能量密度泛函在重离子熔合反应中的应用

Skyrme能量密度泛函在重离子熔合反响中的应用王宁4/16/2024

引言#重离子熔合反响(1)超重核合成截止目前，熔合反响是合成超重核的唯一途径(2)核-核相互作用势4/16/2024熔合体系的相互作用势R原子核结构效应(形变,壳,丰中子…)4/16/2024#超重核蒸发剩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4/16/20241.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);……超重核蒸发剩余截面4/16/2024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剩余截面4/16/2024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4/16/2024

理论模型反响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)804/16/2024KineticNuclearCoulomb

Skyrme能量密度泛函本工作采用SkM*这套参数

4/16/2024ExtendedThomas-Fermi(ETF)approachJ.BartelandK.Bencheikh,Eur.Phys.J,A14,179(2002).M.Brack,C.Guet,H.-B.Hakanson,Phys.Rep.123,275(1985).4/16/2024Hohenburg-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4/16/20244/16/20242.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4/16/2024基于多维位垒穿透思想3.熔合〔俘获〕截面权重函数4/16/2024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响M.Liu,N.Wang,etal.Nucl.Phys.A768(2006)80

4/16/2024N.Wang,etal.,J.Phys.G:34(2007)19354/16/20244/16/20244/16/20244/16/2024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4/16/2024中子闭壳核引起的熔合反响4/16/202416O+144-154Sm4/16/2024系统研究了120个熔合体系About70%systemsarelessthan0.005,whichgivesthesystematicerror18%.N.Wangetal.,J.Phys.G:34(2007)19354/16/2024经验势垒分布在熔合-裂变反响中的应用I:II:III:

4/16/2024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).4/16/2024ComparisonwithexperimentaldataNingWang,etal.,Phys.Rev.C77,014603(2021)4/16/20244/16/2024没有考虑准裂变4/16/2024没有考虑准裂变4/16/2024

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，势外表弥散参数差异较大，ael~0.65,af2)背角准弹散射与熔合反响提取出来的势垒分布的差异4/16/2024弹性散射角分布〔入射能量远大于位垒〕N.WangandW.Scheid,Phys.Rev.C78,014607(2021)4/16/2024BasudebSahu,etal.,Phys.Rev.C77,024604(2021)库仑势垒的能量依赖

K.Washiyama1,D.Lacroix,Phys.Rev.C78,024610(2021)4/16/2024背角准弹散射S.LandowneandH.H.Wolter,Nucl.Phys.A351,171(1981).经验的势垒分布4/16/2024N.WangandW.Scheid,Phys.Rev.C78,014607(2021)4/16/20244/16/20244/16/20244/16/2024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…4/16/2024DifferenceofpotentialatshortdistanceV.ZagrebaevandW.Greiner,J.Phys.G:Nucl.Part.Phys.31(2005)8254/16/2024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4/16/2024熔合体系多维势能面B0=78.5MeV4/16/20244/16/20244/16/2024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4/16/20244/16/2024壳效应对核-核相互作用势的影响〔密度冻结〕4/16/2024

总结和讨论Skyrme能量密度泛函核的基