论文摘要
壳修正方法是研究原子核质量与形状的有效工具。通过与液滴模型结合,人们能够精确地计算原子核的质量,以及裂变垒的高度。而温度是核结构与核反应研究中的一个重要变量。裴俊琛等人在研究中发现,热效应会使原子核的裂变半衰期产生高达10个数量级的变化。因此,热原子核壳修正的研究对核裂变研究具有积极意义。本文采用点耦合形式的有限温相对论平均场理论得到的单粒子能级,计算了从轻核区到重核区原子核的Strutinsky壳修正物理量shell,shell,shell。这些壳修正物理量与原子核的总能量或裂变位垒直接相关:它们与液滴模型给出的原子核宏观部分能量相结合,可以得到原子核的总能量,进而提取出原子核的裂变路径,而裂变路径的极大值点与极小值点的能量差即为裂变位垒。本文首先通过计算不同边界条件下的壳修正能量shell随平滑参数的变化曲线,找到了满足平台条件的边界条件与平滑参数。在此基础上,研究了双幻数原子核40Ca,78Ni,132Sn,208Pb的壳修正物理量shell,shell,shell随温度变化的性质。结果表明,这些原子核能量的壳修正shell的绝对值随温度增加是先增大再衰减的,而传统核裂变研究认为它是指数衰减。出现这种现象的原因是单粒子能级单粒子能量之和sum和平滑的单粒子能量?之间的竞争。进一步,采用Bohr-Mottelson公式对这四个球形核的shell和shell以及熵的壳修正shell进行了曲线拟合,结果表明该公式整体上能够较好地反映出壳修正物理量随温度变化的趋势,它对40Ca,78Ni的描述有些许偏差,但对较重的132Sn,208Pb的描述十分得好。进一步对99-139Sn,178-220Pb之间偶-偶核的有限温能量壳修正shell进行了系统性的研究。在中子满壳=82,126处,shell有明显的壳效应,而当温度升高到1.6MeV时,这种壳效应减弱。最后,以240Pu为例研究了原子核基态以及鞍点壳修正物理量shell,shell,shell的温度依赖性。结果表明,随温度的升高,裂变垒会显著降低;鞍点的壳修正物理量shell,shell,shell在零温时可以忽略,但随着温度升高,它会逐渐变大。作为对相对论平均场理论的进一步学习与硕士工作的补充,在本文最后的部分采用介子交换形式的相对论平均场理论研究了原子核单粒子谱中的自旋与赝自旋对称性。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 吕万里
导师: 张炜,孙亭亭
关键词: 壳修正,温度,相对论平均场理论,原子核裂变
来源: 郑州大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 物理学,核科学技术
单位: 郑州大学
分类号: O571
总页数: 82
文件大小: 15840K
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标签：壳修正论文; 温度论文; 相对论平均场理论论文; 原子核裂变论文;