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

Аннотация

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.

Об авторах

С. Г. Кадменский

Воронежский государственный университет

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

Д. Е. Любашевский

Воронежский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kadmensky@phys.vsu.ru
Россия, Воронеж

Список литературы

  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).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».