Application of machine learning in the study of chemical properties ofsuperheavy elements/Proton pickup and stripping in reactions 40,48Ca + 197Au at E = 400 MeV

24.06.2026 – FLNR Scientific Seminar, 11-00, FlerovLab Conference Hall

Bozhikov G. A., FLNR, JINR

Application of machine learning in the study of chemical properties of superheavy elements
(in connection with the election for the position of s.r.)

Г. А. Божиков

Применение машинного обучения в исследованиях химических свойств СТЭ
(в связи с выборами на должность c.н.с.)

В экспериментах по изучению химических свойств СТЭ в каждый момент времени из-за крайне низких времен жизни и сечений реакций синтеза возможно наблюдение только одного атома. С падением сечений с ростом порядкового номера, доступные для исследований количества атомов Cn и Fl на самом эффективном ускорительном комплексе в мире Фабрике СТЭ ограничиваются штуками в сутки. С учетом этих трудностей единственным методом исследования является разработанный для разделения радиоактивных веществ и успешно применяемый в химии Rf-Bh метод газовой экспрессной термохроматографии в сочетании с моделированием профиля адсорбционного пика по методу Монте-Карло. Дальнейшее продвижение в область элементов Cn-Og сопряжено с проблемами обобщения поведения единичных атомов наблюдаемых в длительных ускорительных сеансах и как следствие с выводами об их химической активности на основе низкой статистики. В условиях вынужденного сокращения времени газового транспорта атомов заведомо проявляется вариативность получаемых хроматографических данных (например, в случае с Cn и Fl), что приводит к неопределенности в количественном определении температуры адсорбции и энергии взаимодействия атома с поверхностью и, следовательно, влиянии релятивистских эффектов на химические свойства СТЭ. Для жидкостной хроматографии, в отличие от газовой хроматографии не существует адекватной модели, которая могла бы описать движение единичных атомов, и как следствие предсказать их коэффициенты распределения и получать константы равновесия. Выходом из сложившейся ситуации является прецизионное моделирование взаимодействия атома с поверхностью с применением высокоуровневых стохастических подходов. В докладе представлен обзор существующих моделей, пути к их усовершенствованию и анализ необходимого размера экспериментальных данных (минимального количества наблюдаемых атомов) для получения достоверной химической информации.

Maslov V. A., FLNR, JINR

Proton pickup and stripping in reactions ^40,48Ca+¹⁹⁷Au at E = 400 MeV
(in connection with the election for the position of s.r.)

Маслов В. А.

Подхват и срыв протонов в реакциях ^40,48Ca+¹⁹⁷Au при энергии E = 400 МэВ
(в связи с выборами на должность c.н.с.)

Измерены энергетические, угловые и зарядовые распределения продуктов передачи протонов в реакции ⁴⁸Ca + ¹⁹⁷Au и 40Ca + ¹⁹⁷Au при энергии пучка 400 МэВ. Эксперименты были проведены на циклотроне У-400 ЛЯР. Наблюдаются различия, между реакциями, вызванными пучками ⁴⁰Ca и ⁴⁸Ca. Так в реакции ⁴⁸Ca + ¹⁹⁷Au подхват восьми протонов (до Z = 28) и сечения подхвата протонов выше сечений срыва, а в реакции ⁴⁰Ca + ¹⁹⁷Au наблюдается подхват только двух протонов и сечения подхвата протонов гораздо ниже сечений срыва. В энергетических спектрах наблюдаемых ядер проявляется низкоэнергетическая и высокоэнергетическая компонента. Наиболее ярко эти две компоненты видны при углах больше угла касательного столкновения. При малых углах эти компоненты не разделяются. Были измерены инклюзивные сечения для продуктов передачи с Z = 12−28. Получены распределения наблюдаемых продуктов реакции для двух компонент: компоненты глубоко-неупругой передачи и компоненты квазиупругой передачи, максимум выхода которой приходится на угол касательного столкновения. Анализ полученных данных показал наличие нескольких механизмов образования продуктов ядерных реакций в данной реакции и позволил объяснить их.