| Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
|---|---|---|---|---|
| 0325РК00089 | AP26195449-KC-25 | 0125РК00434 | ||
| Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
| Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
| Publications | ||||
| Native publications: 0 | ||||
| International publications: 0 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 | ||
| Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
| 0 | 39999252 | AP26195449 | ||
| Name of work | ||||
| Изучение свойств спонтанного деления трансурановых ядер получаемых в реакциях с тяжелыми ионами на кинематических сепараторах SHELS и GRAND | ||||
| Type of work | Source of funding | Report authors | ||
| Fundamental | Тезекбаева Мерейгуль Сайлаубаевна | |||
|
0
0
0
0
|
||||
| Customer | МНВО РК | |||
| Information on the executing organization | ||||
| Short name of the ministry (establishment) | Агентство Республики Казахстан по атомной энергии | |||
| Full name of the service recipient | ||||
| Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт ядерной физики" Агентства Республики Казахстан по атомной энергии | ||||
| Abbreviated name of the service recipient | ИЯФ | |||
| Abstract | ||||
|
Объектом исследования выступают короткоживущие спонтанно делящиеся изомерные состояния трансурановых ядер, образованных в результате многонуклонных реакций передач с тяжелыми ионами, а именно изомеры 239mPu и 243mAm, получаемые при взаимодействии пучка 26Mg с мишенью из 238U. Детально исследованы параметры спонтанного деления этих изомеров, включая временные характеристики и характеристики испускаемых мгновенных нейтронов. Зерттеу нысаны-ауыр иондармен көп конустық беріліс реакциялары нәтижесінде пайда болған трансуран ядроларының қысқа мерзімді өздігінен бөлінетін изомерлік күйлері, атап айтқанда 26Mg сәулесінің 238U нысанасымен әрекеттесуі нәтижесінде алынған 239mpu және 243mAm изомерлері. осы изомерлердің өздігінен бөліну параметрлері, соның ішінде шығарылған лездік нейтрондардың уақыт сипаттамалары мен сипаттамалары егжей-тегжейлі зерттелген. Целью эксперимента являлось исследование характеристик спонтанного деления (СД) короткоживущих изомерных состояний трансурановых ядер, возникших в результате реакций многонуклонных передач системы 26Mg + 238U, с акцентом на изучение множественности мгновенных нейтронов, испускаемых при делении. Эксперимент направлен на получение данных о времени жизни изомерных состояний, распределении и среднем числе мгновенных нейтронов, а также на верификацию теоретических моделей и идентификацию образованных изомеров. Эксперименттің мақсаты бөліну кезінде шығарылатын лездік нейтрондардың көптігін зерттеуге баса назар аудара отырып, 26Mg + 238U жүйесінің көп конустық беріліс реакцияларынан туындаған трансуран ядроларының қысқа өмір сүретін изомерлік күйлерінің өздігінен бөліну сипаттамаларын (ДК) зерттеу болды. Эксперимент изомерлік күйлердің өмір сүру уақыты, лездік нейтрондардың таралуы мен орташа саны туралы мәліметтерді алуға, теориялық модельдерді тексеруге және түзілген изомерлерді анықтауға бағытталған. В работе использовался метод кинематической сепарации продуктов распада исследуемых ядер от ионов пучка и фоновых реакций, а также корреляционная обработка данных. Метод основан на регистрации последовательных распадов ядер в той же точке детектора, где произошло их первоначальное имплантирование, что позволяет установить взаимосвязь между ядром и продуктами распада (α-частицами и осколками спонтанного деления). Эксперименты проводились на кинематических сепараторах SHELS и GRAND, обеспечивающих высокую чувствительность при сечениях до пбн. Циклотроны У-400 и ДЦ-280 позволяют получать интенсивные пучки тяжёлых ионов (до 10^13 частиц/с). Из-за неполной эффективности нейтронного детектора и малых сечений образования ядер измеренные распределения нейтронов по множественностям содержали искажения и большие статистические ошибки. Для восстановления истинных распределений применён метод статистической регуляризации А.Н. Тихонова, позволяющий найти распределение, свёртка которого с функцией отклика детектора соответствует экспериментальным данным и согласуется со значениями средней множественности и дисперсии нейтронов. Полуэмпирическая модель GEF, основанная на обширных экспериментальных данных по делению, использует характеристики потенциальной энергии и динамику процесса. Модель описывает эволюцию системы от входного канала реакции до конечных продуктов с учётом испускания частиц и γ-квантов, обеспечивая сопоставление теоретических и экспериментальных результатов. Жұмыста зерттелетін ядролардың ыдырау өнімдерін шоқ иондарынан және фондық реакциялардан кинематикалық бөлу әдісі, эксперименттік деректерді корреляциялық өңдеу тәсілі қолданылды. Әдіс ядроның бастапқы имплантацияланған нүктесінде оның кейінгі ыдырауларын тіркеуге негізделген, бұл ядро мен оның ыдырау өнімдері: α-бөлшектер мен өздігінен бөліну фрагменттері арасындағы өзара байланысты анықтауға мүмкіндік береді. Эксперименттер SHELS және GRAND кинематикалық сепараторларында жүргізілді, олар пибарн деңгейіндегі қималарда жоғары сезімталдықты қамтамасыз етеді. У-400 және ДЦ-280 циклотрондары секундына 10^13 бөлшекке дейінгі ауыр иондардың жоғары қарқынды шоғырымен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Нейтрон детекторының тиімділігі толық болмағандықтан және ядролардың түзілу қималарының аздығынан өлшенген нейтрон көптігінің таралуында бұрмаланулар мен үлкен статистикалық қателіктер орын алды. Шынайы таралуды қалпына келтіру үшін А.Н. Тихоновтың статистикалық реттеу әдісі қолданылды, ол детектордың жауап функциясымен бүктелгенде эксперименттік нәтижелерге сәйкес келетін таралуды анықтауға мүмкіндік береді. GEF жартылай эмпирикалық моделі ядролық бөліну бойынша жинақталған деректерге негізделген және потенциалдық энергия ландшафты мен бөліну динамикасын ескереді. Модель реакцияның бастапқы каналынан соңғы өнімдерге дейінгі жүйенің эволюциясын, бөлшектер мен γ-кванттардың шығарылуын сипаттайды және теориялық нәтижелерді эксперименттік деректермен салыстыруға мүмкіндік береді. В результате проведенных исследований впервые получены экспериментальные данные о короткоживущих спонтанно делящихся изомерных состояниях трансурановых ядер, образованных в реакциях многонуклонных передач при взаимодействии пучка 26Mg с мишенью из 238U. На кинематическом сепараторе SHELS с использованием детектирующей системы SFiNx измерены ключевые характеристики спонтанного деления изомеров 239mPu и 243mAm: период полураспада 5,3+0,5-0,4 мкс, средняя множественность мгновенных нейтронов 2,65 ± 0,20 с дисперсией 1,4. Установлено, что распределение множественности нейтронов имеет симметричный характер, что подтверждено методом статистической регуляризации А.Н. Тихонова. Результаты хорошо согласуются с расчетами полуэмпирической модели GEF, предсказывающей значения 2,54 ± 0,20 для 239mPu и 2,91 ± 0,20 для 243mAm. Полученные данные подтвердили корректность примененных методик и продемонстрировали возможности комплекса SHELS + SFiNx для регистрации редких событий спонтанного деления при сечениях до пикобарна. Научная новизна работы заключается в первом наблюдении и детальном исследовании параметров изомерных состояний, образованных в многонуклонных реакциях, что расширяет экспериментальную базу данных по трансурановым элементам и способствует развитию современных моделей деления. Жүргізілген зерттеулер алғаш рет 26Mg сәулесінің 238U нысанасымен әрекеттесуі кезінде көп нуклонды беріліс реакцияларында түзілген трансуран ядроларының қысқа өмір сүретін өздігінен бөлінетін изомерлік күйлері туралы эксперименттік деректерді алды. SFiNx анықтау жүйесін пайдаланатын SHELS кинематикалық сепараторында 239mpu және 243mam изомерлерінің өздігінен бөлінуінің негізгі сипаттамалары өлшенді: жартылай шығарылу кезеңі 5,3+0,5-0,4 мкс, орташа лездік нейтрондардың көптігі 2,65 ± 0,20 с, дисперсиясы 1,4. Нейтрондардың көптігінің таралуы симметриялы екендігі анықталды, бұл А. Н. Тихоновтың статистикалық регуляризация әдісімен расталды. Нәтижелер 239mpu үшін 2,54 ± 0,20 және 243mAm үшін 2,91 ± 0,20 мәндерін болжайтын жартылай эмпирикалық GEF моделінің есептеулерімен жақсы сәйкес келеді. Нәтижелер қолданылған әдістердің дұрыстығын растады және пикобарнға дейінгі бөлімдерде сирек кездесетін өздігінен бөліну оқиғаларын тіркеу үшін SHELS + SFiNx кешенінің мүмкіндіктерін көрсетті. Жұмыстың ғылыми жаңалығы трансуран элементтері бойынша эксперименттік мәліметтер базасын кеңейтетін және қазіргі заманғы бөліну модельдерінің дамуына ықпал ететін көп конустық реакцияларда түзілген изомерлік күйлердің параметрлерін алғашқы бақылау және егжей-тегжейлі зерттеу болып табылады. не предусмотрено қарастырылмаған не предусмотрено қарастырылмаған Эффективность проведенных работ подтверждается получением новых достоверных данных о спонтанно делящихся изомерах, ранее не наблюдавшихся. Оптимизация параметров установки SHELS и системы SFiNx обеспечила высокую чувствительность при регистрации редких событий с малыми сечениями. Применение методов статистической обработки, включая регуляризацию по Тихонову, повысило точность результатов. Комплекс SHELS + SFiNx продемонстрировал надежность и эффективность для исследования многонуклонных реакций и свойств трансурановых ядер. Жүргізілген жұмыстардың тиімділігі бұрын байқалмаған өздігінен бөлінетін изомерлер туралы жаңа сенімді деректерді алумен расталады. SHELS және sfinx жүйесін орнату параметрлерін оңтайландыру сирек кездесетін шағын қималы оқиғаларды тіркеу кезінде жоғары сезімталдықты қамтамасыз етті. Тихонов бойынша реттеуді қоса алғанда, статистикалық өңдеу әдістерін қолдану нәтижелердің дәлдігін арттырды. SHELS + sfinx кешені трансуран ядроларының көп конустық реакциялары мен қасиеттерін зерттеу үшін сенімділік пен тиімділікті көрсетті. Полученные результаты имеют широкую область применения в фундаментальной и прикладной ядерной физике. Они могут использоваться для уточнения теоретических моделей ядерного деления и структуры изомерных состояний тяжёлых и трансурановых элементов. Практическое значение данные имеют при моделировании нейтронных характеристик делящихся систем, расчётах критичности и тепловыделения в ядерных реакторах, а также при разработке перспективных ядерных энергетических и исследовательских установок. Кроме того, полученные методы и подходы могут быть применены в экспериментах по синтезу новых сверхтяжёлых элементов и в исследованиях стабильности ядерных систем с большим избытком нейтронов. Алынған нәтижелер іргелі және қолданбалы ядролық физикада кеңінен қолданылады. Оларды ядролық бөлінудің теориялық модельдерін және ауыр және трансурандық элементтердің изомерлік күйлерінің құрылымын нақтылау үшін пайдалануға болады. Деректердің бөлінетін жүйелердің нейтрондық сипаттамаларын модельдеуде, ядролық реакторлардағы сыни және жылу бөлуді есептеуде, сондай-ақ перспективалы ядролық энергетикалық және зерттеу қондырғыларын жасауда практикалық маңызы бар. Сонымен қатар, алынған әдістер мен тәсілдерді жаңа аса ауыр элементтерді синтездеу эксперименттерінде және нейтрондардың артық мөлшері бар ядролық жүйелердің тұрақтылығын зерттеуде қолдануға болады. |
||||
| UDC indices | ||||
| 539.17 | ||||
| International classifier codes | ||||
| 29.15.00; 29.15.19; 29.15.29; | ||||
| Key words in Russian | ||||
| Спонтанное деление; Мгновенные нейтроны; Полная кинетическая энергия; Трансурановые ядра; Многонуклонные передачи; Радиоактивный распад; Кинематические сепараторы; | ||||
| Key words in Kazakh | ||||
| Спонтанды бөліну; Лездік нейтрондар; Толық кинетикалық энергия; Трансуранық ядролар; Көп нуклондық тасымалдау; Радиоактивті ыдырау; Кинематикалық сепараторлар; | ||||
| Head of the organization | Сахиев Саябек Куанышбекович | Доктор физико-математических наук / Ассоциированный профессор | ||
| Head of work | Тезекбаева Мерейгуль Сайлаубаевна | Кандидат физико-математических наук / - | ||