работе предлагается следующая техноло- ложки. При воздействии РТО происходит разрыв гия обработки спектра: напряженных Si-O связей на границе раздела Si- 1. Аппроксимировать пики линейной ком- SiO2 и переход ионизированных атомов в новое бинацией равномерных сдвигов функции Гаусса пространственное положение, соответствующее [2]. уменьшению потенциальной энергии решетки. 2. Характеристики пиков вычислять не по Это позволяет нормализовать структуру. точкам, а аналитически, с помощью интеграла Полученные результаты могут представлять Пуассона и функции ошибок. существенный интерес для технологических 3. Поскольку функции Гаусса выбираются процессов изготовления современных МОП ИС, несколько раз для уже изучаемых пиков, то по- включая новые разработки. является возможность на данном представлении сигнала рассматривать разные модели несим- Список литературы метричности пиков. 4. Фильтрация сигнала без существенного 1. Вавилов В. С., Киселев В. Ф., Мура- изменения параметров пиков осуществляется с шев В. Н. Дефекты в кремнии и на его поверхно- помощью сглаживающей интерполяции по сдви- сти. М.: Наука, 1990. гам функции Гаусса. 2. Levin M. N., Kadmensky S. G., Gitlin V. R., Общий вывод таков: аппроксимация спектра Ostrouhov S. S., Pershenkov V. S. // Microelectronics гамма-излучения позволяет рассматривать раз- Reliabillity. 2001. V. 41. № 2. P. 185. личные модели сигнала по единообразному представлению спектра с помощью системы равномерных сдвигов функции Гаусса, привле- T кая при этом аналитические методы расчета ха- рактеристик изучаемых пиков. Список литературы ОБРАБОТКА ЯДЕРНЫХ СПЕКТРОВ МЕТОДОМ ИНТЕРПОЛЯЦИИ ПО 1. Practical Gamma-ray Spectrometry 2nd СИСТЕМЕ ЦЕЛОЧИСЛЕННЫХ Edition, Gordon R. Gilmore, Nuclear Training СДВИГОВ ФУНКЦИИ ГАУССА Services Ltd, Warrington, UK, 2008 John Wiley & Sons Дуглас Райли. М. А. Долгополов, Л. А. Минин, 2. Киселев Е. А., Минин Л. А., Нови- В. А. Работкин, А. Н. Алейников ков И. Я., Ситник С. М. О константах Рисса для некоторых систем целочисленных сдвигов // Ма- Федеральное государственное бюджетное обра- тематические заметки, 2014. 96:2, 239–250. зовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный университет» 394018, Россия, г. Воронеж, Университетская площадь, 1, T тел.: +7 (473) 220-88-21, факс: +7 (473) 220-87- 55, E-mail: [email protected] Спектры гамма-излучения позволяют изу- чать энергетические уровни ядер, исследовать 158 Секция 5 PROCESSING OF INTERPOLATION 2. Peaks characteristics are evaluated by Pois- NUCLEAR SPECTRA BY SYSTEM son integral and error function OF GAUSS FUNCTIONS INTEGER 3. Gauss functions are chosen several times SHIFTS for investigated peaks, thus we have an opportu- nity to consider different models of signal asym- M. А. Dolgopolov, L. A. Minin, V. A. Rabotkin, metry. A. N. Aleinikov 4. Gauss function flattering interpolation al- lows filtering without significant parameters Voronezh State University changing. 394018, Russia, Voronezh, Universitetskaya sq., 1, General conclusion is :gamma-spectra ap- phone: +7 (473) 220-88-21, fax: +7 (473) 220-87- proximation allows to consider different signal 55, E-mail: [email protected] models by means of uniform spectrum decomposi- tion of Gauss functions integer shifts system . We Gamma irradiation spectra allows to study nu- can also involve analytical methods of studied peaks clear energetic levels, to research elementary and evaluation. isotope composition of matter, dose metering goals, radiometry etc. References Instrumental spectrum line form is character- ized by total absorption peaks (as a photo-effect re- 1. Practical Gamma-ray Spectrometry 2nd sult) and continuous distribution of Compton elec- Edition, Gordon R. Gilmore, Nuclear Training trons energies plus background irradiation [1]. Services Ltd, Warrington, UK, 2008 John Wiley & For applied tasks solutions it is necessary to es- Sons Дуглас Райли. timate peaks parameters – position, halfwidth and 2. Е. А. Киселев, Л. А. Минин, И. Я. Нови- square. ков, С. М. Ситник, “О константах Рисса для не- The following method is proposed in this paper: которых систем целочисленных сдвигов”, Мате- 1. To approximate peaks by means of Gauss матические заметки, 96:2 (2014), 239 – 250. function regular shifts linear combination [2] РАЗВИТИЕ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ В. Г. Зиновьев, А. И. Егоров, И. А. Митропольский, И. С. Окунев, Г. И. Шуляк Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова 188300, Ленинградская обл., г. Гатчина, ФГБУ «ПИЯФ», [email protected] Для исследования состава и оценки степени аккумулирования Pt, Au, ЭПГ и РЗЭ в образцах, отобранных в районе Карской астроблемы, были разработаны методики инструментального и радио- химического нейтронно-активационного анализа. Первая методика позволила определить массовое Ядерные данные в современных технологиях 159 содержание 28 элементов с пределами обнаружения в диапазоне от 10-4 % до 10-8 % и погрешностью измерения 3–20 %. Входная скорость счета в 5 раз меньше, а соотношение сигнал – фон в 82 раз лучше при регист- рации гамма-излучения образца прошедшего ионообменное хроматографическое разделение по сравнению со спектром неразделенного образца. Спектры гамма-излучения для образца Милогра- довского золотосеребряного месторождения представлены на рисунке. Сравнение результатов определения низких содержаний рения в углеродсодержащих горных поро- дах со сложной матрицей – в углеродистых аргиллитах (так называемых диктионемовых сланцах) мето- дами ИСП-МС и НАА показало допустимое относительное расхождение результатов. T DEVELOPMENT OF NUCLEAR-PHYSICAL METHODS FOR DETERMINATION OF THE GEOLOGICAL SAMPLES ELEMENT COMPOSITION V. G. Zinoviev, A. I. Egorov, I. A. Mitropolsky, I. S. Okunev, G. I. Shulyak B. P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute PNPI, Gatchina, Leningrad reg., 188300, Russia [email protected] For study of the composition and evaluation of the degree of accumulation of Pt, Au, PGE and REE in the samples taken in the Kara impact structure, were developed methods of the instrumental and radiochemical neutron activation analysis. The first method made it possible to determine the mass content of 28 elements with detection limits in the range from 10-4% to 10-8% and measuring uncertainties of 3-20%. For gamma-radiation of the sample after the ion-exchange chromatographic separation the input count rate is 5 times less and the ratio of signal to background is 82 times better compared to the spectrum of the sample undivided. Spectra of gamma-radiation for sample Milogradovskoe gold-silver deposits are presented in the figure. Comparison of the results of determination of low content of rhenium in carbonaceous rocks with a complex matrix (the so-called dictyonema shales) by ICP-MS and NAA showed permissible relative discrepancy between the both methods. 160 Секция 5 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ MATHEMATICAL SIMULATION МОДЕЛИРОВАНИЕ МАЛО- OF FEW-NUCLEON EXPERIMENTS НУКЛОННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ С WITH THREE AND MORE PARTICLES ТРЕМЯ И БОЛЕЕ ЧАСТИЦАМИ В IN THE FINAL STATE КОНЕЧНОМ СОСТОЯНИИ A. A. Kasparov, E. S. Konobeevsky, S. V. Zuyev С. В. Зуев, А. А. Каспаров, Е. С. Конобеевский Institute for Nuclear Research of the Russian Федеральное государственное бюджетное Academy of Sciences учреждение науки Институт ядерных 117312, Moscow, prospekt 60-letiya Oktyabrya, 7a исследований Российской академии наук Tel.: (499)135 7760. Fax: (499)135 2268. 117312 Москва, проспект 60-летия Октября д.7а E-mail: [email protected] Телефон: (499)135 7760. Факс: (499)135 2268. E-mail: [email protected] In the study of direct reactions with few- nucleon systems there is a need in the kinematical При исследовании прямых реакций с мало- simulation of these reactions. Such experiments are нуклонными системами возникает необходи- usually accompanied by various background мость в кинематическом моделировании этих reactions which also need to be considered. The реакций. Такие эксперименты обычно сопрово- number of particles in the final state of both studied ждаются различными фоновыми реакциями, ко- and background reactions could be more than three. торые также необходимо учитывать. При этом For this goal we have created a computer program число частиц в конечном состоянии как иссле- which allows carrying out kinematical simulation of дуемых, так и фоновых реакций может быть бо- nuclear reactions with a different number of лее трех. Для этой цели была создана компью- particles in the final state (3, 4, 5…). In the терная программа, позволяющая проводить ки- program, for arbitrary chosen kinetic energies and нематическое моделирование ядерных реакций с scattering angles of secondary particles, the различным числом частиц в конечном состоянии solutions which satisfy the laws of energy and (3, 4, 5…). В программе по произвольно задан- momentum conservation, with a given in advance ным кинетическим энергиям и углам разлета accuracy, are selected. The simulation results allow вторичных частиц отбираются только те реше- determining the experimental conditions (the ния, которые удовлетворяют выполнению зако- detection angles and the corresponding energy нов сохранения энергии и импульса с заданной intervals of secondary particles, needed angular and заранее точностью. Результаты моделирования energy resolutions of the detectors, etc.) and the позволяют определить оптимальные условия contributions of the background processes. The эксперимента (углы регистрации вторичных час- simulation results of several nuclear reactions are тиц и соответствующие им интервалы энергий, presented. необходимые угловые и энергетические разре- The reported study was partially supported by шения детекторов и др.) и вклады фоновых про- RFBR, research project № 16-32-00743 мол_а. цессов. Приведены примеры расчетов некоторых ядерных реакций. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-32-00743 мол_а. T T Ядерные данные в современных технологиях 161 БАЗА ДАННЫХ DATABASE AND USER INTERFACE И ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС ON THE LIFETIMES OF NUCLEAR ПО ВРЕМЕНАМ ЖИЗНИ ЯДЕРНЫХ STATES СОСТОЯНИЙ L. P. Kabina, S. S. Lisin, I. A. Mitropolsky Л. П. Кабина, С. С. Лисин, И. А. Митропольский B. P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute Петербургский институт ядерной физики PNPI, Gatchina, Leningrad reg., 188300, Russia им. Б. П. Константинова [email protected] 188300, Ленинградская обл., г. Гатчина, ФГБУ «ПИЯФ», The relational database ISOTIME is based on [email protected] the ENSDF file. The database is focused on properties of nuclear states for which the lifetimes Реляционная база данных ISOTIME по- have been measured. It contains: строена на основе файла ENSDF. База данных – evaluated characteristics of the states (atomic ориентирована на свойства ядерных состояний, number and nuclear charge, the excitation energy, для которых измерены времена жизни, и содер- spin and parity of the level, the half-life, electric and жит: magnetic moments); – оцененные характеристики состояний – nuclear reaction in which the state is excited; (атомный номер и заряд ядра, энергия возбужде- – mode and characteristics of its decay; ния уровня, спин и четность, период полураспа- – energy, intensity, multipolarity and the да, электрический и магнитный моменты); conversion coefficients of gamma-rays – ядерные реакции, в которых данное со- accompanying the decay. стояние возбуждается; An user interface for data selection, statistical – моды и характеристики распада; analysis and systematics was developed, that does – энергии, интенсивности, мультипольности not exclude the possibility of using the standard и коэффициенты конверсии гамма-лучей, сопро- interface of MS ACCESS and the SQL language. вождающих данный распад. The selection results can be printed and saved for Для выборки данных, их статистического subsequent graphic processing. анализа и систематики разработан многоокон- ный интерфейс пользователя, что не исключает возможность использования стандартного ин- терфейса MS ACCESS и языка SQL. Результаты выборки можно вывести на печать, а также со- хранить для последующей графической обра- ботки. T T 162 Секция 5 СИСТЕМАТИКИ ВРЕМЕН ЖИЗНИ ЯДЕРНЫХ СОСТОЯНИЙ Л. П. Кабина, С. С. Лисин, И. А. Митропольский Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова 188300, Ленинградская обл., г. Гатчина, ФГБУ «ПИЯФ» [email protected] В докладе рассматриваются свойства ядерных состояний с известным временем жизни из файла оцененных ядерных данных ENSDF 2016 г. Всего представлены времена жизни 25669 уровней в 3170 нуклидах. Из них выделены времена жизни основных состояний (2817 нуклидов), времена жиз- ни возбужденных состояний и времена жизни ядерных изомеров. Систематика времен жизни прово- дится по энергии возбуждения, спину и четности состояния, модам распада и каналам возбуждения. На левом графике показано распределение нуклидов по времени жизни основного состояния. Систематика свойств основных состояний по модам и характеристикам распада подтверждает хоро- шо известные закономерности на более полном числовом материале и может быть положена в осно- ву новой карты нуклидов. Систематика времен жизни возбужденных состояний проводится на основе одночастичных оце- нок вероятностей электромагнитных переходов. Особое внимание уделено свойствам ядерных изо- меров (правый график), выделяется роль способов их возбуждения. 20 200 150 15 N 100 N 10 50 5 0 0 -22-17-12-7-23 8 1318232833 1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 log T 1/2 A Распределение нуклидов по времени жизни основного состояния (слева) и распределение ядерных изомеров −6 с T12>10 c по атомному номеру (справа) T SYSTEMATICS OF THE LIFETIMES OF NUCLEAR STATES L. P. Kabina, S. S. Lisin, I. A. Mitropolsky B.P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute PNPI, Gatchina, Leningrad reg., 188300, Russia [email protected] Properties of nuclear states with measured lifetimes from the evaluated nuclear data file ENSDF 2016 are presented. There are 25669 values of the lifetimes in 3170 nuclides. The lifetimes of the nuclear ground states (2817 nuclides), the lifetimes of the excited states and the lifetimes of nuclear isomers are Ядерные данные в современных технологиях 163 selected. Systematics of the lifetimes is carried out according to excitation energy, spin and parity, the decay modes and channels of excitation. Distribution of nuclides at its ground state lifetime is shown on the left graph. Systematics of the ground state properties at the mode and the characteristics of the decays confirms the well-known regularities on a more complete numerical material and can be used as the basis for a new map of the nuclides. Systematics of the lifetimes of the nuclear excited states is based on the single-particle estimates of the electromagnetic transition probabilities. Special attention is paid to the properties of nuclear isomers (right graph), the role of the methods of their excitation is highlighted. 20 200 150 15 N 100 N 10 50 5 0 0 -22-17-12-7-23 8 1318232833 1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 log T 1/2 A −6 The distribution of nuclides on its ground state lifetimes (left) and distribution of nuclear isomers with T12>10 on its atomic number (right) T ОБРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОЙ GRAPHIC DATA PROCESSING ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ВВОДА FOR NUMERIC DATA INPUT ЧИСЛОВЫХ ДАННЫХ В INTO THE EXFOR LIBRARY БИБЛИОТЕКУ EXFOR G. N. Pikulina, S. M. Taova, S. A. Dunaeva, Г. Н. Пикулина, С. М. Таова, С. А. Дунаева, S. M. Selyankina С. М. Селянкина Russian Federal Nuclear Center – All-Russian Российский федеральный ядерный центр – Все- Research Institute of Experimental Physics российский научно-исследовательский 607188, Sarov, Nizhni Novgorod region, институт экспериментальной физики Mira Ave., 37. 607188, г. Саров Нижегородской обл., проспект Fax: (83130) 4-55-69; e-mail: Мира, 37. [email protected] Факс: (83130) 4-55-69; e-mail: [email protected] Обеспечение ввода достоверных экспери- ментальных числовых значений по ядерным ре- акциям на основании графической информации из старых журналов рассматривается как от- дельная специфическая задача. Получить число- вые данные непосредственно у авторов экспери- 164 Секция 5 ментов уже невозможно, потому единственный ОРГАНИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСНЫХ способ заключается в оцифровке приведенных в ИЗМЕРЕНИЙ ФИЗИЧЕСКИХ статьях графиков. ХАРАКТЕРИСТИК ИЗЛУЧЕНИЯ Для ввода числовых данных, получаемых ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ЯДЕРНОЙ при сканировании исходных документов или из УСТАНОВКИ НА ОСНОВЕ ТОКОВЫХ файлов формата PDF, сотрудники Центра ядер- И СЧЕТНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ но-физических данных ВНИИЭФ разработали программу по обработке графической информа- МОДУЛЕЙ ции InpGraph. Она входит в состав программно- го комплекса EXFOR-Editor и выполняет сле- Г. Н. Пикулина, М. А. Овчинников, дующие функции: А. С. Кошелев, В. А. Юхневич, – импорт графического изображения в про- Ю. М. Дроздов, И. М. Пискорский граммную среду для последующей обработки; – корректировку изображений при необхо- Российский федеральный ядерный центр – димости; Всероссийский научно-исследовательский – задание служебной информации в соответ- институт экспериментальной физики ствии с форматом EXFOR; 607188, г. Саров Нижегородской обл., задание осей графика: ввод названий и раз- проспект Мира, 37. мерности, определение направлений осей и за- Факс: (83130) 4-55-69; дание их масштаба в ручном или автоматиче- e-mail: [email protected] ском режиме; – непосредственную оцифровку кривых; – математическую обработку данных: полу- ARRAGEMENT OF COMPREHENSIVE чение числовых данных в физических координа- PHYSICAL MEASUREMENETS тах; OF RADIATION PARAMETERS – экспорт скомпилированных данных в фор- FOR RESEARCH NUCLEAR FACILITY мате библиотеки EXFOR. WITH THE HELP OF CURRENT AND Программа InpGraph работает в операцион- COUNT MEASUREMENT MODULES ной среде Microsoft Windows 2003/07 и выше и обладает простым логичным интерфейсом, дос- G. N. Pikulina, M. A. Ovchinnikov, тупным для освоения. Программа пользуется A. S. Koshelev, V. A. Yukhnevich, популярностью у сотрудников международных Yu. M. Drozdov. I. M. Piskorskij центров данных по ядерным реакциям. Russian Federal Nuclear Center – All-Russia Research Institute of Experimental Physics 607188, Sarov, Nizhni Novgorod region, Mira Ave., 37. Fax: (83130) 4-55-69; e-mail: [email protected] ВНИИЭФ располагает постоянно совершен- T ствуемым арсеналом специализированных средств измерения, ориентированных на диагно- стику радиационных полей реакторных устано- вок как в импульсном, так и в статическом ре- жимах работы, и разнообразными средствами и методиками метрологического обеспечения. В настоящее время назрела потребность в создании измерительных комплексов для реги- страции параметров ионизационного излучения, учитывая накопленный опыт работы на реактор- ных установках и построения контрольно- измерительных систем. В докладе рассматрива- Ядерные данные в современных технологиях 165 ются подходы к проектированию таких ком- ОЦЕНЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ плексов как совокупности программных и тех- СЕЧЕНИЯ РЕАКЦИИ 7Li(p,α)4He нических средств, которые реализуют возмож- ности наработанных методик, на примере по- С. М. Селянкина1, С. М. Таова1, следних разработок: специализированного мно- Л. Н. Генералов1, В. А. Жеребцов1, гофункционального измерительного комплекса К. А. Липенкова2, Л. В. Тулина2 (СМИК) и реактиметра. Данные разработки представляют собой 1ФГУП РФЯЦ-ВНИИЭФ, системы сбора и обработки данных, которые Институт Ядерной и Радиационной Физики могут функционировать самостоятельно и 607188, Нижегородская область, встраиваться в автоматизированные измери- г. Саров, проспект Мира, 37 тельные системы. При их построении исполь- факс: (831-30) 4-45-69; зовался блочно-модульный принцип с единым e-mail: [email protected] центром обработки зарегистрированных сиг- 2Саровский Физико-Технический Институт налов. Они легко адаптируются к конкретным исследовательским ядерным установкам и, при EVALUATED INTEGRAL C необходимости, модернизируются. ROSS SECTIONS OF THE 7Li(p,α)4He Аппаратная часть комплексов представляет REACTION собой набор аттестованных счетных и токовых каналов измерения, число которых обусловлено 1 1 S. M. Selyankina , S. M. Taova , конкретной областью применения и решаемыми 1 1 L. N. Generalov , V. A. Zherebtsov , задачами. Диапазон измерения силы тока от де- 2 2 –11 –3 K. A. Lipenkova , L. V. Tulina текторов − от 1,0 ⋅ 10 до 2,5 ⋅ 10 А; диапазон измерения скорости счета от детекторов − от 0 1RFNC-VNIIEF, 5 до 1⋅10 имп./с. Функциональное назначение Institute of Nuclear and Radiation Physics комплексов определяется управляющим про- 607188, Nizhny Novgorod region, граммным обеспечением. Sarov, Mira Ave, 37 Результаты проверки работоспособности fax: (831-30) 4-45-69; СМИК и реактиметра на исследовательском ре- e-mail: [email protected] акторе в полной мере подтвердили целесообраз- 2Sarov Physical-Technical Institute ность внедрения в практику данных измеритель- ных комплексов на других установках. Продолжена деятельность по развитию библиотеки оцененных и экспериментальных ядерных данных SaBa, созданной в РФЯЦ- ВНИИЭФ [1]. Получены новые оценённые данные по энергетической зависимости инте- гральных сечений реакции 7Li(p,α)4He. В на- стоящей версии SaBa в качестве приближаю- щей используется функция, в общем случае состоящая из суммы гладкой части и резо- T нансной. Гладкая часть описывается кубиче- скими сплайнами. Для описания резонансной области используются лоренцианы. Аппроксимирующая функция строится по- этапно: сначала часть данных, выделенных в конкретном энергетическом диапазоне, при- ближается резонансами, если таковые присут- ствуют, затем из всех данных вычитается най- денное приближение. Под резонансным выра- жением с числом пиков n и фоном степени p в SaBa принимается функция вида 166 Секция 5 n−1 2 p данных в отечественных и зарубежных литера- H ()Γ /2 j ii турных источниках. Raxxnp,0=+−∑∑22 j(), ij==00()()xE−+Γii/2 Список литературы где Ei – положение пика, Hi – высота пика, Γi – ширина пика на половине его высоты, x0 – левая 1. Zvenigorodskij A. G., Zherebtsov V. A., граница интервала, на котором определены при- Lazarev L. M., Dunaeva S. A., Generalov L. N., ближаемые данные. Фон представляется в виде Taova S. M., Kamskaya E. V., Marshalkina R. I. полинома по степеням x – x0; aj – коэффициенты The library of evaluated and experimental data on фона. В некоторых случаях фоном можно пре- charged particles for fusion application // IAEA- небречь. NDS-191. Dec. 1999. Для получения новых оценённых данных по 7 4 реакции Li(p,α) He был проведён анализ экспе- риментальных данных, уже существующих в библиотеке SaBa, и осуществлён поиск новых T ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЕТЕКТОРОВ ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ В ИФТП В ЭКСПЕРИМЕНТАХ НА ПОДКРИТИЧНОЙ СБОРКЕ 238U НУКЛОТРОНА ОИЯИ 2А. А. Смирнов, 1С. И. Тютюнников, 2 И. А. Каплунов, 1В. И. Стегайлов 1Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia, 2 Join Stock Company «The Institute of Physical-Technikal Problems», Dubna, Russia Объединенный институт ядерных исслед., ул. Жолио-Кюри, 6, г. Дубна, Моск. обл., 14 тел. (49621)62175, e-mail: [email protected] ,[email protected] В исследованиях проводимых с подкритичной сборкой 238U [1] применялись различные типы полупроводниковых детекторов на основе германия, кремния, алмаза. При зтом использовались воз- можности методической базы ИФТП [2] по изготовлению специализированных детекторов и изме- рительных методик. Охлаждаемые жидким азотом блоки детектирования для смектрометрии: – гамма-излучения (германиевые), рентгеновского излучения (германиевые планарные или кремниевые в зависимости от задачи) могут быть различного исполнения (см. рис.). 1000 100 Эффективность 8 мкм 10 25 мкм 1 4000 мкм , % 0.1 12 мкм 0.01 300 мкм 0.1 1 10 Энергия, кэВ 100 1000 В течение ряда лет в нашей стране и за рубежом был выполнен большой объем исследований, направленных на создание совершенных кристаллов CdTe и CdZnTe и детекторов фотонного излу- чения на их основе, используемых нами. Принципиальным преимуществом детекторов такого типа Ядерные данные в современных технологиях 167 является способность регистрации спектров гамма и рентгеновского излучений с более высоким энергетическим разрешением, чем у сцинтилляционных детекторов без использования жидкого азота для их охлаждения . Измерения нейтронного излучения ведутся также с помощью алмaзных детекторов, позволяю- щих работать в сильных полях излучений. Литература 1. Smirnov А. А., Stegailov V. I., Tyutyunnikov S. I. et al. // «Nucleus2015», St-Petersburg, P. 257. 2. E-mail: [email protected] T USE OF IPTP DETECTORS IN EXPERIMENTS AT THE 238U SUBCRITIKAL ASSEMBLY OF THE JINR NUCLOTRON A. A. Smirnov2, S. I. Tyutyunnikov1, I. A. Kaplunov2, and V. I. Stegailov1 1 Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia 2 Institute of Physical and Technological Problems (Joint Stock Company) Dubna, Russia Joint Institute for Nuclear Research, ul. Joliot-Curie 6, Dubna, Moscow region, 141980 Russia e-mail: [email protected], [email protected] Investigations with the 238U subcritical assembly [1] were carried out using various types of semiconductor detectors based on germanium, silicon, and diamond. Also, methodological capabilities of IPTP [2] for fabrication of dedicated detectors and development of measuring techniques were used. Liquid-nitrogen-cooled detectors for gamma spectroscopy (Ge-based) and X-ray spectroscopy (planar Ge-based or Si-based depending on objectives) can be of different designs (see the figure). 1000 100 Эффективность 8 μм 10 25 μм 1 4000 μм , % 0.1 12 μм 0.01 300 μм 0.1 1 10 Energy, кev 100 1000 For a few years a lot of investigations have been performed in Russia and abroad with a view to developing perfect CdTe and CdZnTe crystals and photon detectors based on them, which are used in our research. A fundamental advantage of detectors of this type is the ability to detect gamma and X-ray spectra with a higher energy resolution than scintillation detectors without liquid nitrogen cooling. 168 Секция 5 Neutron radiation is also measured using diamond detectors capable of operating in strong radiation fields. References 1. Smirnov А. А., Stegailov V. I., Tyutyunnikov S. I., et al. // Nucleus 2015, St-Petersburg, P. 257. 2. E-mail: [email protected] T Секция 6 ТЕХНИКА И МЕТОДЫ ЯДЕРНЫХ И РАДИАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Секция 6. ТЕХНИКА И МЕТОДЫ ЯДЕРНЫХ И РАДИАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ менты и дальнейшее хранение происходили при РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ температуре 16–18 ºС. Время облучения варьи- ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ПРОРАСТАНИЯ ровалось от 2 до 60 минут. Далее измерялась КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ длина проростков в течение 60 суток после про- ведения облучения. По полученным экспери- В. М. Авдюхина, У. А. Близнюк, ментальным значениям строились зависимости П. Ю. Борщеговская, С. Н. Еланский, средней длины проростков от времени после А. С. Илюшин, И. С. Левин, проведения облучения для каждого сорта. Для Ф. Р. Студеникин, А. П. Черняев оценки поглощенной дозы в картофеле проводи- лось моделирование с использованием про- Физический факультет МГУ граммного кода GEANT4. В результате модели- им. М. В. Ломоносова рования было получено, что мощность погло- 119991, Москва, ГСП-1, щенный дозы в картофеле массой 100 г состав- Ленинские горы, МГУ, д. 1, стр. 2 ляла примерно 0,01 Гр/с. Экспериментально по- 8(495)9394946, [email protected] лучено, что с увеличением времени облучения, и поглощенной дозы соответственно, средняя дли- Одной из перспективных технологий обра- на проростков клубней, подвергавшихся воздей- ботки клубней картофеля с целью подавления их ствию рентгеновского излучения, уменьшалась прорастания является воздействие ионизирую- по сравнению с контрольными необлученными щим излучением. В основном, для этого исполь- образцами. Например, для сорта «Невский» ин- зуют радиоактивные источники (60Co или 137Cs) гибирование прорастания произошло при дозах [1], а также пучки ускоренных электронов [2]. более 15 Гр, для сорта «Любава» – при дозах бо- Работами разных авторов показано, что для ин- лее 21 Гр. Для всех исследуемых сортов карто- гибирования прорастания пригодны дозы от 20 феля подавление прорастания происходило в до 150 Грей, причем доза зависит от сорта, тем- диапазоне доз от 15 до 21 Гр. Таким образом, пературы хранения, времени обработки клубней: обработка клубней картофеля рентгеновским при закладке на хранение или в начале прорас- излучением является эффективным методом по- тания клубней [3]. Целью данной работы являет- давления их прорастания. ся экспериментальная проверка эффективности использования рентгеновского излучения для Список литературы обработки картофеля, а также поиск минималь- ной дозы, необходимой для подавления прорас- 1. Burton W. G., Hannan R. S. Use of тания клубней. В качестве объектов были вы- γ-radiation for preventing the sprouting of potatoes. браны клубни картофеля восьми сортов: «Нев- Journal of the Science of Food and Agriculture. ский», «Удача», «Лорх», «Ред Скарлетт», «Жу- 1957. V. 8. I. 12. p. 707–715. ковский», «Алена», «Лидер», «Взрыв» выращен- 2. Алимов А. С. Практическое применение ных на базе Всероссийского научно- электронных ускорителей. Препринт НИИЯФ исследовательского института картофельного МГУ, 2011. № 13/877. хозяйства им. А.Г. Лорха. Клубни картофеля об- 3. Rezaee M., Almassi M., Farahani A., лучали рентгеновским излучением от рентгенов- Minaei S., Khodadadi M. Potato Sprout I nhi bi ti on ской трубки типа БСВ-23, материал анода – мо- and Tuber Quality after Post Harvest Treatment либден. Ток трубки во всех экспериментах со- with Gamma Irradiation on Different Dates // J. Agr. ставлял 20 мА, напряжение – 50 кВ. Экспери- Sci. Tech. 2011.V. 13. P. 829–842. Техника и методы ядерных и радиационных исследований 171 USE OF X-RAYS FOR INHIBITION 2. Alimov A. S. «Application of electron OF POTATO SPROUTING accelerators” Preprint SINP MSU № 2011 13/877. 3. Rezaee M., Almassi M., Farahani A., V. M. Avduhina, U. A. Bliznyuk, Minaei S., Khodadadi M. Potato Sprout I nhi bi ti on P. Ju. Borchegovskaya, S. N. Elansky, and Tuber Quality after Post Harvest Treatment A.S. Ilushin, I. S. Levin, F. R. Studenikin, with Gamma Irradiation on Different Dates // J. Agr. A. P. Chernyaev Sci. Tech. 2011. V . 13. P. 829–842. Physical Department of the MSU named by M.V. Lomonosov 119991, Moscow, GSP-1, Leninsky Gory, MSU, 1-2 T 8(495)9394946, [email protected] One of the most perspective technologies of treatment on potato tubers to inhibit sprouting is ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ irradiation using gamma-radiation [1] and electron ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫХОДОВ beams [2]. It was shown that irradiation in doses ПЕРСПЕКТИВНЫХ МЕДИЦИНСКИХ from 20 Gy to 150 Gy stops tuber sprouting, the РАДИОНУКЛИДОВ 67CU, 69mZN И 161HO required dose depends on the type of potato, В РЕАЦИЯХ (γ, p) ПОД ДЕЙСТВИЕМ temperature of storage, time of treatment (before storage or during preplant preparation) [3]. The ТОРМОЗНЫХ ФОТОНОВ main goal of this study is to test the efficiency of С EM = 55.6 МЭВ X-rays for inhibition of tuber sprouting and to Р. А. Алиев2, С. С. Белышев2, Л. З. Джилавян3, determine the optimal dose of irradiation for the 1,2 1 partial or complete inhibition of tuber sprouting in Б. С. Ишханов , А. А. Кузнецов , К. А. Стопани1, В. В. Ханкин1 different types of potato. Eight types of potato (“Nevsky”, “Udacha”, “Lorh”, “Red Scarlett”, 1 “Jukovsky”, “Aliona”, “Lider”, “Bzriv”) were used Научно-исследовательский институт ядерной in experiments. X-ray irradiation of the tubers was физики им. Д. В. Скобельцына carried out using X-ray tube BSV-23 with Московского государственного университета molybdenum anode, power source PUR5/50, tube им. М. В. Ломоносова, 119234, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2 current 20 mA, voltage 50 kV, operating power 2 1 kW. The time of exposure varied from 2 to Московский государственный университет 60 minutes. The survey and subsequent storage им. М. В. Ломоносова, 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2 occured at 16–18 ºC. After the irradiation the 3 kinetics of irradiated samples germination was Институт ядерных исследований РАН, compared with the kinetics of nonirradiated tubers. 117312, Москва, В-312, пр. 60-летия Октября, 7а The code GEANT4 was used to estimate the т.:(495)9392558, ф.:(495)9395631. absorbed dose in potato tubers after irradiation e-mail: [email protected] during different periodsThe study determined the optimal dose of X-rays for partial or complete В работе представлено текущее состояние inhibition of tuber sprouting in different types of экспериментальных исследований по наработке potato. It was shown that X-rays in doses from медицинских радиоизотопов на тормозном пуч- 15 Gy to 21 Gy stops sprouting for different types of ке разрезного микротрона РТМ-55 НИИЯФ МГУ potato. при энергии электронов 55,6 МэВ. Исследуется возможность получения медицинских радиоизо- References топов необходимых для позитронно-эмисионной томографии и радиотерапии в результате фото- 1. W. G. Burton, R. S. Hannan. «Use of ядерных реакций (γ,p) и (γ,pn). Измерение выхо- γ-radiation for preventing the sprouting of pota- дов радиоизотопов основано на методике гамма- toes». Journal of the Science of Food and Ag- активационного анализа [1]. Описан способ на- riculture V. 8. I. 12. p. 707–715.1957. работки радиотерапевтического радионуклида 67Cu в результате фотопротонной реакции на ес- 172 Секция 6 тественной смеси изотопов цинка. Для выделе- production of a radiotherapy nuclide 67Cu using the ния 67Cu из облученной цинковой мишени ис- photoproton reaction on natural zinc is described. пользовалась экстракционно-хроматографичес- Extraction chromatography technique was used to кая методика. В работе также обсуждается воз- extract 67Cu from the irradiated zinc target. можность получения 69mZn и 161Ho и приведены Production of 69mZn and 161Ho is discussed, and экспериментальные выходы фотоядерных реак- experimental yields of the 71Ga(γ,pn)69mZn and 162Er ций 71Ga(γ,pn)69mZn и 162Er (γ, p)161Ho. Для анали- (γ, p)161Ho reactions are obtained. Statistical model за полученных выходов использовались расчеты, calculations were used to analyze the measured основанные на статистической модели ядерных yields. реакций. References Список литературы 1. Belyshev S. S. et al., Nucl. Instr. and Meth. 1. Belyshev S. S. et al., Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. Sect. 2014. A 745, 133–137. in Phys. Res. Sect. 2014. A 745, 133–137. T T РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ PRODUCTION OF MEDICAL ДОЗЫ ПРИ ФОТОННОМ ОБЛУЧЕНИИ RADIOISOTOPES WITH 55 MEV ELECTRON ACCELERATOR А. В. Белоусов1, Г. А. Крусанов1,2, А. П. Черняев1,2 R. A. Aliev2, S. S. Belyshev2, L. Z. Dzhilavyan3, B. S. Ishkhanov1,2 ,V. V. Khankin1, 1Физический факультет Московского A. A. Kuznetsov1, K. A. Stopani1 Государственного Университета им. М. В. Ломоноcова, 1Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, 2Научно-исследовательский институт ядерной Lomonosov Moscow State University, 1(2), физики им. Д.В.Скобельцына МГУ, 119991, Leninskie gory, GSP-1, Moscow 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, дом 1, Russian Federation строение 2, +7-495-9394946, 2 Lomonosov Moscow State University, [email protected] Leninskie Gory, 1, 119991 Moscow, Russia 3Institute for Nuclear Research of the Russian В работе методом компьютерного модели- Academy of Sciences. рования оценено глубинное распределение экви- 60th October Anniversary Prospect, 7a, валентной дозы монохроматического фотонного 117312 Moscow, Russia излучения в водном фантоме. Эквивалентная phone: (495) 939-25-58, fax (495) 939-56-31, доза H оценивается с учетом вклада всех вто- e-mail: [email protected] ричных частиц в поглощенную дозу D. Оценки выполнены согласно H = k * D, где k – табулиро- Current status of experimental studies of ванные значение радиационного взвешивающего medical radioisotope production using the фактора или коэффициента качества, который bremsstrahlung beam of the RTM-55 racetrack вычислен по полученным в моделировании зна- microtron at SINP MSU at the electron energy of чениям линейной передачи энергии. В качестве 55.6 MeV is presented. Feasibility of using (γ, p) результата приводится глубинное распределение and (γ, pn) reaction to produce radioisotopes for эквивалентной дозы и средних значений коэф- positron-emission tomography and radiotherapy is фициента k, рассчитанного двумя способами. studied. The radioisotope yields are measured using Показано, что статистически значимые расхож- the photon activation technique [1]. A method of дения наблюдаются на глубинах более 5 см. Техника и методы ядерных и радиационных исследований 173 EQUIVALENT DOSE DISTRIBUTION зультатом этих технологий, ставит задачу по AT PHOTON BEAM IRRADIATION созданию универсальных методов исследования, обладающих широким практическим примене- A. V. Belousov1, G. A. Krusanov1,2, нием, высокой разрешающей способностью и A. P. Chernyaev1,2 позволяющих при этом достоверно определять локальные свойства исследуемых объектов. 1Faculty of Physics M. V. Lomonosov MSU, Ядерная сканирующая зондовая микроско- 2SINP MSU, 119991 Leninskie Gory, пия относится к современным методам исследо- Moscow Russia, +7-495-9394946, вания материалов, дающим возможность прове- [email protected] дения локального элементного анализа и карти- рования поверхности объектов. Computer simulation is used to estimate the В настоящее время на комплексе «Микро- depth distribution of the equivalent dose of зонд ЭГП-10» реализован метод ядерного скани- monochromatic photon radiation in the water рующего микрозондирования, который может phantom. Equivalent dose H is evaluated taking into использоваться для решения различных задач в account the contribution of secondary particles to материаловедении: анализ структур, элементно- the absorbed dose D. Evaluation is made by го состава, распределение элементов по поверх- H = k * D, where k is the tabulated value of ности и глубине образца, наличие дефектов radiation weighting factor, or quality factor, which структуры. is calculated according to the linear energy transfer В процессе работы проведен микрострук- values obtained in the simulation. The result is the турный элементный анализ на установке Микро- equivalent dose depth distribution and average зонд ЭГП-10 методами PIXE и RBS образцов values of the coefficient k, calculated in two ways. It бериллия, полученных по разным технологиям. is shown that statistically significant differences are В результате определен общий химический со- observed at depths greater than 5 cm. став и природа включений. Метод картирования позволил выявить структурные особенности об- разцов: выделить зерна основного вещества раз- ного размера и химического состава, визуализи- T ровать границы раздела областей разного соста- ва, описать характер распределения примесей в образцах. ЭЛЕМЕНТНЫЙ АНАЛИЗ БЕРИЛЛИЕВЫХ ОБРАЗЦОВ НА УСТАНОВКЕ «МИКРОЗОНД-ЭГП-10» М. Э. Бузоверя, И. А. Карпов, А. А. Городнов, И. В. Шишпор, В. И. Кирейчева ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» T Институт ядерной и радиационной физики (ИЯРФ) Известно, что микроструктура оказывает существенное влияние на свойства делящихся и конструкционных материалов. В условиях вне- дрения замещающих технологий требуется раз- работка новых аналитических методов, позво- ляющих проводить диагностику структуры со- временных конструкционных материалов. Раз- нообразие материалов, применяемых в новых различных технологиях и/или являющихся ре- 174 Секция 6 ИССЛЕДОВАНИЕ Работа была поддержана Российским науч- РАДИАЦИОННО-ЗАЩИТНЫХ ным фондом, грант 16-12-10039. СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА Список литературы γ-ПОГЛОЩЕНИЯ В ШИРОКОМ 1. Andreev A. V., Burmistrov Yu. M., ДИАПАЗОНЕ ЭНЕРГИЙ γ-КВАНТОВ Gromov A. V., Konobeevsky E. S., Mordov- skoy M. V., Soloduhov G. V., Zuev S. V. // Book of Ю. М. Бурмистров, С. В. Зуев, abstracts of LXV International Conference Е. С. Конобеевский, М. Н. Лифанов, “NUCLEUS 2015” (June 29–July 3) Saint- М. В. Мордовской, В. Г. Недорезов Petersburg. Russia, 2015. P. 252. 2. Andreev A. V., Burmistrov Yu. M., Федеральное государственное Zuev S. V., Konobeevskiy E. S., Mordov- бюджетное учреждение науки skoy M. V., Firsov V. I. // Nucl. Phys. and Eng. Институт ядерных исследований РАН 2013. V. 4 P. 879–882. 117312 Москва, пр. 60-летия Октября д.7а Тел.: (499)135 7760. Факс: (499)135 2268. E-mail: [email protected] В данной работе узкий коллимированный T пучок гамма-квантов применялся для исследова- ния коэффициента ослабления в образцах мате- риалов, используемых при изготовлении специ- альной радиационно-защитной одежды. STUDY OF RADIATION-PROTECTIVE Облучение исследуемых материалов произ- PROPERTIES OF MATERIALS водилось на специальном стенде набором гамма USING γ -RAY ATTENUATION METHOD излучателей, состоящим как из стандартных IN A WIDE RANGE OF γ-ENERGIES гамма-источников ОСГИ (137Cs Eγ = 662 кэВ, 57Co Eγ = 122 кэВ, и др.), так и активированных Yu. M. Burmistrov, E. S. Konobeevsky, на нейтронном источнике ИН-ЛУЭ Института M. N. Lifanov, M. V. Mordovskoy, ядерных исследований [1] (152Eu (Eγ = 122 и V. G. Nedorezov, S. V. Zuyev 344 кэВ), 186Re (Eγ = 137 кэВ) и др.). В послед- нем случае анализ коэффициента ослабления Institute for Nuclear Research of the Russian проводился непосредственно на источнике Academy of Sciences ИН-ЛУЭ. 117312, Moscow, prospekt 60-letiya Oktyabrya, 7a В детектирующей системе стенда использо- Tel.: (499)135 7760. Fax: (499)135 2268. вался гамма-спектрометр на основе кристалла E-mail: [email protected] NaI (Tl). Использование широкого диапазона энергий облучателей позволяет с хорошей точ- In this paper, we use a narrow collimated beam ностью определять коэффициент линейного ос- of gamma rays to determine the linear attenuation лабления и содержание тяжелых элементов в coefficient for samples of materials used in the материале. Конструкция стенда позволяет про- production of special radiation-protective clothing. водить исследование однородности протяжен- The irradiation of the studied materials was ных образцов защитного материала. Подобная performed at a special stand by a set of gamma система также может быть использована для ис- emitters, consisting of standard gamma sources 137 57 следования однородности других материалов. OSGI ( Cs Eγ = 662 keV, Co Eγ = 122 keV etc.) Активация образцов из исследуемых мате- and those activated at the neutron source IN-LUE of 152 риалов нейтронами в нейтронном источнике и the Institute for Nuclear Research [1] ( Eu последующий активационный анализ гамма- (Eγ = 122 и 344 keV), 186Re (Eγ = 137 keV) etc). In спектров на низкофоновом HPGe-спектрометре the latter case the attenuation factor analysis was [2] дает дополнительную информацию о составе performed directly at the IN-LUE neutron source. поглощающих материалов в образцах. In the data acquisition system of the stand the gamma spectrometer on the base of NaI (Tl) Техника и методы ядерных и радиационных исследований 175 detector was used. Applying gamma sources in a дено в [1]. Теоретические расчеты выполнены в wide range of energies allows us to measure with частотном представлении [2]. Формулы для вы- good accuracy the coefficient of linear attenuation, числения компонент электромагнитного поля в and to determine the content of heavy elements in вакууме в пространственно-временном пред- the materials. The construction of the stand allows ставлении, получены в работе [3]. В [4] расчеты to perform an examination of homogeneity of поля, вызываемого свободными электронами, extended samples of protecting material. Such a возникающими в газовой среде при прохожде- system may also be used to study the homogeneity нии через нее гамма квантов, выполнены с ис- of other materials. пользованием полуклассического подхода. Irradiation of samples by thermal neutrons at В данной работе, техника расчета поля, соз- the neutron source and the following activation даваемого импульсным узконаправленным пуч- analysis of gamma spectra by low-backgroung ком гамма-квантов в газовой среде [5], примене- HPGe spectrometer [2] provides an additional на для расчета полей создаваемых гамма кван- information on the composition of absorbing тами с энергией 1 МэВ, проходящими через во- materials in the samples. ду. Получено пространственно-временное рас- This work was supported by grant 16-12-10039 пределение электромагнитного поля на различ- of the Russian Science Foundation. ных расстояниях от источника электромагнитно- го излучения. References Результаты расчетов, проводимые по данной методике, могут быть использованы при конст- 1. Andreev A. V., Burmistrov Yu. M., руировании детекторов для экспериментов в фи- Gromov A. V., Konobeevsky E. S., Mordov- зике высоких энергий. skoy M. V., Soloduhov G. V., Zuev S. V. // Book of Работа выполнена при поддержке гранта из abstracts of LXV International Conference средств СПбГУ 11.38.193.2014 и с использова- “NUCLEUS 2015” (June 29–July 3) Saint-Peters- нием оборудования ресурсного центра «Вычис- burg. Russia, 2015. P. 252. лительный центр СПбГУ» 2. Andreev A. V., Burmistrov Yu. M., Zuev S. V., Konobeevskiy E. S., Mordov- Список литературы skoy M. V., Firsov V. I. // Nucl. Phys. and Eng. 2013. V. 4 PP. 879–882. 1. Черенков П. А. Видимое свечение чистых жидкостей под действием γ-радиации. // ДАН СССР, 1934. т. 2, № 8. С. 451–454. 2. Тамм И. Е. , Франк И. М. Когерентное из- T лучение быстрого электрона в среде // ДАН СССР. 1937. Т. 14. № 3. С. 107–112. 3. Борисов. В. В. Электромагнитные поля неустановившихся токов. СПб.: С.-П. Универси- ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ, тет, 1996. С. 208. ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ 4. Valiev F. F. Electromagnetic fields formed ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГАММА upon the interaction of ionizing radiation with КВАНТОВ С ЭНЕРГИЕЙ 1 МЭВ С matter. // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2011. V. 75. № 7. P. 1001–1006. ЖИДКОЙ СРЕДОЙ 5. Valiev F. F. Electromagnetic fields formed by ionization of the gas environment by hard nu- Ф. Ф. Валиев clear radiation // Proceedings of the International Conference Days on Diffraction 2013. DD 2013, Санкт-Петербургский государственный P. 151–153. университет, Россия, E-mail: [email protected] Изучение особенностей излучения, форми- T руемого при взаимодействии гамма излучения с жидкой средой, в оптическом диапазоне прове- 176 Секция 6 ELECTROMAGNETIC FIELDS matter. // Bulletin of the Russian Academy of GENERATED BY INTERACTION Sciences: Physics. 2011. V. 75. № 7. p. 1001–1006. OF GAMMA RAYS WITH ENERGY 5. Valiev F. F. Electromagnetic fields formed OF 1 MEV IN A LIQUID MEDIUM by ionization of the gas environment by hard nu- clear radiation // Proceedings of the International F. F. Valiev Conference Days on Diffraction 2013. DD 2013, p. 151–153. St. Petersburg State University, Russia E-mail: [email protected] T The study of radiation characteristics formed by the interaction of gamma radiation with a liquid ФОКУСИРОВКА ПРОТОННОГО medium in the optical range was carried out in [1]. ПУЧКА С ПОМОЩЬЮ КАПИЛЛЯРОВ Theoretical calculations have been performed in [2] НА УСТАНОВКЕ «МИКРОЗОНД» in the frequency domain. The formulas for calculating electromagnetic field components in a К. С. Величко, И. А. Карпов, А. Д. Тумкин., vacuum in the representation of space-time, were Д. А. Федотов obtained in [3]. Field caused by free electrons produced in the РФЯЦ-ВНИИЭФ gas atmosphere during the passage through it of 607188, г. Саров, Нижегородская обл., gamma rays is calculated using the semi-classical пр. Мира, 37. Факс: (83130) 4-55-69 approach [4]. The approach is to use the results of quantum electrodynamics for the source and the PROTON BEAM FOCUSING WITH solution of the classical electrodynamic problem. THE AID OF CAPILLARIES A method of calculating electromagnetic field ON «MICROBEAM» FACILITY variations generated by the electrons passing through the gas medium [5] is used to describe the K. S. Velichko, I. A. Karpov, A. D. Tumkin, field produced by the interaction of gamma radiation D. A. Fedotov with an energy of 1 MeV with water. We obtained the space-time distribution of the Russian Federal Nuclear Center – All-Russia electromagnetic field at different distances from the Research Institute of Experimental Physics source of electromagnetic radiation. 607188, Sarov, Nizhnii Novgorod region, The results of calculations carried out by this Mira ave, 37. Fax: (831 30) 4-55-69 method can be used in the construction of the detectors for experiments in high energy physics. Интерес к взаимодействию заряженных час- The work was done with support of grant funds тиц с диэлектрическими капиллярами возник в from SPSU 11.38.193.2014 and using equipment 2002 году, когда было обнаружено, что при про- resource center «computing center SPBU». хождении положительных ионов через диэлек- трические капилляры значительная их часть не References испытывает соударений со стенками [1]. На основе этого явления в настоящее время разрабатываются 1. Cherenkov P. A. Visible glow of pure liquids новые системы управления и транспортировки under the influence of γ-rays // DAN SSSR, 1934. частиц, в частности, системы для фокусировки V. 2, p. 451–454. ионов в пучки микронных и субмикронных разме- 2. Frank I. M. , Tamm I. E. Coherent radiation ров, которые могут быть использованы в микро- of fast electron in medium, 1937, DAN SSSR, 1937, структурном анализе материалов. V. 14, p. 107–112 В работе представлены результаты экспери- 3. Borisov V. V. The electromagnetic field of ментов по исследованию фокусирующего свой- the transient currents. 1996. St-Petersbug State ства сужающегося диэлектрического капилляра University Press. St-Petersbug. P. 208. диаметром выходного отверстия 0,5мкм при 4. Valiev F. F. Electromagnetic fields formed прохождении через него протонов с энергией upon the interaction of ionizing radiation with 3 МэВ. Техника и методы ядерных и радиационных исследований 177 Список литературы проводится анализ временного ряда в «on-line»- режиме и т. д. 1. N. Stolterfoht, J.-H. Bremer, V. Hoffmann et Приводятся результаты измерения распре- al. //Phys.Rev.Lett. 2002. V.88, p. 133201. делений времен регистрации нейтронов из ис- точника 252Сf сборкой из пяти счётчиков корон- ного разряда СНМ-13 с твердым 10В-радиатором для разных соотношений между интенсивностя- T ми фонового и нейтронного излучений. Актив- ность источника 252Сf составляла 104 нейтрон/с. Каждый из счетчиков имел габариты ∅8,5 * 85 мм и массу – 11, 5 г. В качестве замед- ВЫДЕЛЕНИЕ РЕДКИХ ЯДЕРНЫХ лителя использовался полиэтилен плотностью ПРЕВРАЩЕНИЙ ИЗ ФОНОВОГО 0,94 г/см3 фиксированной толщиной 4 см. ИЗЛУЧЕНИЯ МЕТОДОМ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ Список литературы Н. В. Еремин, А. А. Пасхалов 1. Chambers W. H., Atwater H. F., Fehlau P. E. et al. Portal monitor for diversion Научно-исследовательский институт safeguards.Preprint of Los Alamos scientific ядерной физики им. Д. В. Скобельцына laboratory of the University of California. Num. Московского государственного университета LA-5681, 1974. 1–32. им. М. В. Ломоносова, 2. Fehlau P. E. Comparing a recursive digital 119991 Москва, Ленинские горы, НИИЯФ МГУ filter with the moving-average and seguential probability-ratio detection methods for SNM portal Традиционные методы регистрации ядерно- monitors. IEEE Transactions on Nuclear Science. го излучения основаны на измерении числа им- V.40, NO.2, 1993,143-146. пульсов N за определенный временной проме- 3. Кокс Д., Льюис П. Статистический анализ жуток T. В данной работе рассмотрен способ последовательностей событий. M.: Мир, 1969. выделения редких ядерных превращений из пре- 4. Яноши Л. Теория и практика обработки вышающих по интенсивности в несколько раз результатов измерений. M.: Мир, 1968. фоновых событий (например, при определении наличия радиоактивного источника на удален- ном расстоянии от детектора), основанный на использовании данных о временах прихода им- T пульсов с детектора и обработки их с помощью метода скользящего среднего [1,2]. Сущность метода заключается в следующем: THE SEPARATION OF RARE в начале эксперимента измеряется уровень фо- NUCLEAR TRANSFORMATIONS нового излучения и рассчитывается среднее FROM BACKGROUND RADIATION время между импульсами τфона. Далее идет набор статистики в присутствии источника ядерного BY A METHOD OF TIME SERIES излучения – когда число поступивших с детек- тора импульсов сравнивается с заданным разме- N. V. Eremin, A. A. Paskhalov ром анализируемой выборки сигналов N и рас- Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics считывается среднее время τисточник+фон между импульсами для данной выборки. В предполо- of Lomonosov Moscow State University, жении о пуассоновском характере распределе- 119991 Moscow, Leninskie gory, MSU SINP ния событий во времени оценивается величина Traditional registration methods of nuclear отклонения среднего времени τ от τ источник+фон фона radiation are based on measuring the number of [3,4]. При поступлении следующего, N + 1 им- pulses N within a certain time period T. In this пульса с детектора, происходит сдвижка вре- paper, the method of separation of rare nuclear менных границ выборки на один шаг, и снова transformation from background with excising 178 Секция 6 intensity by several times (for example, when ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЫСТРЫХ determining of a radioactive source presence away ВРЕМЕННЫХ ОСЦИЛЛОГРАФОВ from the detector), based on information about the В СОВПАДАТЕЛЬНЫХ arrival times of pulses from the detector and ЭКСПЕРИМЕНТАХ processing them by using moving average method С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ [1,2] is presented. ДЕТЕКТОРАМИ The essence of the method is: in the beginning of experiment they measure the level of background Н. В. Еремин, А. А. Пасхалов radiation and calculate the average time between the pulses. Further is a set of statistics with a source of Научно-исследовательский институт ядерной nuclear radiation. The number of received pulses физики им. Д. В. Скобельцына from the detector are compared with a Московского государственного университета predetermined size of the analyzed sample signal N им. М. В. Ломоносова, and are calculated the average time τ source+background 119991 Москва, Ленинские горы, НИИЯФ МГУ between pulses. The value of the variation of the average time τbackground from τsource+background is В последнее время возрос интерес к изуче- estimated assuming Poisson distribution of events in нию редких ядерных превращений, происходя- time [3,4]. When the next N + 1 pulse from the de- щих при взаимном влиянии атомных и ядерных tector is received, there is a shift of the time процессов и приводящих к изменению постоян- boundaries of the sample on one step, and the ной α-распада вследствие перестройки атомной analysis of time series «on line»-mode begins again, оболочки, к интерференционным эффектам в etc. выходах тормозных фотонов, сопровождающих The results of measurement of distributions of 252 α-распад, к ядерному возбуждению в электрон- registration times of neutrons from the Сf source ных переходах. Вероятности протекания этих by an assembly of the five corona counters СНМ-13 –3 –10 10 процессов находятся на уровне ~10 ,..10 от with a solid B-radiator for various ratios between основной моды распада, что предъявляет опре- the intensities of background and neutron radiation 252 деленные требования к регистрирующей аппара- are presented. The activity of the source Сf was 4 туре. Замена аналоговых блоков временными 10 neutron/s. The dimensions of each counter was осциллографами в случае малого числа детекти- Ø8.5 * 85 mm and weight was 11.5 g, as a рующих каналов повышает стабильность работы moderator was used a polyethylene with a density of 3 в течение длительного (от несколько месяцев до 0,94 g/cm with thickness ~4 cm. года) времени, позволяет проводить детальный анализ в режиме «off-line» зарегистрированных References событий и т. п. Важным параметром в экспериментах по 1. Chambers W. H., Atwater H. F., Fehlau P. E. изучению редких ядерных превращений с ис- et al. Portal monitor for diversion safeguards. пользованием методики совпадений между раз- Preprint of Los Alamos scientific laboratory of the личными продуктами реакции является отноше- University of California. Num. LA-5681, 1974, 1–32. ние числа событий, соответствующих истинным 2. Fehlau P. E.. Comparing a recursive digital совпадениям, к числу событий, соответствую- filter with the moving-average and sequential щих случайным совпадениям. Эта величина об- probability-ratio detection methods for SNM portal monitors. IEEE Transactions on Nuclear Science. ратно пропорциональна как ширине ΔE суммар- V. 40, N. 2, 1993,143–146. ного энергетического разрешения детекторов, 3. Cox D., Lewis P. Statistical analysis of так и временному разрешению методики совпа- sequences of events. Publishing M.: Mir, 1969. дений τ. 4. L.Yanoshi. Theory and practice of processing Представлены данные по использованию of measurement results. Publishing M.: Mir, 1968. быстрых временных осциллографов в экспери- ментах по регистрации γ-γ совпадений от источ- 60 ника Со (Еγ = 1173 и 1332 кэВ). В качестве T стартового сигнала использовался сигнал от бы- строго пластикового сцинтилляционного детек- тора, в качестве стопового сигнала – сигнал от Техника и методы ядерных и радиационных исследований 179 детектора из сверхчистого Ge большого обьема, Replacement analog blocks by digital oscilloscopes CdTe-детектора и сцинтилляционного детектора in the case of a small number of detection channels на основе BGO. Как видно из представленных в increases the stability during long-term (from таблице 1 данных, наименьшим значением па- several months to ~ one year) experiments allows раметра ΔEхτ обладает полупроводниковый де- for detailed analysis in the «off-line» registered тектор γ-излучения на основе сверхчистого Ge. events, etc. An important parameter in these types of Таблица 1 experiments using the method of coincidences Результаты измерения энергетического ΔE between the various products of the nuclear reaction и временного τ разрешений различных детекто- is the ratio of the number of true coincidences ров в γ-γ совпадениях с источником 60Со events to the number of random coincidences events. This value is inversely proportional to the энергети- времен- width of the detectors energy resolution ΔE, and ческое параметр тип размеры, ное раз- time resolution of the coincidence technique τ. разреше- ΔEхτ, детектора мм решение, Experimental data for the registration of γ-γ ние ΔE. кэВ * нс τ, нс 60 кэВ coincidences from the Co source (Eγ = 1173 and сверхчис- 1332 keV) by fast digital oscilloscope is presented. ∅ 71 х 57 2,2 24 53 тый Ge The signal from the fast plastic scintillation detector ∅ 10,8 х CdTe 4,2 16 67 was used as a “start” and the signal from the 1,65 detector from ultra-pure Ge large volume, CdTe- BGO ∅ 71 х 71 130 1,5 195 detector and scintillation detector based on BGO was used as a “stop”. It’s shown in table 1, the smallest value of the parameter ΔEх was for a τ semiconductor detector of γ-radiation based on ultra-pure Ge. Table 1 T Measurements of energy resolution ΔE and time resolution τ of the various detectors of γ-γ coincidences with the 60Co source. THE USING OF FAST DIGITAL type size, energy Time ΔEхτ, OSCILLOSCOPES IN COINCIDENCE of detector mm resolution resolution keV· ns EXPERIMENTS WITH ΔE, keV τ, ns ultra- SEMICONDUCTOR DETECTORS pure Ge ∅ 71 × 57 2,2 24 53 N. V. Eremin, A. A. Paskhalov CdTe ∅ 10,8 × 1,65 4,2 16 67 Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics BGO ∅ 71 × 71 130 1,5 195 of Lomonosov Moscow State University, 119991 Moscow, Leninskie gory, MSU SINP Recently, the interest in the study of rare nuclear reactions occurring during the mutual influence of atomic and nuclear processes and leading to change of α-decay constant due to the T restructuring of the atomic shell, interference effects in the yield of the bremsstrahlung photons accompanying α-decay and nuclear excitation by electronic transitions is increased. The probabilities of these processes are at the level of ~ 10-3 - 10-10 to the main decay mode that requests certain requirements for registering equipment. 180 Секция 6 НАХОЖДЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ Для сигнала с Ge-детектора использовался СИГНАЛОВ С ДЕТЕКТОРОВ т.н. ARC-метод, который является разновидно- ЯДЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, стью CF-метода с временем задержки между ЗАРЕГИСТРИРОВАННЫХ БЫСТРЫМ прямым и инвертированным сигналами, не пре- ЦИФРОВЫМ ОСЦИЛЛОГРАФОМ, вышающим величину МЕТОДОМ ВЕЙВЛЕТ τd = τf * (1 – f ) (1) ПРЕОБРАЗОВАНИЯ где τ – длительность фронта (время нарастания) f сигнала; f – порог дискриминации. Н. В. Еремин, А. А. Пасхалов Значение порога дискриминации f устанав- ливалось на высоте f = 1/3 от амплитуды им- Научно-исследовательский институт ядерной пульса. физики им. Д. В. Скобельцына Алгоритм определения энергии импульса Московского государственного университета был основан на нахождении площади под им- им. М. В. Ломоносова, пульсом. Площадь под импульсом находилась в 119991 Москва, Ленинские горы, НИИЯФ МГУ определенном временном окне относительно точки временной привязки к импульсу. Границы На примере данных по γ-γ совпадениям от временных окон выбирались из условия наи- источника 60Со, измеренных с помощью детек- лучшего энергетического разрешения γ-спектро- торов из пластического сцинтиллятора (старто- метра. вый сигнал) и из сверхчистого Ge большого обь- ема (стоповый сигнал), представлены алгоритмы обработки формы импульсов с временного ос- циллоскопа TDS 7000. Сохраненные в файлы осциллограммы совпадательных событий обра- T батывались в режиме off-line на персональном компьютере с помощью разработанных цифро- ++ вых алгоритмов в пакетах С и Fortran. Для ви- зуализации результатов обработки данных был DETERMINATION OF DETECTOR разработан графический интерфейс, который SIGNAL PARAMETERS FROM позволял: • строить время-пролетные спектры совпа- NUCLEAR RADIATION REGISTERED дений между детекторами; BY A FAST DIGITAL OSCILLOSCOPE • строить энергетические спектры для каж- BY THE WAVELET TRANSFORM дого детектора; METHOD • просматривать все записанные импульсы с точками временной привязки и все отбракован- N. V. Eremin, A. A. Paskhalov ные алгоритмом импульсы. Алгоритм обработки формы импульсов со- Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics стоял из трех основных частей: алгоритма вре- of Lomonosov Moscow State University, менной привязки к импульсу, алгоритма опреде- 119991 Moscow, Leninskie gory, MSU SINP ления энергии импульса и алгоритма обработки наложенных импульсов. Using the γ-γ coincidences data for 60Co source, Одним из факторов, определяющих времен- which were measured by detectors of plastic ную неопределенность, является зашумленность scintillator (start signal) and large volume ultra-pure сигнала. Поэтому cначала импульсы с детекто- Ge (stop signal) the algorithms for processing the ров обрабатывались вейвлет-преобразованием pulse shape with fast digital oscilloscope TDS 7000 Хаара на глубину до 7 уровня. Выбор вейвлет- are presented. Saved waveforms of coincidences преобразования Хаара по сравнению с преобра- events were processed off-line on a personal зованием Добеши (D-4) был обусловлен тем об- computer using the developed digital algorithms in стоятельством, что вейвлет-преобразование D-4 packages C++ and Fortran. For visualization of приводит к появлению нефизических выбросов в results data processing was developed a graphical конечных точках и на вершине сигнала. interface that allowed: Техника и методы ядерных и радиационных исследований 181 • to build a time-of-flight spectra of co- ДВЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ incidences between detectors; РАДОНОВОГО ОНКОРИСКА, • to build energy spectra for each detector; УСИЛЕННОГО ЭМАНАЦИЕЙ ВБЛИЗИ • to browse all recorded pulses with a timing ТЕКТОНИЧЕСКОГО РАЗЛОМА reference points and the all rejected waveforms by the algorithm. Ю. А. Зарипова, В. В. Дьячков, А. В. Юшков, Pulse shape algorithm consisted of three main З. М. Бияшева, О. Х. Хамдиева parts: algorithm for determining timing reference points of pulse, the algorithm for determining the НИИ экспериментальной и теоретической pulse energy and the processing algorithm of the физики Казахского национального университета overlapped pulses. им. аль-Фараби, Республика Казахстан, 050040, One of the factors that determine the time г. Алматы, аль-Фараби 71, uncertainty of timing reference point is the noise Тел.,факс: 7(727)3 773174, signal. At first, pulses from the detectors were E-mail: [email protected] processed by wavelet Haar transformation to a depth of 7th level. The choice of the Haar wavelet TWO REGULARITIES OF RADONIC transform in comparison with the Daubechies ONKORISK STRENGTHENED wavelet transform (D-4) was due to the fact that the wavelet transform D-4 leads to non-physical BY THE EMANATION NEAR overswings in the endpoints and at the top of the THE TECTONIC BREAK signal. So-called ARC-a method for a signal from Y. A. Zaripova, V. V. Dyachkov, A. V. Yushkov, Ge-detector was used. It is the variation of the Z. M. Biyasheva, O. Kh. Khamdiyeva CF-method with the time delay between the direct and inverted signals which is not exceeding the Scientific Research Institute of Experimental and value Theoretical Physics, Al-Farabi Kazakh National University, Republic of Kazakhstan, 050040, τd = τf * (1 – f) Almaty, al-Farabi av., 71 Phone-fax: 7(727)3 773174, E-mail: where τf – rise time signal, f – threshold discrimination [email protected] The value of the discrimination threshold f was set at a height of f = 1/3 of the pulse amplitude. Изучение механизмов радиационного пора- The algorithm to obtain the pulse energy was жения людей от природных изотопов радона based on the determination of the area under the 219Rn, 220Rn, 222Rn является актуальной зада- pulse. It was calculated in a specific time window чей в связи с тем, что по данным МКРЗ основная relative to the time reference point of the pulse. The доля онкологических заболеваний легких и time window boundaries were chosen from the бронхов вызывается именно радоновой эманаци- condition of the best energy γ-spectrometer ей и ДПР. В Казахстане рак лёгкого занимает resolution. второе место среди онкологических заболева- ний. Целью настоящей работы явилось исследо- вания влияния глобального Алматинского тек- тонического разлома на статистику онкозаболе- ваемости людей, проживающих вблизи этого разлома. Анкетированием были охвачены N0 T пациентов с диагнозом «рак легких», находя- щихся на лечении в Алматинском онкологиче- ском центре и проживающих в городе Алматы. Выявлена связь этажности проживания h с рис- ком W заболевания раком легких ⎡ hh− 0 ⎤ WW=−0 exp Mg . Под понятием риск ⎣⎢ RT ⎦⎥ принято соотношение WNN= 0 . 182 Секция 6 При исследовании распределения риска он- новых ядерных технологий, основанных на при- козаболеваемости V от расстояния до Алматин- менении лазеров для овладения ядерными про- ского разлома r была выявлена новая закономер- цессами. С этой точки зрения, одним из наибо- 229 ность VVr= 2 . Исходя из результатов иссле- лее перспективных выглядит Th, в котором 0 ядра расщепление основного и возбужденных дований, однозначно доказано, что риску онко- уровней минимальна и составляет менее 10 ЭВ. заболеваемости подвержены жители первых эта- Есть проекты создания атомных часов на этом жей и все сельские жилые одноэтажные дома. переходе с погрешностью в пределах 10–21. По результатам нашей работы можно дать прак- Нами предприняты расчеты схемы двухфо- тические рекомендации. Во-первых, необходимо тонной оптической накачки изомерного уровня резко повысит проветриваемость малоэтажных этого нуклида. Отметим следующие результаты. домов. Во-вторых, следует обязательно стре- 1) Вычисленное время оптической накачки миться строить второй этаж, в котором распола- составляет 15 с. гать спальные помещения. Это связано с тем, что 2) Вычислено время жизни ядра в изомер- существует суточная вариация радона, в резуль- ном состоянии в однократно-ионизованном ато- тате которой в ночное время эманация резко ме 229Th: τn ≈ 165 секунд. возрастает. В-третьих, необходимо убедиться, 3) Показано, что атом после возбуждения что дом построен не на тектоническом разломе. изомера наиболее вероятно останется в возбуж- денном 7s-состоянии. Поэтому энергию полу- ченного таким путем изомера надо будет считать равной не ħ(ω1+ ω2), а за вычетом энергии T 7s-уровня. ЯДЕРНЫЕ ЧАСЫ И ТЕХНОЛОГИИ T СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ Ф. Ф. Карпешин1, М. Б.Тржасковская2 1 THE NUCLEAR CLOCK Всероссийский научно-исследовательский AND THE RELATED TECHNOLOGIES Институт метрологии им. Д. И. Менделеева OF THE NEXT GENERATION 2Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова F. F.1 Karpeshin and M. B.2 Trzhaskovskaya E-mail: [email protected] 1 D. I. Mendeleyev Institute for Metrology; Большой интерес представляют нуклиды, в 2 PNPI Kurchatov center которых есть возбужденное состояние с чрезвы- E-mail: [email protected] чайно низкими энергиями, в масштабе е не- скольких эВ или кэВ: 201Hg, 189Os, 237Np, 235U, Of great interest are nuclides, in which there are 229Th и другие нуклиды. Такие уровни являются excited state with extremely low energies, within the изомерами вследствие малости их энергий. Они scale of e few eV or keV [1]: 201Hg, 189Os, 237Np, эффективно смешиваются с близкими атомными 235U, 229Th and other nuclides. Such levels are уровнями, образуя резонансы в оптической об- isomeric owing to small their energies. They ласти. Это дает ускорения их распада в резо- effectively mix up with close atomic levels, forming нансном поле лазерного излучения. В отличие от resonances in the optical domain [2]. This gives the атомных спектров, ядерные линии устойчивы к chance to operate with the lifetimes of these isomers воздействию внешних полей и окружающей сре- in a resonant field of laser radiation. Unlike the ды. Они обладают достаточно узкой ширины. atomic spectra, the nuclear lines are stable against Эти преимущества делают их использование influence of external fields and environment. They привлекательным во многих аспектах, в том possess rather narrow widths. These advantages do числе создание опорных точек частоты в опти- their use attractive in many aspects, including ческом диапазоне. Это дает основу для развития Техника и методы ядерных и радиационных исследований 183 creation of reference points of frequency in the ЦЕПНЫЕ ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ optical range. This gives basis for development new ТЕРМОЯДЕРНОГО СИНТЕЗА nuclear technologies, founded on application of НА ОСНОВЕ БЕЗНЕЙТРОННЫХ lasers for mastering nuclear processes. From such 229 И МАЛОРАДИОАКТИВНЫХ ТОПЛИВ standpoint, one of the most perspective looks Th, in which nucleus the splitting of the basic and В. В. Кузенов, М. Р. Коршунова, excited levels is minimum and makes less than Т. Н. Полозова, С. В. Рыжков 10 эВ [3]. There are projects of creation of an atomic clock on this transition with an uncertainty –21 Федеральное государственное бюджетное within 10 [4]. образовательное учреждение высшего Topical issues of study of this isomer are профессионального образования considered: experimental determination of exact МГТУ им. Н. Э. Баумана energy of this isomer and optical pumping the 105005, Москва, ул. 2-ая Бауманская, д. 5, стр. 1 isomeric atoms through one- and two-photon 8(499)263-65-70, [email protected] absorbgtion. It is shown that in both cases the decisive contribution occurs still from the resonant Ряд термоядерных реакций обладает пре- 8s – 7s electronic transition. Details of the optimum имуществом, заключающемся в том, что даль- scheme of experiment in neutral atoms and ions are нейшие ядерные реакции могут генерировать discussed. Estimated time of the two-photon высокоэнергетичные протоны, поддерживая pumping in single ions of 229ThII makes about цепную реакцию: 1.5 s with at intensity of the fields of each laser of 1 V / cm. p + 11B → 3 4He + 8.68 МэВ, p + 6Li → 4He (1,7) + 3He (2,3), References D + 6Li → 2 4He + 22,37 MэВ, D + 3He → p (14,68) + 4He (3,67). 1. Emery G. T. // Annu. Rev. Nucl. Sci. 1972. V. 22. P. 105. Энерговыделение в скобках указано в МэВ, 2. Karpeshin F. F. Fission in muonic atoms and причем во всех случаях отсутствует прямая ра- the resonance conversion. Saint-Petersburg, Nauka: диоактивность, т. е. нет нейтронов n и трития T 2006. среди продуктов реакции. 3. Sakharov S. L. // Yad. Fiz. 2010. V. 73. P. 3. Представлена и обсуждается новая версия [Phys. Atom. Nucl. 2010. V. 73. P. 1.]. библиотеки Fusion Evaluated Nuclear Data 4. Peik E. and Tamm Chr. // Europhys. Lett. FENDL-3.1b, вышедшая 15 октября 2015 г. 2003. V. 61. P. 181. [https://www-nds.iaea.org/fendl/] Для расчета скоростей основных термоядер- 3 ных реакций (в м /с) в узком диапазоне темпера- тур (2–100 кэВ), характерных для магнитно- инерциального термоядерного синтеза (МИТС), может быть использована упрощенная формула, которая дает меньше 1 % погрешности по срав- нению с экспериментальными данными и биб- лиотечными базами: T 23 < σ>=vAATATAT( 01 + + 2 + 3 + 45630− +++AT456 AT AT ) ⋅10 , где A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6 – соответствующие аппроксимационные коэффициенты для скоро- сти реакций. Результаты исследования были получены в рамках выполнения государственного задания Минобрнауки России № 13.79.2014/K. 184 Секция 6 NUCLEAR CHAIN REACTIONs BASeD 3. Voronchev V. T., Kukulin V. I. // Phys. ON ANEUTRONIC FUSiON Atom. Nucl. 2010. V. 73. P. 1376. 4. S.V.Ryzhkov // Bull. of the Russian S. V. Ryzhkov, M. R. Korshunova, Academy of Sciences. Physics. 2014. V. 78. P. 456. V. V. Kuzenov 5. Kuzenov V. V., Ryzhkov S. V. // Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics. 2016. Bauman Moscow State Technical University, V. 80. 2-nd Bauman Street, 5, 1, Moscow, Russia 6. Kostyukov I. Yu., Ryzhkov S. V.// Plasma 8(499)263-65-70, E-mail: [email protected] Physics Reports. 2011. V. 37, № 13. P. 1092. A number of fusion reactions has the advantage that further nuclear reactions can generate high- energy protons, maintaining a chain reaction [1–3]: T p + 11B → 3 4He + 8,68 MeV, p + 6Li → 4He (1,7) + 3He (2,3), D + 6Li → 2 4He + 22,37 MeV, D + 3He → p (14,68) + 4He (3,67). НЕКОТОРЫЕ НОВЫЕ ПУЧКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ The energy in MeV, and in all cases there is no ЦИКЛОТРОНОВ direct radioactivity, i.e. no neutrons and tritium among the products of the fusion reactions listed 1 1 А. А. Оглоблин , В. Н. Унежев , above. 1 1 В. А. Загрядский , А. И. Рязанов , The new version of FENDL-3.1b: Fusion 1 1 С. Т. Латушкин , В. И. Новиков Evaluated Nuclear Data Library Ver.3.1b (Released on 15 October 2015) [https://www-nds.iaea. 1 Национальный исследовательский центр org/fendl/] is discussed. "Курчатовский институт", Россия, Improved thermonuclear reaction rates for main 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1, and aneutronic reactions are presented. The 8 (499) 196-96-39, [email protected] simplified formula [6] can be used for the calculation of thermonuclear reactions rates (m3/s) Пучки заряженных частиц давно находят in a narrow temperature range (2-100 keV), typical применение в различных отраслях промышлен- for magneto-inertial fusion (MIF) [4-6], which gives ности и в смежных с ядерной физикой областях less than 1% error compared with the known науки. В докладе дан обзор некоторых пучковых database: технологий, как реализованных в последнее 23 время, так и разрабатываемых на циклотроне <σvAATATAT >=( 01 + + 2 + 3 + , Курчатовского института. К ним относятся: 45630− Технология исследования износа синтетиче- +++AT456 AT AT ) ⋅10 ских материалов с помощью пучков радиоактив- where A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6 are the corresponding ных ядер бериллий-7 approximation coefficients for fusion reaction. Новый метод получения радиоизотопов тер- This research has been supported by the бия для одновременной альфа-терапии и Russian Ministry of Education and Science (Project ПЭТ-диагностики № 13.79.2014/K). Новый метод получения стронция-82 для стронций – рубидиевых генераторов. References Развитие технологии серийного производст- ва радиоизотопа иод-123. 1. Belyaev V. S., Krainov V. P., Zagreev B. V., Исследования влияния пучков быстрых час- et al. // Physics of Atomic Nuclei. 2015. V. 78. тиц на образование радиационных повреждений P. 537. и механизмов радиационной стойкости в сверх- 2. Dmitriev V. F. // Physics of Atomic Nuclei. проводящих материалах для магнитов и колли- 2009. V. 72, № 7. P. 1165–1167. маторов Большого Адронного Коллайдера. Техника и методы ядерных и радиационных исследований 185 SOME NEW TECHNOLOGIES технологических подходов к решению актуаль- OF CYCLOTRON BEAMS ной проблемы стерилизации костных импланта- APPLICATIONS тов. Проведен анализ существующих подходов и методик стерилизации биоимплантатов, наибо- A. A. Ogloblin1, V. N. Unezhev1, лее широко используемых в настоящее время в V. A. Zagryadskii1, A. I. Ryasanov1, практике тканевых банков, дана оценка преиму- S. T. Latushkin1, V. I. Novikov1 ществ и недостатков отдельных методик стери- лизации, степени их эффективности, а также 1National Research Centre “Kurchatov Institute”, технологических и медицинских проблем, свя- Moscow 123182, Russia, Academic Kurchatov занных с их применением. sq. 1, 8 (499) 196-96-39, [email protected] Показано, что в современной практике изго- товления костных имплантатов преимуществен- Charge particle beams are widely used in ной технологией их стерилизации является ра- various branches of industry and science fields close диационная стерилизация с использованием to nuclear physics. A review of some beam гамма-квантов или пучков быстрых электронов. applications both recently realized and being under Проведена оценка основных факторов, опреде- development at the Kurchatov institute cyclotron is ляющих как преимущества данной технологии, given in the talk. They include: так и проблемы, связанные с ее применением, Technology of studying wear of synthetic что дало возможность обосновать необходи- materials with the beams of radioactive 7Be nuclei. мость разработки нового подхода к созданию New method of production of radioactive инновационной технологической цепочки, по- nuclides of Terbium for simultaneous alpha-particle зволяющей получить качественно новый резуль- therapy and PET-diagnostics. тат на основании комбинированного воздействия New method of production of 82Sr for различных физических и химических факторов. strontium – rubidium generators Осуществлен первый цикл установочных экспе- Development of technology of serial production риментов, направленных на обоснование рабо- of radioactive isotope 123I. чих диапазонов параметров такого воздействия. Study of influence of fast particles irradiation В качестве экспериментальной базы использо- on formation of radiation damages and mechanisms вался ускоритель электронов мощностью 1 Мэв of radiation durability in superconductive materials НИИЯФ МГУ. Комбинированные методики воз- for magnets and collimators of the Large Hadron действия и микробиологические исследования Collider проводились на базе совместной с ВИЛАР лабо- ратории биомедицинских технологий. T T НОВЫЕ ПОДХОДЫ К РАЗВИТИЮ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ КОСТНЫХ NEW APPROACHES TO DEVELOPMENT ИМПЛАНТАТОВ OF THE COMBINED TECHNOLOGIES OF BONE IMPLANTS STERILIZATION В. В. Розанов, И. В. Матвейчук, Ю. Ю. Литвинов, А. П. Черняев, V. V. Rozanov, I. V. Matveychuk, А. А. Николаева Yu. Yu. Litvinov, A. P. Chernyaev, A. A. Nikolaeva Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова Lomonosov Moscow State University Целью цикла исследований является меди- The purpose of a cycle of researches is ко-биологическое и технологическое обоснова- medicobiological and technological justification of нию необходимости и путей совершенствования 186 Секция 6 need and ways of improvement of technological D3He-топливо для эффективного термоядерного approaches to the solution of an actual problem of процесса является более предпочтительным, чем bone implants sterilization. The analysis of the традиционная DT-плазмы по той причине, что, existing approaches and techniques of sterilization несмотря на то, что эти два вида топлива имеют of bioimplants, the most widely now in use in почти равный энерговыход, основная энергия в practice of fabric banks is carried out, the D3He-плазме выносится заряженными частица- assessment of advantages and shortcomings of ми, в то время как в DT-плазме основную энер- separate techniques of sterilization, degree of their гию несут быстрые нейтроны. Они, в свою оче- efficiency, and also the technological and medical редь, имеют относительно малые сечения взаи- problems connected with their application is given. модействия с ионами топлива, и вследствие это- It is shown that in modern practice of го практически не участвуют в процессе горе- production of bone implants primary technology of ния. Это приводит к выработке энергии при ис- their sterilization is radiation sterilization with use пользовании D3He топлива почти в 5 раз больше, of gamma quanta or bunches of fast electrons. The чем при использовании традиционного топлива assessment of the major factors defining both DT [1]. Однако температура воспламенения топ- advantages of this technology, and the problems лива D3He имеет большее значение. Самопод- connected with its application that has given the держивающее горение достигается с высокими chance to prove need of development of new плотностями сжатия. Следует знать скорости approach to creation of the innovative technological реакций горения, так как этот фактор влияет на chain allowing to receive qualitatively new result on энерговыход сверхплотной плазмы. Удержание в the basis of the combined influence of various экстремальных условиях (высокая температура, physical and chemical factors is carried out. высокая плотность) возможно в течение очень The first cycle of the adjusting experiments короткого времени, и скорость горения играет directed to justification of working ranges of главную роль. parameters of such influence is carried out. As Для расчета выхода энергии в плотной D3He experimental base the accelerator of electrons with a плазме необходимо определить локальную об- power of 1 Mev of Skobeltsyn Institute of Nuclear ласть горения, чтобы иметь самоподдерживаю- Physics of Lomonosov Moscow State University. щийся процесс горения топлива. В данной рабо- The combined techniques of influence and те рассмотрено повышение температуры ло- microbiological researches were conducted on the кального объема горения за счет квазиупругого basis of laboratory of biomedical technologies, joint рассеяния высокоэнергетических продуктов в with Russian Institute of medicinal and aromatic реакциях горения. Это включает в себя основные plants. реакции: D(D,p)T, D(D,n)3He, D(3He,p)4He, 3He(3He,pp)4He, D(T,n)4He, T(T,nn)4He. В работе рассчитаны средние потери энергии высокоэнер- T гетическими частицами в квазиупругом рассея- нии. Оценен энергетический выход процесса го- рения. Результаты сравнены с результатами для традиционных DT, DD топлив. ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕРМОЯДЕРНЫХ ТОПЛИВ Список литературы Ж. Б. Сексембаев, О. Б. Баяхметов, 1. Ворончев В. Т., Кукулин В. И. // Ядерная С. К. Сахиев физика, 2010. Т. 73. № 1. С.41–61. 2. Баско М. М. Физические основы инерци- Евразийский Национальный Университет ального термоядерного синтеза. М.: НИЯУ им. Л. Н. Гумилева, ул. К.Сатпаева 2, Астана, МИФИ, 2009. C. 173. 010008, Казахстан, тел.+7(7172)709500, факс +7(7172)709457, e-mail: [email protected] T Рассмотрен принцип реализации термоядер- ной процесса с использованием плотной D3He-плазмы с подходящими условиями. Техника и методы ядерных и радиационных исследований 187 THERMONUCLEAR FUEL based on Z-pinch in a combination with ultrafast CHARACTERISTICS laser ignition // Yadernaya fizika, 2010.-Vol.73.- №1.-P.41-61. Zh. B. Seksembayev, O. B. Bayakhmetov, 2. Basko M. M. Fizicheskie osnovy S. K. Sakhiyev inertzialnogo termoyadernogo sinteza. - M.: NIYaU MIPhI, 2009.- 173 p. L. N. Gumilyov Eurasian Nationa l University, str. K. Satpayev, Astana, 010008, Kazakhstan, tel.+7(7172)709500, T факс +7(7172)709457, e-mail: [email protected] The principle of thermonuclear process re- alization using dense D3He-plasma with convenient ПОИСК НОВЫХ РАДИОНУКЛИДОВ conditions is considered. Using the D3He-fuel for efficient thermonuclear process is more preferable ДЛЯ БРАХИТЕРАПИИ rather than traditional DT-plasma. This is due to the reason that in spite of fact that these two kind of fuel А. П. Черняев, А. В. Белоусов, А. А. Белянов have almost same amount of the energy yield, bulk energy in D3He-plasma is carried out by charged МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия particles, whereas in DT-plasma bulk energy is car- 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, ried out by fast neutrons. Those have comparatively стр. 2, физический факультет small interaction cross sections and are not acting in +7 (495) 939-49-46 [email protected] the burning process. This leads to energy production using D3He fuel almost 5 times more than using Брахитерапия – это подход к лечению онко- traditional DT fuel [1]. However the ignition логических заболеваний путём ввода радиоак- temperature for the D3He fuel has greater value. The тивных веществ внутрь или рядом с опухолью. self-supporting conditions are reached by high Очень немногие радионуклиды нашли широкое применение в терапии: 60Со, 137Сs, 192Ir, 125I, 103Pd, compression densities. 90 90 One should know the rate of fuel burning as this Sr/ It. Настоящая статья посвящена подходу к factor affects the energy yield release out from very поиску новых радионуклидов. Требования к но- dense plasma. The confinement at extreme вым источникам включают простоту получения, conditions (high temperature, high density) is время полураспада не менее 10 дней и интенсив- possible for a very short time and the burn rate is on ность гамма-излучения с энергией более 10 кэВ the main role. должна быть более 10%. Применяя упомянутые For energy yield calculation in dense D3He критерии было отобрано 63 кандидата. Следую- plasma we should determine the local burning щий этап исследования включал расчёт точеч- volume in order to have self-supporting fuel burning ных дозных ядер методом Монте-Карло и де- process. In this paper we consider the temperature тальный анализ продуктов распада. После этого rise of local burning volume due to quasi-elastic все перспективные радионуклиды были прове- scattering of high-energetic product in burn рены на возможность их получения при помощи reactions. This includes main reactions: D(D,p)T, облучения p, d, h, и альфа-частицами на про- D(D,n)3He, D(3He,p)4He, 3He(3He,pp)4He, грамме TALYS. Конечный этап включает моде- D(T,n)4He, T(T,nn)4He. лирование конкретной геом The average energy loss of high-energetic particle in quasi-elastic scattering is calculated. The burning process energy yield is estimated. The results are compared with those for traditional DT, DD fuels. T References 1. Voronchev V. T., Kukulin V. I. Realization of thermonuclear fusion in the D3He-Be plasma 188 Секция 6 FINDING NEW RADIONUCLIDES является применение различных видов ионизи- FOR BRACHYTHERAPY рующих излучений. В последнее время все больше получают развитие методы, совмещаю- A. P. Chernyeaev, A. V. Belousov, A. A. Belianov щие в себе два фактора: терапевтический и ди- агностический. Примером служит установка под названием Томотерапия, в которой встроенное Lomonosov Moscow State University, устройство визуализации определяет и проверя- Moscow, Russia ет локализацию опухолевой ткани, которую за- MSU, Faculty of Physics, Russia, тем подвергают высокоточному облучению. 119991, Moscow, GSP-1, 1-2 Leninskiye Gory В этой связи представляет интерес поиск и +7 (495) 939-49-46 [email protected] развитие нового двухфакторного ядерно- физического метода в радиационной онкологии, Brachytherapy is an approach for treating состоящего в совмещении лучевой терапии и cancer by injecting radioactive materials inside or ПЭТ-томографии. В этом методе могут исполь- near the tumor. Very few types of radionuclides are зоваться пучки позитронов. При наличии вокруг widely used for the therapy: 60Со, 137Сs, 192Ir, 125I, области облучения схемы совпадений можно 103Pd, 90Sr/90It. This paper presents an approach for установить точное место аннигиляции позитрона finding new radionuclides. The requirements for в веществе и, таким образом, контролировать new sources include easiness of obtaining, half-life поглощенную дозу в динамике [1]. not less than 10 days and the intensity of gamma- Кроме того, в установку может быть введен radiation with energy higher than 10 keV has to be третий фактор – магнитное поле (поперечное higher than 10 %. By applying mentioned selection или продольное). Его включение позволяет criteria 63 candidates were selected. Next stage of сконцентрировать дозу в интересующей нас об- research included calculation of point dose kernels ласти и усилить эффект от облучения. Для ис- using Monte-Carlo and detailed analysis of particles следования возможности разработки данного created by decay. After that all perspective метода было проведено моделирование глубин- radionuclides were tested for the possibility of their ных распределений дозы пучка позитронов с production with irradiation by p, d, h and alpha энергией 20 МэВ как без магнитного поля, так и particles using TALYS software code. The final step с поперечным магнитным полем различной ве- includes simulation of certain geometry of the личины: 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 Тл. sealed brachytherapy seed in Geant in water Глубинные распределения дозы вдоль оси phantom. пучка позитронов в поперечном магнитном поле 0,5–2,5 Тл, как показали исследования, мало от- личаются от аналогичных распределений дозы T для пучка электронов. Различие между ними в максимуме глубинного распределения дозы в магнитном поле В = 2,5 Тл не превышает 7 %. Эффективность облучения мишени пучком по- ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ зитронов практически такая же, как и для пучка ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЗИТРОНОВ электронов. Доза, передаваемая среде электро- нами и позитронами, практически одинакова. В ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ Отличие составляет ~2 %. Использование пучков позитронов в лучевой А. П. Черняев, К. В. Коков терапии может быть полезно, и представляется возможным развить метод лучевой терапии на Московский государственный университет пучках позитронов в будущем. им. М.В. Ломоносова 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, дом 1, стр. 2 Список литературы +7(495)939-49-46, [email protected] 1. Черняев А. П. Ускорители в современном В настоящее время одним из действенных мире. М.: Издательство Московского универси- способов лечения онкологических заболеваний тета, 2012. С. 368. Техника и методы ядерных и радиационных исследований 189 POSITRONS USAGE IN RADIATION inclusion allows to concentrate the dose in the THERAPY POSSIBILITY RESEA region of interest and to enhance the effect of RCH radiation. To investigate the possibility of de- veloping this method simulation of the depth dose A. P. Chernyaev, K. V. Kokov distributions by positron beam with 20 MeV was carried out. It was done with the absence of Lomonosov Moscow State University magnetic field and with transverse magnetic field of Leninskie Gory, Moscow 119991, Russia various values: 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 Tesla. +7(495)939-49-46, [email protected] Dose depth distributions along the positron beam axis in a transverse magnetic field of 0.5- Currently, one of the most effective ways of 2.5 Tesla, as studies have shown, differ little from tumor treating is the usage of various types of those of dose distributions for the electron beam. ionizing radiation. Recently more and more methods The difference between the depth dose distribution are being developed that combine two factors: maximum in a magnetic field B = 2.5 Tesla does not therapeutic and diagnostic. An example is the exceed 7 %. Positron beam irradiation target Tomotherapy technology, in which integrated efficiency is essentially the same as for the electron imaging device detects and verifies the localization beam. Doses transmitted to medium by electrons of tumor tissue, which is then exposed to irradiation. and positrons is almost the same. The difference is In this regard, it is of interest the search and about 2 %. development of a new two-factor nuclear physical Positron beams usage in radiation therapy may methods in radiation oncology, which consists in be helpful, and it is possible to develop a method of combining radiotherapy and PET-imaging. In this radiation therapy with beams of positrons in the method positron beams can be used. If there is a future. coincidence circuit around the irradiation area the exact location of positron annihilation can be Bibliography defined and thus it is possible to control the absorbed dose in dynamics [1]. 1. A. P. Chernyaev. Accelerators in the world In addition, third factor can be introduced – today. M.: Moscow University Press, 2012. P. 368. magnetic field (longitudinal or transverse). This T АВТОРСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ Solnyshkin A. A. 30 Власников А. К. 15 Trzaska W. 23 Волков В. В. 17 Арсеньев Н. Н. 6 Гаврилов Г. Е. 150 Абрамов Б. М. 44 Гаганов В. В. 152, 153 Абрамова А. Ю. 138 Галанина Л. И. 59, 74–76 Абрамович С. Н. 113, 154 Гаузштейн В. В. 64 Авдюхина В. М. 170 Генералов Л. Н. 18, 149, 154, 165 Агапов А. А. 140 Гитлин В. Р. 156 Азнабаев Д. Т. 68 Глущенко Н. В. 53 Аймаганбетов А. С. 50, 51 Голованова Н. Ф. 77, 78 Акиндинова E. В. 140 Гонс З. 19 Алейников А. Н. 157 Горелик М. Л. 21, 32 Алексеев А. В. 141 Городнов А. А. 140, 172 Алексеев П. Н. 44 Грамолин А. В. 64 Алиев Р. А 171 Гудима K. K. 44 Алимов Д. 45, 51, 54, 56 Гурин Н. Е. 149 Амангелды Н. 50, 51 Гуров Ю. Б. 41, 60 Андреев А. В. 142 Давыдов А. И. 144 Артеменков Д. А. 7 Далхажав О. 30 Афанасьева Н. В. 8, 9 Данилов А. Н. 22, 23 Демьянова А. С. 22, 23 Бабенко А. Г. 140 Деникин А. С. 102 Базнат М. 30 Джансейтов Д. М. 54, 56 Бауров Ю. А. 106 Джилавян Л. З. 171 Баяхметов О. Б. 186 Дмитриев В. Ф. 64 Белевич М. 30 Долгополов М. А. 109, 157 Белоусов А. В. 172, 187 Дроздов Ю. М. 164 Белышев С. С. 45, 47, 138, 171 Друкарев Е. Г. 110 Беляева Т. Л. 22, 23 Дуйсебаев А. 56, 61, 63 Белянов А. А. 187 Дуйсебаев Б. А 56, 61, 63 Бердников А. Я 48 Дунаева С. А. 163 Бердников Я. А. 49 Дусаев Р. Р. 64 Беспалова О. В. 11, 12, 13 Духовской И. А. 44 Бияшева З. М. 181 Дьяченко А. Т. 80, 181 Близнюк У. А. 170 Дьячков В. В. 26, 27, 28, 45 Бнятов А. В. 141 Егоров А. И. 158 Бородин Ю. А. 44 Еланский С. Н. 170 Борщеговская П. Ю. 170 Ергалиулы Г. 50 Бузоверя М. Э. 173 Еремин Н. В. 177, 178, 180 Булычев С. А. 44, 58 Ермакова Т. А. 11, 13 Бунаков В. Е. 86 Ефимов А. Д. 24 Буркова Н. А. 8, 9 Бурмистров Ю. М. 142, 174 Жеребцов В. А. 165 Буртебаев Н. Т. 28, 45, 50–54, 56, 82 Жидков Н. В. 107 Буртебаева Д. Т. 50, 51, 56, 82 Жолдыбаев Т. К. 28, 56, 61, 63 Ваганов Ю. А. 112 Заварзина В. П. 35, 81 Валекжанина Е. И. 140 Завьялов Н. В. 140 Валиев Ф. Ф. 175 Загрядский В. А. 184 Варламов В. В. 144, 146, 147 Зазулин Д. М. 54, 56 Васюхин А. А. 152 Зарипова Ю. А. 26, 27, 28, 45, 181 Ватулин В. В. 107 Зеваков С. А. 84 Вахтель В. М. 140 Зеленская Н. С. 59, 74–76 Величко К. С. 18, 176 Зиновьев В. Г. 158 Вихлянцев О. П. 18, 149 Зиппа А. И. 15 Зуев С.В. 65, 142, 160, 174 Авторский указатель 191 Ибраева Е. Т. 82, 83 Лазаренко Б. А. 64 Иванищев Д. А. 48,49 Лапушкин С. В 41,60 Иванков Ю. В. 86, 89 Латушкин С. Т. 184 Иванов И. А. 50 Лебедев В. М. 59, 65 Иванов М. П. 68 Левин И. С. 170 Игашов С. Ю. 33, 85, 98 Леонова Т. И. 60 Изосимов И. Н. 29, 30 Лин Э. Э. 119 Илюшин А. С. 170 Липенкова К. А. 165 Имамбеков О. И. 83 Лисин С. С. 161, 162 Интяпина Е. В. 113 Литвинов Ю. Ю. 185 Исламов Т. А. 112 Лифанов М. Н. 174 Исмаилов К. М. 61, 63 Лукьянов С. М. 68, 102 Ишханов Б. С. 45, 147,171 Любашевский Д. Е. 86, 89, 90 Кабина Л. П. 161, 162 Лютостанский Ю. С. 120, 123 Кадменский С. Г. 86–91 Ляшук В. И. 120 Каландаров Ш. А. 17 Маркова М. Л. 34 Калинников В. Г. 19, 30, 112 Мартемьянов М. А. 44, 58 Каплунов И. А. 166 Маслов В. А. 68 Карасёв В. В. 107 Матвейчук И. В. 185 Карпешин Ф. Ф. 92, 93, 182 Мауей Б. 50, 51 Карпов И. А. 18, 172, 176 Мацюк М. А. 44 Картанов С. А. 140 Машник С. Г. 44 Касаткин С. С. 141 Мендибаев К. 68 Каспаров A. А. 65, 160 Минин Л. А. 109, 157 Качан А. С. 67 Митропольский И. А. 80, 158, 161, 162 Керимкулов Ж. К. 28, 45, 50, 51, 54, 56 Михайлов В. М. 15, 24 Килим С. 30 Михайлюков К. Л. 140 Кирейчева В. И. 172 Мишнев С. И. 64 Климочкина А. А. 11–13 Мищенко В. М. 67 Кок Е. 50, 51 Монахов В. В. 120 Коков К. В. 188 Мордовской М. В. 35, 65, 142, 174 Колесов В. Ф. 113 Морзабаев А. К. 50 Коломийцев Г. В. 32, 33 Мухамеджанов Е.С. 53, 54, 56 Кольцов В. В. 107 Нассурлла М. 50, 51, 53, 56, 61, 63 Конобеевский Е. С. 65,142,160, 174 Науменко M. A. 36,71, 96 Копытин И. В. 114, 115, 117 Недорезов В. Г. 142, 174 Корнев А. С. 117 Николаева А. А. 185 Короткова Л. Ю. 41, 60 Николенко Д. М. 64 Коршунова М. Р. 183 Никольский Е. Ю. 122 Косов М. В. 94 Никулин В. К. 133 Кострюков П. В. 88 Новацкий Б. Г. 122 Костылев А. И. 107 Новиков В. И. 184 Котов Д. О. 48, 49 Кошелев А. С. 164 Овчинников М. А. 164 Красовицкий П. М. 82, 118 Оглоблин А. А. 22, 23, 184 Крусанов Г. А. 172 Окунев И. С. 158 Крутенкова А. П. 44 Орлин В. Н. 45, 144, 146 Крутько Н. А. 141 Орлова Н.В. 59 Крыжановская М. А. 153 Панов И. В. 120, 123 Крыловецкая Т. А. 115 Пасхалов А. А. 177, 178, 180 Крячко И. А. 30 Пенионжкевич Ю. Э. 68, 71, 96 Кудрявцев А. Е. 58 Пеньков Ф. М. 118 Кузенов В. В. 171, 183 Песков Н. Н. 144, 146 Кузнецов А. А. 45, 47 Пикулина Г. Н. 163, 164 Куликов В. В. 44, 58 Пискорский И. М. 164 Кургуз И. В. 67 Полозова Т. Н. 183 Курякин А. В. 149 Притула Р. В. 41, 60 192 Авторский указатель Работкин В. А 109, 140, 157 Таова С. М. 163,165 Рачек И. А. 64 Тарасов В. Е. 58 Римский-Корсаков А. А. 107 Таценко М. В. 140 Розанов В. В. 185 Тачаев Г. В. 107 Романов Ю. И. 125 Телькушев М. В. 41 Руднев В. А. 97 Теряев О. В. 127 Рыжков С. В. 183 Титова Л. В. 90, 91 Рыскин М. Г. 110 Токсаба Ж. А. 83 Рябов В. Г. 48,49 Топорков Д. К. 64 Рябов Ю. Г. 48, 49 Третьякова Т. Ю. 34 Рязанов А. И. 184 Тржасковская М. Б. 93, 133, 182 Садовникова В. А. 38, 110 Тулина Л. В. 165 Садыков Б. М. 61, 63 Тулупов Б. А. 21 Садыков Р. Ш. 64 Тумкин А. Д 18, 149, 176 Сакута С. Б. 51, 53, 122 Турдакина Е. Н. 44 Самарин В. В. 36, 71, 96 Тютюнников С. И. 30, 134, 166 Самсонов В. М 48, 49 Узиков Ю. Н. 99 Сандуковский В. Г. 41 Унежев В. Н. 184 Сафин М. Я 126 Унжакова А. В. 101 Сахиев С. К. 53, 102, 186 Уразбеков Б. А. 102 Северюхин А. П. 6, 39 Урин М. Г. 21, 32, 33, 40 Сексембаев Ж. Б. 186 Усенко П. Л. 152 Селянкина С. М. 18, 154, 163, 165 Утенков С. Н. 67 Семенов С. В. 98 Федоров Н. А. 34, 142 Сергеев В. А. 81 Федотов Д. А. 18, 176 Силенко А. Я. 127 Фильчагин С. В. 149 Скворцов В. А. 129, 131 Скобелев Н. К. 68, 70, 96 Хамдиева О. Х. 181 Смирнов А. А. 166 Ханкин В. В. 45, 171 Смирнов А. И. 30 Ханов А. И. 44 Соболев Ю. Г. 68, 71 Харитонова Д. Д. 140 Соколов М. А. 38 Хуе Б. М. 68 Соловьев А. С. 98 Черепанов Е. А. 17 Сорокин Ю. И. 132 Чернышев Б. А. 41,60 Спасская Т. И. 13 Черняев А. П. 170, 172, 185, 187, 188 Спасский А. В. 59, 65 Шестаков Ю. В. 64 Стегайлов В. И. 19, 30, 112, 166 Шишпор И. В. 172 Степанов Д. Н. 122 Шмаров А. Е. 113 Стибунов В. Н. 64 Стопани К. А. 45, 47, 171 Шуляк Г. И. 158 Страковский И. И. 58 Шута М. 30 Стругальска-Кола Е. 30 Щуренкова Т. Д. 60 Студеникин Ф. Р. 170 Юхневич В. А. 164 Суркова И. В. 35 Юшкевич Ю. В. 112 Сушенок Е. О. 39 Юшков А. В. 26, 27, 28,45, 181 Сушков А. В. 19 Сэрээтэр Ж. 112 T СОДЕРЖАНИЕ CONTENTS Секция 1. Свойства атомных ядер O. V. Bespalova, T. A. Ermakova, A. A. Klimochkina, (теория и эксперимент) T. I. Spasskaya Evolution of the Single-Particle Spectrum of Si Н. Н. Арсеньев, А. П. Северюхин Isotopes with N from 14 to 30 Within the Dispersive + 88,90 Структура возбуждений 21,2 В Sr ...... 6 Optical Model ...... 14 N. N. Arsenyev, A. P. Severyukhin А. К. Власников, А. И. Зиппа, В. М. Михайлов + 88,90 Structure of 21,2 Excitations in Sr ...... 6 Парные энергии нечетных и нечетно-нечетных Д. А. Артеменков ядер в фиксированных квантовых состояниях . . . . 15 Изучение кластерных свойств легких нейтронно- A. K. Vlasnikov, A. I. Zippa, V. M. Mikhajlov дефицитных ядер во фрагментации на ядрах Pairing Energies of Odd and Odd-Odd Nuclei in Fixed фотоэмульсии ...... 7 Quantum States ...... 16 Н. В. Афанасьева, Н. А. Буркова В. В. Волков, Е. А. Черепанов, Ш. А. Каландаров Модификация осцилляторных волновых функций Интерпретация механизма спонтанного деления 11 13 17 основного состояния ядер В, С и О ...... 8 тяжелых ядер в рамках концепции двойной N. V. Afanasyeva, N. A. Burkova ядерной системы ...... 17 Modification of Oscillator Wave Functions for the V. V. Volkov, E. A. Cherepanov, Sh. A. Kalandarov 11 13 17 Ground States of В, С and О ...... 9 Interpretation of the Mechanism of Spontaneous Н. В. Афанасьева, Н. А. Буркова Fission of Heavy Nuclei in the Framework of Модификация осцилляторных волновых Dinuclear System Conception ...... 17 11 функций 2s-, 2d-возбужденных состояний ядер В, Л. Н. Генералов, И. А. Карпов, О. П. Вихлянцев, 13 17 9 С и О ...... А. Д. Тумкин, Д. А. Федотов, К. С. Величко, N. V. Afanasyeva , N. A. Burkova С. М. Селянкина Modification of Oscillatory Wave Functions for 2s-, Экспериментальные исследования по 2d-Excited States of 11В, 13С, and 17О ...... 10 подтверждению гамов-теллеровского резонанса в составном ядре 118Sb ...... 18 О. В. Беспалова, Т. А. Ермакова, А. А. Климочкина, Т. И. Спасская З. Гонс, В. Г. Калинников, В. И. Стегайлов, Нейтронные одночастичные характеристики А. В. Сушков изотопов Ag в дисперсионной оптической Структура нечетных и нечетно-нечетных ядер модели ...... 11 в переходной области деформаций (N=86-90) . . . . 19 O. V. Bespalova, T. A. Ermakova, A. A. Klimochkina, Z. Hons, V. G. Kalinnikov, V. I. Stegailov, T. I. Spasskaya A. V. Sushkov Neutron Single-Particle Characteristics of Ag Isotopes Structure of Odd and Odd–Odd Nuclei in the Within the Dispersive Optical Model ...... 11 Transition Deformation Region (N=86-90) ...... 20 О. В. Беспалова, А. А. Климочкина М. Л. Горелик, Б. А. Тулупов, М. Г. Урин Зарядовые и нейтронные плотности изотопов Ca, Унитарная версия частично-дырочной 21 Ni, Mo в дисперсионной оптической модели . . . . . 12 дисперсионной оптической модели ...... O. V. Bespalova, A. A. Klimochkina M. L. Gorelik, B. A. Tulupov, M. H. Urin Unitary Version of the Particle−Hole Dispersive Charge and Neutron Density Distributions of Ca, Ni, 21 Mo Isotopes Within the Dispersive Optical Model . . . 13 Optical Model ...... А. Н. Данилов, А. А. Оглоблин, А. С. Демьянова, О. В. Беспалова, Т. А. Ермакова, А. А. Климочкина, Т. Л. Беляева Т. И. Спасская Существуют ли аналоги состояния хойла в 16О? . . 22 Эволюция одночастичного спектра изотопов Si c N от 14 до 30 в дисперсионной оптической A. N. Danilov, A. A. Ogloblin, A. S. Demyanova, модели ...... 13 T. L. Belyaeva Does the Analogue of the Hoyle State Exist in 16O? . . 22 194 Содержание А. С. Демьянова, А. А. Оглоблин, А. Н. Данилов, G. V. Kolomiytsev, M. L. Gorelik, M.H. Urin Т. Л. Беляева, W. Trzaska On the Spreading Width of Isobaric Analog Поиск протонного гало в ядре 13N ...... 23 Resonances ...... 32 A. S. Demyanova, A. A. Ogloblin, A. N. Danilov, Г. В. Коломийцев, С. Ю. Игашов, М. Г. Урин T. L. Belyaeva, W. Trzaska Унитарная версия одноквазичастичной Search of the Proton Halo in 13N ...... 23 дисперсионной оптической модели и затухание А. Д. Ефимов, В. М. Михайлов однодырочных возбуждений в среднетяжелых Влияние спин-орбитального потенциала на сферических ядрах ...... 33 свойства колективных состояний в четных G. V. Kolomiytsev, S. Yu. Igashov, M. H. Urin изотопах Te ...... 24 An Unitary Version of Single-Quasiparticle A. D. Efimov, V. M. Mikhajlov Dispersive Optical Model and Damping of Single- Impact of Single-Particle Spin-Orbital Potential on Hole Excitations in Medium-Heavy Mass Spherical Properties of Collective States in Even Te -Isotopes . . 25 Nuclei ...... 34 Ю. А. Зарипова, В. В. Дьячков, А. В. Юшков М. Л. Маркова, Т. Ю. Третьякова, Н. А. Федоров Кластерная структура ядер и новые Структура 1d2s оболочки на основе данных экспериментальные закономерности ...... 26 реакций однонуклонных передач ...... 34 Y. A. Zaripova, V. V. Dyachkov, A. V. Yushkov M. Markova, T. Tretyakova, N. Fedorov Cluster Structure of Nuclei and New Experimental 1d2s Shell Structure Based on One-Nucleon Transfer Regularities ...... 26 Reaction Data ...... 35 Ю. А. Зарипова, В. В. Дьячков, А. В. Юшков В. П. Заварзина, М. В. Мордовской, И. В. Суркова Измерение статвесов волновых функций Поведение параметра квадрупольной деформации кластерных конфигураций на пучках ускорителя . . 27 четно-четных ядер в области 58 ≤ A ≤ 250 с учетом магических и полумагических свойств ядер ...... 35 Y. A. Zaripova, V. V. Dyachkov, A. V. Yushkov Measurement of Statistical Weights of Wave M. Mordovskoy, I. Surkova, V. Zavarzina Functions of Cluster Configurations on Accelerator Behavior of Quadrupole Deformation Parameter Beams ...... 27 of Even-Even Nuclei in 58 < A < 250 Region with Account of Magic and Semimagic Properties Ю. А. Зарипова, В. В. Дьячков, А. В. Юшков, of Nuclei ...... 36 Н. Т. Буртебаев, Т. К. Жолдыбаев, М. А. Науменко, В. В. Самарин Ж. К. Керимкулов 3 6 6 Изучение основных состояний ядер H, HE, LI, Кинематический метод выделения 9 доминирующих типов кластерных конфигураций BE методом фейнмановских континуальных в сложном ядре ...... 28 интегралов ...... 36 M. A. Naumenko, V. V. Samarin I. N. Izosimov 3 6 6 9 Isospin in Halo Nuclei. Borromean Halo, Tango Halo, Study of Ground States of H, HE, LI, BE Nuclei by and Halo-Isomers ...... 29 Feynman’s Continual Integrals Method ...... 37 I. N. Izosimov, V. G. Kalinnikov, A. A. Solnyshkin В. А. Садовникова, М. А. Соколов Нульзвуковые возбуждения в асимметричной Fine Structure of the β-Decay Strength Functions Sβ(E) in Spherical, Deformed, and Transition Nuclei ...... 30 ядерной материи: зависимость от плотности . . . . . 38 С. Килим, С. И. Тютюнников, В. И. Стегайлов, V. A. Sadovnikova, M. A. Sokolov М. Белевич, Е. Стругальска-Кола, М. Шута, Zero-Sound Exitations in the Asymmetric Nuclear М. Базнат, А. И. Смирнов, О. Далхажав , Matter: Dependence on the Density ...... 38 И. А. Крячко Е. О. Сушенок, А. П. Северюхин Исследование свойств ядер 237Np, 239Pu, 241Am Влияние неспаренного нуклона на свойства в поле нейтронов установки квинта фазотрона β-распада нейтронно-избыточных ядер ...... 39 ОИЯИ ...... 30 E. O. Sushenok, A. P. Severyukhin S. Kilim, S. I. Tyutyunnikov, V. I. Stegailov, The Effect of the Unpaired Nucleon on the β-Decay M. Belevich, E. Strugalska-Kola, M. Szuta, M. Baznat, Properties of the Neutron-Rich Nuclei ...... 40 A. I. Smirnov, O. Dalkhzhav, I. A. Cryachko М. Г. Урин Investigation of Properties of the 237Np, 239Pu, and Релаксация простых мод высокоэнергетических 241Am Nuclei in the Neutron Field of the Kvinta ядерных возбуждений: дисперсионные оптические Facility at the Jinr Phasotron ...... 31 модели и их приложения ...... 40 Г. В. Коломийцев, М. Л. Горелик, М. Г. Урин О фрагментационной ширине изобарических аналоговых резонансов ...... 32 Содержание 195 M. H. Urin A. Ya. Berdnikov, D. A. Ivanishchev, D. O. Kotov, Damping of Simple Modes of High-Energy Nuclear V. G. Riabov, Yu. G. Riabov, V. M. Samsonov Excitations: Dispersive Optical Models and Their Collective Effects in Small Systems Measured Implementations ...... 41 at RHIC ...... 49 Б. А.Чернышев, Ю. Б. Гуров, Л. Ю. Короткова, Я. А. Бердников, Д. А. Иванищев, Д. О. Котов, С. В. Лапушкин, Р. В. Притула, М. В. Телькушев, В. Г. Рябов, Ю. Г. Рябов, В. М Самсонов. В. Г. Сандуковский Жесткие адроны и струи в Cu+Au Высоковозбужденные состояния изотопов 6-12Li . . 41 взаимодействиях при энергии 200 ГэВ ...... 49 B. A. Chernyshev, Yu. B. Gurov, L. Yu. Korotkova, Ya. A. Berdnikov, D. A. Ivanishchev, D. O. Kotov, S. V. Lapushkin, R. V. Pritula, M. V. Tel’kushev, V. G. Riabov, Yu. G. Riabov, V. M. Samsonov V. G. Sandukovsky High Transverse Mometum Hadrons and Jets High Excitation States of the lithium Isotopes 6-12Li . . 42 in Cu+Au Collisions at 200 GeV ...... 50 Н. Буртебаев, Д. Т. Буртебаева, Ж. К. Керимкулов, Секция 2. Экспериментальные исследования М. Насурлла, А. К. Морзабаев, Н. Амангелды, ядерных реакций И. А. Иванов, Б. Мауей, Е. Кок, А. С. Аймаганбетов, Г. Ергалиулы Б. М. Абрамов, П. Н. Алексеев, Ю. А. Бородин, Исследование упругого рассеяния ионов 13С С. А. Булычев, K. K. Гудима, И. А. Духовской, на ядрах 16O, 27Al ...... 51 А. П. Крутенкова, В. В. Куликов, М. А. Мартемьянов, М. А. Мацюк, С. Г. Машник, N. Burtebayev, J. Burtebayeva, Zh. K. Kerimkulov, Е. Н. Турдакина, А. И. Ханов M. Nassurlla, A. K. Morzabayev, N. Amangeldi, Выходы ядерных фрагментов во взаимодействиях I. A. Ivanov, B. Mauey, E. Kok, A.S. Aimaganbetov, ядер углерода с бериллиевой мишенью G. Ergaliuly 13 16 при 0,6 ГэВ/нуклон ...... 44 Study of Elastic Scattering с Ions on Nucleus O, 27Al ...... 52 B. M. Abramov, P. N. Alexeev, Yu. A. Borodin, S. A. Bulychjov, I. A. Dukhovskoy, К. К. Gudima, Н. Буртебаев, Д. Т. Буртебаева, Ж. К. Керимкулов, A. I. Khanov, A .P. Krutenkova, V. V. Kulikov, Д. Алимов, М. Насурлла, Н. Амангелды, Б. Мауей, M. A. Martemianov, S. G. Mashnik, M. A. Matsyuk, Е. Кок, А. С. Аймаганбетов, С. Б. Сакута 20 E. N. Turdakina Исследование упругого рассяния ионов Ne 16 Nuclear Fragment Yields from the 12C Interaction on на ядрах O при энергии 1,75 МэВ/н ...... 53 a Beryllium Target at 0,6 GeV/nucleon ...... 44 N. Burtebayev, J. Burtebayeva, Zh.K. Kerimkulov, Д. К. Алимов, Ю. А. Зарипова, В. В. Дьячков, D. Alimov, M. Nassurlla, N. Amangeldi, B. Mauey, А. В. Юшков, Н. Т. Буртебаев, Ж. К. Керимкулов E. Kok, A. S. Aimaganbetov , S. B. Sakuta 20 16 Последовательная смена механизмов упругого Study of Elastic Scattering Ne Ions on Nucleus O рассеяния ионов в зависимости от угла рассеяния at Energy 1.5 MeV/n ...... 53 и энергии ...... 45 Н. Буртебаев, С. К. Сахиев, Н. В. Глущенко, С. С. Белышев, Б. С. Ишханов, А. А. Кузнецов, Е. Мухамеджанов, М. Насурлла, С. Б. Сакута, В. Н. Орлин, К. А. Стопани, В. В. Ханкин Л. И. Галанина 3 Изоспиновое расщепление ГДР и фотопротонные Исследование рассеяния и реакций ( He,α) 9 реакции на изотопах молибдена ...... 45 на ядрах Be при энергиях 15–20 МэВ/н ...... 53 S. S. Belyshev, B. S. Ishkhanov, A. A. Kuznetsov, N. Burtebayev, S. K. Sakhijev, N. V. Glushchenko, V. N. Orlin, K. A. Stopani E. Mukhamejanov, M. Nassurlla, S. B. Sakuta, Isospin Splitting of the GDR and Photoproton L. I. Galanina 3 9 Reactions on Isotopes of Molybdenum ...... 46 Study of Scattering and Reactions ( He, α) at Be Nuclei at Energies of 15–20 MeV/n ...... 53 С. С. Белышев, К. А. Стопани, А. А. Кузнецов Эмпирическая оценка астрофизических скоростей N. Burtebayev, Zh. K. Kerimkulov, A. S. Demyanova, фоторасщепления 106,108Cd ...... 47 D. M. Janseitov, D.K. Alimov Elastic Scattering of 3He Ions and Alpha Particles S. S. Belyshev, K. A. Stopani, A. A. Kuznetsov from 13C Nuclei in Optical and Folding Models . . . . . 54 Empirical Estimation of Photodisintegration Rates of 106Cd and 108Cd ...... 47 Н. Буртебаев, К. Ж. Керимкулов, Д. М. Зазулин, Д. К. Алимов, Д. М. Джансейтов, Е. А. Я Бердников, Д. А. Иванищев, Д. О. Котов, С. Мухамеджанов В. Г. Рябов, Ю. Г. Рябов, В. М. Самсонов Экспериментальное определение Коллективные эффекты во взаимодействиях малых дифференциальных сечений упругого рассеяния систем на коллайдере RHIC ...... 48 протонов ядрами 14N при низких энергиях ...... 54 196 Содержание Н. Буртебаев, К. Ж. Керимкулов, Д. К. Алимов, A. Duisebayev, B. A. Duisebayev, T. K. Zholdybayev, Д. М. Зазулин, Д. М. Джансейтов, B. M. Sadykov, M. Nassurlla., K. M. Ismailov Е. С. Мухамеджанов The Mechanism of Reactions 103Rh(P,PX) Measured Измерение дифференциальных сечении процессов at Protons Energy 30 MeV ...... 63 14 3 3 14 14 3 15 N( Не, Не) N и N( Не,d) О при энергии 50 С. А. Зеваков, В. В. Гаузштейн, А. В. Грамолин, и 60 МэВ ...... 56 В. Ф. Дмитриев, Р. Р. Дусаев, Б. А. Лазаренко, Н. Буртебаев, А. Дуйсебаев, Б. А. Дуйсебаев, С. И. Мишнев, Д. М. Николенко, И. А. Рачек, Т. К. Жолдыбаев, Д. Т. Буртебаева, М. Насурлла Р. Ш. Садыков, В. Н. Стибунов, Д. К. Топорков, Рассеяние 3He И α-частиц на ядрах 16O при Ю. В. Шестаков энергиях около 50 МэВ ...... 56 Измерение тензорной наблюдаемой Т20 реакции N. Burtebayev, A. Duisebayev, B. A. Duisebayev, когерентного фоторождения нейтрального пиона T. K. Zholdybayev, J. T. Burtebayeva, M. Nassurlla на тензорно-поляризованной дейтериевой мишени Scattering of 3He and α-Particles on 16O Nuclei at на накопителе ВЭПП-3 ...... 64 Energies about 50 MeV ...... 57 S. A. Zevakov, V. F. Dmitriev, R. R. Dusaev, С. А. Булычев, А. Е. Кудрявцев, В. В. Куликов, V. V. Gauzshteyn, A. V. Gramolin, B. A. Lazarenko, М. А. Мартемьянов, И. И. Страковский, D .M. Nikolenko, S. I. Mishnev, I. A. Rachek, В. Е. Тарасов R. Sh. Sadykov, V. N. Stibunov, Yu. V. Shestakov, Фоторождение нейтральных пионов на нейтроне . . 58 D. K. Toporkov Measurements of the Tensor Observable of Coherent S. A. Bulychjov, A. E. Kudryavtsev, V. V. Kulikov, Photoproduction of Neutral Pion on Tensor-Polarized M. A. Martemianov, I. I. Strakovsky, V. E. Tarasov Deuterium Target at the VEPP-3 Storage Ring ...... 65 Photoproduction of Neutral Pions off Neutron ...... 58 С. В. Зуев, A. А. Каспаров, Е. С. Конобеевский, Л. И. Галанина, Н. С. Зеленская, В.М. Лебедев, В. М. Лебедев, М. В. Мордовской, А. В. Спасский Н. В. Орлова, А. В. Спасский Исследование параметров nn-взаимодействия Анализ ориентационных характеристик ядра 12С в реакциях с двумя нейтронами в конечном (2+; 4,44 МэB) в неупругом рассеянии α-частиц состоянии ...... 65 на углероде при Eα = 16–25 МэВ ...... 59 E. Konobeevski, A. Kasparov, V. Lebedev, M. Mordovskoy, A. Spassky, S. Zuyev L. I. Galanina, N. S. Zelenskaya, V. M. Lebedev, Study of n-n Interaction Parameters in Reactions with N. V. Orlova, A. V. Spassky Two Final State Neutrons ...... 66 Analysis of the 12C (2+; 4,44 MeV) Nucleus Orientation Characteristics in α-Particles Inelastic А. С. Качан, И. В. Кургуз, В. М. Мищенко, С. Н. Утенков Scattering on Carbon at Eα = 16–25 MeV ...... 60 Резонансноподобная структура, наблюдаемая Ю. Б. Гуров, Л. Ю. Короткова, С. В. Лапушкин, 25 26 в реакции Mg(p,γ) Al ...... 67 Т. И. Леонова, Р. В. Притула, Б. А. Чернышев, Т. Д. Щуренкова A. S. Kachan, I. V. Kurguz, V. M. Mischenko, Выходы изотопов водорода при поглощении S. N. Utenkov остановившихся пионов на легких ядрах ...... 60 Resonance-Like Structure Observed in 25Mg(p,γ)26 al Reaction ...... 68 Yu. B. Gurov, L.Yu. Korotkova, S. V. Lapushkin, T. I. Leonova, R. V. Pritula, B. A. Chernyshev, К. Мендибаев, С. М. Лукьянов, М. П. Иванов, T. D. Schurenkova В. А. Маслов, Ю. Э. Пенионжкевич, Н. К. Скобелев, Yields of Hydrogen Isotopes in the Reaction Ю. Г. Соболев, Б. М. Хуе, Д. Т. Азнабаев of Stopped Pion Absorption by Light Nuclei ...... 61 Сечения реакций многонуклонных передач при взаимодействии 18O и 48Ca с Ta ...... 68 А. Дуйсебаев, Б. А. Дуйсебаев, Т. К. Жолдыбаев, Б. М. Садыков, К. М. Исмаилов, М. Насурлла K. Mendibayev, S. Lukyanov, M. Ivanov, V. Maslov, Yu. Penionzhkevich, N. Skobelev Yu. Sobolev. Исследование эмиссии легких частиц 18 индуцированных ионами 3He на ядре 112Sn ...... 61 Multinucleon Transfer Reactions in O+Tа ...... 69 A. Duisebayev, B. A. Duisebayev, T. K. Zholdybayev, Н. К. Скобелев B. M. Sadykov, K. M. Ismailov, M. Nassurlla Запаздывающее деление атомных ядер Investigation of Light Particle Emission Induced (к 50-летию открытия) ...... 70 3 112 by He Ions on Sn Nucleus ...... 62 N. K. Skobelev А. Дуйсебаев, Б. А. Дуйсебаев, Т. К. Жолдыбаев, Delayed fission of atomic nuclei (for the 50th Б. М. Садыков, М. Нассурлла, К. М. Исмаилов Anniversary of the Discovery) ...... 70 Механизмы реакций 103Rh(P, PX), измеренных при энергии протонов 30 МэВ ...... 63 Содержание 197 Ю. Г. Соболев, M. A. Науменко, E. T. Ibraeva, N. T. Burtebaev, P. M. Krassovitskiy Ю. Э. Пенионжкевич, В. В. Самарин Microscopic Analysis of p10В Scattering in the Особенности полных сечений реакций с участием Glauber Theory ...... 83 легких слабосвязанных ядер 6He, 9Li ...... 71 Е. Т. Ибраева, О. И. Имамбеков, Ж. А. Токсаба Yu. G. Sobolev, M. A. Naumenko, Дифракционное рассеяние пионов на ядре 9Ве . . . 83 Yu. E. Penionzhkevich, V. V. Samarin Е. Т. Ibraeva, O. I. Imambekov, Zh. A. Toksaba Peculiarities of Total Cross Sections of Reactions Diffraction Scattering of Pions on the Nucleus 9Be . . . 84 with Light Weakly-Bound Nuclei 6He, 9Li ...... 71 С. Ю. Игашов О вычислении кулоновских функций Секция 3. Теория ядерных реакций применительно к задачам ядерной физики ...... 85 S. Yu. Igashov Л. И. Галанина, Н. С. Зеленская On Computation of Coulomb Functions for Nuclear Дифференциальное сечение (t, p) реакции на 16O . . 74 Physics Problems ...... 85 L. I. Galanina, N. S. Zelenskaya С. Г. Кадменский, В. Е. Бунаков, Д. Е. Любашевский The Differential Cross Section of (t, p) Reaction at 16O Определяющая роль wriggling-колебаний Nucleus ...... 74 делящегося ядра в формировании анизотропии Л. И. Галанина, Н. С. Зеленская в угловых распределениях продуктов двойного Определение размеров динейтронной периферии в и тройного деления ориентированных ядер ...... 87 ядре 18O...... 76 С. Г. Кадменский, Ю. В. Иванков Характеристики двухпротонного виртуального L. I. Galanina, N. S. Zelenskaya 45 Determining the Size of Dineutron Periphery at 18O распада ядра Fe с учетом сверхтекучих Nucleus ...... 76 корреляций ...... 87 Н. Ф. Голованова С. Г. Кадменский, П. В. Кострюков О сходимости решения трёхчастичной задачи Т-инвариантность и механизмы формирования рассеяния в методе самосогласованного решения Т-нечётных и Т-чётных асимметрий в угловых уравнения Шредингера ...... 77 распределениях продуктов деления ориентированных ядер ...... 88 N. F. Golovanova About Convergence of Three Particales Scattering С. Г. Кадменский, Ю. В. Иванков, Д. Е. Любашевский Problem’s Solution in Method of Self-Consistent Schrodinger Equation’s Solution ...... 78 Феноменологические характеристики двухпротонного виртуального распада ядра Fe-45 . . . 89 Н. Ф. Голованова Оптические методы в теории рассеяния квантовых С. Г. Кадменский, Л. В. Титова, Д. Е. Любашевский частиц и унитарность ...... Фотоделение ядер с учетом wriggling–колебаний делящегося ядра ...... 90 N. F. Golovanova Optical Methods in the Quantum Particles Scattering С. Г. Кадменский, Л.В. Титова Theory and the Unitarity ...... 78 Свойства новой Т-чётной, Р-чётной асимметрии в угловых распределениях продуктов тройного А. Т. Дьяченко, И. А. Митропольский деления ориентированных ядер холодными Фрагменты в столкновениях тяжелых ионов в поляризованными нейтронами ...... 91 гидродинамическом подходе с неравновесным уравнениeм состояния ...... 80 Ф. Ф. Карпешин Деление ядер на три сравнимых осколка и эффект A. T. D’yachenko, I. A. Mitropolsky вращения ...... 92 Fragments in Heavy-Ion Collisions in Hydrodynamic F. F. Karpeshin Approach with a Non-Equilibrium Equation of State . . 80 True Ternary Fission and the Rot Effect ...... 92 В. П. Заварзина, В. А. Сергеев Ф. Ф. Карпешин, М. Б. Тржасковская Применение дифракционной модели для анализа Учет эффекта электронного экранирования реакций с гало-ядрами ...... 81 в ядерных реакциях ...... 93 V. P. Zavarzina, V. A. Sergeev F. F. Karpeshin, M. B. Trzhaskovskaya Application of the Diffractive Model for Analysis Effect of the Electron Screening on Nuclear Reactions . . 93 of Halo-Nucleus Reactions ...... 81 М. В. Косов Е. Т. Ибраева, Н. Т. Буртебаев, П. М. Красовицкий Зависимость протяжённости нейтронного гало Микроскопический анализ Р10в рассеяния в теории ядра от атомного веса из анализа сечений Глаубера ...... 82 радиационного захвата протонов ...... 94 198 Содержание M. V. Kosov Yu. A. Baurov Atomic Number Dependence of Neutron Halo New Non-Gauge Interaction, Byuon Energy and its Extension from Analysis of Proton Radiative Capture Use in Heat Installation. Experiments ...... 106 Cross sections ...... 95 В. В. Ватулин, Н. В. Жидков , М. А. Науменко, В. В. Самарин, А. А. Римский-Корсаков, В. В. Карасёв, Ю. Э. Пенионжкевич, Н. К. Скобелев В. В. Кольцов, А. И. Костылев, Г. В. Тачаев Околобарьерные передачи нейтрона в реакциях Поиск стимулированной разрядки изомерного 6 45 197 64 186m HE + SC, AU, ZN ...... 96 состояния ядер Re в плазме лазерной установки M. A. Naumenko, V. V. Samarin, “ИСКРА-5” ...... 107 Yu. E. Penionzhkevich, N. K. Skobelev V. V. Vatulin, N. V. Jidkov , A. A. Rimskii-Korsakov, Near-Barrier Neutron Transfer in Reactions V. V. Karasev , V. V. Koltsov , A. I. Kostylev, 6He + 45Sc, 197Au, 64Zn ...... 96 G. V. Tachaev 186m В. А. Руднев Search for Stimulated De-excitation of Re NucleI Об универсальности в трёхчастичном рассеянии: Isomeric State in “ISKRA-5” Laser Plasma ...... 108 случай нетождественных частиц ...... 97 М. А. Долгополов, Л. А. Минин, В. А. Работкин V. A. Roudnev Об аппроксимационных свойствах парижского On Universality in Three-Body Scattering: the Case of потенциала нуклон – нуклонного взаимодействия . . 109 Nonidentical Particles ...... 97 M. A. Dolgopolov, L. A. Minin, V. A. Rabotkin С. В. Семенов Approximation Properties of the Paris Potential Неупругое рассеяние нейтрино на ядрах ...... 98 Nucleon - Nucleon Interaction ...... 109 S. V. Semenov Е. Г. Друкарев, М. Г. Рыскин В. А. Садовникова Neutrino Inelastic Scattering on Nuclei ...... 98 Трехнуклонные взаимодействия в правилах сумм КХД...... 110 А. С. Соловьев, С. Ю. Игашов Микроскопическое многоканальное исследование E. G. Drukarev, M. G. Ryskin and V. A. Sadovnikova семинуклонной ядерной системы 6Li + n Three Nucleon Interactions in QCD Sum Rules . . . . . 110 при низких энергиях ...... 98 В. Г. Калинников, В. И. Стегайлов, Ю. А. Ваганов, A. S. Solovyev, S. Yu. Igashov Т. А. Исламов, Ж. Сэрээтэр, Ю. В. Юшкевич Microscopic Many-Channel Investigation of Seven- Исследование радиоактивного распада Nucleon Nuclear System 6Li + n at Low Energies . . . 99 нейтронодефицитных нуклидов С A = 156 ...... 112 Ю. Н. Узиков V. G. Kalinnikov, V. I. Stegailov, Yu.A. Vaganov, Роль механизма ∆-изобары в реакции T. A. Islamov, Zh. Sereeter, Yu. V. Yushkevich 0 99 Investigation of the Radioactive Decay of Neutron- PP→{PP}SП ...... Deficient Isotopes with A=156 ...... 112 Yu. N. Uzikov Role of the ∆-Isobar Mechanism in the Reaction В. Ф. Колесов, С. Н. Абрамович, А. Е. Шмаров, 0 Е. В. Интяпина PP→{PP}SП ...... 100 Методология расчёта гипотетических изомерных А. В. Унжакова γ-реакторов на примере 178m2Hf ...... 113 Эффекты кластеризации в мультимодальном делении тяжелых ядер ...... 101 V. F. Kolesov, S. N. Abramovich, A. E. Shmarov, E. V. Intjapina A. V. Unzhakova Methodology of Hypothetic Isomer γ-reactors Clustering Effects in Multimodal Fission of Heavy Calculation by the Example of 178m2Hf ...... Nuclei ...... 102 114 Б. А. Уразбеков, А. С. Деникин, С. К. Сахиев, И. В. Копытин С. М. Лукьянов Бета-распад атомных ядер в поле синхротронного Исследование реакций взаимодействия d с ядрами излучения ...... 114 9 Be ...... 102 I. V. Kopytin Beta Decay of Atomic Nuclei in Synchrotron Секция 4. Фундаментальные исследования Radiation Field ...... 115 в ядерной физике И. В. Копытин, Т. А. Крыловецкая Влияние электронного захвата свободных и Ю. А. Бауров связанных электронов на скорость синтеза P-ядер Новое не калибровочное взаимодействие, бюонная в звездах ...... 115 энергия и ее использование в теплоэнергетических установках. эксперименты ...... 106 Содержание 199 I. V. Kopytin, T. A. Krylovetskaya Yu. I. Romanov Influence of Electron Capture of Unbound and Bound The Weak Currents in the (Non)Diagonal Leptonic Electrons on Rate of p Nucleus Synthesis in Stars . . 116 Processes ...... 125 И. В. Копытин, А. С. Корнев М. Я. Сафин Альфа-распад атомных ядер в поле Упругое рассеяние электронов на ядрах синхротронного излучения ...... 117 полуцелого спина и дискретные симметрии ...... 125 I. V. Kopytin, A .S. Kornev M. Ya. Safin Alpha Decay of Atomic Nuclei in the Field Elastic Scattering of Electrons by Nuclei of Half- of Synchrotron Radiation ...... 117 Integer Spin and Discrete Symmetries ...... 127 П. М. Красовицкий, Ф. М. Пеньков А. Я. Силенко, О. В. Теряев 118 Квантовая дифракция на несферических объектах . . Феноменологическое описание взаимодействия релятивистских кварков при помощи уравнения P. M. Krassovitskiy, F. M. Pen’kov Дирака с корнеллским потенциалом ...... 127 Quantum Diffraction by Non-Spherical Objects . . . . . 118 A .J. Silenko, O. V. Teryaev Э. Э. Лин Phenomenological Description of Interaction of Асимптотические пределы кластерной модели Relativistic Quarks with the Dirac Equation with the образования нуклидов и субъядерных частиц . . . . 119 Cornell Potential ...... 128 E. E. Lin В. А. Скворцов Asymptotic Limits for Cluster Model of Formation of Обнаружение экзотических квазичастиц в воде . . . 129 Nuclides and Subnuclear Particles ...... 119 V. A. Skvortsov Ю. С. Лютостанский, В. И. Ляшук, И. В. Панов Discovery an Exotic Quasi Particles in Water ...... 130 Образование трансурановых элементов в интенсивных нейтронных потоках во взрывных В. А. Скворцов процессах ...... 120 О возможном «Физическом метаморфозе» Монополино в нейтрино ...... 131 Yu. S. Lutostansky, V. I. Lyashuk, V. I. Panov Production of Transuranium Elements under Intensive V. A. Skvortsov Neutron Fluxes in Explosive Processes ...... 120 About Possible “Physical Metamorphosis” Monopolino into Neitrino ...... 131 В. В. Монахов Пятимерное уравнение Дирака в теории Ю. И. Сорокин алгебраических спиноров ...... 121 Фейнмановский пропагатор для частицы в осциллирующем электромагнитном поле ...... 132 V. V. Monakhov Five-Dimensional Dirac Equation in the Algebraic М. Б. Тржасковская, В. К. Никулин Theory of Spinors ...... 122 Ионизация K-оболочки при α-распаде тяжелых и сверхтяжелых ядер ...... 133 Б. Г. Новацкий, Е. Ю. Никольский, С. Б. Сакута, Д. Н. Степанов M. B. Trzhaskovskaya, V. K. Nikulin Поиск и возможное обнаружение легких K-Shell Ionization During α Decay of Heavy and 134 нейтронных кластеров в делении 238U протонами Superheavy Nuclei ...... 122 и ядрами гелия ...... С. И. Тютюнников 238 B. G. Novatsky, Г. E. Yu. Nikol’sky, S. B. Sakuta, Нейтронное поле подкритичной урановой ( U ) 134 D. N. Stepanov сборки “КВИНТА” ...... Search and Possible Detection of Light Neutron S. I. Tyutyunnikov. 238 Clusters in Fission of U by Protons and Helium Neutron Field of the Kvinta Subcritical Uranium 123 nuclei ...... (238U) Assembly ...... 135 И .В. Панов, Ю. С. Лютостанский О выборе мишени для синтеза трансурановых Секция 5. Ядерные данные в современных элементов в импульсном уклеосинтезе ...... 124 технологиях I. V. Panov, Yu. S. Lutostansky Search for New Target for Synthesis of Transuranium А. Ю. Абрамова, С. С. Белышев Elements in Pulse Nucleosynthesis ...... 124 Моделирование полупроводникового гамма- спектрометра ...... 138 Ю. И. Романов Слабые токи в (не)диагональных лептонных А. Abramova, S. Belyshev процессах ...... 125 Simulation of the Semiconductor Gamma-Ray Spectrometer ...... 139 200 Содержание А. А. Агапов, Е. И. Валекжанина, А. А. Городнов, О. П. Вихлянцев, Л. Н. Генералов, А. В. Курякин, Н. В. Завьялов, С. А. Картанов, К. Л. Михайлюков, Н. Е. Гурин, А. Д. Тумкин, С. В. Фильчагин М. В. Таценко Аппаратурно-программный комплекс О Возможности измерения сечений для измерения энергетических и угловых взаимодействия высокоэнергетичных протонов распределений заряженных частиц, образующихся с веществом методом протонной радиографии . . . 140 в ядерных реакциях ...... 149 E. В. Акиндинова, А. Г. Бабенко, В. М. Вахтель, Г. Е. Гаврилов В. А Работкин, Д. Д. Харитонова Исследование экологически безопасных рабочих Спектрометрическое исследование характеристик газовых смесей для детекторов частиц – первые флуктуаций потока альфа излучения ...... 140 результаты ...... 150 А. В. Алексеев, А. В. Бнятов, С. С. Касаткин, G. E. Gavrilov Н. А. Крутько Study of Environmentally Safe Working Gas Mixtures Программный комплекс Ground константного for Particle Detectors – First Results ...... 151 обеспечения ядерно-физическими данными . . . . . 141 В. В. Гаганов, А. А. Васюхин Исследование кристалла NaI(Tl) с аномальной A. V. Alekseyev, A. V. Bnyatov, S. S. Kasatkin, неоднородностью пространственного N. A. Krut’ko распределения световыхода ...... 152 Ground Software System for Provision of Nuclear- Physical Constants ...... 142 В. В. Гаганов Расчёт спектров нейтронов и заряженных частиц, А. В. Андреев, Ю. М. Бурмистров, С. В. Зуев, образующихся в мишени нейтронного генератора . . 153 Е. С. Конобеевский, М. В. Мордовской, В. Г. Недорезов, Н.А. Федоров В. В. Гаганов, П. Л. Усенко, М. А. Крыжановская Возможности определения микропримесей Возможность прецизионной градуировки по в материалах с использованием измерительно– энергии пектрометров быстрых нейтронов ...... 153 активационного комплекса на базе Л. Н. Генералов, С. Н. Абрамович, С. М. Селянкина фотонейтронного источника ...... 142 Активационные измерения интегральных сечений 6 7 7 7 A. V. Andreev, Yu. M. Burmistrov, N. A. Fedorov, реакций Li(d,n0+n1) Be, Li(d,2n) Be, 65 65 7 7 65 65 E. S. Konobeevsky, M. V. Mordovskoy, Сu(d,2n) Zn, Li(p,n0+n1) Be, Сu(p,n) Zn . . . . . 154 V. G. Nedorezov, S. V. Zuyev В. Р. Гитлин A possibility of Determination Micro-Impurities Воздействие ионизирующей радиации на in Materials Using a Measuring-Activation Complex механические напряжения в системе SI – SIO2 on the Base of Photoneutron Source ...... 143 МОП-приборов ...... 156 В. В. Варламов, А. И. Давыдов, В. Н. Орлин, М. А. Долгополов, Л. А. Минин, В. А. Работкин, Н. Н. Песков 89 А. Н. Алейников Фоторасщепление ядра Y и физические критерии Обработка ядерных спектров методом достоверности данных ...... 144 интерполяции по системе целочисленных сдвигов V. V. Varlamov, A. I. Davydov, V. N. Orlin, функции Гаусса ...... 157 N. N. Peskov M. А. Dolgopolov, L. A. Minin, V. A. Rabotkin, 89 Photodisintegration of Y and Physical Criteria A. N. Aleinikov 145 of Data Reliability ...... Processing of Interpolation Nuclear Spectra by System 158 В. В. Варламов, В. Н. Орлин, Н. Н. Песков of Gauss Functions Integer Shifts ...... Оценка сечений парциальных фотонейтронных В. Г. Зиновьев, А. И. Егоров, И. А. Митропольский, реакций для ядер 141Pr и 186W с использованием И. С. Окунев, Г. И. Шуляк физических критериев достоверности данных. . . . . 146 Развитие ядерно-физических методов определения V. V. Varlamov, V. N. Orlin, N. N. Peskov элементного состава геологических образцов . . . . 158 Evaluation of Partial Photoneutron Reaction Cross V. G. Zinoviev, A. I. Egorov, I. A. Mitropolsky, Sections for 141Pr AND 186W Using Physical Criteria I. S. Okunev, G. I. Shulyak of Data Reliability ...... 146 Development of Nuclear-Physical Methods В. В. Варламов, Б. С. Ишханов for Determination of the Geological Samples Element Современный статус фотоядерных данных ...... 147 Composition ...... 159 V. V. Varlamov, B. S. Ishkhanov С. В. Зуев, А. А. Каспаров, Е. С. Конобеевский Modern Status of Photonuclear Data ...... 148 Математическое моделирование малонуклонных экспериментов с тремя и более частицами в конечном состоянии ...... 160 Содержание 201 A. A. Kasparov, E. S. Konobeevsky, S. V. Zuyev Р. А. Алиев, С. С. Белышев, Л. З. Джилавян, Mathematical Simulation of Few-Nucleon А. А. Кузнецов, К. А. Стопани, В. В. Ханкин Experiments ith Three and More Particles in the Final Экспериментальное определение выходов State ...... 160 перспективных медицинских радионуклидов 67CU, 69m 161 Л. П. Кабина, С. С. Лисин, И. А. Митропольский ZN И HO в реациях (γ, p) под действием База данных и пользовательский интерфейс тормозных фотонов с EM = 55.6 МЭВ ...... 171 о временам жизни ядерных состояний ...... 161 R. A. Aliev, S. S. Belyshev, L. Z. Dzhilavyan, L. P. Kabina, S. S. Lisin, I. A. Mitropolsky V. V. Khankin, A. A. Kuznetsov , K. A. Stopani Database and User Interface on the Lifetimes of Production of Medical Radioisotopes with 55 MeV Nuclear States ...... 161 Electron Accelerator ...... 172 Л. П. Кабина, С. С. Лисин, И. А. Митропольский А. В. Белоусов, Г. А. Крусанов, А. П. Черняев Систематики времен жизни ядерных состояний . . 162 Распределение эквивалентной дозы при фотонном облучении ...... 172 L. P. Kabina, S .S. Lisin, I. A. Mitropolsky Systematics of the Lifetimes of Nuclear States ...... 162 A. V. Belousov, G. A. Krusanov, A. P. Chernyaev Equivalent Dose Distribution at Photon Beam Г. Н. Пикулина, С. М. Таова, С. А. Дунаева, Irradiation ...... 173 С. М. Селянкина Обработка графической информации для ввода М. Э. Бузоверя, И. А. Карпов, А. А. Городнов, числовых данных в библиотеку EXFOR ...... 163 И. В. Шишпор, В. И. Кирейчева Элементный анализ бериллиевых образцов на Г. Н. Пикулина, М. А. Овчинников, А. С. Кошелев, установке «Микрозонд-ЭГП-10» ...... 173 В. А. Юхневич, Ю. М. Дроздов, И. М. Пискорский Организация комплексных измерений физических Ю. М. Бурмистров, С. В. Зуев, Е. С. Конобеевский, характеристик излучения исследовательской М. Н. Лифанов, М. В. Мордовской, В. Г. Недорезов ядерной установки на основе токовых и счетных Исследование радиационно-ащитных свойств измерительных модулей ...... 164 материалов с использованием метода γ-поглощения в широком диапазоне энергий С. М. Селянкина, С. М. Таова, Л. Н. Генералов, γ-квантов ...... 174 В. А. Жеребцов, К. А. Липенкова, Л. В. Тулина Оцененные интегральные сечения реакции Yu. M. Burmistrov, E. S. Konobeevsky, M. N. Lifanov, 7Li(p,α)4He ...... 165 M. V. Mordovskoy, V. G. Nedorezov, S. V. Zuyev Study of Radiation-Protective Properties of Materials А. А. Смирнов , С. И. Тютюнников , И. А. Каплунов, Using γ -Ray Attenuation Method in a Wide Range В. И. Стегайлов of γ-Energies ...... 174 Использование детекторов изготавливаемых в ИФТП в экспериментах на подкритичной сборке Ф. Ф. Валиев 238U нуклотрона ОИЯИ ...... 166 Электромагнитные поля, формируемые в результате взаимодействия гамма квантов с A. A. Smirnov, S. I. Tyutyunnikov, I. A. Kaplunov, энергией 1 Mэв с жидкой средой ...... 175 V. I. Stegailov Use of IPTP Detectors in Experiments at the 238U F. F. Valiev Subcritikal Assembly of the JINR Nuclotron ...... 167 Electromagnetic Fields Generated by Interaction of Gamma Rays with Energy of 1 MeV in a Liquid Medium ...... 176 Секция 6. Техника и методы ядерных и радиационных исследований К. С. Величко, И. А. Карпов, А. Д. Тумкин., Д. А. Федотов Фокусировка протонного пучка с помощью В. М. Авдюхина, У. А. Близнюк, П. Ю. Борщеговская, капилляров на установке «Микрозонд» ...... 176 С. Н. Еланский, А. С. Илюшин, И. С. Левин, Ф. Р. Студеникин, А. П. Черняев Н. В. Еремин, А. А. Пасхалов Использование рентгеновского излучения для Выделение редких ядерных превращений из подавления прорастания клубней картофеля ...... 170 фонового излучения методом временных рядов . . . 177 V. M. Avduhina, U. A. Bliznyuk, N. V. Eremin, A. A. Paskhalov P. Ju. Borchegovskaya, S. N. Elansky, A. S. Ilushin, The Separation of Rare Nuclear Transformations From I. S. Levin, F. R. Studenikin, A. P. Chernyaev Background Radiation by a Method of Time Series . . . 177 Use of X-Rays for Inhibition of Potato Sprouting . . . . 171 Н. В. Еремин, А. А. Пасхалов Использование быстрых временных осциллографов в совпадательных экспериментах с полупроводниковыми детекторами ...... 178 202 Содержание N. V. Eremin, A. A. Paskhalov A. A. Ogloblin, V. N. Unezhev, V. A. Zagryadskii, The using of Fast digital Jscilloscopes in Сoincidence A. I. Ryasanov, S. T. Latushkin, V. I. Novikov Experiments with Semiconductor Detectors ...... 179 Some new technologies of cyclotron beams Н. В. Еремин, А. А. Пасхалов applications ...... 185 Нахождение параметров сигналов с детекторов В. В. Розанов, И. В. Матвейчук, Ю. Ю. Литвинов, ядерного излучения, зарегистрированных А. П. Черняев, А. А. Николаева быстрым цифровым осциллографом, методом Новые подходы к развитию комбинированных вейвлет преобразования ...... 180 технологий стерилизации костных имплантатов . . 185 N. V. Eremin, A. A. Paskhalov V. V. Rozanov, I. V. Matveychuk, Yu. Yu. Litvinov, Determination of Detector Signal Parameters from A. P. Chernyaev, A. A. Nikolaeva Nuclear Radiation Registered by a Fast Digital New approaches to development of the combined Oscilloscope by the Wavelet Transform Method . . . . 180 technologies of bone implants sterilization ...... 185 Ю. А. Зарипова, В. В. Дьячков, А. В. Юшков, Ж. Б. Сексембаев, О. Б. Баяхметов, С. К. Сахиев З. М. Бияшева, О. Х. Хамдиева Характеристики термоядерных топлив ...... 186 Две закономерности радонового онкориска, Zh. B. Seksembayev, O. B. Bayakhmetov, усиленного эманацией вблизи тектонического S. K. Sakhiyev разлома ...... 181 Thermonuclear fuel characteristics ...... 187 Ф. Ф. Карпешин, М. Б. Тржасковская А. П. Черняев, А. В. Белоусов, А. А. Белянов Ядерные часы и технологии следующего Поиск новых радионуклидов для брахитерапии . . 187 поколения ...... 182 A. P. Chernyeaev, A. V. Belousov, A. A. Belianov F. F. Karpeshin, M. B. Trzhaskovskaya Finding New Radionuclides for Brachytherapy . . . . . 188 The Nuclear Clock and the Related Technologies А. П. Черняев, К. В. Коков of the Next Generation ...... 182 Исследование возможности использования В. В. Кузенов, М. Р. Коршунова, Т. Н. Полозова, позитронов в лучевой терапии ...... 188 С. В. Рыжков A. P. Chernyaev, K. V. Kokov Цепные ядерные реакции термоядерного синтеза Positrons Usage in Radiation Therapy Possibility на основе безнейтронных и малорадиоактивных Research ...... 189 топлив ...... 183 Авторский указатель ...... 190 S. V. Ryzhkov, M. R. Korshunova, V. V. Kuzenov Nuclear Сhain Reactions Based on Aneutronic Fusion ...... 184 А. А. Оглоблин, В. Н. Унежев, В. А. Загрядский, А. И. Рязанов, С. Т. Латушкин, В. И. Новиков Некоторые новые пучковые технологии с использованием циклотронов ...... 184 Научное издание Сборник тезисов докладов 66-й международной конференции по проблемам ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра «Ядро-2016» 11–14 октября 2016 г., Саров Материалы публикуются в авторской редакции Аутентичные переводы предоставлены авторами Сборник издан при поддержке гранта РФФИ № 16-02-20056\16 от 09.03.2016. Компьютерная подготовка оригинала-макета Е. В. Моисеева ______ Подписано в печать 2016 г. Формат 60×84/8 Печать офсетная. Уч.-изд. л. ~21,36. Усл. печ. ~23,6 Тираж 300 экз. Заказ 43-2016 ______ Отпечатано в Издательско-полиграфическом комплексе ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» 607188, г. Саров Нижегородской обл., ул. Силкина, 23