近日，原子能院核物理研究所核物理基礎(chǔ)研究室與中國(guó)核數(shù)據(jù)中心合作提出一種新型理論方法，在研究熱中子誘發(fā)錒系核裂變產(chǎn)物產(chǎn)額方面取得重要進(jìn)展。該理論方法提供了一種研究裂變反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程的新途徑，可為深入理解裂變反應(yīng)機(jī)制、實(shí)現(xiàn)裂變后可觀測(cè)量的定量或半定量的理論計(jì)算，以及裂變產(chǎn)額數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)提供理論支持。研究結(jié)果被國(guó)際核心期刊Physics Letters B（《物理快報(bào)B》）接收并發(fā)表。文章第一作者和通訊作者為核物理基礎(chǔ)研究室趙凱研究員，中國(guó)核數(shù)據(jù)中心劉麗樂(lè)副研究員以及核物理基礎(chǔ)研究室李祝霞研究員和吳錫真研究員為論文的共同通訊作者。

原子核裂變現(xiàn)象自上個(gè)世紀(jì)被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，其復(fù)雜的反應(yīng)機(jī)制一直為核物理學(xué)家們所關(guān)注。對(duì)裂變后現(xiàn)象尤其是裂變產(chǎn)物產(chǎn)額的描述，催生了不同理論方法的構(gòu)建和發(fā)展，但是裂變過(guò)程中所包含的殼效應(yīng)、對(duì)關(guān)聯(lián)等核結(jié)構(gòu)效應(yīng)以及同位旋、耗散漲落等動(dòng)力學(xué)效應(yīng)卻使不同理論模型遇到了諸多的困難。對(duì)此，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種微觀輸運(yùn)理論結(jié)合微觀位能曲面的新型理論方法，可以針對(duì)不同核結(jié)構(gòu)效應(yīng)和復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)效應(yīng)開(kāi)展研究。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)熱中子誘發(fā)鈾及其附近錒系核裂變的微觀輸運(yùn)過(guò)程的模擬，再現(xiàn)了多個(gè)裂變反應(yīng)體系的裂變碎片電荷分布、質(zhì)量分布及同位素分布，其中同位素分布峰位的計(jì)算結(jié)果與國(guó)際權(quán)威評(píng)價(jià)庫(kù)的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了較好吻合。與此同時(shí)，該理論方法可以研究裂變產(chǎn)物同位素的動(dòng)力學(xué)生成機(jī)制，例如鈾-236裂變?cè)谖⒂^位能曲面上產(chǎn)生Xe（氙）元素不同同位素的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。

鈾-236裂變產(chǎn)生氙元素三種不同同位素產(chǎn)物的動(dòng)力學(xué)過(guò)程

該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、原子能院長(zhǎng)期基礎(chǔ)研究專項(xiàng)、領(lǐng)創(chuàng)科研項(xiàng)目的支持。未來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)將通過(guò)該新型理論方法，開(kāi)展包括裂變?cè)趦?nèi)的各種低能核反應(yīng)研究，為深入探究核結(jié)構(gòu)效應(yīng)與動(dòng)力學(xué)效應(yīng)對(duì)核反應(yīng)過(guò)程的影響提供新的理論支撐。