核分裂のとらえどころのない分裂中性子を追跡するためにサミットを使用する研究者たち(Researchers use Summit to track down nuclear fission’s elusive scission neutron)

ad

2024-10-23 オークリッジ国立研究所(ORNL)

ワシントン大学とロスアラモス国立研究所の研究チームは、オークリッジ国立研究所のスーパーコンピュータ「Summit」を使い、核分裂時に核が「ネック破裂」する現象を初めて完全に量子多体系シミュレーションで解明しました。結果、従来の仮説とは異なる分裂メカニズムが明らかにされ、特にスカッション中に中性子が横方向に放出されることが示されました。この発見は核分裂のダイナミクスをより深く理解する上で重要で、今後の実験での確認が期待されています。

<関連情報>

核分裂におけるネック破裂と分裂中性子 Neck Rupture and Scission Neutrons in Nuclear Fission

Ibrahim Abdurrahman, Matthew Kafker, Aurel Bulgac, and Ionel Stetcu
Physical Review Letters  Published 12 June 2024
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.242501

核分裂のとらえどころのない分裂中性子を追跡するためにサミットを使用する研究者たち(Researchers use Summit to track down nuclear fission’s elusive scission neutron)

Abstract

Just before a nucleus undergoes fission, a neck is formed between the emerging fission fragments. It is widely accepted that this neck undergoes a rather violent rupture, despite the absence of unambiguous experimental evidence. The main difficulty in addressing the neck rupture and saddle-to-scission stages of fission is that both are highly nonequilibrium processes. Here, we present the first fully microscopic characterization of the scission mechanism, along with the spectrum and the spatial distribution of scission neutrons (SNs), and some upper limit estimates for the emission of charged particles. The spectrum of SNs has a distinct angular distribution, with neutrons emitted in roughly equal numbers in the equatorial plane and along the fission axis. They carry an average energy around 3±0.5  MeV for the fission of 236U, 240Pu, and 252Cf, and a maximum of 16–18 MeV. We estimate a conservative lower bound of 9%–14% of the total emitted neutrons are produced at scission.

2000原子力放射線一般
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました