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Fission fragment mass distribution for nuclei in the r-process region

r過程領域における核分裂片質量分布

龍田 早由*; 橋詰 和明*; 和田 隆宏*; 太田 雅久*; 住吉 光介*; 大槻 かおり*; 梶野 敏貴*; 小浦 寛之 ; 千葉 敏; 有友 嘉浩*

Tatsuda, Sayuki*; Hashizume, Kazuaki*; Wada, Takahiro*; Ota, Masahisa*; Sumiyoshi, Kosuke*; Otsuki, Kaori*; Kajino, Toshitaka*; Koura, Hiroyuki; Chiba, Satoshi; Aritomo, Yoshihiro*

重・超重核領域における約2000核種に対して核分裂片の質量分布の理論的研究を行った。星の元素合成の中で主要な過程の一つである速中性子捕獲過程(r-process)において重・超重核領域の核分裂の影響は重要とは考えられてきたが、今まで定量的議論はほとんどなされておらず、その理論的進展が期待されている。今回われわれはr過程にかかわる核種における核分裂片の質量分布の理論計算を、液滴模型+殻補正エネルギーによる原子核の2中心模型を用いて行った。原子核の形状を表す変形パラメータは3変数とし、2中心模型によって得られた、各形状に対するエネルギーを表したポテンシャルエネルギー面をLangevin方程式を用いて解析し、核分裂の鞍点及び分断点付近の核分裂片の対称度・非対称度を広い核種領域の各原子核に対して得た。既知実験データが示す系統性に対する再現性もよく、また未知核に対しては対称に核分裂を起こす核種の領域がかなり局所的であるという結果が得られた。

We investigate the fission-fragment mass distribution on about 2000 nuclides, which should have a critical impact on the r-process nucleosynthesis through fission ($$Z>85$$). The mass distribution of fission fragment is thought to be one of the most important elements on some astrophysical conditions for the theoretical estimation of the r-process abundance pattern. We calculated the potential energy surface (PES) by means of the liquid-drop model with the shell energy correction by the Two-Center shell model in 3-dimensional parameter space. We derive fission-fragment mass distribution by considering the location and the depth of the valley of PES near the saddle point and the scission point of nuclei with the use of the Langevin calculation. We determine the fission asymmetry by examining the valley depth and its location in the deformation parameter space. The consistency of our mass asymmetry with available experimental data is discussed.

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