中子引發(fā)輕核反應(yīng)的統(tǒng)計理論

前言

隨著核能應(yīng)用和核技術(shù)的發(fā)展，核數(shù)據(jù)應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越廣泛，裂變聚變反應(yīng)堆等核工程、核醫(yī)學(xué)、核天體等諸多領(lǐng)域的探索，都需要越來越精確的核數(shù)據(jù)就核反應(yīng)領(lǐng)域而言，已經(jīng)建立了各種類型的核反應(yīng)的理論，并取得了行之有效的理論成果核反應(yīng)統(tǒng)計理論在中重核、裂變核的應(yīng)用中取得了很大成功，國內(nèi)外已經(jīng)有許多程序進(jìn)行全套核數(shù)據(jù)的計算在這種理論模型程序中，包含了光學(xué)模型，直接反應(yīng)，核反應(yīng)的平衡統(tǒng)計、預(yù)平衡統(tǒng)計但在計算lp殼的輕核反應(yīng)時便顯得無能為力，其原因是lp殼的輕核反應(yīng)中出現(xiàn)了獨(dú)特的反應(yīng)行為，以致長期以來缺少合適的理論方法能描述好lp殼核反應(yīng)雙微分截面的物理圖像。lp殼輕核包括從Li到O等核素，簡稱輕核輕核的能級結(jié)構(gòu)與中重核有明顯的不同對于中重核和易裂變核，它們分立能級的平均間距從千電子伏特量級到電子伏特量級，而輕核的分立能級的平均間距卻達(dá)到兆電子伏特量級，另外，輕核的第1激發(fā)態(tài)除7Li為0．4776MeV外，其他都大于1Mev特別是18O，竟高達(dá)6．049MeV。

內(nèi)容概要

　　由于輕核的核反應(yīng)行為與中重核有明顯的不同，為此發(fā)展了專門描述輕核反應(yīng)的統(tǒng)計理論．建立了可以描述粒子預(yù)平衡發(fā)射末態(tài)為分立能級的統(tǒng)一的Hauser-Feshbach和激子模型理論，給出描述非有序粒子發(fā)射的理論方法以及嚴(yán)格考慮反沖效應(yīng)的核反應(yīng)運(yùn)動學(xué)?！　”緯榻B了各輕核反應(yīng)道開放的分析，給出了輕核反應(yīng)動力學(xué)和運(yùn)動學(xué)有關(guān)理論公式的詳細(xì)表示和計算結(jié)果．使讀者了解核反應(yīng)統(tǒng)計理論在輕核反應(yīng)中發(fā)展的新內(nèi)容。　　本書可作為理論核物理專業(yè)教師、研究生、高年級本科生和相關(guān)領(lǐng)域的科研人員的參考書。

書籍目錄

第1章 中子引發(fā)1p殼輕核反應(yīng)道的開放途徑1.1 引言1.2 n+6Li的反應(yīng)道的開放途徑1.3 n+7Li的反應(yīng)道的開放途徑1.4 n+9Be的反應(yīng)道的開放途徑1.5 n+10B的反應(yīng)道的開放途徑1.6 n+11B的反應(yīng)道的開放途徑1.7 n+12C的反應(yīng)道的開放途徑1.8 n+14N的反應(yīng)道的開放途徑1.9 n+16O的反應(yīng)道的開放途徑1.10 核反應(yīng)統(tǒng)計概念的概述參考文獻(xiàn)第2章 輕核反應(yīng)的動力學(xué)機(jī)制2.1 引言2.2 激子態(tài)密度和Pauli原理修正值的置換群方法2.3 光學(xué)模型簡介2.4 細(xì)致平衡原理和粒子發(fā)射率2.5 統(tǒng)一的Hauser—Feshbach和激子模型2.6 與角動量有關(guān)的激子模型2.7 寬度漲落修正因子2.8 分立能級的粒子發(fā)射參考文獻(xiàn)第3章 單粒子的預(yù)平衡發(fā)射3.1 單粒子預(yù)平衡態(tài)的發(fā)射率中的組合因子3.2 Pauli原理和費(fèi)米運(yùn)動對單粒子發(fā)射雙微分截面的影響3.3 動量線性相關(guān)的激子態(tài)密度3.4 費(fèi)米能3.5 推廣的激子模型主方程參考文獻(xiàn)第4章 復(fù)雜粒子的預(yù)平衡發(fā)射4.1 復(fù)雜粒子預(yù)平衡發(fā)射率4.2 中子誘發(fā)的輕核反應(yīng)中。He的發(fā)射4.3 復(fù)雜粒子發(fā)射的預(yù)形成概率4.3.1 相對運(yùn)動內(nèi)稟坐標(biāo)4.3.2 氘核的預(yù)形成概率4.3.3 氚和。He的預(yù)形成概率4.3.4 α粒子的預(yù)形成概率4.3.5 5He的預(yù)形成概率4.4 與激子態(tài)有關(guān)的復(fù)雜粒子預(yù)形成概率4.5 復(fù)雜粒子發(fā)射的雙微分截面4.5.1 前言4.5.2 氘核預(yù)平衡發(fā)射的雙微分截面4.5.3 3He和t預(yù)平衡發(fā)射的雙微分截面4.5.4 0粒子預(yù)平衡發(fā)射的雙微分截面4.5.5 5He預(yù)平衡發(fā)射的雙微分截面4.5.6 復(fù)雜粒子發(fā)射雙微分截面的綜合討論參考文獻(xiàn)第5章 輕核反應(yīng)的運(yùn)動學(xué)5.1 引言5.2 一次粒子發(fā)射過程5.3 直接三體崩裂5.4 二次粒子發(fā)射過程——從分立能級到分立能級5.5 分立能級到連續(xù)譜的發(fā)射過程5.6 連續(xù)譜到分立能級的發(fā)射過程5.7 連續(xù)譜到連續(xù)譜的發(fā)射過程5.8 Kerma系數(shù)的簡介參考文獻(xiàn)第6章 能譜展寬和坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)的檢驗6.1 引言6.2 能譜展寬效應(yīng)6.3 分立能級角分布的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換6.4 雙微分截面的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換6.5 總出射中子雙微分截面的計算示例6.6 輕核評價中子數(shù)據(jù)庫的基準(zhǔn)檢驗參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 中子引發(fā)1p殼輕核反應(yīng)道的開放途徑1.1 引言1p殼輕核包括Li，Be，B，C，N，0等核素，被稱為輕核。其中有的輕核僅有一個穩(wěn)定同位素，而有的輕核具有幾個穩(wěn)定同位素。以下所稱的輕核就是指1p殼的核素。從目前來說，中子引發(fā)的中重核以及易裂變核的核反應(yīng)行為已經(jīng)有比較成熟的統(tǒng)計理論模型來描述，并且有相當(dāng)多的理論計算程序，可以計算各種類型的核反應(yīng)數(shù)據(jù)，而且國際上已建立了相當(dāng)多核素的評價中子數(shù)據(jù)庫。然而，在中子引發(fā)輕核的核反應(yīng)過程中，卻出現(xiàn)了中重核反應(yīng)所沒有的某些獨(dú)特行為，比如會出現(xiàn)非有序的粒子發(fā)射，不同輕核之間開放的反應(yīng)道會是彼此非常的不同。同樣，由帶電粒子引發(fā)的輕核反應(yīng)也具有相同的特征。因此輕核反應(yīng)機(jī)制具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性，使得描述輕核反應(yīng)過程比描述中重核反應(yīng)具有更大的難度。粒子入射到靶核之中，形成了被激發(fā)的復(fù)合系統(tǒng)（Excited Composite Nuclear System）。當(dāng)初，在僅有低能核反應(yīng)的玻爾（Bohr）時代，建立了著名的復(fù)合核理論，從此復(fù)合核（Compound Nucleus）一詞就意味著平衡態(tài)核反應(yīng)統(tǒng)計理論。但是，隨著入射粒子能量的提高，從該激發(fā)的復(fù)合系統(tǒng)發(fā)射的粒子行為超出平衡態(tài)統(tǒng)計理論所能描述的理論框架，因此，繼而發(fā)展了平衡前發(fā)射的非平衡統(tǒng)計理論，被稱為預(yù)平衡發(fā)射機(jī)制。這時從激發(fā)的復(fù)合系統(tǒng)發(fā)射的粒子，既有平衡態(tài)發(fā)射，又有預(yù)平衡態(tài)發(fā)射。需要強(qiáng)調(diào)說明的是，中仍稱這個激發(fā)的核系統(tǒng)為復(fù)合核（Composite Nucleus），但是它已超出了原有玻爾的復(fù)合核含義。因此，下面的復(fù)合核一詞就指粒子入射到靶核之中形成的被激發(fā)的復(fù)合系統(tǒng)，從而它既可以有平衡態(tài)機(jī)制的發(fā)射，也可以有預(yù)平衡機(jī)制的發(fā)射。

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