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O quebra-cabeça da fissão nuclear de 40 anos resolvido

Quando um balão inflado demais estoura, suas partes voam em direções opostas e realizam vários feitos no ar. O processo de Ficão nuclear, em que um núcleo se divide em dois, acompanhado pela emissão de vários nêutrons, funciona de maneira semelhante. A energia liberada no processo se manifesta não apenas na forma de energia cinética dos fragmentos que surgiram, mas também na forma de rotação e outros estímulos centrais. Um dos fenômenos associados é a emissão de Quanta de raios gamaNão só o excedente da energia gerada, mas também o Momento angular cancelar (ou seja, inibir a rotação).

Fonte da imagem: Pixabay

Em um sistema de divisão, o momento angular inicial é praticamente zero e o mecanismo de sua formação tem sido um mistério experimentalmente inexplorado há mais de 40 anos. Em particular, não ficou claro se ocorre antes ou depois da fissão do núcleo atômico. Uma série de medições realizadas no Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJC) em Orsay, França, resultou em uma solução inovadora para esta questão. Os resultados obtidos, publicados na revista Nature, são fruto da colaboração entre físicos de 37 centros de pesquisa (de 16 países), incluindo a Faculdade de Física da Universidade de Varsóvia. Cientistas do Laboratório IJC,

Em 2018, mais de 1.200 horas de medições com um feixe de nêutrons rápidos colimados no sistema ALTO desempenham um papel importante. O Nêutrons encontrar alvos contendo materiais físseis 238U ou 232Th e induzir a fissão nuclear. A clivagem espontânea do 252Cf também foi investigada em uma medição adicional. A radiação gama que acompanha as reações de clivagem foi determinada por um sistema de cerca de 200 Detectores gravado. Foi possível reconstruir cascatas de transições nucleares em cerca de 30 fragmentos de fissuras. Os resultados da análise das propriedades da radiação emitida mostraram claramente a ausência de radiação em todos os casos examinados. Correlação entre o momento angular dos fragmentos resultantes. Isso significa que, ao contrário da maioria dos modelos de clivagem usados ​​anteriormente, as fontes do Momento angular estão separados e deve surgir após a divisão. Além disso, não há transferência de informações entre os fragmentos produzidos. Os resultados obtidos nos permitiram propor um mecanismo que reduzisse a geração de momento angular no decote descreve. Ele assume que, quando um núcleo atômico se divide, ocorre primeiro uma constrição e depois uma divisão em dois sistemas independentes de forma muito alongada. Os novos sistemas tendem a ser esféricos, e a energia associada à deformação se transforma em uma excitação do Núcleos atômicos implementado. A divisão proposta explica o estatístico Natureza das sugestões, independentemente para cada fragmento. Os resultados alcançados pelos físicos podem ser aplicados à modelagem de reatores nucleares nos quais a radiação gama emitida por fragmentos de fissuras e a multidão destes são importantes componentes do transporte de calor. Eles também são importantes para o planejamento de experimentos para criar novos elementos superpesados ​​e exóticos Nuclídeos com alto excesso de nêutrons.