Calculation of -delayed fission and neutron emission probabilities with the use of gross theory and KTUY mass formula

大局的理論とKTUY質量公式を用いた崩壊遅発核分裂と中性子放出確率の計算

橘 孝博*; 小浦 寛之   ; 千葉 敏

Tachibana, Takahiro*; Koura, Hiroyuki; Chiba, Satoshi

崩壊遅発中性子放出の確率は崩壊熱計算のために重要なデータとして従来より認識されてきた。加えて最近、r-過程元素合成への崩壊遅延核分裂の効果はかなり興味深い話題となり、各研究機関で検討が進められている。今回、われわれは実験的に知られている核種から遠い領域の原子核の崩壊遅延核分裂及び中性子放出確率の計算の改良を行った。これらの計算の崩壊部分は大局的理論を用いた。この大局的理論は許容遷移(フェルミ遷移及びガモフテラー遷移)だけではなく、第一禁止遷移をも扱うことが可能であり、この理論の大きな利点の一つとなっている。中性子放出及び核分裂の崩壊幅計算に必要な核準位密度については、河野-千葉-小浦による核準位密度公式に、原子核の集団運動効果を取り入れて新たに改良したものを用いた。また、崩壊値,中性子分離エネルギー、及び核分裂障壁の高さについてはKTUY原子核質量模型を用いて求めた。核準位密度計算に必要な殻エネルギーと対相関エネルギーはKTUY模型から与えた。本発表ではr-過程ネットワーク計算にこれらのデータを適用し、r-過程生成量に対する核分裂の効果について検討する予定である。

Probabilities of the -delayed neutron emission are important information for decay heat calculation and, recently, the effect of the -delayed fission to the r-process nucleosynthesis is a quite interesting topic. We make an improvement of the calculation of the probabilities of -delayed fission and neutron emission for nuclei in the region far from the experimentally known nuclides. The probabilities of -delayed fission and neutron emission are estimated by using the gross theory of nuclear -decay. This theory includes the allowed (Fermi and Gamow-Teller) and first-forbidden transitions. In order to estimate the decay width and , we improve the calculation of nuclear level density formula by Kawano et. al. to take into account the effects of collective motion. We adopted the KTUY mass model for obtaining -values, neutron separation energies and fission barrier heights. The shell and the paring energies are also obtained by KTUY mass model for the calculation of the nuclear level density. We will apply these data to an r-process network calculation and briefly discuss the effect of nuclear fission to the r-process abundance in the presentation.