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Resuelto el rompecabezas de la fisión nuclear de hace 40 años

Cuando un globo sobreinflado explota, sus partes vuelan en direcciones opuestas y realizan varias hazañas en el aire. El proceso de Fisión nuclear, en el que un núcleo se divide en dos, acompañado de la emisión de varios neutrones, funciona de manera similar. La energía liberada en el proceso se manifiesta no solo en forma de energía cinética de los fragmentos que han surgido, sino también en forma de rotación y otros estímulos centrales. Uno de los fenómenos que lo acompañan es la emisión de Cuantos de rayos gammaNo solo el excedente de la energía generada, sino también la Momento angular cancelar (es decir, inhibir la rotación).

Fuente de la imagen: Pixabay

En un sistema de división, el momento angular inicial es prácticamente cero y el mecanismo de su formación ha sido un misterio inexplorado experimentalmente durante más de 40 años. En particular, ¿no estaba claro si ocurre antes o después de la fisión del núcleo atómico? Una serie de mediciones llevadas a cabo en el Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJC) en Orsay, Francia, dieron como resultado una solución innovadora a esta cuestión. Los resultados obtenidos, publicados en la revista Nature, son fruto de la colaboración entre físicos de 37 centros de investigación (de 16 países), incluida la Facultad de Física de la Universidad de Varsovia. Científicos de laboratorio de IJC,

En 2018, más de 1.200 horas de mediciones con un haz de neutrones rápidos colimados en el sistema ALTO juegan un papel importante. los Neutrones encontrar objetivos que contengan materiales fisionables 238U o 232Th e inducir la fisión nuclear. La escisión espontánea de 252Cf también se investigó en una medición adicional. La radiación gamma que acompaña a las reacciones de escisión se determinó mediante un sistema de alrededor de 200 detectores grabado. Fue posible reconstruir cascadas de uniones nucleares en aproximadamente 30 fragmentos de fisuras. Los resultados del análisis de las propiedades de la radiación emitida mostraron claramente una falta de radiación en todos los casos examinados. Correlación entre el momento angular de los fragmentos resultantes. Esto significa que, a diferencia de la mayoría de los modelos de clivaje utilizados anteriormente, las fuentes de Momento angular están separados y debe surgir después de la división. Además, no hay transferencia de información entre los fragmentos producidos. Los resultados obtenidos permitieron proponer un mecanismo que reduciría la generación de momento angular en el escote describe. Supone que cuando un núcleo atómico se divide, primero se produce una constricción y luego una escisión en dos sistemas independientes de forma muy alargada. Los nuevos sistemas tienden a ser esféricos y la energía asociada con la deformación se convierte en una excitación del resultado. Núcleos atómicos implementado. La división propuesta explica el estadístico Naturaleza de las sugerencias, independientemente para cada fragmento. Los resultados obtenidos por los físicos se pueden aplicar al modelado de reactores nucleares en los que la radiación gamma emitida por los fragmentos de fisura y la multitud de estos son componentes importantes del transporte de calor. También son importantes para planificar experimentos para crear nuevos elementos superpesados ​​y exóticos. Nucleidos con un elevado exceso de neutrones.