能量密度泛函在重离子熔合反应中应用

能量密度泛函在重离子熔合反应中应用2023/4/16

引言#重离子熔合反应(1)超重核合成

截止目前，熔合反应是合成超重核的唯一途径(2)核-核相互作用势2023/4/16郑州熔合体系的相互作用势R原子核结构效应(形变,壳,丰中子…)2023/4/16郑州#

超重核蒸发残余截面计算中的一些困难

入射道效应

准裂变竞争

裂变竞争2023/4/16郑州1.熔合耦合道模型;2.经验势垒分布模型;3.时间依赖Hartree-Fock;4.量子分子动力学;5.……1.双核模型,(Adamian&Li);2.涨落耗散,(Abe，Shen);3.共价核子模型(Zagrebaev);4.扩散模型（Liu，Bao）

……统计模型:HIVAP(n,p,,,fis);PACE(MonteCarlo);Lanzhou(n,fis);……超重核蒸发残余截面2023/4/16郑州不同模型预言出来的熔合几率PCN有很大偏差

例如:58Fe+208Pb

V.I.Zagrebaev两个模型都能很好地再现蒸发残余截面2023/4/16郑州探索核-核相互作用势建立理论模型来计算熔合（俘获）截面本工作的主要目的探索超重核合成机制2023/4/16郑州理论模型反应体系的密度分布入射道熔合势熔合截面Skyrme能量密度泛函势垒穿透&经验的势垒分布MinLiu,NingWang,etal.,Nucl.Phys.A768(2006)802023/4/16郑州KineticNuclearCoulomb

Skyrme能量密度泛函本工作采用SkM*这套参数

2023/4/16郑州ExtendedThomas-Fermi(ETF)approachJ.BartelandK.Bencheikh,Eur.Phys.J,A14,179(2002).M.Brack,C.Guet,H.-B.Hakanson,Phys.Rep.123,275(1985).2023/4/16郑州Hohenburg-Kohntheorem1.原子核的密度分布通过对Rp,Rn,ap,an参数进行变分，搜寻能量最小点2023/4/16郑州2023/4/16郑州2.入射道熔合势垒E1E2密度冻结近似R基于相同的Skyrme

能量密度泛函，以及前面密度变分方法得到的密度分布2023/4/16郑州基于多维位垒穿透思想3.熔合（俘获）截面权重函数2023/4/16郑州经验的势垒分布函数稳定线附近的中子开壳核引起的熔合反应M.Liu,N.Wang,etal.Nucl.Phys.A768(2006)80

2023/4/16郑州N.Wang,etal.,J.Phys.G:34(2007)19352023/4/16郑州2023/4/16郑州2023/4/16郑州2023/4/16郑州中子闭壳核丰中子核中子闭壳核或者丰中子核熔合

中子闭壳截面压低丰中子效应截面增强2023/4/16郑州中子闭壳核引起的熔合反应2023/4/16郑州16O+144-154Sm2023/4/16郑州系统研究了120个熔合体系About70%systemsarelessthan0.005,whichgivesthesystematicerror18%.N.Wangetal.,J.Phys.G:34(2007)19352023/4/16郑州

经验势垒分布在熔合-裂变反应中的应用I:II:III:2023/4/16郑州前面的方法计算俘获截面NingWang,etal.Phys.Rev.C74(2006)044604HIVAP计算存活几率Wsur主要参数:裂变位垒

能级密度参数3.质量W.Reisdorf,etal.,Nucl.Phys.A444,154(1985).2023/4/16郑州ComparisonwithexperimentaldataNingWang,etal.,Phys.Rev.C77,014603(2008)2023/4/16郑州2023/4/16郑州没有考虑准裂变2023/4/16郑州没有考虑准裂变2023/4/16郑州

经验势垒分布在背角准弹散射中的应用困惑：1）熔合与弹性散射难以用相同的势来描述，势表面弥散参数差别较大，ael~0.65,af2)背角准弹散射与熔合反应提取出来的势垒分布的差别2023/4/16郑州

弹性散射角分布（入射能量远大于位垒）N.WangandW.Scheid,Phys.Rev.C78,014607(2008)2023/4/16郑州BasudebSahu,etal.,Phys.Rev.C77,024604(2008)库仑势垒的能量依赖

K.Washiyama1,D.Lacroix,Phys.Rev.C78,024610(2008)2023/4/16郑州

背角准弹散射S.LandowneandH.H.Wolter,Nucl.Phys.A351,171(1981).经验的势垒分布2023/4/16郑州N.WangandW.Scheid,Phys.Rev.C78,014607(2008)2023/4/16郑州2023/4/16郑州2023/4/16郑州2023/4/16郑州重核熔合以及裂变势能面

(讨论)

两核比较靠近时的核核相互作用势裂变（准裂变）体系的多维势能面

形变,壳效应,颈部…2023/4/16郑州DifferenceofpotentialatshortdistanceV.ZagrebaevandW.Greiner,J.Phys.G:Nucl.Part.Phys.31(2005)8252023/4/16郑州采用一组形状参数描述熔合以及裂变的可能路径

1.双中心壳模型，5个参数

2.（c,h,a）3个参数

3.推广的液滴模型…

壳效应的考虑，求解Schrodinger方程2023/4/16郑州熔合体系多维势能面B0=78.5MeV2023/4/16郑州2023/4/16郑州2023/4/16郑州轴对称体系的Schrodinger方程D.R.KegleyJR.,etal.,

J.Com.Phys.128,197–208(1996)有限元方法求解2023/4/16郑州2023/4/16郑州壳效应对核-核相互作用势的影响（密度冻结）2023/4/16郑州