ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ, ПОЗВОЛЯЮЩИЕ ОДНОВРЕМЕННО ОПИСЫВАТЬ \(\boldsymbol{P}\)-ЧЕТНЫЕ \(\boldsymbol{T}\)-НЕЧЕТНЫЕ АСИММЕТРИИ В РЕАКЦИЯХ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕР ПОЛЯРИЗОВАННЫМИ НЕЙТРОНАМИ ПРИ ВЫЛЕТЕ РАЗЛИЧНЫХ ЛЕГКИХ ЧАСТИЦ

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Дифференциальные сечения \({d\sigma_{nf,\nu}\left(\theta\right)}/{d\Omega}\) реакции деления неориентированных ядер-мишеней холодными поляризованными нейтронами \(n\) с вылетом таких легких частиц \(\nu\), как предразрывные альфа-частицы или мгновенные нейтроны \(n^{\prime}\) и гамма-кванты, в специально выбранной л.с.к. можно представить в виде суммы двух членов. Первый член равен сечению аналогичной реакции с неполяризованными нейтронами \({d\sigma_{nf,\nu}^{\left\{0\right\}}\left(\theta\right)}/{d\Omega}=\sigma_{nf,\nu}^{\left\{0\right\}}P_{\nu}^{\left\{0\right\}}\left(\theta\right)\), где \(\sigma_{nf,\nu}^{\left\{0\right\}}\) – полное сечение этой реакции, а \(P_{\nu}^{\left\{0\right\}}\left(\theta\right)\) – угловое распределение вылетающих в ней легких частиц \(\nu\). Второй член указанной суммы \({d\sigma_{nf,\nu}^{\left\{1\right\}}\left(\theta\right)}/{d\Omega}\) линейно зависит от вектора поляризации нейтрона \(\boldsymbol{\sigma}_{n}\) и описывает \(P\)-четные \(T\)-нечетные асимметрии в исходном сечении. Используя представления об изотропности пространства и сохранении четности, сечение \({d\sigma_{nf,\nu}^{\left\{1\right\}}\left(\theta\right)}/{d\Omega}\) можно представить как сумму двух скалярных функций \(d\sigma_{nf,\nu}^{\left\{1\right\}}\left(\theta\right)/d\Omega=\left({d\sigma_{nf,\nu}^{\left\{1\right\}}\left(\theta\right)/d\Omega}\right)_{\textrm{ev}}+\left({d\sigma_{nf,\nu}^{\left\{1\right\}}\left(\theta\right)/d\Omega}\right)_{\textrm{odd}}\), которые связаны соответственно с четными и нечетными относительно преобразования \(\theta\to\pi-\theta\) корреляторами вида (\(\boldsymbol{\sigma}_{n}[\mathbf{k}_{\mathrm{LF}},\mathbf{k}_{v}]\)) и (\(\boldsymbol{\sigma}_{n}[\mathbf{k}_{\mathrm{LF}},\mathbf{k}_{v}]\)) (\(\mathbf{k}_{\mathrm{LF}},\mathbf{k}_{v}\)), где \(\mathbf{k}_{\mathrm{LF}}\) и \(\mathbf{k}_{\nu}\) – волновые векторы легкого фрагмента деления и легкой частицы. Указанные корреляторы можно связать с величинами \(\left({\beta_{nf,\nu}\left(\theta\right)}\right)_{\textrm{ev}\left({\textrm{odd}}\right)}\equiv(d\sigma_{nf,\nu}^{\left\{1\right\}}\left(\theta\right)/d\Omega)_{\textrm{ev}\left({\textrm{odd}}\right)}/\sigma_{nf,\nu}^{\left\{0\right\}}\), экспериментальные значения которых можно найти через экспериментальные значения введенного ранее в работе [1] коэффициента асимметрии \(D_{nf,\nu}\left(\theta\right)\) и углового распределения \(P_{\nu}^{\left\{0\right\}}\left(\theta\right)\) легких частиц, по формуле \(\left({\beta_{nf,\nu}\left(\theta\right)}\right)_{\textrm{ev}\left({\textrm{odd}}\right)}=\left({D_{nf,\nu}\left(\theta\right)P_{\nu}^{\left\{0\right\}}\left(\theta\right)}\right)_{\textrm{ev}\left({\textrm{odd}}\right)}\). Теоретические значения величин \(\left({\beta_{nf,\nu}\left(\theta\right)}\right)_{\textrm{ev}\left({\textrm{odd}}\right)}\) в квантово-механическом подходе можно получить, используя формулу \(\left({\beta_{nf,\nu}\left(\theta\right)}\right)_{\textrm{ev}\left({\textrm{odd}}\right)}=\Delta_{\nu,\textrm{ev}\left({\textrm{odd}}\right)}\dfrac{d}{d\theta}\left({P_{\nu,\textrm{ev}\left({\textrm{odd}}\right)}^{\left\{0\right\}}\left(\theta\right)}\right)\), учитывающую угол поворота \(\Delta_{\nu,\textrm{ev}\left({\textrm{odd}}\right)}\) волнового вектора \(\mathbf{k}_{\nu}\) легкой частицы относительно волнового вектора \(\mathbf{k}_{\mathrm{LF}}\) легкого фрагмента деления под действием кориолисова взаимодействия, связанного с коллективным вращением делящейся системы вокруг оси, перпендикулярной ее оси симметрии. Угол поворота находится из сопоставления экспериментальных и теоретических значений величин \(\left({\beta_{nf,\nu}\left(\theta\right)}\right)_{\textrm{ev}\left({\textrm{odd}}\right)}\) при использовании метода максимального правдоподобия. Из-за учета квантовых интерференционных эффектов углы \(\Delta_{\nu,\textrm{ev}\left({\textrm{odd}}\right)}\) в общем случае могут принимать не только положительные, как в квазиклассическом методе траекторных расчетов [1], но и отрицательные значения. Использование этого результата позволяет получить разумное согласие экспериментальных и теоретических величин \(\left({\beta_{nf,\nu}\left(\theta\right)}\right)_{\textrm{ev}\left({\textrm{odd}}\right)}\) одновременно для всех частиц \(\nu\) в случае ядер-мишеней \({}^{\mathrm{235}}\)U, \({}^{\mathrm{239}}\)Pu и \({}^{\mathrm{241}}\)Pu. В случае же ядра-мишени \({}^{\mathrm{233}}\)U для получения указанного согласия требуется добавление к величине \(\left({\beta_{nf,\alpha}\left(\theta\right)}\right)_{\textrm{ev}}\), не зависящей от угла \(\theta\) величины \(\left({\widetilde{\beta}_{nf,\alpha}}\right)_{\mathrm{ev}}\), появление которой, в принципе, может быть связано [1] с нарушением аксиальной симметрии делящейся системы из-за влияния ее bending- и wriggling-колебаний в окрестности точки разрыва.

About the authors

С. Г. Кадменский

Воронежский государственный университет

Author for correspondence.
Email: kadmensky@phys.vsu.ru
Россия, Воронеж

Д. Е. Любашевский

Воронежский государственный университет

Email: kadmensky@phys.vsu.ru
Россия, Воронеж

References

  1. С. Г. Кадменский, Л. В. Титова, В. Е. Бунаков, ЯФ 82, 239 (2019) [Phys. At. Nucl. 82, 254 (2019)].
  2. P. Jesinger, G. V. Danilyan, A. M. Gagarski, P. Geltenbort, F. Gönnenwein, A. Kötzle, Ye. I. Ko- robkina, M. Mutterer, V. Nesvizhevsky, S. R. Neu- maier, V. S. Pavlov, G. A. Petrov, V. I. Petrova, K. Schmidt, V. B. Shvachkin, and O. Zimmer, ЯФ 62, 1723 (1999) [Phys. At. Nucl. 62, 1608 (1999)].
  3. P. Jessinger, A. Kötzle, F. Gönnenwein, M. Mutterer, J. von Kalben, G. V. Danilyan, V. S. Pavlov, G. A. Petrov, A. M. Gagarski, W. H. Trzaska, S. M. Soloviev, V. V. Nesvizhevski, and O. Zimmer, Phys. At. Nucl. 65, 630 (2002).
  4. A. Gagarski, F. Gönnenwein, I. Guseva, P. Jesinger, Yu. Kopatch, T. Kuzmina, E. Lelièvre-Berna, M. Mutterer, V. Nesvizhevsky, G. Petrov, T. Soldner, G. Tiourine, W. H. Trzaska, and T. Zavarukhina, Phys. Rev. C 93, 054619 (2016).
  5. G. V. Danilyan, P. Granz, V. A. Krakhotin, F. Mezei, V. V. Novitsky, V. S. Pavlov, M. Russina, P. B. Sha- talov, and T. Wilpert, Phys. Lett. В 679, 25 (2009).
  6. Г. В. Данилян, Й. Кленке, Ю. Н. Копач, В. А. Кра- хотин, В. В. Новицкий, В. С. Павлов, П. Б. Шаталов, ЯФ 77, 715 (2014) [Phys. At. Nucl. 77, 677 (2014)].
  7. Г. В. Данилян, ЯФ 82, 235 (2019) [Phys. At. Nucl. 82, 250 (2019)].
  8. A. M. Gagarski et al., Crystallogr. Rep. 56, 1238 (2011).
  9. A. Bohr and B. Mottelson, Nuclear Structure (Benjamin, New York, 1975), Vol. 2.
  10. О. П. Сушков, В. В. Фламбаум, УФН 136, 3 (1982) [Sov. Phys. Usp. 25, 1 (1982)].
  11. А. С. Давыдов, Теория атомного ядра (Наука, Москва, 1958).
  12. С. Г. Кадменский, ЯФ 65, 1424 (2002) [Phys. At. Nucl. 65, 1390 (2002)].
  13. С. Г. Кадменский, ЯФ 62, 236 (1999).
  14. С. Г. Кадменский, ЯФ 68, 2030 (2005) [Phys. At. Nucl. 68, 1968 (2005)].
  15. С. Г. Кадменский, Л. В. Титова, В. Е. Бунаков, Изв. РАН. Сер. физ. 75, 1033 (2011) [Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 75, 978 (2011)].
  16. С. Г. Кадменский, В. Е. Бунаков, Д. Е. Любашевский, Изв. РАН. Сер. физ. 83, 1236 (2019) [Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 83, 1128 (2019)].
  17. C. Guet et al., Nucl. Phys. 314, 1 (1979).
  18. F. Fossati et al., Nucl. Phys. 208, 196 (1973).
  19. T. Ericson and V. Strutinsky, Nucl. Phys. 8, 284 (1958).
  20. В. М. Струтинский, ЖЭТФ 37, 861 (1959) [Sov. Phys. JETP 10, 613 (1960)].
  21. Л. Д. Ландау, Квантовая механика (Физматгиз, Москва, 1978), т. 2.
  22. С. Г. Кадменский, Д. Е. Любашевский, П. В. Кострюков, ЯФ 82, 252 (2019) [Phys. At. Nucl. 82, 267 (2019)].
  23. E. P. Wigner, Ann. Math. 62, 548 (1955); 65, 203 (1958); 67, 325 (1958).
  24. С. Г. Кадменский, В. П. Маркушев, В. И. Фурман, ЯФ 35, 300 (1982) [Sov. J. Nucl. Phys. 35, 166 (1982)].
  25. С. Г. Кадменский, ЯФ 65, 1833 (2002) [Phys. At. Nucl. 65, 1785 (2002)].
  26. В. М. Струтинский, ЯФ 3, 614 (1965).
  27. С. Г. Кадменский, Л. В. Родионова, ЯФ 66, 1259 (2004); ЯФ 68, 1491 (2005) [Phys. At. Nucl. 68, 1433 (2005)].
  28. J. R. Nix and W. J. Swiatecki, Nucl. Phys. A 71, 1 (1965).
  29. В. Е. Бунаков, С. Г. Кадменский, Д. Е. Любашевский, ЯФ 79, 198 (2016) [Phys. At. Nucl. 79, 304 (2016)].
  30. J. B. Wilhelmy, E. Cheifetz, R. C. Jared, S. G. Thom- pson, H. R. Bowman, and J. O. Rasmussen, Phys. Rev. 5, 2041 (1972).
  31. A. Gavron, Phys. Rev. 13, 2562(R) (1976).
  32. С. Г. Кадменский, Л. В. Титова, Д. Е. Любашевский, А. С. Веретенников, А. А. Писклюков, ЭЧАЯ 53, 620 (2022) [Phys. Part. Nucl. 53, 644 (2022)].
  33. Д. Е. Любашевский, Изв. РАН. Сер. физ. 84, 1406 (2020) [Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 84, 1201 (2020)].
  34. Л. Яноши, Теория и практика обработки результатов измерений (Мир, Москва, 1968).
  35. И. Н. Силин, Поиск максимума правдоподобия методом линеаризации. Статистические методы в экспериментальной физике (Атомиздат, Москва, 1976).

Copyright (c) 2023 Pleiades Publishing, Ltd.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies