Jauni ieskati par nukleonu apmaiņas lomu kodolsintēzes procesā | Huepaintco

Jauni ieskati par nukleonu apmaiņas lomu kodolsintēzes procesā

Šis raksts ir pārskatīts saskaņā ar Science X’s redakcijas process
un politikas.
Redaktori ir uzsvērusi šādas īpašības un vienlaikus nodrošinājusi satura ticamību:

faktu pārbaudīts

recenzēta publikācija

uzticams avots

korektūru


Kalcija-40 un iterbija-176 kodolu (40Ca+176Yb) ēnotas kontūras, kad tie saduras, izraisot saplūšanu, un nukleonu plūsmas neitroniem ir zilā krāsā un protoniem sarkanā krāsā. Neto neitronu plūsma ir no 176Yb līdz 40Ca, un protonu plūsma ir pretēja. Kredīts: Sait Umar

× aizveriet


Kalcija-40 un iterbija-176 kodolu (40Ca+176Yb) ēnotas kontūras, kad tie saduras, izraisot saplūšanu, un nukleonu plūsmas neitroniem ir zilā krāsā un protoniem sarkanā krāsā. Neto neitronu plūsma ir no 176Yb līdz 40Ca, un protonu plūsma ir pretēja. Kredīts: Sait Umar

Zemas enerģijas kodolsintēzes reakcijas potenciāli var nodrošināt tīru enerģiju. Zvaigznēs zemas enerģijas kodolsintēzes reakcijas oglekļa un skābekļa sadegšanas stadijās ir būtiskas zvaigžņu evolūcijai. Šīs reakcijas sniedz arī vērtīgu ieskatu eksotiskajos procesos, kas notiek neitronu zvaigžņu iekšējā garozā, uzkrājot vielu.

Tomēr zinātnieki pilnībā neizprot šo reakciju pamatā esošo dinamiku. Kodolsintēzes procesa atbloķēšanas atslēga ir izpratne par to, kā nukleoni pārvietojas starp diviem saplūšanas kodoliem. Kodoliem pietuvojoties pietiekami tuvu, lai kodolspēki kļūtu efektīvi, neitroni un protoni var migrēt no viena kodola uz otru. Šī kustība potenciāli atvieglo saplūšanas procesu.

Nesenā pētījumā ir pētīta izospin sastāva ietekme uz zemas enerģijas saplūšanas procesiem. Šī ir svarīga kodolīpašība, kas atšķir protonus no neitroniem. Pētnieki izmantoja skaitļošanas metodes un teorētisko modelēšanu, lai izpētītu dažādu kodolu saplūšanu ar dažādām izospina konfigurācijām. Rezultāti liecina, ka kodolsintēzes reakcijā esošo kodolu izospin sastāvam ir izšķiroša nozīme reakcijas izpratnē. Papīrs ir publicēts žurnālā Fiziskā pārbaude C.

Šajā pētījumā Fiskas universitātes un Vanderbiltas universitātes pētnieki izmantoja augstas veiktspējas skaitļošanas un teorētiskās modelēšanas metodes, lai veiktu detalizētu, daudzu ķermeņu metodes pētījumu par to, kā izospina dinamika ietekmē kodolsintēzi ar zemu enerģiju dažādos izotopos. Pētījumā arī tika pētīts, kā iesaistīto kodolu forma ietekmē šo dinamiku. Sistēmās, kurās kodoli nav simetriski, izospina dinamika kļūst īpaši svarīga, kas bieži noved pie pazeminātas kodolsintēzes barjeras, īpaši neitronu bagātās sistēmās. Šo parādību var izpētīt, izmantojot iekārtas, kas specializējas staru ģenerēšanā, kas sastāv no eksotiskiem, nestabiliem kodoliem.

Rezultāti sniedz kritisku ieskatu fundamentālajos kodolprocesos, kas regulē šīs reakcijas, kam ir plaša ietekme uz tādām jomām kā kodolfizika, astrofizika un, iespējams, kādu dienu kodolsintēzes enerģija.

Vairāk informācijas:
Richard Gumbel et al., Izospin sastāva loma zemas enerģijas kodolsintēzē, Fiziskā pārbaude C (2023). DOI: 10.1103/PhysRevC.108.L051602

Žurnāla informācija:
Fiziskā pārbaude C


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *