三轴自由度对双峰结构原子核第二裂变位垒的影响

发布时间：2023-02-10 20:10

　　自核裂变发现以来,对裂变位垒的研究一直都是关注的重点。位垒作为裂变的基础性质之一,在理论和实际应用方面都有重要的作用。一方面,裂变位垒的大小是原子核稳定性的一种度量,与裂变寿命息息相关,是探索铅以上另一个稳定岛的重要条件。另一方面,锕系原子核裂变是当前核能应用的主要依据,位垒的详细信息有利于理解核技术背后的物理,保证安全有效地使用核技术。本文基于Skyrme能量密度泛函理论,选用UNEDF1参数,在Hartree-FockBogoliubov平均场框架下自洽的计算原子核的总结合能。原子核裂变过程在形变空间被描述为形状演化,能量极小值对应的形变自由度坐标构成最优裂变路径。对基底进行优化能保证计算的高效性。通过对比不同β值(谐振子基形变参数)对应的能量大小,最终确定了满足能量最低的“阶梯式”选取方式,并通过对比其他方案验证了结果的连续性和收敛性。在优化基底下计算钚核在形变自由度空间的裂变位垒,发现考虑三轴形变后第一个裂变位垒在降低了约3兆电子伏特;第二个裂变位垒极小化反射不对称自由度后降低了约4兆电子伏特,叠加三轴自由度极小化后再度降低几千电子伏特,使得位垒更接近实验结果。此外,利用泰勒展...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 裂变位垒研究的目的意义
    1.2 裂变位垒的研究现状
    1.3 主要研究内容
第2章 理论模型
    2.1 引言
    2.2 理论工具简介
        2.2.1 Skyrme能量密度泛函
        2.2.2 Hartree-Fock-Bogoliubov平均场
    2.3 形变自由度
    2.4 本章小结
第3章 240Pu裂变位垒的计算分析
    3.1 引言
    3.2 谐振子基优化
        3.2.1 谐振子基的形变参数
        3.2.2 数值检验
    3.3 240Pu裂变位垒
        3.3.1 三轴自由度对裂变位垒的影响
        3.3.2 裂变位垒的检验与探索
    3.4 240Pu裂变过程研究
        3.4.1 势能面插值
        3.4.2 随机输运方法
        3.4.3 随机游走方法
    3.5 本章小结
第4章 锕系元素其他原子核的计算分析
    4.1 引言
    4.2 三轴自由度对裂变位垒的影响
    4.3 第二位垒区域的形变自由度
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3739837