超重核反应的若干效应及问题 包景东 北京师范大学物理系 2012年5月12日 第十四届全国核结构会议

内容提要 一、 超重核形成的熔合蒸发反应 二、若干效应 三、熔合概率引发的动力学问题

我国超重核反应计算小组（最终残余截面） 1）潮州师范学院+日本京都大学（沈彩万，Y. Abe） 2）理论所+深圳大学（周善贵，赵恩广，王楠） 3）兰州近物所+兰州大学（李君清，张鸿飞） 4）广西师范大学（王宁） 5）原子院+北京师范大学（刘祖华，包景东）

我国实验合成Z=110超重核素

实验的下一个目标：Z=119 ？ 1. Zu-Hua Liu and Jing-Dong Bao: Calculation of the evaporation residue cross sections for the synthesis of the superheavy element Z=119 via 50Ti+249Bk hot fusion reaction Phys. Rev. C 84, 031602 (R)(2011) 2. Nan Wang, En-Guang Zhao, W. Scheid, Shan-Gui Zhou: Theoretical study of the synthesis of superheavy nuclei with Z=119 and 120 in heavy-ion reactions with trans-uranium targets Phys. Rev. 85, 041601 (R) (2012)

Liu and Bao Wang, Zhao, Scheid, Zhou

超重核形成截面 1. 俘获概率：两个碰撞核越过库伦位垒到达接触点，用Zagrebaev半微象位垒分布方法计算； 2. 熔合概率用“扩散帮助熔合”，即多维修正的扩散模型计算； 3. 第三项是蒸发x个中子后的复合和残余概率，用标准的统计模型计算。

北京师范大学小组近年来工作(Liu,Bao): fusion by diffusion 1. 适时计算国际实验关注的系统(Z=108,110,117,119,120) [1] Optiaml reaction for synthesis of superheavy element117 Phys. Rev. C 80, 034601 (2009) [2] Synthesis of superheavy element 120 via 50Ti+A Cf hot fusion reactions Phys. Rev. C 80, 054608 (2009) [3] Calculation of the evaporation residue cross sections for the synthesis of the superheavy element Z=119 via 50Ti+249Bk hot fusion reaction Phys. Rev. C 84, 031602 (R) (2011) 2. 超重核融合裂变反应中的若干机制和效应的研究 [4] Q-value effects on the production of superheavy nuclei Phys. Rev. C 74, 057602 (2006)

[5] Isotopic dependence of the evaporation residue cross section in the synthesis of superheavy nuclei Phys. Rev. C 76, 034606 (2007) [6] Systematical calculations of the 136Xe(13Xe, xn)272Hs reaction: Effects of quasifission in the early stage of the fusion process Phys. Rev. C 81, 044606 (2010) [7] Role of the coupling between neck and radial degree of freedom in evolution form dimucleus to monononucleus Phys. Rev. 83, 044613 (2011) [8] Cold fusion reaction 58Fe+208Pb analized by a modified fusion by diffusion model Phys. Rev. C (2012) in press 3. 蒙特卡罗计算 (中子蒸发分布) [9]Optimal path of diffusion over the saddle point and fusion of massive nuclei, Phys. Rev. C 77, 024603 (2008) [10] Monte Carlo calculations in decay process of superheavy nuclei Phys. Rev. C 75, 034601 (2007).

关于形变的朗之万方程 需要研究的问题： 1) 形变自由度的选择（特别是颈部）； 2) 俘获阶段与熔合过程的链接； 3）准裂变与熔合的竞争（新的熔合概率公式）； 4）统计蒸发过程的参数敏感性。

2.1 反应Q值效应

2.2 不对称自由度不作为一个固定参数而是一个变量 Cold fusion reaction of 58Fe+208Pb

2.3 在熔合过程的早期的准裂变效应

2.4 颈部与径向自由度耦合效应

3.1 考虑反射边界修正的熔合概率公式（逆Karmers问题） 从翻越倒谐振子势鞍 点的熔合概率公式 再引入位垒分布

J. Han, J.D. Bao: to be published in Phys. Rev. E (2012) 3.2 鞍点出现负流：一种准裂变解释 J. Han, J.D. Bao: to be published in Phys. Rev. E (2012)

王宁也注意到 这个问题

3.3 五维扩散模型 “炮弹吃靶核”

描述两核质心距的变化； ，描述两核的颈部的变化； 描述两核的体积不对称度； 是颈部与z轴的夹角， 是两核外公切线与z轴的夹角； ，描述核1的长短轴之比，描述核1自身的形状； ，描述核2的长短轴之比，描述核2自身的形状； 是颈部与z轴的夹角， 是两核外公切线与z轴的夹角；

颈部振荡和深度准裂变机制

结 语 1. 我国在超重核反应机制和理论计算方面在国际上成果丰富且有效 2. 通过超重核研究衍生的其他成果 1. 包景东：《经典和量子耗散系统的随机模拟方法》 （科学出版社，2009） 2. 包景东：《热力学与统计物理简明教程》 （高等教育出版社，2011） 3. 包景东：《反常统计动力学导论》 （科学出版社，2012）

感谢各位听完我的报告 谢 谢! 包景东：jdbao@bnu.edu.cn