Study of excited actinide nuclei fission characteristics in the reactions with 16,18O, 22Ne protons and ions

17.06.2022 – FLNR Scientific Seminar, 11-00, FlerovLab Conference Hall

Speaker: K.B.Gikal, FLNR JINR

(After the Candidate thesis)

Studying of excited heavy nuclei fission is very important both for fundamental and applied physics. This work concerns mass-energy distribution (MED) of fission fragments of ²³³Pa, ²⁴⁸Cf, ^254,256Fm, ²⁶⁰No excited actinide nuclei got in the reactions with p, ^16,18O, ²²Ne in a wide energy range. Experiments were performed at U400M FLNR cyclotron, U150M NFI (Kazakhstan) cyclotron and K130 cyclotron of the Cyclotron Laboratory of the University of Jyväskylä (Finland).

It was shown that MED properties of ²⁴⁸Cf*, ^254,256Fm*, ²⁶⁰No* fission fragments at 40-56 MeV excitation energy show features of modal fission which decreases exponentially with increasing E*. Supershort mode was observed in ²⁵⁶Fm and ²⁶⁰No (N³156) neutron-excess nuclei fission. For the first time ²⁶⁰No* fission showed enhanced fragment yield in 52/208 amu mass region. Most likely it happened because ⁴⁸Сa (Z=20, N=28) and ²⁰⁸Pb (Z=82, N=126), two double magic fission fragments were formed. (Z=28, N=50) supersymmetric fission mode was observed in 232Th(p,f) reaction at energies below Coulomb barrier for the first time.

“Изучение свойств деления возбужденных актинидных ядер в реакциях с протонами и ионами ^16,18O, ²²Ne”

(по результатам кандидатской диссертации)

К.Б. Гикал

Изучение деления возбужденных тяжелых ядер имеет большое значение, как для фундаментальной, так и для прикладной физики. В работе обсуждаются свойства массово-энергетических распределений (МЭР) осколков деления возбужденных актинидных ядер ²³³Pa, ²⁴⁸Cf, ^254,256Fm, ²⁶⁰No, образующихся в реакциях с p, ^16,18O, ²²Ne в широком диапазоне энергий. Эксперименты были выполнены на циклотронах У-400М Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н.Флёрова, У-150М Института ядерной физики (ИЯФ) Министерства энергетики Республики Казахстан и на K-130 Ускорительной Лаборатории Университета г. Ювяскюля.

Было показано, что свойства МЭР осколков деления ядер ²⁴⁸Cf*, ^254,256Fm*, ²⁶⁰No* при энергии возбуждения 40 – 56 МэВ проявляют черты, характерные для модального деления, вклад которого экспоненциально уменьшается с увеличением E*. Также была обнаружена Supershort мода в делении возбужденных нейтроноизбыточных ядер ²⁵⁶Fm и ²⁶⁰No (N³156). В делении ²⁶⁰No* впервые наблюдался повышенный выход осколков в области масс 52/208 а.е.м.. Это, по-видимому, обусловлено образованием в одном акте деления сразу двух дважды магических фрагментов ⁴⁸Сa (Z=20, N=28) и ²⁰⁸Pb (Z=82, N=126). Также впервые была обнаружена суперасимметричная мода (Z=28, N=50) деления в реакции ²³²Th(p,f) при энергии протонов ниже кулоновского барьера.